«Древесина и продукты ее переработки» icon

«Древесина и продукты ее переработки»


Смотрите также:
Вопросы-ответы в сфере обеспечения качества и безопасности зерна и продуктов его переработки...
Контрольная работа По дисциплине «Технология молока и молочных продуктов» Выполнила студентка...
Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для...
Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для...
Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для...
Конференция включена в Программу мероприятий, связанных с проведением празднования 450-летия г...
Конференция включена в Программу мероприятий, связанных с проведением празднования 450-летия г...
Вторичные продукты переработки коксохимического производства...
Лекция 4 Первичная перегонка нефти на промышленных установках...
Лекция на тему: «Молоко и молочные продукты»...
Продукты, которые мы выбираем никитин Сергей Васильевич...
Продукты, которые мы выбираем никитин Сергей Васильевич...



Загрузка...
скачать
Тема: «Древесина и продукция ее переработки»

Цель урока: Обобщение и систематизация знаний и умений по темам: «Лесная и деревообрабатывающая промышленность мира», «Целлюлоза»

Задачи урока: 1. Общеобразовательные:

• углубление знаний учащихся по ранее изученным темам

• совершенствование учебно-интеллектуальных навыков и умений (умения обобщать, сравнивать, анализировать, исследовать, дискутировать)

• осуществление межпредметной связи химии и географии

2. Воспитательные:

• воспитание уважительного отношения к природе и ее богатствам

3. Развивающие:

• формирование научного мировоззрения, развитие умений выделять главное в изучаемом материале; развитие познавательного интереса и творческих способностей учащихся.

^ Тип урока: интегрированный урок по обобщению и систематизации знаний

Методы обучения; беседа, дискуссия, выполнение экспериментальных работ, использование ТСО

Наглядность: презентация в виде слайдов

Раздаточный материал:

• буклет «Древесина и продукты ее переработки».

• тесты

• таблица «Заготовка древесины в странах мира,2005»

• лупа

• ножницы

• кисточка

• образцы бумаги

Эпиграф: «Большая частъ человеческого знания во всех отраслях существует лишь на бумаге»

А. Шопенгауэр


Ход урока

^ I Организационная часть


II. Основная часть.

Вступительное слово (учитель химии).

Тема нашего урока заключена в ответе на вопрос:

- Что является «хлебом культуры»? (Ответы учащихся).

Учитель химии: Хлебом культуры является изобретение человечества - бумага, которая

является одним из главных продуктов переработки древесины.

Объявляется тема, цели и задачи урока

Учитель географии:

-Давайте попытаемся ответить на вопрос «Зачем и сколько людям нужно дерева и где его берут» (дискуссия)

Давайте начнем сначала: определимся, прежде всего, где берут древесину

(ответы учащихся)?

Выделяют два пояса: северный лесной пояс и южный лесной пояс. В пределах северного

лесного пояса заготавливается в основном хвойная древесина (буклет).

По таблице (приложение 3) определите названия государств, относящихся к северному лесному поясу

(Россия, США, Канада, Швеция).

В пределах южного лесного пояса заготавливается лиственная древесина. По таблице определите названия государств, относящихся к южному лесному поясу

(Бангладеш, Бразилия, Индия, Индонезия, Нигерия, Малайзия, Мадагаскар, Мьянма)

Зачем человеку нужно рубить деревья, на что ему древесина?

(мебель - домашняя и школьная, паркет, двери с притолоками, оконные рамы, доски пола, спортивные снаряды).

Начнем потихоньку подсчитывать, сколько дерева в среднем человек потребляет в год. Количество древесины принято считать в кубометрах. Если же нам встретится какой-нибудь деревянный предмет, объем которого измерить трудно, можно прикинуть по весу, приняв (грубо), что 0,5 кг дерева - это примерно куб. дециметр, а кубометр дерева - полтонны (записи на листе). Сколько деревянных изделий в вашей семье (ответы учащихся). Человеку в год нужно-то от силы десяток другой кг дерева в год. Смотрим в таблицу: в мире за год заготавливается более 3 млрд. кубов леса. Рассчитайте, сколько приходится дерева на одного жителя Земли? (ответы) Не менее полкуба, 200-ЗООкг. Получается: несколько кг в год в квартире, несколько кг в год в доме, если он деревянный, и еще несколько кг в год, израсходованных обществом в среднем на каждого своего члена в деревянных зданиях и сооружениях коллективного пользования. Куда же уходят оставшиеся части нашего кубометра древесины?

^ Учитель химии:

Древесина используется человеком с очень давних времен. Ее применение разнообразно. Основные продукты, получаемые из древесины, указаны на схеме в буклете.

(ответы учащихся)

^ Учитель географии:

Основная часть древесины идет на производство целлюлозы. ЦБП - одна из ведущих отраслей лесного комплекса - объединяет технологические процессы получения целлюлозы, бумаги, картона и бумажно-картонных изделий (писчей, книжной и газетной бумаги, тетрадей, салфеток, технического картона). Технологический цикл отрасли четко подразделяется на два процесса - получение целлюлозы и производство бумаги.

^ Учитель химии: Этапы переработки целлюлозы.

Целлюлоза - распространенное в живой природе углеводное соединение класса полисахаридов.

Главное сырье для производства целлюлоза. - древесина хвойных пород, где содержание целлюлоза. 40- 50% от всей массы.

Для выделения целлюлозы. из древесины применяется термохимическая обработка - варка. На производстве используют сульфитную или сульфатную варку древесной щепы. В процессе варки целлюлозы образуются газообразные соединения серы, загрязняющие производственные помещения и окружающую среду. Поэтому процесс получения целлюлозы является вредным.

Получение целлюлозы. состоит из нескольких стадий:

1. Распиловка древесины

2. Измельчение древесины в рубильных машинах, в результате образуется щепа

3. Часть древесины подвергается варке в варочных котлах с использованием раствора сернистого газа

4. Другая часть древесины подвергается механической обработке - истиранию в шахтах. Продуктом является древесная масса, идущая на производство бумаги.

Варка целлюлозы. протекает при t=100 - 150 и Р = 6 атм. По окончании варки давление в котлах снижается и вытесняется щелок, который пропускают через фильтр, и происходит улавливание волокна целлюлозы. Оставшуюся после улавливания целлюлозы щелок, подают на отдувочную колонку, где из него удаляют сернистый газ и подвергают утилизации. После варки целлюлозу пропитывают горячей водой, затем тщательно истирают, прессуют, сушат и превращают в товарную целлюлозу.

- В чем суть варки целлюлозы? Есть ли в данном случае химические процессы? Какой вред наносит окружающей среде сернистый газ?

Одним из путей применение целлюлозы является производство ацетатного волокна. Сырьем являются продукты этерификации целлюлозы - ацетилцеллюлоза. Для этого триацетилцеллюлозу растворяют в смеси спирта и дихлорэтана. Образовавшийся вязкий раствор пропускают через фильеры. Тонкие струи раствора опускаются в шахту и обдуваются горячим воздухом. Растворитель испаряется, а триацетилцеллюлоза выделяется в виде длинных нитей, из которых прядением изготавливают шелк.

Как классифицируются волокна? Что положено в основу классификации волокон? К каким волокнам относится ацетатное волокно?

Решение задач

  1. Рассчитайте массу триацетата целлюлозы, который можно получить из древесинных отходов массой 1,62 т. (массовая доля выхода равна 75%). Массовая доля целлюлозы в древесине составляет 50%.

Решение:

Дано:

m древ. отходов = 1,62

ω целлюлоза = 50%

ω выходов =75%

Определить m эфира

  1. Определим массу целлюлозы в древесине.

1,62 * 0,5 = 0,81 т.

0,81 т. x т.

C6 H10O5 + 3CH3COOH → C6H7O2(OCOCH3) 3 + 3H2O

162 т. 282 т.

M (C6 H10O5) = 162 г/моль

М (C6H7O2(OCOCH3) 3) = 282 г/моль

2. Определим теоретически возможную массу триацетат целлюлозы

0,81/162 = х/282 х=1,41т.

3. Определим массу триацетат целлюлозы, которой может быть получен

mпр.= 1,41* 0,75 = 1,058 т.

Ответ: 1,058

При действии азотной кислоты на целлюлозу получено производное, в котором массовая доля азота равна 11,1%. Какое производное целлюлозы получено? Составьте уравнение реакции его получения.

Решение

Дано:

ωN= 11%

Определить формулу

При взаимодействии целлюлозы с азотной кислотой в зависимости от соотношения реагентов можно получить мононитроцеллюлозу, динитроцеллюлозу, тринитроцеллюлозу.

Обозначим за X – количество моль азотной кислоты, вступающей в реакцию, тогда

C6 H10O5 + Х HNO3 → C6 H10 - хO5+2хN х + Х H2O

M (C6 H10 - хO5+2хN х) = (162 + 45 * X) г/моль

Массовая доля азота определяется по формуле:

ωN=14x / 162+45x

0,111 = 14х / 162 + 45х

Решая уравнение, получим х=2

В реакцию с целлюлозой вступает 2 моль азотной кислоты и образуется динитроцеллюлоза

C6 H7O2 (OH)3 + 2HNO3 → C6 H7O2 (ONO2)2OH+ 2H2O

Учитель географии:

Другой путь применения целлюлозы - производство бумаги и картона. Производство бумаги и картона включает в себя следующие этапы:

1. Заготовка древесины

2. Вывоз древесины

3. Сплав древесины

4. Размол древесины

5. Изготовление бумаги

Для изготовления бумаги требуется целлюлозы и древесная масса, К водному раствору целлюлозы и древесной массы добавляют клей, глинозем, разные наполнители, такие, как каолин, мел, красящие вещества. Составленная композиция бумажной массы накапливается в специальном бассейне, откуда поступает на бумагоделательные машины. Там из нее отливают бумажное полотно, которое проходит прессование, сушку и каландрирование (пропуск через каландр - пресс в виде двух горизонтально расположенных валов для придания бумаге плотности, гладкости и лощеного вида).

Практическая работа

Учащимся даются образцы различных видов бумаги. Им необходимо определить, под каким номером обозначен каждый вид.

1. Ватман

2. Чертежная

3. Акварельная

4. Печатная

5. Мелованная

6. Газетная

7. Гранитоль

8. Туалетная

9. Картон

10. Металлизированная

Бумага чертежно-рисовальная вырабатывается из тряпья(70%) и белой целлюлозы(30%). Ее проклеивают в массе и с поверхности. Вес 200 г\ кв. м.

Рисовальная бумага изготавливают из 100% целлюлозы или целлюлозы с примесью 25% тряпья. Вес 130-160г\кв. м.

Писчая бумага поступает в продажу под названием «потребительская». Писчая бумага

отличается соотношением целлюлозы и тряпья. Она пригодна для оклеивания таблиц, карточек,

изготовления складных изделий.

Печатная бумага имеет очень широкий ассортимент. Наиболее ценные виды печатной бумаги идут на изготовление лотерейных билетов, ассигнаций, книг. Менее ценные виды идут на изготовление брошюр и газет.

Учитель химии:

Какое строение имеет бумага?

Для определения строения бумаги проведем несколько экспериментов.

При рассмотрении места разрыва бумаги через лупу можно обнаружить, что бумага состоит из мелких волокон. В процессе движения бумажной массы на бумагоделательной машине, значительная часть волокон располагается по направлению движения сетки. В результате, некоторые механические и физические свойства бумаги: прочность на разрыв, способность деформироваться при смачивании, упругость в различных направлениях получаются разными. Эти особенности человек учитывает при изготовлении изделий в промышленности и на уроках труда.

Два направления бумаги:


• Машинное

• Поперечное

^ Методы определения направления бумаги:

1. Лист бумаги разрывают в двух перпендикулярных друг другу направлениях. Линия разрыва вдоль основного направления волокон получается более ровной, чем поперек основного направления волокон.

2. От листа вдоль и поперек отрезают две полоски, размером 20*200 мм, накладывают их друг на друга и, удерживая за один конец, поднимают вверх. Полоска, вырезанная в поперечном направлении, изогнется больше, чем полоска, вырезанная в продольном направлении.

3. Края листа бумаги с помощью кисти смачивают водой. При подсыхании край бумаги в продольном направлении свертывается в дугу, а в поперечном - становится волнистым.

Как вы обрабатываете дерево на уроках труда? В каком направлении дерево легче обрабатывается и почему?

Учитель географии:

(Практическая работа по определению расхода древесины для получения
необходимого количества комплектов учебных пособий)

1. Тетради. Вес - 100г Кол-во: 10

2. Учебники. Вес – З00г Кол-во: 8

3. Журналы. Вес - 50 г Кол-во:5
Данные для определения количества древесины даны в таблице.


Заготовка древесины в странах мира, 2005


Страна

Заготовка древесины всех видов и назначений тыс. куб. м.

Деловая

Всего тыс.

куб. м.

древесина,

идущая на производство целлюлозы

тыс. куб. м.

Дровяная

Древесина тыс. куб. м.

Канада

200067


168972


28102


2953


Россия

170000


120400


53200


48800


США

472821


404735


161645


73086


Финляндия

50345


45529


24694


4482


Швеция

67501


61601


26201


5900


Чувашия

498










Примечание: Количество древесины принято считать в куб. м. ^ 0,5кг-куб.дециметр 500 кг - 1 куб. дерева

Деловая древесина – та, что идет на использование в промышленности или строительстве. Вся древесина делится на деловую и дровяную (которая идет на дрова или пережигается в древесный уголь).

Как вы думаете, много это или мало? Необходимо принять во внимание, что учащихся в мире насчитывается сотни млн. Сколько для этого требуется вырубить деревьев?

Учитель химии:

Из всех растительных ресурсов Земли, важное значение в природе и жизни человека имеют леса. Они больше всего пострадали от хозяйственной деятельности и раньше других стали объектом охраны. 1|3 поверхности суши приходится на леса. Но ежегодно их площади сокращаются. Каковы же причины сокращения лесов?

1. Стихийные лесные пожары.

2. Вырубка лесов

3. Вредители и болезни деревьев

За 10000 лет сведено 2/3 лесов Земли. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок превышают площади посадок деревьев. К настоящему времени в зоне смешанных и широколиственных лесов сведено около 1/2 из первоначальной площади, в субтропиках - 80%; в зонах муссонных дождей - 90%. Вырубленные участки не восстанавливаются, на их месте образуются кустарниковые формации, а при сильной эрозии почвы происходит опустынивание. Из-за вырубки деревьев мелеют реки., понижается уровень грунтовых вод, климат становится засушливым, возникают песчаные и пылевые бури. Для чего вырубают леса?

1. 50% древесины используют как топливо

2. лес поставляет сырье для получения 20000 изделий и продуктов

3. с ростом народонаселения увеличивается потребность в с/х продуктах. Для их

выращивания необходимы поля.

Каков же выход из создавшейся ситуации?

1. правильное ведение лесного хозяйства

2. борьба с потерями древесины

3. борьба с лесными пожарами

4. защита лесов от вредителей

5. вторичная переработка бумажного сырья

А что может сделать каждый из вас?

(ответы учащихся)

Учитель географии:

А я предлагаю свой способ экономии бумаги. Перед вами находятся следующие предметы: старая газетная бумага, миски с водой, миксер, лопатка для перемешивания, два лоскута ткани, сетка металлическая, полиэтилен. Технология изготовления бумаги в домашних условиях вам дана. Это будет вашим домашним заданием.

Как изготовить бумагу в домашних условиях.

I этап

Замочите старую газету на ночь в мисочке. На следующий день слейте воду. С помощью миксера или деревянной ложечки превратите размокшую бумагу в однородную массу. Если вы хотите получить цветную бумагу, добавьте в массу немного краски.

IIэтап

Переложите массу в другую мисочку и добавьте воды. Хорошо перемешайте. Затем опустите туда проволочную сетку, на которой осядет будущая бумага.

III этап

Постелите кусок ткани на гладкую поверхность. Быстро и осторожно перенесите на нее сетку с бумажной массой и положите массой вниз. Плотно прижмите сетку и осторожно ее снимите; бумажная масса останется на ткани. Накройте массу вторым куском ткани и

снова прижмите.

IV этап

То же самое проделайте с оставшейся бумажной массой, положив ее на один кусок ткани и накрыв другим. Затем накройте все это полиэтиленовой пленкой, поверх которой положите груз.

V этап

Через несколько часов, когда масса уже станет бумагой, осторожно снимите полученные листы и разложите их на газете для полной просушки. Высохшей бумагой можно пользоваться для заметок и пр.

III. Закрепление.

Учитель химии. Тестовый контроль.

Тест

Выберите правильный ответ:


1. Бумагу изготавливают из следующих пород деревьев

    1. калина, рябина, бузина

    2. сосна, ель, пихта

    3. вишня, яблоня, груша


2. К странам Северного лесного пояса относятся:

  1. Россия, Индонезия, Бразилия

  2. Россия, Канада, Швеция

  3. Перу, Бангладеш, Индия


3. Лидерами производства целлюлозы является страны:

  1. Канада, США, Швеция

  2. Канада, Судан, Франция

  3. ФРГ, Франция, Бразилия


4. Лидерами производства бумаги являются страны:

  1. Италия, Россия, Швеция

  2. Индия, Бразилия, Перу

  3. США, Япония, Канада


5. Лидерами производства бумаги на душу населения являются страны:

  1. Китай, Канада, Индия

  2. Финляндия, Швеция, Канада

  3. Россия, США, Япония


6. К углеводам относятся вещества:

  1. Стеарат натрия, уксусная кислота, этанол

  2. глюкоза, фруктоза, рибоза

  3. глюкоза, метаналь, метан


7. К полисахаридам относятся вещества:

  1. глюкоза, ДНК, крахмал

  2. гликоген, РНК, фруктоза

  3. крахмал, целлюлоза, гликоген


8. При взаимодействии избытка азотной кислоты с целлюлозой образуется:

  1. мононитроцеллюлоза

  2. динитроцеллюлоза

  3. тринитроцеллюлоза



9. Сырьем для ацетатного волокна является:

  1. триацетат целлюлоза

  2. глюкоза

  3. крахмал


10. К искусственным волокнам относятся:

  1. шерсть, лавсан, ацетатный шелк

  2. хлопок, шерсть, вискоза

  3. вискоза, ацетатный шелк, медноаммиачное


11. Бумагу можно изготовить из следующего сырья:

  1. бамбук, тряпье, целлюлоза

  2. тряпье, пластмасса, камень

  3. целлюлоза, полиэтилен, папирус

Ответы:

1 – б 4 – в 7 – в 10 - в

2 – б 5 – б 8 – в 11 - а

3 – а 6 – б 9 - а


Вопросы учащимся:

Какое значение имеет бумага?

Как вы понимаете эпиграф урока?

Почему изобретение бумаги считается прогрессом в развитии человеческого общества?

^ IV. Заключение

Проверка тестов, обобщение, вывод, выставление оценок.

V. Домашнее задание.

Изготовить бумагу в домашних условиях из старых газет.

^ Список использованной литературы

  1. Максаковский В.П. «Экономическая и социальная география мира», Москва, Просвещение, 2007

  2. Первое сентября «География», №31, 2004

Лесная промышленность мира, отраслевые данные.

  1. Первое сентября «География», №7, 2005

Целлюлозно-бумажная промышленность России. Часть вторая

По отраслевым материалам ЦБП России

  1. Первое сентября «География», №6, 2005

Целлюлозно-бумажная промышленность России. Часть первая

По отраслевым материалам ЦБП России

  1. Энциклопедия окружающего мира «»Экология, Москва «Росмэн», 1998




Скачать 166.32 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2011
Размер166.32 Kb.
ТипУрок, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх