Значение плавления стекла в жизни и деятельности человека – Роль стекла в жизни человечества

Лабораторный опыт
“Изучение свойств серы и железа”

Учитель: Изменяются ли свойства веществ в смеси?

Ученик: Нет. Вещества, входящие в состав смеси, сохраняют свои индивидуальные свойства.

Учитель: Нагреем полученную смесь серы и железа (слайд № 15). Возьмём смесь серы и железа и нагреем её в пробирке.

— Что наблюдаете?

Ученик: Смесь начала темнеть, затем раскалилась до красна.

Учитель: Извлечём из пробирки то, что образовалось после реакции, и изучим его свойства (цвет, отношение к воде и магниту). Для этого измельчим полученное вещество и подействуем на него магнитом.

— Что наблюдаете?

Ученик: Порошок не притягивается магнитом.

Учитель: Опустим полученное вещество в воду.

— Что наблюдаете?

Ученик: Вещество тонет, на серу и железо не разделяется.

Учитель: Что произошло при нагревании смеси серы и железа?

Ученик: При нагревании смеси серы и железа образовалось новое вещество, которое по своим свойствам отличается от свойств исходных веществ (слайд № 16).

Учитель: Химические явления называются химическими реакциями.

4. Признаки химических реакций

Учитель: О том, что произошла химическая реакция можно судить по признакам. Посмотрите видеофрагмент с демонстрацией опыта (слайд №17).

— Какие признаки химических реакций вы наблюдали при демонстрации опытов?

Ученик: Мы наблюдали такие признаки химических реакций, как изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, выделение энергии.

Учитель: На следующем слайде (слайд № 18) показаны все признаки, которые можно наблюдать во время химических реакций.

5. Условия возникновения и течения химических реакций

Учитель: Чтобы началась химическая реакция, необходимы определённые условия.

Условия возникновения и течения химических реакций

Сообщение учащегося (слайд № 19)

Самое главное условие возникновения химических реакций – соприкосновение веществ. Например, ржавчина образуется на поверхности железного изделия, если оно соприкасается с влажным воздухом. Другое условие – измельчение веществ. Что лучше разгорится – полено или тонкие лучинки? Многие реакции идут в растворе, поэтому исходные вещества необходимо растворить. Третье условие – нагревание вещества до определённой температуры. Например, медь не взаимодействует с кислородом при обычных условиях. Чтобы произошла реакция, медь нужно нагреть. Также нагревают до определённой температуры уголь и древесину, чтобы они начали гореть. Иногда высокая температура нужна на протяжении всей реакции – иначе реакция прекратится. Например, кислород в лаборатории получают при разложении перманганата калия при постоянном нагревании последнего (слайд № 20). В этом случае температура – условие течения химической реакции. Другие условия течения химических реакций – действие давления, наличие катализаторов – веществ, которые ускоряют химическую реакцию. Изменяя условия течения, можно ускорить или прекратить химическую реакцию.

6. Значение физических явлений и химических реакций

Учитель: Изучите текст параграфа §3 “Значение физических явлений и химических реакций”, заполните таблицу:

Значение физических явлений и химических реакций

IV. Закрепление

Фронтальный опрос (слайд № 21)

1. Какие явления называются физическими?
2. Какие явления называются химическими?
3. Назовите признаки химических реакций.
4. Какие условия необходимы для возникновения химических реакций?

Тест “Физические и химические явления.
Химические явления”

1, 2. Определить физические и химические явления (слайды № 22, 23)

3. Явления, при которых изменяется форма и агрегатное состояние вещества, называются … (слайд № 24)

А – химическое

Б – физическое

В – биологическое

4. Явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие, называются … (слайд № 25)

А – физические

Б – химические

В – биологические

5. К физическим явлениям относятся: (слайд № 26)

А – плавление стекла

Б – горение древесины

В – испарение воды

Г – скисание молока

Д – растворение соли в воде

Е – протухание яиц

6. К химическим явлениям относятся: (слайд № 27)

А – ржавление железа

Б – образование тумана

В – гниение фруктов

Г – плавление воска

Д – горение керосина

Е – испарение воды

7. Укажите признак химической реакции при действии кислоты на соду: (слайд № 28)

А – образование осадка

Б – изменение цвета

В – выделение газа

8. Укажите признак химической реакции при ржавлении железа: (слайд № 29)

А – выделение газа

Б – образование осадка

В – изменение цвета

9. Укажите признак химической реакции при горении древесины: (слайд № 30)

А – изменение цвета

Б – выпадение осадка

В – выделение тепла

V. Подведение итогов урока, выставление оценок

VI. Домашнее задание

Литература

1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей, родителей. – М.: Аcт-Пресс, 1999.
2. Рудзитес Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных – М.: Просвящение, 2007.
3. Хрипкова А.Г. и другие. Естествознание: учебник для 7 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2005.
4. http://chemistry.r2.ru/
5. http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/
6. CD диск “Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2009”. – ООО “Кирилл и Мефодий, 2009.
7. CD-диск “Химия общая и неорганическая”: Углубленный курс по общей и неорганической химии. – Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, 2001.

10.05.2011

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Стекло в жизни человека

Стекло — один из самых древних материалов, который используется в жизни человека. Наши предки научились выплавлять стекло еще 5000 лет назад. Тем удивительнее, что все эти годы стекло оставалось недооценённым. Необозримые области его применения целиком нам открылись всего лишь несколько десятилетий назад. Благодаря ему мы заглянули далеко в космос, проникли в глубины океана, мы стали строить из него дома, создавать произведения искусства. Мы сами не заметили, как вслед за каменным, бронзовым и железным веком, пришел век стеклянный.

Стекло окружает нас повсюду

Оглянитесь, стекло нас окружает повсюду, оно защищает нас от ветра и холода, создает уют. Благодаря ему, вы сейчас читаете эту статью. Видите, оно не такое простое, как могло бы показаться на первый взгляд.

Сегодня существует огромное количество разновидностей стекла от вулканического, самого древнего, до органического, его ученые научились получать совсем недавно. Но самым распространённым, которое нас окружает практически повсеместно, является силикатное. От латинского названия химического элемента «силициум» — кремний. Одно из самых простых соединений кремния, это SiO2 называемый кварц.

Залежи кварцевого песка присутствуют на всех континентах. Это один из самых распространенных минералов в земной коре. В том числе и этому, стеклоделие много веков назад почти одновременно зародилось и в Африке и в Южной Америке.

На самом деле рецепт приготовления стекла предельно прост. Это всего лишь песок и газ, который необходим для расплавки песка. Стеклоплавильная печь за один месяц потребляет 2,5 млн. м3 метана. Это же количество в своих квартирах сжигают жители всего центрального округа Москвы. Все дело в том, что стекло кристаллизуется их жидкого состояния, а расплавить кварцевый песок не так уж просто. Для этого его необходимо хорошенько разогреть.

Как добывают песок?

Как же добывают сырье для стекла? Самый лучший песок для стекла добывают не на райских пляжах, а в самом центре Европы, вблизи небольшого городка Фонтенбло, Париж. В этом карьере добывают не так много песка, всего несколько тысяч тонн в год. Зато он очень белый, это чистейший оксид кремния. Поэтому большая часть этого песка идет на украшения, оптических линз. Из всех полезных ископаемых, песок самый легко добываемый и находиться в природе уже в готовом состоянии.

Прежде, чем стать стеклом в огне, бокалом на праздничном столе, песку приходиться проходить в прямом смысле огонь, воду и медные трубы. Начинается всё с сурового кастинга, весь песок поступает на сортировочную галерею, где он ссыпается в разные кучи, каждая из них имеет свои размеры, химический состав. Когда полезный минерал окончательно отсортирован, его из карьера перевозят на фабрику подготовки песка. Здесь первым делом песок моют, в своем роде стиральных машинах. В воду не добавляют никаких химических чистящих веществ, так как они в дальнейшем могут изменить состав песка. После промывки песок просеивают. Затем, как песок избавили от крупных камешек, его уже ждет тонкая фильтрация, где будут удалены мельчайшие металлы, которые в стекле являются лишними. После всех этих процессов чистки, песок можно отправлять в плавильные печи, но сначала его необходимо высушить, а лишь потом транспортировать железнодорожными вагонами на фабрики.

Производство стекла

Вместе с кварцевым песком в печь загружают и другие материалы: сульфат натрия, известняк и сода. Все это расплавляется и превращается в жидкую вязкую субстанцию. После того, как в печи сварилась стеклянная каша, ее необходимо помешать, чтобы не было комочков.

Сегодня практически повсеместно при изготовлении листового стекла используют метод флотации. На дне печи установлена огромная ванна с расплавленным оловом. Жидкое стекло выливают в эту ванну и так как плотность стекла меньше плотности олова, оно растекается ровным слоем по поверхности олова. И со временем остывает и кристаллизируется. В этой ванне стекло становиться похожим на пластилин, оно еще мягко и специальный ролик вытягивает его из печи, как ириску. На выходе из печи стекло имеет температуру 600 градусов. Лента из стекла аккуратно двигается по роликам конвейера и постепенно остывает. Затем эту ленту режут на ровные куски. Готовые листы теоретически можно отправлять на фабрики по изготовлению окон, но не так давно стекла стали оправлять стеклопакетами. Между двумя листами стекол укладывается пленка, которая не дает разбиться и разлететься осколкам стекла. Причем специальная прозрачная пленка не приклеивается, а припаивается к ним. Затем такой стеклопакет запекается в печи.

Проверка на прочность и обработка готового стекла

Перед отправкой на оконную фабрику несколько готовых пакетов из партии проверяют на прочность, их бьют. Сбрасывают на стёкла металлические шары массой 4 кг. Если шар не пробил на сквозь стекло, значит партия проходит проверку и может быть отправлена к заказчику.

Первым делом стекло нарезают нужных размеров, это делают опытные стеклорезы. Готовые листы прогоняют через специальный станок, он срезает фаску с торцов, делая надломленные после резки стекла немного закругленными. Это не только в будущем защищает рабочих от порезов, но и увеличивает прочность стекла, не позволяя листу крошиться с торцов. Затем стекла отправляют в печь. В месте надреза скапливаются напряжения, которые необходимо снять перед тем, как вставить в раму, иначе оно может треснуть. И опять же, перед тем, как вставить стеклопакет в какой-нибудь небоскреб, он подвергается ударной проверке. Из партии выбирается стеклопакет, который бьют мешком, наполненным шариками свинца массой 50 кг.

Для остекления небоскребов используют очень безопасные, экологичные и энергосберегающие стеклопакеты. Но стекла, как мы знаем, бывают разные.

Муранское стекло — стеклодувы

В Венецианском Мурано считают, что стекло должно быть, прежде всего, красивым. Муранское стекло уже много веков известно всему миру. Еще в 1291 году городской Венецианский совет принял решение вывести все стекольные мастерские на отдельный остров, чтобы уберечь, тогда деревянную Венецию, от пожаров, которые могли бы быть вызваны раскаленными горными мастеров. Причем стеклодувам было запрещено покидать этот остров. Так за столетия в Мурано в собственном котле сварился уникальный художественный стиль, и родилось, то самое качество, знаменитого Муранского стекла.

Внешне орудия стеклодува напоминает орудие пыток. Но главным орудием стеклодува, является стеклодувная трубка. Ей он зачерпывает часть жидкого стекла, из которого выдувает хоть бокал, хоть вазу. Чтобы научиться выдувать все эти вещи, необходимо потратить несколько лет. Это даже не ремесло, скорее творчество. И стеклодувы здесь настоящие художники со своими амбициями и своим почерком.

В настоящем классическом Венецианском бокале содержится 24 карата чистого золота, но откуда же оно берётся? Пока стекло еще жидкое на него наматывается тончайший слой сусального драгоценного металла, его толщина 0,02 мм. Золото рвется на почти невидимые песчинки, и растекаются внутри жидкого стекла, как мак в булке. Получившийся бокал, затем на рассвет приобретает золотистую дымку. Его гравируют и наносят надписи.

Еще более непростые оконные рамы доставляются на стройку, еще через несколько часов они станут облицовкой какого-нибудь небоскреба.

Оглянитесь, стекло нас окружает повсюду, оно защищает о ветра и холода, создает уют, благодаря ему, вы сейчас читаете эту статью.

27.09.2014

novosteika.ru

Зачем нужно стекло?

Многие утверждают, что наш век можно назвать веком стекла. Правильно ли это? Ведь живем мы в каменных и деревянных домах, нас окружают изделия из дерева и металла, одеваемся мы в ткани и обуваемся в кожу. И все же трудно представить, какую громадную роль сыграло стекло в развитии человеческой жизни. Только оно могло так широко раздвинуть перед человеком границы мира.

Только с помощью стекла раскрыты многие тайны природы.

Телескопы дали возможность познакомиться с бесконечно большими телами и пространствами вселенной. Благодаря им найдены далекие звезды, невидимые простым глазом, а стеклянные призмы спектроскопов рассказали, из каких веществ эти звезды состоят.

Стекло в микроскопах помогло человеку открыть мир бесконечно малых существ — бактерий и микробов — вредных возбудителей разных болезней и полезных участников природных процессов.

Микроскоп помог проникнуть в строение тканей и органов человека, животных и растений, дал возможность изучить процессы, происходящие в живых клетках, и показал строение живого вещества — протоплазмы.

Без стекла невозможно было бы погрузиться в морские глубины и познакомиться с жизнью глубоководных организмов. Без стекла совсем ослепли бы подводные лодки, потому что благодаря системе зеркал перископа наблюдатель в погруженной лодке может видеть, что делается на поверхности моря.

Исчезнет стекло — исчезнут и очки. Многие люди не смогут больше ни читать, ни писать, ни работать.

Без стекла остановятся целые отрасли промышленности. Заглохнут работы в шахтах и рудниках — без электричества и без шахтерских ламп. И в стране без стекла будет невозможно добывать уголь, железо, медь и другие рудные ископаемые.

Остановятся химическая и фармацевтическая промышленности, потому что не будет стеклянной посуды, а пока это единственная дешевая и химически стойкая посуда, не поддающаяся действию кислот и щелочей.

Без стекла замолчит радио, не будет кино, телевизоров.

Стекло входит в состав аппаратуры на каждой фабрике, на каждом заводе, в каждой лаборатории, учебной и научной. Нет ни одной отрасли науки и техники, где не встречалось бы стекло в самых разнообразных видах.

Без стекла жизнь не остановится, но прекратится дальнейшее развитие всей человеческой культуры.

По-видимому, все же правы те, кто утверждает, что мы еще пока живем в мире стекла.

www.stroitelstvo-new.ru

Предмет химии. Вещества

Цель урока: изучение нового учебного материала по теме

Задачи:

-сформировать понятие о химии как науке о веществах и их превращениях;

-обозначить понятие «вещество», «свойства веществ», «физическое тело», «физические свойства веществ»;

-способствовать развитию умений сравнивать, делать выводы;

-показать значение химии в жизни человека

Организационный момент

Мотивация и целеполагание:

Начинаем с вопроса «Что нам известно о химии». В процессе беседы выясняем, что же известно учащимся о химии. Другая часть беседы посвящена вопросу «Химия в нашей жизни».

Химия играет в жизни человека огромную роль. Мы не можем обойтись без того, что дает нам химия. Наша задача — выяснить, что является предметом изучения химии.

Изучение нового материала

Скачать видеоурок «Предмет химии. Вещества»

Вы знакомитесь с новым предметом — химией, которая играет огромную роль в жизни современного человека как в его быту, так и в промышленности. Что же такое химия? Что является предметом изучения химии?

Химия — это наука о веществах, их свойствах и превращениях.

Давайте посмотрим на рис. 3. Они имеют общее название — физические тела. Их объединяет одно свойство — все они сделаны из стекла. Стекло и является веществом. Поэтому можно сделать вывод, что вещество — это то, из чего состоят физические тела.

Вам уже известно, что некоторые вещества состоят из молекул. Такие как молекула углекислого газа, молекула воды, а такие вещества как алмаз или песок, состоят из атомов.

Представьте, атомы настолько малы, что на человеческом волосе их поместиться несколько миллиардов. Однако видов атомов всего 114. Определенный вид атомов называется — химический элемент.

Из таких вот отдельных изолированных атомов состоят такие вещества как ксенон, аргон, неон, криптон, гелий. Их еще называют благородными или инертными газами, потому что их атомы не соединяются друг с другом и почти не соединяются с атомами другими химических элементов.

Посмотрите, атомы водорода могут существовать поодиночке (рис. 4а), могут соединяться в молекулы по два атома (рис. 4б), а могут соединяться с другими атомами, как в молекуле воды они соединены с кислородом (рис. 4в).

Т.о. если вещество состоит из атомов одного вида, то оно называется простым. А если вещество состоит из атомов разных химических элементов, то оно называется сложным или химическим соединением. Вы уже знакомы — это молекула воды — Н₂О.

Все вещества отличаются друг от друга своими свойствами. Запомните, что свойства — это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга.

Следует различать физические и химические свойства веществ. С химическими свойствами мы познакомимся позже. А сейчас необходимо запомнить, как описывать физические свойствам вещества: это

1. Агрегатное состояние (вспомните, их три: газообразное, жидкое и твердое)

2. Указать цвет

3. Запах (есть или нет)

4. Твердость (описывается по шкале Мооса)

5. Плотность (больше или меньше единицы)

6. Т кипения и плавления (эти данные указаны в таблицах в учебнике)

7. Электропроводность и теплопроводность (в основном это свойство характерно для металлов)

8. Растворимость в воде (т.е. растворяется вещество или не растворяется в воде)

9. А также пластичность, ковкость (это свойство тоже характерно в основном для металлов)

Зная различные свойства веществ, человек может использовать их с пользой для себя. Рассмотрим пример использования алюминия:

Благодаря легкости и прочности его используют в самолето- и ракетостроении, легкость и хорошую электропроводность алюминия используют для изготовления электрических проводов, его теплопроводность и неядовитость — при изготовлении алюминиевой посуды, неядовитость и пластичность дает возможность применять алюминий для изготовления фольги, а такое его свойство, как способность гореть ослепительным пламенем позволят его использовать при производстве бенгальских огней.

Обобщение и систематизация знаний:

«Лови ошибку»

Прослушайте предложения и, если заметили ошибку, поднимите правую руку.

А. Вода — это вещество без цвета, запаха и со сладким вкусом.

 Б. Сера — твердое, желтое вещество, притягивающееся магнитом.

В. Железо — это вещество темно-серого цвета, притягивающееся магнитом и не проводящее электрический ток.

«Дополни предложение»

Любой предмет, нас окружающий, это …, которое состоит из …, которое имеет …, которые бывают … и … Химия — это наука о …, их … и …

Закрепление:

Тест-самоконтроль

1. Любой предмет, нас окружающий — это:

а) физическое тело; б) вещество.

2. Стеклянная ваза, стеклянный стакан, стеклянная колба — это:

а) тела; б) вещества.

3. Вещество — это:

а) то, и чего состоит физическое тело;

б) любой предмет нас окружающий.

4. В каком из предложений, приведенных ниже, речь идет о стекле как о физическом теле?

а) он разбил оконное стекло; б) ваза сделана из стекла.

5. Свойства вещества — это:

а) признаки, по которым вещества отличаются друг от друга;

б) цвет вещества.

6. Укажите физическое свойство воды:

а) вода легко испаряется; б) вода разлагается на водород и кислород при пропускании через нее электрического тока.

7. Укажите вещество, которому соответствуют следующие свойства: серебристо-серое, электропроводное, притягивается магнитом.

а) железо; б) алюминий.

Решите кроссворд:

1 — любой предмет, нас окружающий;

2 — то, из чего состоят физические тела;

3 — признаки, по которым вещества сходны или отличаются друг от друга;

4 — свойства, которые мы можем описать сами у веществ;

5 — свойства, которые мы не можем сами описать с помощью органов чувств;

6 — наука о веществах и их превращениях.

Ответы: 1 — физическое тело; 2 — вещество; 3 — свойства; 4 — физические; 5 — химические; 6 — химия.

Рефлексия и подведение итогов:

-Как вы считаете, узнали ли вы сегодня что-то новое и полезное для себя?

-Какова роль химии в нашей жизни?

Домашнее задание

I уровень: § 2, упр. 6,8,9

II уровень: тоже + изготовить газету-стенд «Химия в нашей жизни», сравнить серу и медь по всем физическим характеристикам.

videouroki.net