План конспект урока по химии Стекло

МКОУ « Горошихинская ООШ»

Туруханского района

Куйрукова О.В

План конспект урока по теме «Стекло»/ Из Элективного курса/

Форма урока: Урок-путешествие в страну «Стекловедения»

Цели урока :

1. Образовательная: Сформировать представление о стекле , как химическом соединении, способах его переработки, расширить знания о видах стекла.

2. Развивающая: развивать умение учащихся работать с дополнительной литературой, эрудицию, интерес к предмету, умение выступать перед аудиторией, развивать речь.

3. Воспитательная : воспитывать чувство сопричастности к общему делу, умения работать коллективно, воспитывать коммуникабельность .

Оборудование : Коллекция изделий из стекла, показ разнообразия лабораторной посуды, презентация « Стекло»

Предварительно консультанты готовят сообщения.

А/Исторический обзор стекло производства / Историк/

А1Древний мир. Египет.

А2 Ближний Восток.

А3Античное стекло.

А4Восточное стекло.

А5Европейское стекло.

А6Внецианское стекло.

А7 Немецкое и богемское стекло

Б/Способы производства и отделки стекла/Инженер-технолог/

В/Химический состав стекла/ Инженер -химик/

Г/Виды стекла:

Г1 Содовое стекло. Поташное стекло.

Г2 Свинцовое стекло.

Г3Цветное стекло.

Учащиеся знают , что за интересное выступление экипаж получит дополнительные баллы. Экипажи сидят за разными столиками с табличками .Историки, Технологи, Химики. Эксперты. На магнитной доске после каждого выступления отмечаются результаты. Красный-«отлично», Зеленый-«хорошо», желтый -удовлетворительно. Результат оценивается экспертами.

На доске эпиграф : « Открытия делаются тогда, когда все думают, что этого быть не может, а один человек этого не знает» А.Эйнштейн.

Сегодня на уроке мы узнаем много интересного и стекле, для нас оно обычный материал, но « Человек должен учиться потому, что он человек».

Дадим свободу слову, мысли, творчеству, человеческому достоинству.

Слово для выступления экипажу «Историков». Мы совершим с ними исторический обзор стекла.

Древний мир. Египет

Достоверно, что египтяне уже в третьем тысячелетии до нашей эры знали стеклянную глазурь, применяя ее на предметах из глины и камня. Древнейшая сохранившаяся вещь такого рода- чаша Тутмоса ΙΙΙ , изготовленная около 1450 года до н.э ( ныне хранится в Мюнхене), Довольно часто в раскопках встречаются бальзамарии ( флаконы для благовоний)

Ближний Восток.

Существенный сдвиг в выработке стекла произошел в Ι веке до н.э, когда в Сирии , тогда важнейшем центре стекольного производства, была изобретена стеклодувная трубка. Появилась техника выдувания стекла.

Античное стекло.

Выдающейся стекольной продукцией располагала в первом тысячелетии нашей эры Палестина. В августианские времена устраиваются стеклоплавильни в Италии, Испании, Галлии, Фландрии, Германии. Возникают первые формы бытового стекла, включая даже стеклянные урны для пепла.

Восточное стекло.

Одновременно с распадом Римской империи и в эпоху переселения народов начинается возвратное движение стеклодельного искусства. Центр тяжести с Запада перемещается на Восток. Важнейшим производителем стекла является Византийская империя. Возникают новые формы , новые техники. С приходом арабов стекло начинают расписывать эмалевыми красками и золотом.

Европейское стекло.

Упадок стеклоделия настает в девятом веке. В раннехристианской культуре отвергались стеклянные глазури, всякое производство стекла рассматривалось как языческий обычай.

Венецианское стекло.

После падения Константинополя (1204 год) Венеция послужила местом убежища для византийских стеклодувов, расширивших ее производство в основном за счет стеклянной мозаики. В середине ХΙΙΙ столетия здесь появляется стеклянная бижутерия и тонкое полое стекло. Незадолго до конца столетия начинается экспорт венецианского стекла , производства оконных стекол и стекол очков. Кроме стекла светлого, цветного и костяного , венецианцы знали опаловое, льдистое стекло. Химические процессы производства стекла составляли государственную тайну, разглашение которой с конца ХΙΙΙ века строжайше каралось.

Немецкое и Богемское стекло.

В ХIII-ХIV веках на территории нынешней Баварии устраиваются так называемые « гуты». Это заводы, расположенные в лесистых горных местностях, производили так называемое « лесное» стекло, которое из-за содержания в разноокрашенном песке железа и других примесей по преимуществу было зеленым. Возникают новые бытовые формы. Например в Центральной Европе пили пиво, и это предъявляло иные требования к форме сосуда, чем в Италии, где предпочтение отдавалось вину. Во второй половине ХVIII века развивается новый вид декора на полом стекле с помощью транспарантных эмалей, введений дрезденским живописцем Самуэлем Моном. В середине ХVIII века наблюдается упадок богемского и силезского стеклодельного производства. Закат феодализма. Тяжелые экономические последствия войны в Европе, изобретение фарфора, рождение свинцового стекла и растущее влияние рационализма- все это неблагоприятно сказывалось на развитии стекольной промышленности. Место великолепных бокалов занимают простые стаканы, резьба заменяется росписью. Механизация производства во второй половине ХIХ века , нацеленная на массовость и на крупное потребление стекла, знаменовала в то же время упадок художественного стеклоделия. Лишь отдельные художники продолжали творить и создавать шедевры. Родина цветной обшивки окон и живописи на стекле - Франция. Самое раннее известие о них касается ВИТРАЖЕЙ в монастыре Сен-Реми. Родиной стеклянной бижутерии считают Древний Египет. Из Византии и римских колоний производство быстро пришло в остальную Европу , в частности в Венецию, которая в ХVIII веке становится важнейшим центром этой продукции. Затем в Богемии расцветает производство галантерейных изделий из стекла, включая бисер и стеклярус.

«Не позволяй душе лениться

Чтоб воду в ступе не толочь,

Душа обязана трудиться

И день и ночь, и день и ночь»

Давайте будем трудиться .Слово инженеру -технологу. Он расскажет вам

О способах производства и отделки стекла.

Стеклу уже четыре тысячи лет, и открыли его в Египте. Египетские стеклоделы плавили стекло в открытых очагах в глиняных мисках. Спекшиеся куски бросали раскаленными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирали в пыль жерновами и снова плавили. Фриттование удерживалось еще долго. До конца средневековья. Поэтому на старых гравюрах и при археологических раскопках мы всегда находим печи. Необходимая температура плавления равна 1450⁰ , а рабочая температура -1100-1200⁰С. Стеклодувная трубка -это металлическая палка длиной 1-1.5 метра, на одну треть обшита деревом и снабжена латунным мундштуком. Еще для работы используются металлические ножницы, пинцетообразные, длинные клещи, сечка и деревянная ложка. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в обжигательную печь.

Формовка и отделка стекла.

Выработанное на стеклозаводе изделие рафинируют и декорируют. Стекло , отформованное и отделанное на заводе- это гутное стекло. Стекло, которое свою главную отделку проходило вне завода. - это стекло расписное, глазурованное, гравированное или пунктированное алмазом. Резное, шлифовальное, травленое или обдутое песком.

Гутное стекло.

Свою форму , цвет и декор стекло получает непосредственно у плавильной печи на стеклозаводе. Это труд мастера. Гутное стеклоделие уже несколько тысячелетий как является основным рабочим методом производства стекла.

Роспись.

Роспись холодным способом - нанесение непрозрачных масляных или лаковых красок, не закрепляемых обжигом. В этой технике пишутся картины на стекле. Своего апогея она достигает в Х VI веке в Венеции. Еще одним видом росписи стекла является роспись эмалью.

Эмалью мы называем легкоплавкие стекла , закрепляемые обжигом. Существует также способ отделки стекла металлом, в основной золотой и серебряной фольгой, «межстеклянное золочение»,роспись оксидом золота.

Глазурованное стекло.

Глазурование -это окрашивание поверхности стекла металлами, прижигаемыми в муфельной печи. Для приготовления глазурей годны только два металла: серебро, производящее желтую глазурь, и медь . дающая черную и красную глазурь. Этот способ обработки стекла впервые ввел живописец по стеклу Фридрих Эгерман.

Гравированное и пунктированное стекло.

Это техника основана на том. что гравер рисует вглубь по поверхности стекла кончиком алмаза или выбирает на стекле точки различной густоты. Особенно прославилось в это деле отделки художника Гринвуд и Вольф.

Резное стекло.

Обработка стекла медным колесиком . укрепленным на быстровращающейся оси, на которую подается в масле тонкий наждак. Резьба остается матовой или полируется.

Шлифовальное стекло.

Шлифуют изделия из стекла на точильных колесах, вращающихся на вертикальной оси в наполненном водой деревянном ящике.

Травленное стекло.

В 1771 году шведский аптекарь и химик Шееле открыл плавиковую (фтороводородную кислоту). Которая травит стекло в блестящую. А ее соли -в матовую поверхность. Стекло покрывают шихтой ( чаще асфальтом). Затем процарапывают изображение металлической иглой и путем погружения в кислоту травят гравированное место.

« Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там, в космических глубинах:

Все - от песчинок малых до планет-

Из элементов состоит единых…»

Из чего же состоит стекло ? Об этом нам расскажет инженер-химик.

Стекло получается сплавлением кварца с различными оксидами металлов. В нем содержатся стекловидные части ( кварц, оксид бора). Щелочные плавни ( К2О или Nа2О-оксид калия или натрия), а также стабилизаторы (оксид кальция или свинца) , способствующие нерастворимости силикатов.

В таблице представлен состав различных видов стекла в %Стекло

SiO₂

B2O3

Na₂O

K₂O

Al₂O₃

CaO

PbO

BaO

лабораторное

85

9

4

2

оконное

72

14

2

9

хрустальное

56

11

33

оптическое

34

13

3

46

Различают виды стекла :

Содовое. Стекло можно легко плавить , оно мягкое. Легко поддается обработке . чистое , светлое.

Поташное стекло тугоплавкое, твердое и не такое пластичное, но зато обладает более сильным блеском. Зола с примесями железа придавала стеклу зеленоватый цвет. В ХVI веке для его обесцвечивания начали применять пероксид марганца (II) А так как именно лес давал сырье для изготовления этого стекла, его называли еще лесным стеклом . На 1кг поташа шла тонна древесины.

Свинцовое стекло получают заменой оксида кальция оксидом свинца, довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжелое. Отличается оно сильным блеском и высоким коэффициентом преломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. Это- хрустальное стекло.

Цветное стекло .Сплавленная с различными минеральными примесями.

Железистые соединения- голубовато-зеленый , красно-бурый, оксид марганца(IV) в желтый и коричневый( до фиолетового), оксид хрома (III) -в травянисто-зеленый, оксид урана- в желтовато-зеленый ( урановое стекло), оксид кобальта- в синий( кобальтовое стекло), коллоидное серебро в -желтый, коллоидное золото- в красный ( рубиновое стекло), оксид меди -в темно-красный(медный рубин). Костяное стекло получается замутнением стекломассы пережженной костью , а молочное- прибавкой смеси полевого шпата и плавикового. Теми же добавками замутнив стекломассу в очень слабой степени, получают опаловое стекло.

И так экипажи познакомили нас с историей изготовления стекла, составом, и видами стекла. Эксперты огласят результаты выступлений.

Надеемся, что информация полученная на нашем уроке вам оказалась полезной. Как полезной она бывает людям разных профессий.

А сейчас поэтическая пауза. Отгадайте фамилии поэтов, которые тоже знали химию.

1. « Хризолит осенний и пьянящий,

Мед полудней- царственный янтарь,

Аметист -молитвенный алтарь,

И сапфир, испуганный и зрящий» М.Волошин « Вечерние стекла»

Как видите поэт М.Волошин тоже знаком с наукой химией.

А кто скажет . кому принадлежат это ?

2.« Торговали мы булатом,

Чистым серебром и златом .» Ответ: А.С Пушкин.

3.« И железная лопата

В каменную грудь,

Добывая медь и злато,

Врежет страшный путь» Ответ М.Ю Лермонтов.

4.« На рукомойнике моем

Позеленела медь.

Но так играет луч на нем,

Что весело глядеть… А Ахматова Из сб. « Вечер».

На этом мы заканчиваем наше путешествие. Благодарим участников его за работу.

« Он долго в лоб стучал перстом,

Забыв названье тома

Но для чего стучаться в дом,

Где никого нет дома ? сказал С.Маршак. Кто объяснит нам , что имел в виду автор? Ну .а у вас после нашего урока надеемся осталось что-то дома?

Литература .

1. Большая иллюстрированная энциклопедия древностей. Прага. Артия , 1980

2. Химия в быту Смоленск . Русич .1996

3. Элективный курс Составитель Н.В. Ширшина Волгоград Издательство « Учитель»2006

2016г

5