Разработка интегрированного урока по химии и географии "Силикатная промышленность Республики Казахстан"

Цель урока: обеспечить усвоение знаний учащихся о силикатной промышленности Республики Казахстан.

Задачи урока:

 1. Познакомить учащихся с силикатной промышленностью и её отраслями. Рассмотреть, где применяется продукция этого производства.

 2. Формировать краеведческие навыки, на примере силикатной промышленности Казахстана.

 3. Воспитать творчески мыслящую, инициативную личность; умение работать в группах.

 Оборудование: коллекции горных пород - силикаты; изделия из керамики, стекла, фаянса, кирпича и бетона; физическая карта Казахстана.

Ход урока.

 I Организационный момент:

 а) инструктаж проведения урока

 б) сообщение темы и цели урока.

 в) распределение заданий по группам

План урока.

 1. Сырьё для силикатной промышленности.

 2. Виды силикатной промышленности:

 а) керамика, фаянс, фарфор, кирпич

 б) стекло

 в) цемент, бетон

 3. Силикатная промышленность Казахстана

 Историческая справка.

 II Восприятие нового материала

 Учитель географии: Сырьё для силикатной промышленности (коллекция горных пород)

 а) силикатные материалы это материалы из смесей или сплавов силикатов;

 Учитель химии: силикаты – это соединения различных элементов с кремнезёмом (оксидом кремния), в которых он играет роль кислоты;

виды силикатов

 природные минералы SiO2, Al2O3∙2SiO2∙2H2O, K2CO3

     синтетические (силикатные материалы)

 Виды силикатной промышленности

 стекло фаянс, фарфор, цемент, бетон керамика, кирпич,

 черепица, плитка.

 Ученик: (подготовленный доклад) Стекло

 В современном понимании « стекло» определяется не просто как материал , а как некоторое особое стеклообразное состоянии твердого тела. Стекло – это такое состояние аморфного вещества , которое получается при затвердевании переохлажденной жидкости.

 б)История изделия

 Впервые человечество познакомилось с природным стеклообразным веществом – обсидиан - в доисторические времена. Как искусственный материал стекло впервые открыто в Египте ок. 4000 до н. э. На протяжении тысячелетий люди, используя различные добавки, добились большого разнообразия классов и разновидностей стекол. До XIX в. стекло применялось главным образом в изготовлении предметов утилитарного назначения и художественного стекла. В России становление науки о стекле и промышленного стеклоделия связано с именами М. В. Ломоносова и Д. И. Менделеева.

 Учитель химии: Классификация стекла

 Стёкла

 оконное стекло, тугоплавкое, хрусталь, боросиликатное

 Na2O∙СaO∙6SiO2 K2O∙CaO∙6SiO2 K2O∙PbO∙6SiO2 K2O∙CaO∙B2O3∙6SIO2

 Цветные стекла

 желтый - Се2О3

 зеленый - Сr2O3, CuO, Pr2O3

 синий - CuO, CaO

 фиолетовый - NiO, Mn2O3, Nd2O3

 розовый - CoO, MnO, Se

 коричневый - Fe2O3, FeS, TI2O3, Bi2S3

 бледно - желтый - FeO

 белый - TiO2

 красно - рубиновый - Au, Cu

 Учитель географии: Керамика (греч. keramike - гончарное искусство, от keramos - глина)

 Глиносодержащие и другие неорганические материалы, обладающие сходными свойствами, при изготовлении изделий, из которых требуется высокотемпературный обжиг.

 Ученик: (защита реферата) История керамика

 Первые фигурки из глины появляются в древнейшие времена палеолита (около 27тыс. до н. э. )

 Несколько позднее появляются глиняные сосуды, в которых хранили воду и продукты питания.

 В это же время были попытки использовать обожженную глину. Уже в эпоху неолита широко распространяется обжиг. В разных частях Земли создаются похожие изделия , еще неуклюжие, вылепленные со следами пальцев, большей частью открытых форм,

 с толстыми стенками. Керамика является важным археологическим признаком культур, которые

 нередко и называют по преобладающему типу орнамента.

 Учитель химии: Фарфор (тур. farfur, fagfur, от перс. ), керамические изделия ( посуда, вазы, статуэтки, архитектурные детали , изоляторы, химическая аппаратура и др. ), получаемые спеканием фарфоровой массы (из пластичной огнеупорной глины , каолина, полевого шпата, кварца); имеют спекшийся, водонепроницаемый, белый, звонкий, просвечивающий в тонком слое черепок без пор.

 Фарфор различают по составу массы (твердый, мягкий, костяной) и по характеру росписей (подглазурные, надглазурные). Дорогие коллекционные сорта фарфора называют по месту производства или по фамилии владельцев фабрик или изобретателей.

Весь материал – смотрите документ.

Класс: 10

Тема: Силикатная промышленность Казахстана.

Цель урока: обеспечить усвоение знаний учащихся о силикатной промышленности Республики Казахстан.

Задачи урока:

1. Познакомить учащихся с силикатной промышленностью и её отраслями. Рассмотреть, где применяется продукция этого производства.

2. Формировать краеведческие навыки, на примере силикатной промышленности Казахстана.

3. Воспитать творчески мыслящую, инициативную личность; умение работать в группах.

Оборудование: коллекции горных пород - силикаты; изделия из керамики, стекла, фаянса, кирпича и бетона; физическая карта Казахстана.

Ход урока.

I Организационный момент:

а) инструктаж проведения урока

б) сообщение темы и цели урока.

в) распределение заданий по группам

План урока.

1. Сырьё для силикатной промышленности.

2. Виды силикатной промышленности:

а) керамика, фаянс, фарфор, кирпич

б) стекло

в) цемент, бетон

3. Силикатная промышленность Казахстана

Историческая справка.

II Восприятие нового материала

Учитель географии: Сырьё для силикатной промышленности (коллекция горных пород)

а) силикатные материалы это материалы из смесей или сплавов силикатов;

Учитель химии: силикаты – это соединения различных элементов с кремнезёмом (оксидом кремния), в которых он играет роль кислоты;

виды силикатов

природные минералы SiO2, Al2O3∙2SiO2∙2H2O, K2CO3

синтетические (силикатные материалы)

Виды силикатной промышленности

стекло фаянс, фарфор, цемент, бетон керамика, кирпич,

черепица, плитка.

Ученик: (подготовленный доклад) Стекло

В современном понимании « стекло» определяется не просто как материал , а как некоторое особое стеклообразное состоянии твердого тела. Стекло – это такое состояние аморфного вещества , которое получается при затвердевании переохлажденной жидкости.

б)История изделия

Впервые человечество познакомилось с природным стеклообразным веществом – обсидиан- в доисторические времена. Как искусственный материал стекло впервые открыто в Египте ок. 4000 до н.э. На протяжении тысячелетий люди, используя различные добавки, добились большого разнообразия классов и разновидностей стекол. До XIX в. стекло применялось главным образом в изготовлении предметов утилитарного назначения и художественного стекла. В России становление науки о стекле и промышленного стеклоделия связано с именами М.В. Ломоносова и Д.И. Менделеева.

Учитель химии: Классификация стекла

Стёкла

оконное стекло, тугоплавкое, хрусталь, боросиликатное

Na2O∙СaO∙6SiO2 K2O∙CaO∙6SiO2 K2O∙PbO∙6SiO2 K2O∙CaO∙B2O3∙6SIO2

Цветные стекла

желтый-Се2О3

зеленый-Сr2O3, CuO, Pr2O3

синий-CuO,CaO

фиолетовый-NiO, Mn2O3, Nd2O3

розовый- CoO,MnO, Se

коричневый-Fe2O3, FeS, TI2O3,Bi2S3

бледно-желтый-FeO

белый-TiO2

красно-рубиновый-Au,Cu

Учитель географии: Керамика (греч.keramike-гончарное искусство, от keramos-глина)

Глиносодержащие и другие неорганические материалы, обладающие сходными свойствами, при изготовлении изделий, из которых требуется высокотемпературный обжиг.

Ученик: (защита реферата) История керамика

Первые фигурки из глины появляются в древнейшие времена палеолита (около 27тыс. до н.э. )

Несколько позднее появляются глиняные сосуды, в которых хранили воду и продукты питания.

В это же время были попытки использовать обожженную глину. Уже в эпоху неолита широко распространяется обжиг. В разных частях Земли создаются похожие изделия , еще неуклюжие, вылепленные со следами пальцев, большей частью открытых форм,

с толстыми стенками. Керамика является важным археологическим признаком культур, которые

нередко и называют по преобладающему типу орнамента.

Учитель химии: Фарфор (тур.farfur, fagfur, от перс.), керамические изделия ( посуда, вазы, статуэтки, архитектурные детали , изоляторы, химическая аппаратура и др.), получаемые спеканием фарфоровой массы (из пластичной огнеупорной глины ,каолина, полевого шпата, кварца); имеют спекшийся, водонепроницаемый, белый, звонкий, просвечивающий в тонком слое черепок без пор.

Фарфор различают по составу массы (твердый, мягкий, костяной) и по характеру росписей (подглазурные, надглазурные). Дорогие коллекционные сорта фарфора называют по месту производства или по фамилии владельцев фабрик или изобретателей.

г) История фарфора

Фарфор появился в 4-6 вв. в Китае. В Европе с 16в. производился т.н. мягкий фарфор (без каолина). Твердый фарфор изобретен в начале 18 в. И.Ф. Бетгером (1682-1719) и Э.В.Чирнгаузом

(1651-1719) в Саксонии, где вскоре возникло производство мейсенского фарфора. В России состав фарфоровой массы разработал около 1747 г. Д.И. Виноградов.

Ученик: Фаянс (франц. да,faience, от названия итальянского города Фаэнца, где производился фаянс),

керамические изделия (облицовочные плитки, архитектурные детали, посуда, умывальника,

унитазы и др.), имеющие плотный мелкопористый черепок (обычно белый), покрытые прозрачной или глухой (непрозрачной) глазурью.

Для изготовления фаянса применяются те же материалы, что и для производства фарфора

меняется лишь соотношение компонентов, и сходная технология (различия в режиме обжига).

е) История фаянса

Близкие к фаянсу изделия изготовлялись в Древнем Египте, Китае (4-5вв.). В Европе производство

фаянса началось в 16 в. (Франция), в России-18в. В Японии с 16 века славились своим совершенством сацумские изделия. В мусульманских странах с 12 века получила распространение изобретенная в Иране в 10-12 веках мелкопористая фарфорообразная масса «кашин».

Учитель химии: Вяжущие элементы называются одно или многокомпонентные порошкообразные минеральные вещества , образующие при смешивании с водой пластичную формующуюся массу , затвердевающую при выдержке в прочное камневидное тело.

Виды вяжущих материалов - воздушные

• гидравлические

• кислотостойкие

Сырьё для производства вяжущих материалов:

• гипсовый камень

• известняк

• мел

• глина

• кварцевый песок

Обычный цемент называют силикатоцементом CaO∙Al2O3∙SiO2

а) Портландцементом называется гидравлический вяжущий материал , состоящий из силикатов и

Основной компонент портландцемента алит- 3СаО∙SiO2

белит- 2СаО∙SiO2∙3CaO∙Al2O3

Сырьё для производства портландцемента – известняк, мел, доломит, глина

Добавки цемента:

1) гидравлические, повышающие водостойкость

2) пластифицирующие, повышающие эластичность массы

3) кислотостойкие, придающие цементу коррозионную стойкость к кислым средам

4) инертные, для удешевления продукции (песок)

5) регулирующие время схватывания массы (гипс)

Бетон

Бетоном называется искусственный камень , получаемый при затвердевании затворенной водой смеси цемента , песка и заполнителя.

Заполнители бетона:

1) обыкновенный – песок , гравий щебень

2) лёгкий – различают пористые материалы (пемза, шлак)

3) ячеистый бетон – замкнутые поры, образующиеся при разложении вводимых в бетонную смесь газо- и пенообразователей.

4) огнеупорный- шамотовый порошок

5) железобетон- металлическая арматура

Учитель географии: Силикатная промышленность Казахстана

В Казахстане я имеются крупные запасы керамического и цементного сырья огнеупорных и строительных материалов – асбест Жетыгаринское месторождение, известняк- мангышлакские известняки.

98% всех гончарно- керамических изделий , выпускается на Алматинском заводе художественной керамики;

из стекла – Акмолинский фарфоровый ;

из камня – Алматинская фабрика «Сувенир», Усть-Каменогорский завод « Лютас»;

стеклотара и хрустальные изделия – Жамбылский стеклозавод.

Актюбинский цех стеклянных рассеивателей мощностью 1млн. изделий в год .

Фаянс, фарфор, керамика – Алматы ,Астана, Капшагай , Усть- Каменогорск;

кирпичный завод- Алматинский, Шымкентский, Ленгерский, Иссыкский, Каскеленский;

цементные заводы- Новокарагандинский, Састобинский, Семипалатинский;

силикатный кирпич –Петропавловск , Жамбыльский гипсовый карьер, Семипалатинский силикатный завод.

Шульбинский бетонный завод ИНЦЕМ

Стекло- Усть-Каменогорский завод « Лютас», Семипалатинский стеклозавод

Фарфор, керамика- Усть-Каменогорский стеклозавод

Кирпич- Семипалатинский силикатный завод,

Бетон-Семипалатинский силикатный завод, АО «Гидропромстрой» поселка Шульбинск

Ячеистый бетон- Семипалатинский силикатный завод, ТОО «ИНЦЕМ»

Цемент, портландцемент – Семипалатинский цементный завод.

III Закрепление

1. Из меня посуду тонкую

Нежно-белую и звонкую

Обжигают с древних пор.

Называюсь я … (Фарфор)

2. На топтале был, на кружале был,

На пожаре был, на базаре был.

Молод был – людей кормил. (Глиняный горшок)

3.Сырая пыль в воду нырь,

потом на мастерок – и готов домок. (Цемент)

4. В горах далёких Шао Линь

Копали глину – каолин.

Из этой глины с давних пор

В Китае делали … (Фарфор)

5. Такова моя природа:

Известняк, песок и сода

Много требуют огня,

Чтобы выплавить меня.

Я прозрачно и светло

И зовут меня… (Стекло)

6. Я – серый порошок,

пока мой дом – мешок.

Но лишь напьюсь воды –

в момент окаменею я… (Цемент)

1. Какое стекло можно получить сплавлением смеси поташа К2СО3, оксида свинца РbO и белого песка? Напишите уравнения соответствующей реакции.

1. Почему бутылочное стекло имеет голубовато-зеленую окраску?

Подведение итогов.

Домашнее задание:

При производстве хрусталя и тугоплавкого стекла На Устькаменогорском заводе «Лютас» в качестве сырья используют поташ. Выведите формулу поташа, если известны массовые доли элементов в его составе: калия-56,5%, кислорода-34,8%, углерода-8,7%.