Программа элективного курса по химии химия в промышленности icon

Программа элективного курса по химии химия в промышленности


Смотрите также:
Пояснительная записка Особенности курса Программа элективного курса по химии «Химия вокруг нас»...
Программа «химия в зеркале истории» Автор программы: учитель химии оу №493...
Программа элективного курса по химии для учащихся 9 класса Химия и повседневная жизнь человека...
Программа элективного курса по выбору по химии «Химия и медицина» (8 класс)...
Программа дисциплины «Неорганическая химия» Введение...
Рабочая программа элективного курса по химии «На перекрёстках естественнонаучных дисциплин»...
Рабочая учебная программа утверждена на заседании кафедры неорганической химии " " 2009 г....
Рабочая программа элективного курса «Химия и охрана окружающей среды»...
Программа тематическое планирование (17 ч) Автор-составитель: учитель химии Чунихина Елена...
Программа элективного курса по химии для учащихся 11 класса название курса...
Программа элективного курса по химии для учащихся 10 класса название курса...
Программа по химии для вступительных испытаний в Маргу (собеседование)...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4
скачать
Предпрофильная и профильная подготовка учащихся


ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

по ХИМИИ


ХИМИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ


Автор: Короткова Татьяна

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.


Принципы отбора материала курса.

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

  1. создание условий для развития у обучающихся интереса к изучению

химии;

  1. развитие умений самостоятельно приобретать и применять знания, оценить свои склонности и интересы к данной области знаний, работать в группе;

  2. формирование творческих способностей учащихся.


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:


  1. Развитие химической промышленности в России.

  2. Научных принципах химического производства.

  3. Производстве металлов: чугуна, стали, алюминия в промышленности.

  4. Производстве основных неорганических продуктов: серной кислоты,

аммиака, азотной кислоты, стекла, цемента в промышленности.

  1. Производстве важнейших органических соединений: ацетилена, уксусной кислоты, метилового и этилового спирта, целлюлозы в промышленности.

  2. Производстве высокомолекулярных соединений: полиэтилена, пластмасс, синтетического каучука и резины, химических волокон.


В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения:


  1. Экспериментально решать задачи с производственным содержанием.

  2. Расширять знания о химических производствах, об особенностях химических и технологических процессов, научных принципах.

  3. Планировать работу и поэтапно ее осуществлять, работать с дополнительной литературой; навыки публичного выступления, умение вести дискуссию, проводить презентацию своего проекта.


Формами отчетности учащихся за данный курс могут быть:

  1. Дневник по теме: «Химические производства Брянской области»

  2. По желанию учащихся

1. Презентация проектной работы, защита рефератов.

2. Мини-сочинение «Чем мне был полезен и интересен данный курс».


Учебно –тематический план


курса «Химия в промышленности»


№ п/п

Наименование тем курса

Всего часов

В том числе

Форма

работы

Форма

контроля

лек-ций

прак-

тич.

Семи

наров

1

Введение.

Развитие химической промышленности в России. Общие научные принципы химического производства.

1



1



-

-

Лекция с элементами беседы.

Составле-

ние

схемы

2

Сырье.



1



1



--



--



Лекция с элементами беседы.

Взаимо-

контроль

(тестовый)

3

Энергетика химической промышленности.


1



1



--



--



Лекция с элементами беседы.

Взаимо-

контроль

(тестовый)

4

Материалы в химической промышленности.


1


1


--


--

Лекция с элементами беседы.

Текущий

контроль

5-8

Основные химические производства.

  • Производство металлов.

  • Производство основных неорганических продуктов.

  • Производство важнейших неорганических соединений.

  • Производство высокомолекулярных соединений

4

--

--

4

Групповая работа с литерату-рой. Беседа.

Конспекти-рование.

Презента-

ции;

сообщения

учащихся

9-13



Основные химические производства Брянской области.


5

--

5

--

Экскурсия. Лекция.

Оформле-

ние

дневника

14-15

Решение экспериментальных задач с производственным содержанием.

2




2




Практикум по решению задач.

Решение

задач

16

Охрана окружающей среды

1


--


--


1


Беседа.

Сообщения

учащихся

17

Заключительное занятие.

1

--

--

1




Защита проектов, коллажей, мини – сочинение.

других творческих работ по выбору учащихся.




Итого:

17


















^ 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:


  • Бежицкий камвольный комбинат,

  • Сталелитейный завод,

  • «Мальцовский портландцемент»,

  • Силикатный завод,

  • Дятьковский хрустальный завод.



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.

  • Введение

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.

  • Лекция- беседа

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.

В современной химической промышленности стремятся (там, где это возможно) перейти от периодических к непрерывным способам производства. Например, периодический способ получения анилина путем восстановления нитробензола чугунной стружкой с соляной кислотой в настоящее время заменен непрерывным методом — ка­талитическим гидрированием нитробензола водородом.

Некоторые процессы производства осуществляются полунепре­рывным путем. Например, в коксохимическом производстве коксова­ние — периодический процесс, а переработка коксового газа — не­прерывный.

В циркуляционном (циклическом) процессе реакционная смесь, покидающая реактор, разделяется. Непрореагировавшие исходные смеси после обогащения реагентами снова направляют в аппарат. Применение циркуляционного принципа способствует бо­лее полному использованию сырья и позволяет значительно повы­сить производительность процесса.

В химической технологии осуществляются следующие принципы.

Принцип противотока. Противотоком называется противополож­но направленное движение взаимодействующих веществ.

Движение веществ в одном и том же направлении носит назва­ние прямотока.. Противоток применяют для реализации оптимальных условий массо- и теплообмена (проведение химических реакций, поглощение газов, растворение твердых тел, охлаждение продуктов реакции, нагревание исходных веществ и т. д.).

Принцип кипящего слоя, или псевдоожижения. Для образова­ния «кипящего слоя» или псевдоожижения, газообразные реагенты продувают через отверстия снизу аппарата, а находящиеся в нем твердые исходные вещества при этом как бы кипят, находясь все время во взвешенном состоянии. Этот принцип получил широкое распространение в химической промышленности для интенсифика­ции гетерогенных процессов, т. е. химического или физического взаимодействия веществ, находящихся в разных агрегатных состоя­ниях (обжиг пирита в производстве серной кислоты, каталити­ческий крекинг нефтепродуктов, сушка влажных материалов, сорбция из газовых смесей и растворов и т. д.).

Принцип утилизации теплоты реакции. Утилизация теплоты реакции,

т. е. использование выделяющейся при химических взаимо­действиях теплоты для подогрева исходного сырья или дальнейшей тепловой обработки образующихся продуктов, позволяет резко сни­жать производственные энергетические затраты. Например, в произ­водстве чугуна в домну подают воздух, нагретый за счет теплоты происходящих реакций.

Принцип использования производственных отходов (комплекс­ное использование сырья, безотходная технология). Превращение отходов в побочные продукты производства позволяет полнее исполь­зовать сырье, что в свою очередь снижает стоимость продукции и предотвращает загрязнение окружающей среды. Например, из поли­металлических сульфидных руд при комплексной переработке по­лучают цветные металлы, серу, серную кислоту и оксид железа (III) для выплавки чугуна. Комплексное использование сырья служит основой комбинирования предприятий. При этом возникают новые производства, перерабатывающие отходы основного предприятия, что дает высокий экономический эффект и является важнейшим эле­ментом химизации народного хозяйства.

Организация химического производства — процесс чрезвычайно трудоемкий. Необходимо решить много проблем, связанных с вы­бором сырья и способов его подготовки, определить оптимальные физико-химические параметры ведения химико-технологического процесса (температура, давление, применение катализатора и т. д.). Современное химическое предприятие характеризуется высокой степенью автоматизации.


3.Взаимоконтроль





оставить комментарий
страница1/4
Короткова Татьяна
Дата21.10.2012
Размер0,9 Mb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4
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