Химические вещества как строительные и поделочные материалы

Занятие по внеурочной деятельности по химии в 9 классе

Шакирова Лилия Алексеевна, учитель химии ГБОУ «Мензелинская КШИ им. Героя Советского Союза генерал-полковника В.Н.Гордова» РТ

Тема занятия: Химические вещества как строительные и поделочные материалы.

Цель: формировать исследовательскую компетенцию обучающихся при изучении памятников Великой Отечественной войны.

Задачи:

• проанализировать зависимость прочности памятников от свойств минералов и горных пород и от способа конструкций;

• развивать навыки самостоятельной работы, коммуникативных компетенций;

• развивать самостоятельность в процессе усвоения и применения знаний в нестандартных ситуациях;

• воспитать чувства бережного отношения к памятникам истории;

• объяснять результаты, полученные при исследовании определенных объектов.

Планируемые результаты

• Познавательные УУД: проанализировать зависимость прочности памятников от свойств минералов и горных пород и от способа конструкций; способствовать интеграции знаний учащихся, полученных при изучении истории.

• Регулятивные УУД: определить последовательность действий для получения результата, делать необходимые выводы по наблюдениям во время проведения исследований, закрепить теоретические знания на практике.

• Коммуникативные УУД: уметь работать в паре группе, уметь представить результаты своих исследований.

• Личностные УУД: осознание своей роли каждым участником, осознание своей роли в группе для достижения общей цели.

Ожидаемый результат –

каждый учащийся

1. Объясняет, из чего сделаны исторические мемориалы и отдельные памятники;

2. Умеет пользоваться со справочным материалом;

3. Умеет работать с демонстрационным оборудованием;

4. Умеет делать выводы по проделанной работе.

Средства обучения:

1. Демонстрационное оборудование (образцы):

• Гранит

• Лабрадорит

• Кварцит

• Порфир

• Мрамор (белый, серый)

1. Раздаточный материал:

• Личные листы

• Справочные материалы.

1. Мультимедийный проектор, экран.

Ход занятия.

Учитель. Здравствуйте ребята!

Давайте улыбнемся друг другу. Пусть сегодняшнее занятие принесет нам всем радость общения. Сегодня на занятии, ребята, вас ожидает много интересных заданий, новых открытий, а помощниками вам будут: внимание, находчивость, смекалка.

У вас на столах имеются личные листки(приложение 1), на которых вы будете работать. Подписывайте их и выполните задание №1. (Внимательно прочитайте утверждения. В столбике «ДО» поставьте знак «+», если вы согласны с утверждением, или «-», если вы не согласны с утверждением.)

Выполнили? Молодцы! В конце занятия мы еще вернемся к этому заданию.

Ребята, в этом году мы отметили 76-летие Победы в Великой Отечественной войне. Это великая страница в истории нашей Родины. Память о великом подвиге народа до сих пор жива.

Какие памятники войны вы знаете? (заслушиваются ответы учащихся)

А из чего они сделаны? Вы не задумывались об этом? (заслушиваются ответы учащихся - беседа).Хорошо, молодцы!

Ребята, обратите внимание на экран. Слайд2

Узнаете вы этот памятник? (Могила неизвестного солдата в Кремле). Правильно, молодцы!

У вас в личных листках имеется описание этого памятника. Внимательно прочитайте текст и найдите названия природных материалов, из чего сделаны части памятника, подчеркните названия материалов. (Индивидуальная работа учащихся в личных листках).

Итак, из чего сделаны части монумента «Могила неизвестного солдата»? (Заслушивается ответ учащихся: бронза, лабрадорит, гранит, порфир, малиновый кварцит). Слайд3

Бронза – сплав меди с оловом, так же в составе могут быть цинк и свинец. Этот сплав твердый. Недаром в течение нескольких тысячелетий люди, ещё не знавшие способов получения желез из руды, использовали бронзу для изготовления оружия и орудий труда (бронзовый век). Слайд 4

Лабрадорит - Минерал семейства полевых шпатов, алюминосиликат кальция и натрия. Назван по месту первой находки на полуострове Лабрадор в Сев.Америке. Цвет обычно серый, коричневатый или почти черный. Применяется как высококачественный облицовочный камень в основном в монументальной архитектуре. Альбит  Na[AlSi₃O₈]. Анортит Ca[Al₂Si₂O₈]

Малиновый кварцит – состоит из кварца SiO₂ — 88-95%, тонкодисперсных оксидов и гидрооксидов железа Fe– 2-3%, мелко распиленного серицита KAl₂(Si₃Al)O₁₀(OH)₂ – 3-8%, кремния Si и халцедона SiO₂ — 4-5%. Cчитается одним из самых красивых облицовочных материалов. Единственное месторождение находится в Карелии.

Гранит - Одна из самых распространённых пород в земной коре. Богата кремнезёмом SO₂.

Состоит из: ортоклаза K₂O·Al₂O₃·6SiO_2,альбита  Na[AlSi₃O₈], слюды KAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)_2,кварца SiO_{2 .}

Порфир - Минералогический состав у кварцевого порфира такой же, как у гранита. От гранита отличается по строению и по условиям образования. K₂O·Al₂O₃·6SiO₂

Ребята, запишите названия минералов и сравните их состав. Можете пользоваться таблицей, которая находится в папке справочных материалов (приложение 2). Работаете в парах. Слайд5

Что общего в этих минералах? (SiO₂) Верно.Слайд 6

SiO₂–кремнезем, диоксид кремния.Его кристаллическая решетка – атомная. Как мы знаем, вещества с атомной кристаллической решеткой очень твердые, прочные. Ещё из каких материалов делают памятники? (Мрамор)

Правильно, мрамор – это карбонат кальция. Подскажите мне формулу (СаСO₃). Мрамор, в отличие от гранита не любит влаги.

Следующий памятник –Слайд 7.Узнаете?(«Родина-мать зовет» в Волгограде). «Родина-мать зовёт» - завершающая скульптура историко-мемориального комплекса «Мамаев курган». Строительство монумента было начато в мае 1959 года и завершено 15 октября 1967 года. Скульптура на момент создания была самым высоким в мире изваянием. Общая высота памятника — 85—87 метров. Высота женской фигуры — 52 метра (масса — свыше 8 тысяч тонн). Как вы думаете, за счет чего держится такая высокая скульптура? (Она установлена на бетонном фундаменте глубиной 16 метров.) Статуя стоит на плите высотой 2 метра, которая покоится на главном фундаменте. Этот фундамент высотой 16 метров, однако, его почти не видно — большая его часть скрыта под землёй. Слайд 8.

Из чего сделана скульптура? Мы заслушаем Гилязова Рузеля, который подготовил для вас сообщение.

Гилязов Рузель. Скульптура сделана из железобетона. Мой дед Апанаев Алексей Николаевич участвовал в сооружении этого памятника. В 1964-1967 годах он служил в рядах Советской Армии в Волгограде. Слайд 9. Толщина железобетонных стен скульптуры составляет 25—30 сантиметров. Монумент отливали единоразово, не давая застывать бетону, чтобы не получалось швов.Внутри вся статуя состоит из отдельных ячеек-камер, как комнаты в здании, т.е. она полая. Жёсткость каркаса поддерживается 99 металлическими тросами, постоянно находящимися в натяжении. Алексей Николаевич рассказывал своим дочерям, как они - солдаты внутри скульптуры носили строительные материалы, растворы по лестнице; как иногда отдыхали, спали внутри мизинца этой скульптуры. Слайды 10,11. Ещё он рассказывал, что на открытие мемориала приехал его автор – скульптор Вучетич.

Учитель. Спасибо, Рузель!Ребята, мы узнали, что скульптура сделана из железобетона. Кто подскажет, из чего делают бетон? (Берут цемент, песок и щебень в определенных пропорциях). Вспомните, что такое цемент с точки зрения химика.( Разбор теоритического материала).

Известно нескольких видов цемента. Основным сырьем для производства портландцемента являются известняк и глина, которые содержат SiO_2.Эти вещества тщательно перемешивают, и их смесь обжигают в наклонных цилиндрических печах. При повышенной температуре между глиной и известняком происходят сложные химические реакции. Образовавшиеся в результате реакций вещества спекаются в виде отдельных кусков (клинкер). После охлаждения их размалывают до тонкого порошка.

Полученный таким образом цемент входит в состав бетона.

Al₂O₃·2SiO₂·2Н₂O = Al₂O₃·2SiO₂+ 2Н₂O

СаСО₃= СаО + СО₂

СаО + SiO₂= СаSiO₃ (Уравнения реакций записываются на доске).

Молодцы!

Рассчитайте массу полученного силиката кальция, если в реакцию вступило 150 граммов кремнезема. (Ответ 290 г)

А теперь в листочках запишите, о каких материалах мы сегодня говорили. Работаете в группах, названия материалов записываете по очереди по часовой стрелке и складываете в центр стола. Начинает ученик, чьё имя начинается на букву «А». Записали? Попробуйте распределить их по группам и дайте названия группам. Что у вас получилось? (Разбор задания и вывод)

Сплав Природные материалы Искусственный материал

Бронза лабрадорит бетон

гранит

порфир

малиновый кварцит

Какой вывод мы сделаем?

Вывод: наряду с природными строительными материалами есть и искусственные материалы, которые получаются химическим путем. (Вывод записывают в личных листках).

Само назначение памятника – хранить память. Поэтому памятники должны стоят десятилетиями, веками. Особенно нужно следить за памятниками из железобетона. В настоящее время скульптура «Родина-мать» отреставрирована. Проект реставрации статуи подготавливался с 2008 по 2016 годы. В октябре 2010 года начались работы по обеспечению безопасности статуи. Это был последний частичный её ремонт. В 2017 году проводились противоаварийные работы: были заменены канаты внутри статуи, обеспечивающие её устойчивость, отремонтированы внутренние помещения, заменены освещение и система пожаротушения. В марте 2019 года началась реставрация внешней поверхности статуи, которую завершили в мае 2020 года к 75-й годовщине Победы. Для этого вокруг скульптуры были созданы 30 ярусов строительных лесов высотой 60 метров и весом 270 тонн.Слайд 12.Основные цели — очистка статуи от грязи и мха, возвращение ей первоначального цвета и заделка трещин в бетоне, общая длина которых, по подсчетам реставраторов, составила 13 километров. Кроме того, произведено восстановление частей заржавевшей арматуры. Столь масштабная комплексная реставрация памятника проводилась впервые.

Помимо больших монументов, скульптур, есть памятники и обелиски в небольших городах, селах. Они есть и в городе Мензелинске, и у нас в селе Старое Мазино. Мы, кадеты, как можем охранять памятники?(Бережно относиться, убирать их территорию).Спасибо.Слайд 13.

Ребята, вернемся к нашему первому заданию в ваших листках. Теперь уже в столбике ПОСЛЕ отметьте правильность утверждений.

Есть различия в ответах ДО и ПОСЛЕ? Чем вы это объясните? (Заслушиваются ответы.)

Спасибо! Мы с вами хорошо работали. Как вы оцениваете свою работу на уроке?(смайлики)

Спасибо вам за совместную работу. Слайд 14.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/476372-himicheskie-veschestva-kak-stroitelnye-i-pode