Розробка уроку на тему “Будівельні силікатні матеріали-цемент, скло”.

Автор: викладач спецдисциплін Гусєва Людмила Олексіївна

---

ПЛАН УРОКУ

ТЕМА УРОКУ: Будівельні силікатні матеріали – скло, цемент

МЕТА УРОКУ:

Навчальна – ознайомитись із гірськими силікатними породами й мінералами та найважливішими будівельними матеріалами, які виробляють на їх основі;

Виховна –  виховання в учнів відчуття відповідальності, вміння аргументувати свою відповідь, дбайливого ставлення до навколишнього середовища;

Розвивальна – розвивати зацікавленість учнів до вивчаємого матеріалу, вміння самостійно вирішувати виробничі проблеми й ситуації.

ТИП УРОКУ: Інтегрований урок засвоєння нових знань ( хімія, матеріалознавство)

МЕТОД ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ : словесний, наочний

ТЕРМІНИ ТА БАЗОВІ ПОНЯТТЯ УРОКУ: породи й мінерали, гіпс, вапно, глина, скло, силікатна цегла, цемент

МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ТА ДИДАКТИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ: тести, слайди, відео фрагменти фільмів, чорний ящик із зразками порід, мінералів, будівельних матеріалів, колекція мінералів, таблиця Менделєєва, ПК, мультимедійна дошка, проектор, презентація уроку.

ХІД УРОКУ: 

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП ( 2 хв.).  

1. Перевірка наявності учнів
2. Перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОТРИМАНИХ ЗНАНЬ. ( 10 хв.)

1. Повідомлення теми уроку
2. Цільова установка (цілі уроку й мотивація навчальної та пізнавальної діяльності) – Розповідаю учням, де вони в своїй практичній діяльності можуть застосовувати теоретичні знання, набуті на уроці: після вивчення даної теми вони знатимуть важливість міжпредметних зв’язків для будівельників.
3. Повторення попередньо вивченого з хімії та матеріалознавства.

А. Чорний ящик

Б. Охарактеризуйте елемент Si з позиції розташування його в Періодичній таблиці Д.І.Менделєєва

В. Що таке гірська порода? Що таке мінерал?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОЇ ТЕМИ ( відбувається із застосуванням ПК,  мультимедійного проектора, презентації уроку ) – ( 20 хв.)

План

вивчення нової теми

« Будівельні силікатні матеріали – скло, цемент»:

1. Природні силікатні породи і мінерали
   • Граніт, базальт, порфір
   • Польові шпати
   • Глина
2. Штучні силікати
   • Скло
   • Цемент

( текст уроку прикладається, додаток 1)

ІV. УЗАГАЛЬНЕННЯ ТА СИСТЕМАТИЗАЦІЯ  ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ.

Закріплення вивченого проводимо за інтерактивними методами.

1. «Мозковий штурм» – 8 хв.

Дати відповіді на тести на ПК (додаток 2 ).

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ. ( 2 хв.)

Оцінюємо роботу групи та окремих учнів. Задаю такі питання :

1. Що ми вивчили на уроці?
2. Що для себе корисного та цікавого ви отримали?

VІІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ ( 3 хв.)

Повторити вивчену тему за конспектом.

ВИКЛАДАЧІ                      ГУСЄВА Л.О.

РАКІНА О.Д.

Додаток 1.

Знання лише тоді знання,

коли вони здобуті зусиллями своєї думки,

 а не тільки пам’яттю.

Л. Толстой

Хід уроку

І. Організаційний етап (слайд 1,2,3)

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Викладач матеріалознавства.

Сьогодні у нас з Вами незвичний урок. Ми поєднаємо на ньому знання з двох, здавалось би, абсолютно різних предметів – матеріалознавство та хімія.

Викладач хімії.

Повторимо попередньо вивчене з хімії та матеріалознавства. ( слайд 4,5)

1. В студію чорний ящик!

В клас заносимо чорний ящик, в якому сховані різні речовини. Їх необхідно впізнати учням, яким на очі одягаємо чорні пов’язки, впізнати треба на дотик. Це – цемент, крахмал, пісок.

2. Охарактеризуйте елемент Si з позиції розташування його в періодичній таблиці Д.І.Менделєєва

Учень 1 біля періодичної системи: Елемент – Si

Порядковий номер 14

Номер періоду 3

Номер групи ІУ

Ar 28

Викладач матеріалознавства.

3. Що таке гірська порода? Що таке мінерал?

Учень 2.  Гірська порода – це велике скупчення одного або кількох мінералів, яке має здебільшого постійний склад і властивості.

Учень 4. Мінерал – природна хімічна речовина, однорідна за складом, будовою та властивостями, яка утворюється в земній корі природним шляхом.

Ш. Вивчення нової теми. 

Записуємо план нової теми ( слайд 6).

Отже, 1-й пункт нашого плану – Природні силікатні породи і мінерали.

Силікати складають основну частину гірських порід і твердих продуктів їх вивітрювання.

Викладач матеріалознавства.

А) основними силікатними гірськими породами та мінералами, що їх складають, є граніт, базальт, порфір ( на екрані фото мінералів, на столі колекція порід і мінералів,  слайд 7).

Б) Найважливішими силікатними мінералами є польові шпати, глина, азбест, слюда, гранати, смарагди (фото, колекція мінералів, слайд 8)

Викладач хімії.

1. Польові шпати ( староукраїнська назва – польовики) складають понад 60 % маси всіх мінералів земної кори. (фото, слайд 8) Наприклад, ортоклаз (калієвий польовий шпат) має склад: К2ОхАl2O3x6SiO2.
2. Глина – водомісткий мінерал, що утворюється при вивітрюванні польових шпатів. Багато що відомо про цей мінерал з матеріалознавства. ( слайд 8).

Викладач матеріалознавства.

Процес вивітрювання гірської породи складається з механічного та хімічного руйнування. Механічне руйнування проходить у результаті дії атмосферних впливів, а саме яких?

Відповідають діти: сонце, дощ, вітер, сніг, мороз (слайд 9).

А як проходить хімічне руйнування?

Викладач хімії.

Хімічне руйнування проходить у результаті дії різних реагентів, наприклад, води та вуглекислоти – на польовий шпат. Так утворюється мінера – каолініт Аl2O32SiO22H2O. Головні хімічні компоненти глини – це

SiO2 – 30-70%

Al2O3 – 10-40%

H2O  –  5-10%.  Також присутні FeO, MgO, K2O, CaO.

Викладач матеріалознавства.

Ви вже знаєте, що глина, яка переважно складається з каолініту, називається каоліном (білою глиною). Це цінна сировина для виробництва фарфорових і фаянсових виробів. А червоного забарвлення глині надає окис заліза

FeO  (слайд 10). В Україні найбільш цінні в господарському значенні глини є в межах Дніпропетровської, Харківської, Черкаської областей.

Переходимо до 2 пункту нашого плану – Штучні силікати: скло, цегла силікатна, цемент.

До штучних силікатних виробів відносяться скло, силікатна цегла, цемент. Хто має бажання проінформувати нас про ці будівельні матеріали?

Учень 3. Основною сировиною для виготовлення силікатної цегли є чистий кварцовий пісок (92-95%), повітряне вапно (5-8%) і вода (2-3%). ( слайд 11)

Учень 4. Розмір звичайної силікатної цегли є 250*120*65мм, потовщеної – 250*120*88мм.

Учень 5. Основною сировиною для виготовлення скла є SiO2 – кремнезем та Al2O3 – глинозем.

Викладач хімії.

Склом називаються усі аморфні тіла, виготовлені переохолодженням розплавів незалежно від їх складу та термічної області тверднення. Скло буває силікатне, алюмосилікатне.( слайд12)

Викладач матеріалознавства.

Технологія виготовлення скла передбачає такі операції: (слайд 13) – коментар.

За призначенням скло класифікують так: (слайд14) – записуємо в зошит.

Викладач хімії.

Про який би будівельний матеріал ми не говорили, а цемент був,є і залишається найголовнішим у будівництві. Цемент (цементум – лат.) – це порошок кальцій алюмосилікату. Його склад: SiO2 ,Al2O3,FeO, CaO.

Викладач матеріалознавства.

Шотландець Джозеф Аспдін  зареєстрував у 1824-му році патент на повільно тверднучий цемент. Матеріал отримав назву портландцемент, тому що своїм виглядом нагадував скельне каміння з регіону Портланд, що у південній Англії.
Перший цементний завод у Франції  був  збудований у 1846-му році у місті Булонь-сюр-Мер (Boulogne‑sur‑Mer). На початку 20-х років XIX ст. російський інженер Є. Челієв винайшов матеріал шляхом випалювання  суміші вапняку та глини. Результати  своєї роботи він написав в книзі, виданій в Москві в 1825 р. У 1856 р. було побудовано  перший в Росії завод з виробництва  портландцемента.

В Україні перші цементні заводи побудували в Амвросіївці (Донецька область, 1896) і Здолбунові (Рівенська область, 1898). Станом на сьогодні найбільшими виробниками цементу є ВАТ “Балцем”, ВАТ “Подільський цемент” та ВАТ “Кривий РігЦемент”.

Учень 2. Природною сировиною для виробництва портландцементу є осадова гірська порода – мергель. Вона складається з 75 – 80% вапняку та 20 – 25% глини.

Викладач матеріалознавства.

На даний час у природі такого матеріалу мало, він дорогий, тому на сучасних цементних заводах застосовують штучну суміш глини та вапняку, крейди у співвідношенні 1:3. На будівельному ринку зараз є близько 27 видів цементу   ( слайд 15)

Учень 3. На заводах залізобетонних виробів з бетонної суміші та арматури виробляють залізобетонні конструкції для каркасів будівель.

Учень 5. На азбестоцементному заводі виготовляють хвилястий та плоский шифер.

Викладач хімії.

Сьогодні ви ознайомились із широким застосуванням природних та штучних силікатних матеріалів, які тісно пов’язані з хімією.

ІV. Узагальнення вивченого матеріалу.

Узагальнюючи вивчене сьогодні на уроці, ми проведемо з вами «мозковий штурм». Вам необхідно відповісти на питання тестового завдання на ПК. На відповідь відводиться 8 хв. Всі присутні учні матимуть оцінки за урок. (додаток 2)

V. Підсумки уроку.

Викладач хімії.

Протягом уроку, використовуючи між предметні зв’язки, ви ознайомились і вивчили саме ті матеріали, які належать до силікатних.

Викладач матеріалознавства.

Дякую всім за можливість довести й переконати нас усіх у важливості міжпредметних зв’язків для будівельників. Прошу вас відповісти на такі питання:

1. Що ми вивчили на уроці?
2. Що для себе корисного та цікавого ви отримали?

VІ. Домашнє завдання.

Повторення вивченого за конспектом.

Презентація до уроку

Завантажити презентацію на диск