Значение и задачи изучения основ химических производств

Пестова Татьяна Михайловна

Учитель химии и биологии

МБОУ «СОШ №» им. А.И. Исаевой» г. Нефтеюганска

Значение и задачи изучения основ химических производств

Согласно школьной реформе, нацеливающей школу на уси­ление политехнической направленности обучения, вопросам изу­чения химического производства должно быть уделено особое внимание.

Цель изучения химических производств - показать учащим­ся, как достижения науки используются для практических нужд производства, отразить роль науки как движущей силы производства и прогресса.

Политехнический характер школы, обширные за­дачи школьного воспитания, профессиональная ориентация уча­щихся, задачи формирования научного миро­воззрения - эти факторы определяют необходимость изучения в средней школе основ химического производства. Все это является важной воспитательной задачей курса химии средней школы.

На материале химических производств легко осуществляются межпредметные и внутрипредметные связи химии с физикой(при изучении аппаратов), химии с биологией, химии и черчения, химии и ма­тематики и т. д. Особенно важно установить межпредметные связи с курсом «Основы производства. Выбор профессии». Участие школьников в производственном труде на пред­приятиях, в том числе и химических, способствует трудовому воспитанию и профессиональной ориентации, знакомит их с ра­бочими профессиями. Проведение экскурсий на химические пред­приятия также способствует укреплению связи школы с жизнью.

Таким образом, изучение химических производствобъективно определяется целями и задачами образо­вания, современным обществом.

Образовательные задачи сводятся к формированию конкрет­ных понятий о химическом производстве по единой системе (схема 1).

Стрелки на схеме показывают связи между блоками поня­тий. На этом основании можно выбрать различную последо­вательность изучения конкретного производства. Важно только не нарушать причинно-следственные связи. Например, техноло­гический режим и его оптимизация не должны изучаться рань­ше, чем химические реакции, используемые в производстве, а конструкция аппаратов - не раньше, чем технологический режим и требования техники безопасности, и т. д.

Каждый из названных блоков содержания представляет собой в свою очередь систему понятий, которая, начиная с 8 класса, развивается и обогащается в процессе изучения химического производства.

Вещества здесь рассматриваются под новым углом зрения как сырье для производства и как продукт производства, а хи­мические реакции — как процессы. Их закономерности изучаются как основа для разработки технологического режима, конструкции аппаратуры.

В системе появляются совершенно новые понятия: об оптимизации производства, энергетике производства, о проблемах сырья и его комплексного использования, о качестве продукта, о технике безопасности и охране окружающей среды, о рабочих профессиях и др. Все эти понятия лучше всего формировать на материале о химических производствах, изучен не­которых осуществляется с позиций единого методического подхода. Так, например, при рассмотрении проблемы сырья для любого производства подчеркиваются единые тенденции, опре­деляемые научным подходом и требованиями общества: необходимость экономии и комплексного использования сырья создание комбинированных производств, где используются составные части сырья и где отходы одного производства служит сырьем для другого, обогащение сырья для повышения качестваи увеличение количества производимого продукта, замена сырья непищевым и т. д. Понятие о проблеме сырья, как и другие проблемы производства, должны вводиться посте­пенно, адекватно содержанию. Так развиваются понятия о хи­мическом производстве.

Продукты производства и их свойства обычно рассматри­ваются значительно раньше, чем изучается их производство. Полученные знания при этом являются опорными. Такое же значение имеют знания о химических реакциях и их законо­мерностях - теоретической основой изучения химического про­изводства.

Особенности химических реакций определяют так называемый технологический режим производства. Правда, в школе этот тер­мин не применяется, однако при рассмотрении условий произ­водства он подразумевается в неявной форме: совокупность фак­торов, влияющих на скорость процесса, выход и качество про­дукта, влияние разных факторов на режим процесса (темпе­ратура, давление, катализатор, концентрации веществ и т. д.). Оптимальное сочетание названных факторов приводит к полу­чению максимального количества требуемого продукта наивыс­шего качества.

Следует подчеркивать разницу между терминами «хими­ческая реакция» и «химический процесс». Последнее понятие шире первого, так как рассматривает способ ввода исходныхвеществ в сферу реакции, саму химическую реакцию, условия ее оптимального проведения и способ отвода продуктов. В этом же блоке целесообразно рассмотреть проблему энергетики про­цесса - источника энергии, утилизации избыточной энергии, ее экономии и т. д.

Важным элементом технологии производства являются аппа­раты, в которых осуществляется процесс. С одной стороны, сле­дует отметить специфику химических аппаратов, применяемых в ряде производств и имеющих ряд общих черт. Это дает воз­можность сравнивать их между собой и обобщать сведения о химическом производстве с целью формирования политехни­ческих знаний учащихся. С другой стороны, необходимо пом­нить о межпредметных связях с другими предметами, чтобы правильно отобрать информацию об аппаратах. Например, впроизводстве серной кислоты контактным способом дается устрой­ство контактного аппарата, в котором осуществляется окисле­ние на катализаторе оксида серы (IV) в оксид серы (VI); такого рода устройства находят применение в ряде химических про­изводств. А при описании очистки газов, поступающих на ка­тализатор, изучается устройство электрофильтров, в принципе работы которых используются физические процессы. При изу­чении материалов и конструкций аппаратов должны быть рас­смотрены основные тенденции развития производства: повыше­ние производительности и интенсивности работы аппаратов, обеспечение механизации трудоемких процессов, автоматизация и дистанционное управление с целью ограждения людей от работы во вредных цехах, замена периодических процессов не прерывными.

Изучение понятий блока о технике безопасности предоставляет большие возможности для воспитания учащихся. Забота о человеке - постоянная забота. Поэтому необходимость улучшения условий труда на предприятиях подчеркивается во всех документах.

Говоря о технике безопасности на химических предприятиях, учитель должен указать конкретные меры, обеспечивающие безопасность работающих людей, например герметичность аппаратуры, хорошая вентиляция, изоляция горячих поверхностей во избежание ожогов, устранение опасности, отравлений, выбор безопасного режима работы аппаратуры, тщательный медицинский контроль, организация отдыхи в профилакториях и санаториях. Кроме того, отмечаются ме­ры по охране окружающей среды: обеспечение производств системой очистных сооружений, контроль специального санитарного надзора, которому даны самые широкие полномочия, и т. и. Все это является частью широкого природоохранного обращения. Особое внимание должно быть уделено проблеме организации безотходного производства как главному пути, обеспечивающему охрану окружающей среды.

Говоря о химическом производстве, необходимо остановиться и на профессиях людей, работающих на предприятиях. Для изучения в средней школе отобраны немногочисленные производства, сгруппированные вокруг важнейших химических проблем: производство серной кислоты, чугуна и стали, этилового спирта, полимеров.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/41533-znachenie-i-zadachi-izuchenija-osnov-himiches