Элективный курс «Химия в промышленности» - davaiknam.ru o_O
Элективный курс «Химия в промышленности» - davaiknam.ru o_O
|
Похожие работы
|
Элективный курс «Химия в промышленности» - страница №1/5
ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА по ХИМИИ
Павловна МОУ Гришино-Слободская школа Жуковский район, д. Гришина Слобода Тел.: 92-6-45(раб.) Пояснительная записка Элективный курс «Химия в промышленности» рекомендуется учащимся, которые проявляют интерес к инженерно-химическим вопросам, к химическому производству, желают получить более глубокие знания по химической технологии, чем те, которые предусмотрены программой по химии. Программа элективного курса предназначена для учащихся 9 класса или профильных классов (10-11кл) средних школ, естественно – научного и химико – физического направления. Программа предусматривает 17 –часовой курс, включающий теоретический и практический материал. Элективный курс «Химия в промышленности» целесообразно проводить во 2-м полугодии, чтобы на весенних каникулах можно было бы организовать экскурсии для учащихся на предприятия Брянской области. В школьном курсе рассматриваются не очень подробно химические производства металлов, неорганических и органических соединений, высокомолекулярных соединений, мало внимания уделяется научным принципам химического производства, энергетике химической промышленности. Программа предусматривает достаточно подробное практическое и теоретическое изучение не только основных химических производств, но и химические производства Брянской области. В ходе изучения элективного курса желательно знакомить учащихся с производством Брянской области непосредственно путем систематических экскурсий.
Проблема определения содержания данного курса сложна, и не столько потому, что необходимо учитывать специфические особенности его проведения в средней общеобразовательной школе, сколько в связи с состоянием и перспективами развития химической технологии, с которыми знакомятся учащиеся в курсе. В современном химическом производстве реализуются теоретические и тесно связанные с ними прикладные науки. Благодаря быстрым темпам развития науки в кратчайшие сроки меняется характер производства — непрерывно возникают новые технологические процессы, старые совершенствуются, а многие из них отмирают. Наряду со специализацией химических производств идет процесс их сближения на основе механизации и автоматизации, применения электроэнергии, общих принципов организации производства, контроля и планирования. Создается наука о закономерностях управления химическим производством — химическая кибернетика. Поэтому данный курс должен вооружать учащихся знанием общих закономерностей химической технологии и умением использовать эти знания для решения большого круга вопросов, и прежде всего для определения оптимальных условий управления производственными процессами. Необходимо отметить, что для изучения теоретических основ химической технологии требуются глубокие знания по физике и химии и владение более или менее сложным математическим аппаратом. Учитывая подготовку учащихся по химии, физике и математике и сформулированную выше задачу курса — развитие инженерно-технического мышления учащихся, оказывается наиболее целесообразным раскрывать общие понятия и закономерности постепенно, на конкретных примерах. Эти примеры желательно отобрать таким образом, чтобы можно было наиболее ярко и в то же время доступно подвести учащихся к выводу общих закономерностей химической технологии. При этом изучение любого производства, как бы важно оно ни было для народного хозяйства, в свете задач, стоящих перед курсом, не является самоцелью. Учащиеся должны получить представление о химической промышленности как важнейшей отрасли народного хозяйства. Она должна предстать перед ними во всем ее разнообразии, в связях с другими областями народного хозяйства. В результате изучения курса у учащихся должно сформироваться представление о целях, методах, возможностях, своеобразии химической технологии, о месте этой науки среди других наук, об ее связях с фундаментальными теоретическими науками и прикладными. Знакомя с современным состоянием технологии, нельзя пренебрегать ее историей. Учащиеся должны увидеть производственную жизнь в движении, что особенно важно для понимания перспектив развития технологии. Основной акцент при изучении вопросов курса должен быть направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель — ученик, активного обсуждения материала в форме ученик(и) — ученик(и), ученик — учитель. Задачи курса: формирование умений и навыков комплексного мышления знаний в химии, помощь учащимся в подготовке к поступлению в вузы, удовлетворение интересов увлекающихся химией. Реализация программы данного курса осуществляется на основе межпредметных связей с биологией, физикой, математикой и ставит своей целью
химии;
В работе с данным содержанием используется коммуникативно- направленная групповая работа, проектно - исследовательская деятельность, выделение проблемы, сбор информации, её обработка, обсуждение . Здесь высока роль самостоятельной работы ученика на практических занятиях, а так же в ходе экскурсий. Отследить динамику интереса к курсу, результативность помогут различные виды контроля: тематический, текущий, обобщающий, а также анкетирование. В качестве конечных продуктов деятельности учащихся могут быть рефераты, доклады, презентации и др. Главной мотивацией работы остаётся познавательный интерес. Требования к ЗУН учащихся: Курс будет считаться успешно пройденным, если учащиеся в процессе обучения приобретают следующие конкретные знания о:
аммиака, азотной кислоты, стекла, цемента в промышленности.
В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения:
Формами отчетности учащихся за данный курс могут быть:
1. Презентация проектной работы, защита рефератов. 2. Мини-сочинение «Чем мне был полезен и интересен данный курс». Учебно –тематический план
Содержание курса Общее количество часов – 17. Тема 1. Введение. Развитие химической промышленности в России. Общие научные принципы химического производства. (1ч) Цели и задачи курса «Химия в промышленности». Темы проектных работ и презентаций. Химизация народного хозяйства, масштаб и структура использования химических процессов. Понятие химической технологии, элементы химической технологии. Общие технологические принципы. Тема 2. Сырье, энергетика, материалы в химической промышленности.(3ч) Классификация сырья, его добыча и переработка, поиск новых резервов добычи сырья. Источники энергии для осуществления химико -технологических процессов, понятие топлива и его классификация, принципы развития топливной энергетики в России. Конструкционные материалы, классификация материалов по составу. Порошковая металлургия, авиационная и космическая промышленность. Тема 3. Основные химические производства.(4ч) Основные группы химико –технологических процессов. Производство металлов( чугуна, стали, алюминия) : сырье, вспомогательные материалы, основной химический процесс, побочные процессы, особенности технологического процесса, основной продукт, свойства, применение, утилизация побочных продуктов. Производство основных неорганических продуктов ( аммиака, азотной кислоты, стекла) : сырье, вспомогательные материалы, основной химический процесс, побочные процессы, особенности технологического процесса, основной продукт, свойства, применение. Производство важнейших органических соединений (ацетилена, уксусной кислоты, метилового спирта, целлюлозы): сырье, вспомогательные материалы, основной химический процесс, особенности технологического процесса, основной продукт. Производство высокомолекулярных соединений (полиэтилена, пластмасс, синтетического каучука и резины, химических волокон): сырье, вспомогательные материалы, основной химический процесс, особенности технологического процесса, основной продукт. Тема 4. Основные химические производства Брянской области.(5ч) Экскурсии на предприятия Брянской области:
Тема 5. Решение экспериментальных задач с производственным содержанием.(2ч) Распознавание веществ: сырья, продуктов производства. Очистка сырья и продуктов химических производств и определение примесей в них. Получение веществ в промышленности и управление химическими реакциями. Тема 6. Охрана окружающей среды. (1ч) Понятие безотходной технологии, создание малоотходных и безотходных производств. Обезвреживание газообразных отходов, сточных вод. Тема 7. Заключительное занятие. (1ч) Подведение итогов. По желанию учащихся :защита проектов, написание мини-сочинения «Чем мне был полезен и интересен данный курс», тест по содержанию курса, оформление дневника по теме:»Химические технологии Брянской области». Урок 1. Тема: Развитие химической промышленности в России. Общие научные принципы химического производства. Цель: -изучить схему химизации народного хозяйства, масштаб и структуру использования химических процессов; понятие химической технологии, элементы химической технологии; общие технологические принципы; - развивать логическое мышление, творческие способности у учащихся. Ход урока: 1.Начало занятия. Сообщения задач 2.Предъявление нового материала.
Цели и задачи курса «Химия в промышленности». Учащимся дается 1.задание по группам по теме «Основные химические производства.»; список используемой литературы (на уроки 3-6) 2.темы проектных работ и презентаций.
Химизация — это внедрение достижений химии в народное хозяйство с целью ускоренного развития производительных сил, повышения эффективности общественного производства и создания условий для удовлетворения материальных и культурных потребностей социалистического общества. Проблема химизации народного хозяйства - необходимость всемерно развивать химическую промышленность как условие успешного развития экономики. Химизация народного хозяйства имеет двоякое значение. Во-первых, она усовершенствует технологию производственных процессов, заменяя механические операции химическим воздействием. Во-вторых, химия вообще и химия полимеров и керамики в частности являются важнейшим источником дешевого сырья и новых материалов. Химизация народного хозяйства включает: 1) широкое использование химических процессов во всех отраслях материального производства; 2) использование в промышленности и строительстве синтетических материалов и пластмасс вместо цветных металлов, сплавов и природных материалов; 3) развитие производства минеральных удобрений и химических средств защиты растений; 4) замену природных материалов и пищевого сырья, расходуемых химической промышленностью на синтетические продукты; 5) развитие химических производств для нужд здравоохранения; 6) использование химических продуктов и синтетических материалов в производстве товаров широкого потребления. В нашей стране принята «Комплексная программа химизации народного хозяйства», которая предусматривает: — обеспечение потребностей народного хозяйства в химической продукции, соответствующей требованиям научно-технического прогресса ; — ускоренное развитие отраслей химической индустрии; — повышение эффективности использования химической продукции за счет комплексного применения, рационального сочетания с традиционными материалами и расширение сфер ее потребления в различных отраслях народного хозяйства; — ускорение внедрения химических процессов и методов переработки природного, промышленного, сельскохозяйственного и вторичного сырья, утилизацию отходов для более полного извлечения полезных компонентов» Основу химизации народного хозяйства составляет химическая промышленность. Поэтому темпы ее развития в нашей стране опережают темпы роста промышленного производства в целом. ОБЩИЕ НАУЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Научную основу химической промышленности составляет химическая технология. В буквальном смысле слово «технология» означает учение о мастерстве. Однако многие, и не случайно, понимают под технологией последовательность производственных операций, позволяющих сырье превратить в целевой продукт. Некоторые вкладывают в термин «технология» еще более широкий смысл, отождествляя его с последовательностью (алгоритмом) действий в любой области. Если же говорить о химической технологии, то наиболее емкое определение было дано Д. И. Менделеевым почти 100 лет назад: «Технология — учение о выгодных (т. е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты, потребные для применения в жизни людей… Дело, например, химии изучать получение железа из его руд, а дело технологии изучить выгоднейшие для этого способы, выбрать из возможностей наиболее приемлемую по выгодности — к данным условиям времени и места...» (Брокгауз Ф. А., Ефрон И. А. Энциклопедический словарь.— С.-П., 1901.— Т. 33.— С. 132). Обратите внимание, что главным является не просто получение целевого продукта, чем мог бы довольствоваться химик-исследователь, а массовое получение продукта при минимальных затратах ресурсов труда, сырья, энергии, минимальных капитальных вложениях и минимальном ущербе для человека и окружающей природной среды. В настоящее время под химической технологией мы понимаем важнейшую область знаний в практической - деятельности, которая охватывает вопросы управления процессами химической переработки сырья в целевые продукты, выбранными на основании фундаментальных физико-химических закономерностей с учетом экономических и социальных факторов, ресурсообеспечения и необходимой безопасности производства. Длительное время считали, что основу химической технологии составляют сырье, энергия и аппаратура. В настоящее время выделяют по меньшей мере 10 элементов химической технологии. К ним относятся: 1) физикохимия процесса и поиски оптимальных физико-химических условий его осуществления; 2) сырье, основные и побочные продукты, отходы производства; 3) энергетика процесса, условия максимального полезного действия энергии; 4) аппаратура, среди которой наиболее важны химические реакторы, аппараты для осуществления химико-технологических процессов; 5) материалы аппаратуры и средства их защиты от коррозии, создание новых материалов; 6) аналитический контроль и управление процессом (включая автоматизацию и управление ЭВМ); 7) организация и охрана труда; 8) защита окружающей среды и создание экотехнологии, т. е. технологии, при использовании которой химическое производство не наносит ущерба окружающей среде; 9) экономика производства, включая капиталовложения, производи- тельность труда и себестоимость продукции; 10) развитие принципиально новых химико-технологических процессов, в том числе с использованием экстремальных воздействий (космическая технология, радиационные, плазмохимические, крио-химические процессы). В современных химических производствах широко используются общие технологические принципы: непрерывность процесса, противоток, утилизация теплоты реакции (благодаря теплообмену), комплексное использование сырья и отходов производства. Процессы бывают непрерывные, периодические и циркуляционные. В непрерывных процессах исходное сырье непрерывно подается в реакционный аппарат, а продукты химического взаимодействия отводятся из аппарата. Принцип непрерывности используется в производстве чугуна, при обжиге извести, в контактном способе производства серной кислоты, при синтезе аммиака и в производстве водяного газа. В периодическом (прерывном) процессе стадии смешивания реагирующих веществ, химического взаимодействия и выделения продуктов реакции, составляющие цикл, следуют друг за другом и периодически повторяются через определенные промежутки времени. В каждом цикле условия протекания реакции непрерывно изменяются, так как с течением времени концентрация исходных веществ уменьшается, что ведет к снижению скорости реакции, изменению температуры и т. д. Вследствие этого периодические процессы менее производительны. Их используют в производстве стали, кокса, многих органических красителей, взрывчатых веществ, соляной кислоты и других химических продуктов. следующая страница >> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||