Мехоношина Елена Петровна
преподаватель
ГБПОУ «Кудымкарский лесотехнический техникум»
Химия является одной из сложных дисциплин общеобразовательного цикла. Понимание значения в химии для жизни, будущей профессии способствует созданию устойчивой мотивации; расширению кругозора и, как следствие, повышению успеваемости обучающихся. У них возрастает интерес к изучаемому предмету, учатся использовать полученные знания в жизни и будущей профессии, а наличие интересных заданий минимизирует затраты преподавателя на мотивацию. Работа является актуальной, так как значение химии для некоторых профессии и специальностей, в том числе и для специальности 35.02.03 Технология деревообработки не достаточно обосновано и находится в стадии разработки.
«Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие! Куда ни посмотрим, куда ни оглянемся, везде обращаются пред очами нашими успехи ее прилежания» – написал Михаил Васильевич Ломоносов в своем труде «Слово о пользе химии» в 1751.
В повседневной жизни химия играет огромную роль: мы состоим из веществ, вокруг нас химические вещества. Мы начинаем день, умываясь, чистя зубы, принимая завтрак, и мало задумываемся о том, что тысячи реакций происходят внутри нас в секунду времени и где-то, на далеких химических производствах, происходит процесс создания каучука для обуви, ткани для одежды, мыла, зубной пасты и прочих благ современной цивилизации. Современные ученые даже утверждают, что любовь – это тоже химия.
Химия кормит, поит, лечит, одевает, обувает, строит, добывает полезные ископаемые, позволяет взлететь в космос, опускаться на дно океана, создавать вещества и материалы, которых не знала природа. В содружестве с другими науками химия помогает все глубже познавать тайны мироздания» (энциклопедический словарь). Так думают ученые, но большинство современных школьников и студентов мало об этом задумываются.
Практико-ориентированный подход направлен на развитие ключевых компетентностей обучающихся и выявление сущности (химической природы) объектов природы, производства и быта, с которыми человек взаимодействует в процессе практической деятельности. Этот подход обосновывает изучение некоторых дисциплин на углубленном уровне и осуществляется в объединении специализированных дисциплин и общеобразовательных предметов.
Идея практико-ориентированного обучения не нова: еще в Средние века и Новое время известные мыслители, такие как Ж.Ж. Руссо, Э. Роттердамский, М.В. Ломоносов, понимали, что «эффективность и качество образования проявляются, подтверждаются и направляются практикой, поскольку практика – критерий истины, источник познавательной деятельности и область приложения результатов обучения».
Ставя перед собой задачу, добиться возникновения у обучающихся познавательного интереса и активизации мышления, следует помнить, что существует два взаимосвязанных пути её решения: - через содержание учебного материала; - через организацию учебной деятельности обучающихся.
В данной работе представлены более глубокие связи химии и спец-дисциплин на примере некоторых тем, изучаемых по программе дисциплины «Химия» общеобразовательного цикла.
Примеры практико-ориентированных заданий по дисциплине Химия для обучающихся по специальности 35.02.03 Технология деревообработки.
Задание 1. Для пропитки древесины применяется медный купорос (CuSO4*5H2O) – гигроскопические кристаллы ярко-синего цвета, которые хорошо растворяются в воде, соляной кислоте и спирте. При пропитке этим веществом древесина будет защищена от процессов гниения, при этом естественный цвет древесины будет сохранен. Так же для пропитки древесины от поражения грибком используются соли: фториды натрия, калия, бария, цинка, сульфат цинка, хлорид цинка, смесь борной кислоты с хлоридом меди (II), смесь дихромата натрия и медного купороса, мышьяковую кислоту и ее соли). Составить формулы вышеперечисленных веществ, и реакции электролитической диссоциации.
Задание 2. Липу, ясень и березу лучше обесцвечивать смесью, состоящей из 30 % раствора перекиси водорода и 10 % раствора аммиака в соотношении 10:1. Он является доступным и весьма эффективным рецептом. Как приготовить нужный раствор аммиака из концентрированного (25%) и перекись водорода из пергидроля технического (40%).
Задание 3. Часто случается необходимость провести отбеливание древесины некоторых пород. Отбеливать древесину можно несколькими способами: кислотным, пероксидным, щелочным. Липу, березу, клен, тополь и дуб можно отбеливать раствором щавелевой кислоты (1,5-6 г на 100 г кипяченой воды). Для того чтобы нейтрализовать действие кислоты после отбеливания, поверхность необходимо промыть раствором следующего состава: Хлорная известь, 15г., Кальцинированная сода, 3г., Вода, 100г. какой концентрации получится раствор щавелевой кислоты после растворения 6 г в 100 г воды?. Сколько необходимо взять раствора соды для полной нейтрализации щавелевой кислоты?
Задание 4. Формальдегид применяется для изготовления ДСП, красок, искусственного волокна, лекарственных препаратов, оргстекла и др. Он обладает сильным и резким запахом, воздействует на нервную систему угнетающе. Запах формальдегида чувствуется при его содержании 0,2 мг\м3. Рассчитать массовую долю и концентрацию формальдегида в воздухе для помещения 20 м3, а) в котором чувствуется запах формальдегида; б) при нормальном значении, если ПДК = 0,003 мг\м3.
Задание 5. Ангидрид уксусной кислоты с формулой (СН3СО)2О используется как ацилирующий и водоотнимающий агент при производстве химически модифицированной древесины. Уксусный ангидрид реагирует с водой древесины с образованием уксусной кислоты. Сколько уксусной кислоты образуется из уксусного ангидрида массой 4 кг. Каким способом и для чего необходимо удалить уксусную кислоту?
Здание 6. Моноэтаноламин (С2Н7NO) – маслянистое вещество со слабым аминным запахом. Имеет щелочные свойства и применяется для отделки в деревообработке как компонент защищающий от биокоррозии и огня. Огнебиозащитный состав включает борную кислоту, воду и моноэтаноламин при следующем отношении компонентов в массовых %: борная кислота (5% концентрация) 25 %, моноэтаноламин (5% концентрация) 25 %, остальное – вода (50%). Использование предложенного состава позволяет повысить адгезию поверхности древесины к лакокрасочным материалам и уменьшить водопоглощение в 2 раза. Сколько по массе необходимо взять вышеперечисленных компонентов, чтоб приготовить 500 г огнезащитного раствора?
Задание 7. Клей поливинилацетат был открыт в Германии в 1912 году. Его используют для производства клея ПВА, так же на его основе изготавливают акриловые краски, столь популярные среди отделочных и живописных материалов, изготавливаются водоэмульсионные краски, применяется он и для изготовления поливинилового спирта и поливинилацетата. Преимущества ПВА – его не токсичность. Химическая формула вещества [—CH2—CH(OCOCH3)—]n. Составить уравнение получения полимера из уксусной кислоты и винилацетата. Сколько по массе уксусной кислоты присоединиться к винилацетату массой 4 кг.
Химия для техника – технолога важна. Важность эта заключается в широком спектре продукции, которая применяется при работе с деревом. Это различные пропитки для древесины, вещества для глубокой окраски, отвердители, окислители, растворители, клеи, краски, пропитки, морилки и другие материалы. Так же немаловажно знать как эти материалы сочетаются друг с другом. Со временем материалы, применяемые для обработки древесины развиваются, химическая обработка становится более эффективной и продукция деревообрабатывающей промышленности повышает своё качество, поэтому данная тема может быть дополнена или актуализирована.
Библиографический список:
- Нуштаева А.В. Химия древесины: учеб. пособие / А.В. Нуштаева. – Пенза: ПГУАС, 2013. – 100 с.
- Титова И.М. учеб. пособие/ Вещества и материалы в руках художника – М.: МИРОС,1994 г.
- Юнина Е. А. Открытый урок. Первое сентября/Химия в профессии строителя, 2010.
- Публикации для педагогов с получением сертификата
