Антикварний фарфор скло кераміка

Урок хімії — силікатна промисловість — (9-й клас)

19.11.2017

Урок хімії "силікатна промисловість" (9-й клас)

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

цілі:

  • дати поняття про силікатної промисловості; хімізмі виробництва; складі різних сортів скла, їх практичне значення і застосування; складі кераміки, фарфору, цементу, його застосуванні.
  • виховувати в учнів дбайливе ставлення до скла, шанобливе ставлення до праці склодува, робочого силікатної промисловості.
  • розвивати творчі здібності, мова учнів, уміння працювати з додатковою літературою; розвивати інтерес до декоративно прикладного мистецтва (кераміка, фарфор, художнє скло).

Обладнання: комп’ютер, мультимедиапроектор, екран, шкільна колекція «Скло», колекція посуду з різного сорту скла, кераміки, фарфору (зібрана учнями).

Метод: лекція з елементами бесіди, бесіда з активізацією учнів, самостійний пошук учнів інформації при спрямовуючу роль викладача.

Структура уроку:

  1. Мотиваційний етап.
  2. Інформаційно-пошуковий етап:
  • скло (виробництво скла; сорти скла);
  • кераміка (фаянс; фарфор);
  • цемент.
  1. Узагальнення і систематизація.
  2. Домашнє завдання.

  1. Мотиваційний етап.

Протягом багатьох уроків ми вивчаємо неметали, на минулому уроці ми вивчали кремній та його сполуки. На будинок вам був §30 до застосування кремнію, упр. 4.

Сьогодні ж ми маємо вивчити основи виробництва силікатної промисловості, познайомитися з продуктами силікатної промисловості їх практичне значення і застосування (Подивіться, скільки різних продуктів цієї промисловості, зібраних учнями паралелі 9-х класів на демонстраційному столі). З’ясувати, чому ця промисловість називається силікатної? Дізнатися про батьківщину порцеляни, цементу з повідомлень, подивитися презентації, складені учнями (Записують тему уроку)

    Інформаційно-пошуковий етап:

  1. Скло.

«Співаю перед Тобою в захваті похвалу

Чи не камінню дорогим, ні злату, але склу «

Учитель: в природі існує скло вулканічного походження — обсидіан. Відкрито скло дуже давно. Достовірно відомо, що ще в IV тисячолітті до н. е. в деяких країнах Сходу вміли виплавляти скло. Ім’я його відкривача, природно, невідомо.

Популярна легенда про випадковість цього відкриття: про моряків, обкладений грудками соди розведений на піску багаття, і знайдених на цьому місці блискучих камінцях — краплях, що утворилися зі сплаву піску і соди. Частка істини в легендою є. Скло дійсно варять з декількох компонентів. Основа — пісок і сода (або поташ).

Яка формула річкового піску, соди, поташу? Складемо рівняння реакцій, що лежать в основі виробництва скла (Учень записує на дошці формули вихідних речовин, рівняння реакцій за допомогою вчителя)

Сировина: суміш вихідних речовин (шихта): пісок SiO2, сода Na2CO3 (або поташ — K2CO3), вапняк CaCO3.

Охарактеризуйте дані реакції (Реакції гетерогенні, незворотні, ендотермічні).

Утворилися силікати натрію і кальцію сплавляють з піском, який беруть в надлишку.

Варять скло протягом декількох годин в ванних печах безперервної дії. Розмір «ванни» такий, що найбільшому киту було б в ній просторо. Процес варіння склороби ділять на три стадії: проварена шихти, освітлення (видалення дрібних бульбашок газу), студка — обережне охолодження.

Розплавлене скло при охолодженні твердне не відразу, а поступово, утворюючи в’язку слухняну масу. Завдяки цій властивості скло піддається формуванню. Для формування скляних виробів застосовують: видування (ручним способом або склодувні машини), (Подивіться на цю вазу, виготовлену ручним способом на Первомайському скляному заводі); пресування (Гудзики, тарілки); прокатка (Дзеркальне скло); витягування (Листове скло). Важливим кроком на шляху розробки механізованого способу був винахід бельгійця Фурко (Демонстрація слайда Презентації 1). Він запропонував покласти на поверхню розплавленої маси керамічний брус ( «човник») з поздовжньою щілиною. Кераміка легше розплавленої скляної маси, і тому «човник» плаває на поверхні. Якщо натиснути на неї, то розплавлена ​​маса видавлюється з щілини. На неї опускають «приманку» і тягнуть вгору. Товщина листа залежить від швидкості підйому і швидкості охолодження листа.

Згадайте, на які групи діляться речовини за будовою? (Кристалічні і аморфні)

Молекули в будь-якої рідини розташовані безладно. При охолодженні скла, воно затвердевая, зберігає цю неупорядковану структуру, яка була в розплаві. З точки зору фізика скло — це «тверда рідина».

Крім «звичайного» — силікатного скла, виготовляють і багато інших сорти. Так, є скло на основі В2О3, Р2О5, GeО2. Їх називають боратного, фосфатними, германатнимі.

Учні записують в зошити

  • Віконне (натрієве) скло Na2O · CaO · 6SiO2.

Мені хотілося б звернути вашу увагу на віконне скло в нашій школі, точніше на розбите скло вікон школи, теплиці. Розбите скло — це даремно витрачені мільйони тонн видобутого в кар’єрах піску і крейди, отриманої на хімічних заводах соди, величезна кількість марно спаленого в скляних печах палива, даром витраченої електроенергії, пущеного на вітер дорогоцінного людської праці. Розбите скло — це і тверді побутові відходи, що засмічують довкілля.

  • Пляшкове або посудній скло Na2O · CaO · 6SiO2 з домішкою Al2O3
  • Хімічне тугоплавкое K2O · CaO · 6SiO2, тверде і не таке пластичне, але зате має сильним блиском.
  • Медичне кварцове скло (з чистого піску SiO2). Посуд, виготовлений з нього можна загострити до білого, кинути в холодну воду і воно не потріскається, пропускає УФ промені.

Де застосовується таке скло? (Кварцові лампи в медицині).

  • Кришталеве скло (свинцеве скло) K2O · PbO · 6SiO2 (вельми важке, сильно заломлює світло і добре полірується). Краса кришталевих виробів залежить від майстерності їх обробки (Демонстрація кришталевого посуду, слайди Презентації 1).
  • Оптичне скло (склад такий же, як у кришталевого) для виготовлення лінз і призм, в якому неприпустимо бульбашок газу. Оптичне скло — вікно в світ. У макросвіт, у Всесвіт вдивляються скляні очі телескопів. У мікросвіт можна заглянути через вічко мікроскопа.
  • Фотохромними скло (боросилікатниє скло В2О3 з рівномірним включенням кристаликів хлориду срібла, змінює колір і прозорість в залежності від освітлення. Ефект потемніння і просвітлення викликаний оборотним переходом іонів срібла в нейтральний стан. Виділення атомарного срібла призводить до потемніння скла) (Демонстрація слайда Презентації 1).
  • Захисне скло (захищає від УФ, інфрачервоних, надмірно яскравих видимих ​​променів). Використовується під час зварювальних робіт, в металургії.
  • дзеркальне скло (Історію дзеркального скла дізнаємося з повідомлення учня «Підказка алхіміків», «Звичні дрібниці»; див. Додаток 4)
  • Художнє кольорове скло. Кольорове скло, за словами М. В. Ломоносова, було головним його захопленням. Він зварив більше чотирьох тисяч досвідчених стекол. Ці роботи лягли в основу заводських методів отримання прозорих і непрозорих кольорових стекол. У своїй майстерні Ломоносов з помічниками створив близько 40 мозаїк (збереглися 23 мозаїки), з яких найбільш відомі: «Нерукотворний Спас», портрет Петра I, «Полтавська баталія» (42м 2) (Демонстрація слайда Презентації 1), нині знаходяться відповідно в Історичному музеї, Ермітажі і в Російській Академії наук.

Для фарбування скла в скломасу вводять різні оксиди, так FeO, Cr2O3 надають склу зелений колір (Дем. Кольоровий посуду, зібраної учнями), CoO — синій, MnO2 — фіолетовий, з’єднання золота і міді, які в процесі варіння скла відновлюються до металів, червоний колір (рубінове скло Кремлівських зірок) (Демонстрація слайда Презентації 1).

  • Армоване скло, усередині якого металева сітка (Дем. Шкільній колекції).

Як ви вважаєте, яке значення цієї сітки? (Це безпечне скло, при ударі не розсипається, володіє протипожежною безпекою, так як від полум’я такі скла не висипаються з рами, а розтріскуються. В результаті немає протягів які роздмухують вогонь).

  • Скловолокно (як це не дивно, крихке скло стає гнучким і міцним, коли його перетворюють в тонку нитку), скловата і склотканина (згорає тканину для пошиття одягу пожежників і електрозварників, театральних завіс, драпіровок, декорацій, тепло і електроізоляційні стрічки)
  • Склопластик (скло + пластмас). Триплекс — лист пластичної плівки з двома листами скла, міцно з’єднаних склеює складом. При ударі на триплексі утворюються численні радіальні і концентричні тріщини, але не осколки.

Де використовується це скло, і яке значення має те, що при ударі не утворюються осколки? (Використовується для скління автомобілів. Це різко знижує можливість поранення осколками скла пасажирів).

  • Піноскло — пористий будівельний матеріал, що представляє собою скляну масу, пронизану численними постатями. Воно володіє тепло- і звукоізоляційні властивості, невелику щільність (не тоне у воді), високою міцністю, порівнянної з бетоном. Для виготовлення піноскла використовують скляний бій і різні відходи виробництва скла.

І це далеко не весь список використовуваних сортів скла.

  1. Кераміка.

Що є сировиною для керамічних виробів? (глина nAl2O3 · mSiO2).

І дійсно, кераміка від грецького «керамос» — глиняний посуд. Керамічна промисловість одна з найдавніших на Землі (гончарне ремесло). Ще в давні часи (з епохи неоліту — 8-3 тисячоліття до н. Е.) Було виявлено властивість глини, купувати твердість і міцність після випалу в вогні. Керамічні вироби діляться на грубі (будівельні матеріали — цегла, облицювальні плити, черепиця; каналізаційні та дренажні труби) і тонкі (предмети побуту — посуд і фаянс).

Основні стадії: змішання глини і води (тісто); формування предмета; сушка; випал в печах.

Урок хімії - силікатна промисловість - (9-й клас)

Цегла — ровесник цивілізації. Його виготовляли і використовували для будівництва ще в Стародавньому Єгипті і Вавилоні.

Колись виготовлення цегли було дуже важкою роботою. Спочатку босими ногами місили глину, потім вручну надавали їй форму цегли і обпалювали в печах при високій температурі. Виробництво цегли в наш час механізовано. Які ви знаєте види цегли?

Види цегли:

  • Червоний глиняна цегла. Червоне забарвлення обумовлена ​​наявністю в глині ​​оксиду Fe2O3.
  • Саман, тобто має всередині порожнини певної форми. Не гаючи свої теплоізоляційні властивості, така цегла дозволяє зменшити масу житлового будинку на 30-40%.
  • Силікатна цегла (світло-сірого кольору). Сировиною для нього служать вапно і кварцовий пісок. Ця цегла має меншу морозостійкість, не витримує тривалого впливу високих t? (Не можна для кладки печей). Використовується в якості стінового матеріалу для зведення надземних частин будівель.

До цінних керамічних матеріалів відносять і фаянс. Чим же фаянс відрізняється від порцеляни, дізнаємося з повідомлення учня (Див. Додаток 4)

Фарфор — найблагородніша кераміка. Це матеріал, що складається з глини, кварцу і польового шпату. Вироби відрізняються високою міцністю, тонкістю, білизною (хоча існує і чорний фарфор, а зовсім недавно освоєна технологія отримання кольорового порцеляни — блакитного і рожевого), просвічуваністю (прозорістю), довговічністю, хімічну стійкість, яскравістю розписів (Зверніть увагу на порцелянову чашечку 1935р. З сімейної колекції учнівської 8 кл. Усовой А.). Фарфор — винахід китайців. Перші вироби з порцеляни відносяться до VII століття. У середні століття китайські майстри робили славляться на весь світ порцелянові ліхтарі, які світилися, якщо всередині запалити вогонь.

Де і ким був відкритий секрет виробництва порцеляни в Європі, дізнаємося з повідомлення учня «Саксонський фарфор» (див. Додаток 4)

А як виробництво порцеляни почалося в Росії? Про це будемо слухати повідомлення учня на тему: «Творець російського порцеляни» на наступному уроці (див. Додаток 4)

Розрізняють два основні різновиди порцеляни:

  • Твердий фарфор — з невеликим вмістом польового шпату (плавня) і обпікає при температурі 1380-1460 о С.
  • М’який фарфор — з підвищеним вмістом польового шпату (плавня) і обпікає при температурі 1200-1280 о С. До м’якого фарфору відноситься кістяний фарфор, неодмінною складовою частиною якого є зола кісток великої рогатої худоби. Виготовлені з кістяного порцеляни вироби характеризуються високим ступенем білизни і просвечиваемости і великий декоративністю. У нашій країні вироби з кістяного порцеляни високої якості випускає фарфоровий завод ім. М. В. Ломоносова в Санкт-Петербурзі.

Порцелянові вироби роспісивают фарбами. Розпис буває подглазурная (витримує t про випалу, але палітра фарб невелика) і надглазурная (t про випалу невелика, палітра фарб значно ширше, але вони стираються з черепка при довгому вживанні) Помилуємося ілюстраціями вишуканих порцелянових виробів, що зберігаються в Державному Ермітажі (Демонстрація Презентації 2)

  1. Цемент (хліб будівництва).

Слово «цемент» походить від латинського «цементум», що означає битий камінь. Цемент — збірна назва різних порошкоподібних в’язких речовин, здатних при змішуванні з водою утворювати пластичну масу, яка набуває з часом камневидное стан.

Перший цемент був відкритий за часів Римської імперії. Приблизно в цей же час жителі Київської Русі помітили, що стійкість до води надає вапна подрібнена обпалена глина.

Одним з найбільш поширених промислових цементів є портландцемент. Послухаємо повідомлення учня і подивимося Презентацію 3 по цій темі.

  1. Узагальнення і систематизація.

питання:

  1. Чому промисловість називається силікатної? (Скло, цемент, цегла, бетон бувають зовсім різними, за складом, але їх важливою складовою частиною служить кремній).
  2. Перерахуйте способи формування скляних виробів?
  3. Який склад кришталевого скла?

А зараз виконайте тест за варіантами, що лежить на вашому столі.

  1. Домашнє завдання: § 30 повністю, записи в зошитах.

Список літератури:

  1. Александров В. Н. «Історія російського мистецтва» Мінськ «Харвест» 2007.
  2. Алімарін І. П. Неорганическая хімія. Енциклопедія школяра. Гл. ред. І. П. Алімарін. М., «Радянська Енциклопедія», 1975.
  3. Крицман В. А. Книга для читання з неорганічної хімії. Ч. II. Учеб. Посібник для учнів 9 кл. / Упоряд. В. А. Крицман. -2-еізд., Перераб., Доп. — М .: Просвещение, 1984.
  4. Савіна Л. А. Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія: Хімія / Авт.-упоряд. Л. А. Савіна. М .: ТОВ «Видавництво АСТ-ЛТД», 1998..
  5. Таубе П. Р., Руденко О. І. «Від водню до … нобелия?», Державне видавництво «Вища школа», Москва +1961
  6. Пізнавальний журнал для дівчаток і хлопчиків «Дитяча енциклопедія» №12 2004 «Таємничий світ дзеркал»; засновник — ЗАТ «Аргументи і факти»
  7. Журнал «Хімія і Життя» №7 1970 р

Свідоцтво про реєстрацію засобу масової інформації ЕЛ №ФС77-69741 від 5 травня 2017 р

Джерело: Урок хімії — Силікатна промисловість — (9-й клас)

Також ви можете прочитати