№57

(Химия дәресе. X сыйныф)

Наилә ФӘСХЕТДИНОВА,

Мамадыш районы Урта Кирмән урта мәктәбенең югары квалификация категорияле  химия укытучысы

Дәреснең максаты һәм бурычлары:

– полимерларның составы, физик үзлекләре классификациясе, практик әһәмияте белән танышу;

– чагыштыру, нәтиҗә ясау, сәбәп-нәтиҗә бәйләнешен ачыклый белү күнекмәләрен ныгыту, химия фәне белән кызыксынуны үстерү;

– төркемнәдә эшләү, үзара ярдәмләшү күнекмәләре булдыру, кушылган эшне башкаруда җаваплылык хисе тәрбияләү.

Дәреснең төре: катнаш дәрес.

Дәреснең тибы: яңа төшенчәләр формалаштыру.

Дәреслек: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 10 сыйныф. – Казан: Мәгариф, 2009.

Җиһазлау: интерактив такта, «Полимерлар» дигән тарату материалы.

Дәрес барышы

I. Оештыру

Укытучы. Кешелек тарихының үсеше  металлар һәм аның эретмәләрен куллану белән тыгыз бәйләнгән. Таш гасырныбакыр гасыры алмаштыра, соңрак- бронза, аннан соң тимер гасыры башлана һәм хәзерге көндә дә дәвам итә. Ләкин шулай да без хәзер  ңа гасырлар алмашын күрәбез. Хәзерге вакыттаметалларның көчле көндәшләре барлыкка килде. Ул нинди материал булырга мөмкин? (Укучылар җавабы).

Әйе, нинди генә эшләнмә (әйберне) карасак та, аларның күбесе пластмассадан эшләнгән. Ягез әле, өстегездә яки яныгызда булган, составына пластмасса кергән дүрт җисемне атагыз. (Укучыларның җавабы тыңлана.)

 ХХ гасырның 70 нче елларында туристлар Себер урманнарында шәһәр-авыллардан читтә яшәүче бер гаиләгә юлыга. «Үзе пыяла, ә ватылмый, хәтта йомарлап та була», – дип әйтә гаилә башлыгы, туристларның әйберләре арасында булган полиэтилен пакетны күреп.

 Полиэтилен – химик-галимнәр тарафыннан кешенең тормыш-көнкүрешен җиңеләйтү өчен уйлап табылган синтетик материалларның берсе ул. Пластмассаларның куллану өлкәләрен санап бетерү мөмкин түгел. Бүген дәресебезнең темасы да  гади генә түгел. Полимерлар тормышыбызга һәрьяклап үтеп кергән. Өйдә дә, урамда да аннан башка тормышыбызны күз алдына да китерә алмыйбыз.

Димәк бүгенге дәрестә безнең максат – … (Укучылар дәреснең темасын һәм максатын әйтәләр һәм дәфтәргә язалар.)

Укытучы. Пластма́ссалар – полимерлар нигезендә ясалган һәм җылытканда тиешле формага кереп, суытканнан соң шул форманы саклаучы органик материаллар. Полимер һәм пластмасса – бер үк әйбер түгел. Пластмассалар составында полимерлар белән беррәттән башка компонентлар да бар: буягычлар, өстәмәләр, пластификаторлар һ.б. Синтетик  полимерлар, төрле химик процесслар башкарып, органик чималдан (нефть, ташкүмер) табыла. «Алкеннар, алкадиеннар» темасын өйрәнгән вакытта без полимерлашу реакциясе ярдәмендә полимер табуны өйрәнгән идек. Әйдәгез әле, шул реакцияләрне искә төшереп алыйк.

II. Мотивлаштыру-ориентлаштыру этабы

          1. Тест биремнәре эшләү. (Көчле укучылар өчен биремнәр.)

1. Полимерлашу реакциясе мономер буларак кулланучы кушылма:

2. Поликонденсации реакциясе мономер буларак кулланучы кушылма :

3. Полимер составына керүче мономер:

 1. CH₂=CH-CH₃   2.CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂   3. CH₂= C(CH₃)₂   4. CH₂=CH-CH=CH₂

4. Бирелгән төзелешле макромолекула составындагы мономер.

…-CH₂-CCl=CH-CH₂-CH₂-CCl=CH-CH₂-… ?
                        1. Cl-CH₂-CH=CH-CH₂-Cl      2. CH₂=CCl-CH=CH₂

3. CH₂=CH-CH=CH₂-Cl         4. CH₂Cl-CH=CH-CH=CH₂

5. Химик реакциянең тибын билгеләргә

а) полиэтилен табу

n CH₂ = CH₂        (-CH₂ – CH₂-) n

                         б) ε-аминокапрон кислотасыннан капрон табу:

     nH₂N-(CH₂)₅-COOН H-[-NH-(CH₂)₅-CO-]_n-OH +(n–1)H₂O

                      в) Терефталь кислотасы һәм этиленгликольдән лавсан табу:                               n HOOC-C₆H₄-COOH + n HO-CH₂CH₂-OH   HO-(-CO-C₆H₄-CO-O-CH₂CH₂-O-)_n-H + (n-1) H₂O

(Авыр үзләштерүче укучылар өчен бирем)

I вариант

Билгеләмәне язып бетер:

Полимерлар – молекулалары күпләгән__________ __________     торучы___________матдәләр.

Гади матдәдән полимер барлыкка килү реакциясе________

Полимер составындагы мономер молекулалар санын күрсәтүче сан_______________дип атала.

II вариант

Билгеләмәне язып бетер:

Полимерның молекуласы       ______________          дип атала.

_____________________реакциясе–мономер молекулаларыннан полимер ясалу һәм бу вакытта өстәмә продукт аерылып чыгу белән бара.

Полимер молекуласында даими кабатланып килүче молекула –______________ .

1. 2.                Төркемнәрдә эшләү. (Раунд Робин) (Уйлар өчен 1 минут вакыт бирелә.)

1 нче сорау. Христофор Колумб 1493 елдагы сәяхәте вакытында Гаити утрауларында җирле халыкның  ниндидер зур тыгыз шар белән уйнаганын күргән. Ул туп, Европадагы тиредән һәм йоннан эшләнгән туплардан аермалы буларак,  җиргә бәрелгәч, шактый югары сикергәләгән. Туп нәрсәдән эшләнгән? (Каучуктан)

 2 нче сорау. Бәрәңге бүлбесе   белән резин перчатканы нәрсә берләштерә? (С.В.Лебедев синтетик каучукны бәрәңге эшкәртеп таба.)

           Физкультминут

Укытучы. Янәшә басабыз, кулга-кул тотышабыз һәм, кулларны ычкындырмыйча, бер-беребездән ерагаябыз. Карагыз, нинди зур чылбыр хасил булды. Полимерларны менә шулай итеп сузарга мөмкин. Ә хәзер бер-берегезгә якынаегыз. Полимерлар да менә шушылай йомарланырга мөмкин. Полимерлашу реакциясе вакытында барлык молекулалар да реакциягә кереп бетми. Ләкин алар эшләнмә составында кала. Мине полимерлашу һәм поликонденсация реакциясенә кермичә калган молекула дип күз алдыгызга китерегез. Мин сезнең белән, ләкин шул ук вакытта аерым яшим. Шуннан нәрсә була диярсез? Тик күп кенә шундый мономер полимерлар кеше сәламәтлеге өчен куркыныч тудыра.

III. Яңа теманы ачу. (Класстагы укучылар 5 төркемгә бүленеп эшли.)

1 нче төркем. Полимерларны килеп чыгышлары ягыннан классификацияләү.

Килеп чыгышлары ягыннан полимерлар табигый һәм химик төрдә була. Табигый полимерлар табигатьтә очрый. Аларга крахмал, целлюлоза, клетчатка, аксым, нуклеин кислоталары, табигый каучуклар керә.

Химик полимерлар органик матдәләрдән химик реакцияләр ярдәмендә табыла. Химик полимерлар шул ук вакытта ясалма һәм синтетик полимерларга бүленә.

Ясалма полимерлар табигый полимерларны  химик эшкәртү юлы белән табыла. Аларга вискозу, целлулоид, ацетат сүсләр керә. Төп чимал булып целлюлоза тора.

Синтетик полимерлар органик матдәләрдән (нефть, газ,  ташкүмердән) төрле химик процесслар ярдәмендә табыла. Синтетик полимерларга полиэтилен, полипропилен, полистирол, фенолформальдегид полимерлар, синтетик сүсләр (лавсан, нитрон, капрон, хлорин); синтетик каучуклар керә. Табу ысулына карап, синтетик полимерларны ике төркемгә бүләргә мөмкин: полимерлашкан һәм поликондесацияләнгән полимерлар.

2 нче төркем. Полимерларны җылытуга мөнәсәбәте буенча классификацияләү.

Термопластик полимерлар (мәсәлән, полиэтилен) җылытканда йомшара һәм бу хәлдә формаларын бик җиңел үзгәртәләр. Суынганда алар яңадан каты хәлгә кайталар һәм бирелгән форманы саклыйлар. Яңадан җылытканда йомшаралар, төрле ысуллар ярдәмендә аларны  яңа формага кертергә, төрле әйберләр ясарга һәм, әгәр кирәк булса, аларны яңадан шул ук юл белән эшкәртергә мөмкин.. Термо­пластик полимерларга полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон керә.

Термореактив полимерлар җылытканда башта пластик әверелә, ләкин аннары алар бу сыйфатларын югалталар, җылытканда йомшармый һәм эреткечләрдә эреми торганга әвереләләр. Бу – аларның сызыкча макромолекулалары үзара химик тәэсир итешү аркасында полимерның күләмле структурасы барлыкка килә. Мондый материалны кабаттан эшкәртеп, аңардан яңа әйбер ясарга мөмкин түгел: ул, пространстволы структура алганлыктан, яңадан эшкәртү өчен кирәкле пластиклык үзлеген югалта. Боларга фенолоформальдегид полимерлар, карбамид  һәм  полиэфир сумалалар керә.

3 нче төркем. Полимерларны макромолекула формасы буенча классификацияләү .

 Полимер макромолекулалары, төп чылбырның төзелешенә карап, төрле геометрик формага (сызыкча, тармакланган һәм пространстволы, өч кырлы) ия була ала.

Сызыкча полимерларның структур звеносы, озын чылбыр ясап, бер-бер артлы тоташа. Полиэтилен (түбән басымлы), полипропилен, поливинилхлорид, синтетик җепселләр – шундый структуралы.

Тармакланган структурага полиэтилен (югары басымлы), синтетик каучуклар керә. Синтетик каучук, структур звеноларның пространстводагы конфигурациясенә карап, стереорегуляр (билгеле бер тәртиптә) һәм  стереорегуляр булмаган (төрлечә урнашкан)төзелешлегә бүленә. Мондый төзелеш каучукларның эластиклыгын күрсәтә.

Фенолформальдегид полимерлар, резина (вулканлаштырылган каучук) молекулаларында  сызыкча төзелешле молекулалар, бер-берсе белән тоташып,  просстранстволы структура хасил итә.

(Укучылар полимерларның классификациясе турында дәфтәрләргә язып куя.)

4 нче төркем. Пластмассаларның төрләре һәм аларның сәламәтлеккә йогынтысы.

5 нче төркем. Полимер җитештергәндә экологик проблемалар.

Полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид җитештерү әйләнә-тирәгә күп кенә экологик проблемалар  китереп чыгара. Чөнки  полиэтилен һәм башка полиолефиннар җитештерү  янгын чыгу һәм шартлау куркынычына ия. Этилен һәм пропилен һава белән кушылганда шартлагыч катнашма хасил була. Ике мономерның данаркотик үзлекләре бар. Һавада этиленның ПДК 0,05 ∙ 10^-3 кг/м3, пропиленның — 0,05 ∙ 10 ^-3 кг/м³га тигез. Югары басым һәм температурада җитештерелгәнгә күрә  югары басымлы полиэтилен (ПЭВД)  җитештерү бигрәк тә куркыныч. Түбән басымлы полиэтилен һәм полипропилен җитештергәндә диэтилалюминий хлориды кулланыла. Ул көчле  реакция үзлегенә ия, су һәм кислород  белән аралашканда көчле шартлау булырга мөмкин. Винилхлорид җитештерүдә дә шартлау һәм янгын чыгу куркынычы зур һ.б.

Кешелек алдында: «Калдыкны кая куярга?» дигән проблема килеп басты. Безгә әллә нинди глобаль проблемалар турында сөйләгәнче эчкән су шешәләрен, ашаган ризык чүпләрен теләсә кая атмаска, җыеп барырга һәм аларга икенчел куллану табарга өйрәнергә кирәк. Ишегалдында, урамда сыра, су савытлары, кәгазьләр, консерв банкалары аунап ята. Кая карама – чүп өеме. Ә бит табигатьне саклау шул кечкенә нәрсәдән – үз артыңнан җыюдан башлана. Кайбер көнкүреш калдыкларының таркалу вакыты белән танышып китик: кәгазь –2 елдан соң, пыяла – 1000, полиэтилен 2000 елдан соң гына таркала.

IV.Яңа теманы ныгыту

1. Төркемнәрдә эш. Пластмассаларның өстенлекле һәм кимчелекле якларын язарга. Соңыннан фикер алышу.

Өстенлеге: җиңел, тыгызлыгы түбән, коррозиягә чыдам, кислоталарга һәм селтеләргә бирешми, бәясе арзан, су үткәрми, тәме исе юк, төрле форма бирергә була,  электр һәм җылылык изоляторлары, ышкылуга чыдам һ.б.

Җитешсез яклары: полимер җитештерү экологик проблемалар китереп чыгара. Табигый полимерлардан аермалы буларак, аларны таркатучы ферментлар, организмнар юк, янган вакытта бик агулы газлар бүленеп чыга һ.б.

1. 2.                Үзлектән эш.  Бирелгән полимерларны төркемнәгә бүлеп язарга.

I вариант. Резина, табигый ефәк, полиэтилен, вискоза, табигый йон, вискоза.

 II вариант. Мамык, поливинилхлорид, ацетат ефәк, каучук, пенополистирол, полистирол.

3. Көнкүрештә  пластмассаларны куллану һәм сәламәтлекне саклау  буенча тәкъдимнәр язарга.

Пластмассадан эшләнгән савытларны тикшереп торырга һәм полипропиленнан башкаларын кулланмаска (PP маркировкасы).

Пыяла, агач, металлдан ясалган эшләнмәләргә өстенлек бирергә.

Пластмассадан ясалган уенчыкларга (бигрәк тә кечкенә балаларга)  аерымигътибар бирергә.

Продукциянең  сертификаты гигиена нормаларына туры килергә тиеш.

Пластмассадан эшләнгән эшләнмәләрнең исен тикшерергә (начар, тәмсез ис килмәскә тиеш).

Нәтиҗә ясау. Укучылар тикшерү нәтиҗәләрен таблицга тутыралар һәм фикер алышалар.

V. Рефлексия. Дәрескә йомгак ясау һәм билгеләр кую

Бу дәреснең сезгә файдалы ягы нәрсәдә булды? Җөмләне дәвам ит, үз фикереңне әйт:

– Бүген мин дәрестә … белдем.

– Бу дәрестә миңа … кызыклы тоелды.

– Дәрестә … яңа әйберләр белдем.

– Мин үземнең сәламәтлегем турында  кайгыртачакмын, чөнки …

VI.Өй эше.

§ 43–44 ларны укырга, 1–4 нче күнегүләрне эшләргә, «Полимерлар» темасына (10–15 сүзле) кроссворд төзергә.