План-конспект открытого урока "Волокна"

План-конспект открытого урока по предмету

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Тема: «ВОЛОКНА»

Преподаватель: Г.А,Белова

МОСКВА - 2043

ТЕМА:		ВОЛОКНА
ТЕМА	УРОКА:	Из чего сделана наша одежда
ЦЕЛЬ	УРОКА:	Познакомить учащихся с  важнейшими волокнами;  Проследить взаимосвязь: волокно свойства волокна изделия из волокна  пользование изделием;  Отличать изделия      из      известных волокон;  Увидеть связь химии с жизнью.
Тип УРОКА:		Комбинированный       лекция-беседа      и практические опыты

ОСНАЩЕНИЕ	Образцы                   тканей и пряжи из различных
УРОКА	волокон, спички, пепельница, блюдце с водой

дщдщддццщщ	1. Биология
связи	2. Экология З. История

ни уроки

10 Организационный момент. Проверка присутствующих;

подготовка к уроку; доведение до учащихся темы и целей урока.

2 Объяснение нового мате иала

Учащиеся знакомятся с основными волокнами;

Изучают, из чего сделана наша одежда;

Учатся отличать изделия из известных волокон таких, как хлопок, лен, вискоза, синтетическое волокно, шелк и т.д.

в    ходе  объяснения         преподавателем делаются дополнения и комментарии. (Приложение 1).

За Выполнение п актическик опытов по теме.

Опыты	проводятся с использованием	таблицы, записанной
в ходе	урока       (Приложение      2).	Учащиеся выполняют
задание,	используя дидактический	материал           урока с

                                                               Учащиеся получают          образцы

различных	тканей                и пряжи.
Поджигая	образцы,          учащиеся
опытным	путем                   учатся
распознавать	природу волокна.

учетом всех правил по технике безопасности.

4 Подведение итоеов                   аботыв

Оценка выполненной работы с комментариями преподавателя.

ПРИПОЖЕШЕ 1

ГИЕРЖАНИЕ УРОКА

из чнто СДЕЛАНА

НАША ОДЕЖДА

Не е количестве знаний заключается образование, а полном понимании и искусном применении всего того, что знаешь.

Дистервег

Данный материал выходит за рамки учебника, содержит много интересных фактов и позволяет учащимся увидеть связь химии с жизнью.

Все мы любим красиво одеваться, но редко задумываемся над вопросом: из чего же сделана наша одежда? Отличить изделия из известных волокон таких, как хлопок, лен, нетрудно, но наши знания о других волокнах ограничены.

Что же представляет собой волокно? На каких свойствах основано его применение для изготовления одежды? Какие бывают волокна?

Любое волокно построено из высокомолекулярных соединений (ВМС). Хотя ВМС в природе много, среди них пригодные для прядения материалы можно пересчитать по пальцам.

Чтобы макромолекула могла стать основой волокна, она должна удовлетворять по меньшей мере двум условиям:

Ф во-первых, иметь линейное строение (т.е. “поперечное сечение“ молекулы должно быть ничтожно по сравнению с ее длиной);

Ф во-вторых, макромолекулы должны быть расположены вдоль оси волокна, образуя так называемое элементарное волоконце,

В свою очередь элементарные волоконца должны укладываться в параллельный пучок, как волокна в нить. В таком случае волокна пригодны для изготовления пряжи или нетканых текстильных изделий.

Если это условие не соблюдено, то волокна беспорядочно сцеплены между собой, образуя такие материалы как вата.

Начнем знакомство с волокнами с природного волокна — ХЛОПКА.

Хлопковое волокно получают из субтропического растения — хлопчатника, Еще в V в. до н.э. Геродот писал: ”В Индии есть растение, которое Дает шерсть белее и мягче шерсти овец...“

Говорят, что в прежние времена хлопок собирали монахи в новолуние, так как под действием солнечного света и кислорода воздуха коробочка хлопчатника раскрывается рана и начинается окисление молекул целлюлозы основы хлопка. Хлопковое волокно легкое, достаточно прочное, мягкое, гигроскопичное.

Почему хлопок обладает такими свойствами? Если посмотреть на волокно под микроскопом, видно, что оно состоит из нескольких скрученных элементарных волоконец. В поперечном сечении волокна видно, что между волоконцами есть полые пространства, поэтому хлопок хорошо впитывает и испаряет влагу. Хорошая гигроскопичность хлопка связана таюке с его строением: гидроксогруппы целлюлозы образуют с молекулами воды водородные связи,

Хлопок      волокно растительного происхождения.          Человек использует и натуральные волокна животного происхождения — шерсть и шелк.

Древние китайские рукописи свидетельствуют, что ШЕЛК был известен в 2600 году до н.э. китайскому императору Хуан-Ти. Секрет производства шелка хранился в строгой тайне, пока в 555 году н.э. христианские монахи не вывезли коконы шелкопряда в полой трости.

Шелк вырабатывают многочисленные гусеницы и пауки. Нити, которые прядут некоторые пауки, настолько тонки и прочны, что долгое время только они считались единственным подходящим материалом для изготовления надстроечных полосок телескопов и биноклей. Важнейшее значение имеет тутовый шелкопряд. Кокон тутового шелкопряда состоит из двойной непрерывной нити длиной от ЗОО до 3000 м, Основа нити белок фибрион шелка (78%). Элементарные фибрионовые нити склеены белковым веществом серицином (22%). Куколку из кокона убивают струей горячего воздуха При погружении коконов в воду серицин размягчается, так что вращающиеся в водяной бане щетки могут захватывать концы шелковых нитей из коконов. Соединяют 4-10 нитей, наматывают их на катушки и высушивают. Из 3-4 тыс. метров волокна получают 900 м шелковой нити.

Если говорить о ткани, сделанной из шелка, то она издревле была самой изысканной и дорогой. Из нее шили одежду только представители привилегированных сословий.

Изделия из шелка блестят, они гладкие и издают шелест. Почему? Вид волокна под микроскопом показывает, что волокна шелка — гладкие моноволокна. Треугольное поперечное сечение каждого волокна способствует тому, что они отражают свет во всех направлениях, подобно граням алмаза.

шврсть волокна волосяного покрова овец, коз, верблюдов и других животных. Ее находили в раскопках древних славянских племен lV-V вв. до н,э.

Длина волокон шерсти от 5 до 20 см. Причиной того, что на ощупь шерсть колючая,   является чешуйчатая поверхность волокон.

Основную массу перерабатываемой в промышленности шерсти составляет овечья. Виды волокон шерсти: пух (наиболее ценное тонкое, мягкое извитое волокно), переходный волос, ость (более толстое, жесткое и менее извитое, чем пух, волокно) и «мертвый волос» (малопрочный и жесткий). Из шерсти вырабатывают пряжу, ткани, трикотаж, валяльно-войлочные изделия и др.

В XIX столетии возникла необходимость производства ИСКУССТВЕННОГО ШЊПКА. Первым попытался получить искусственный шелк в 1880 г. французский граф Луи Илер Берниго де Шардоне. Зная, что в состав ХЛОПКа входят макромолекулы целлюлозы, он обработал хлопок азотной кислотой, получив нитроцеллюлозу, и растворил ее в смеси спирта с эфиром. Образовалась сиропообразная жидкость, из которой и формовали волокно. Но материал, полученный Шардоне, имел обыкновение вспыхивать вблизи огня. В 1884 г. Шардоне изобрел способ формования негорючих волокон. В 1889 г. изделия из “шелка Шардоне" были представлены на международной выставке в Париже.

Впоследствии были разработаны способы получения других искусственных волокон из целлюлозы. Отметим среди них ВИСКОЗНОЕ ВОЛОКНО. Вискозу получают из древесной целлюлозы. Древесину превращают в щепу, долго варят под давлением, отделяют от сопутствующих веществ. Полученную клетчатку обрабатывают гидроксидом натрия и сероуглеродом (ксантогената целлюлозы), Полученная вязкая жидкость называется ВИСКОЗОЙ (от позднелат. viscosus — вязкий).

Вискозное волокно формуют, пропуская вискозу через фильеры. При этом щелочь нейтрализуется, восстанавливается целлюлоза. Итак, вискозное волокно искусственное (полученное на основе природного полимера). По внешнему виду вискозное волокно напоминает шелк.

Применяется главным образом для получения вискозного волокна, пленки (целлофан), искусственной кожи (кирза).

Кроме природных и искусственных ВОЛОКОН химическая промышленность выпускает много СИНТВТИЧНСКИХ ВОЛОКОН. синтетические волокна производят из синтетических полимеров. Различают три основные группы синтетических волокон: ПОЛИАМИДНЫЕ, ПОЛИЭФИРНЫЕ и ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫЕ.

ПРИОЖЕНШЕ 2

Таблица ВОЛОКНА

Название волокна (группы волокон	Междуна, родное торговое название	Вещество, составляющ ее основу волокна	Формула полимера	Свойства волокон	Реакция на горение	Изделия из волокна
Хлопок	Cotton	Целлюлоза	(СбН10О5)п	Прочное, мягкое, гигроскопичное, удерживает заг язнения	Запах женой бумаги	Белье, трикотаж
Шелк	Silk	Смесь различных белков	(-NH-CH-CO-)n	Прочное, гладкое, блестящее, шелестящее	Запах жженого пера; пепел легко ассыпается	Верхний трикотаж платки, галстуки
Шерсть	Wool	различных белков	(-NH-CH-CO-)n	Невысокая прочность, гигроскопичное, «колючее», сох аняет тепло	Характерный запах >юкеного рога	Верхний трикотаж, пальто, шинели, валенки
Вискозное	Viskose	Целлюлоза	(СбН10О5)п	Блестящее, недостаточно прочное	Вискозное полотно горит без особенностей	Трикотаж, белье (чаще используют в смеси с ХЛОПКОМ, ше стью
Полиамидные волокна (например, поликапроамидное)	Капрон, анид, перлон, найлон и др.	Поликапроамид	Продукт реакции поликонденсации Е-аминокапроновой кислоты	Шелкоподобное, прочное, устойчивое к истиранию, легко высыхает, можно не гладить, электризуется, при 600С заламывается	Образуется ПЛОТНЫЙ стекловидный шарик	Трикотаж, носки, чулки, купальники, белье
Полиэфирные волокна (например, полиэтилентерефталатнае)	Лавсан, алан, дакрон, терилен и др.	Полиэтилен терефталат	Продукт реакции поликонденсации этиленгликоля и терефталевой кислоты -0- (СН2)2 -0- со О со	Не мнущееся, прочное, устойчивое к истиранию, не требует глажения, пятна отстирываются даже в холодной воде	По краю волокна образуется небольшое уплотнение, характерное для синтетики	Нижнее белье, платьевые, юбочные ткани, трикотаж для верхней одежды, ковров (обычно использ-ся в смеси с ше стью)
Полиакрилонитрильные волокна	Акрил, нитрон, ПАН, орлан, крилон и др.	Полиакрило нитрил	Продукт реакции полимеризации нитрила акриловой кислоты (акронитрила) - сн, - сн-	Шерстеподобное, прочное, теПЛОПРОВОДНое, не требует глажения, электризуется	При горении исходит характерный запах аммиака	Свитера, пальто, платья, искусственН Ы Й МЕХ

Важные преимущества синтетических волокон перед натуральными заключаются в том, что для их получения можно использовать разнообразное сырье; кроме того, свойства волокна можно изменять, регулируя условия процесса и варьируя химический состав полимера; производство таких волокон „рентабельно и не зависит от климатических условий. Многие синтетические волокна более прочны, эластичны и устойчивы к истиранию, чем природные. Недостатки синтетических волокон  худшие, чем у природных, санитарно-гигиенические свойства. Это обусловлено низкой гигроскопичностью и электризуемостью.

Далее кратко характеризую основные группы синтетических волокон. В течение урока учащиеся заполняют таблицу  'Волокна”      (см. Приложение 2).

Различие состава и свойств волокон обусловливает различные правила пользования изделиями из них. Покупая новую вещь для своего гардероба, нужно обязательно обращать внимание на этикетку, чтобы узнать, из какого волокна эта вещь сделана. Помимо торгового названия волокна важно найти специальные условные знаки, указывающие, как ухаживать за изделием.

Итак, на этом уроке учащиеся знакомятся с важнейшими волокнами и прослеживают взаимосвязь: волокно — свойства волокна — изделия из волокна пользование изделием. На следующих уроках они изучат технологии производства некоторых волокон и научатся распознавать волокна.

1.     Методический журнал           в школе“, NQ4120f0

2.     Мультимедийная энциклопедия Кирилла и Мефодия. М., 2040

З. Зазыбин А.Г. Химия в нашей жизни. Минск, Мистецтво, 2009.