Тема урока: Соединения кальция и их использование в строительстве (9 класс) УМК О.С. Габриелян

Тип урока: урок обобщение

Результаты урока:

Личностные: создать условия для развития умения работать в группе, формировать коммуникативные навыки, умения вырабатывать и аргументировать самостоятельные решения, аргументировать самостоятельные решения.

Метапредметные: создать условия для развития умения анализировать информацию, выделять главное, формировать вывод.

Предметные: создать условия для развития и систематизирования знаний учащихся о свойствах соединений кальция, обуславливающих их широкое применение в строительной индустрии; формировать умения раскрывать взаимосвязь науки и практики; формировать умения использовать полученные знания на практике

организационный

Объявление темы, постановка цели, знакомство с планом работы

коллективная

Рассказ учителя

2мин

Обобщение и систематизация знаний, на основании опорных знаний

Обобщение и систематизация знаний по соединениям кальция

групповая

Самостоятельная работа, обсуждение в группе-обсуждение предложенного материала с применением основных правил для анализа кейса

Кейс «Эврика»

10 основных правил для анализа кейса

Задание

15мин

Группа формируется произвольно

(4 ученика)

Применение знаний и умений

Определение (нахождение) соединений кальция на основании знания их свойств и умения работать с информацией

групповая

Лабораторно-практическая работа

Рабочая тетрадь

Реактивы

Информационный материал

15мин

Группа по 2 ученика

Подведение итогов урока

Обобщить и систематизировать знания по соединениям кальция

коллективная

Подведение итогов урока учителем+ отчет групп о проделанной работе

10мин

Информация о домашнем задании

учебник

1мин

Рефлексии

беседа

2мин

Кейс «Эврика»

Представьте себе, что действие разворачивается на одной из строительных площадок вблизи Москвы. Действующие лица:

- мастер производственного обучения Иванова Ольга Ивановна

- учащиеся колледжа по профессии «Мастер отделочных работ», которые поделены на бригады, в каждой бригаде по 4 человека

- кладовщик.

Описание ситуации. Иванова Ольга Ивановна уже в семь часов тридцать минут утра прибыла на строительный объект, где проходили производственную практику ее ученики. До приезда детей ей необходимо было определить фронт работ на сегодняшний день и распределить ребят по рабочим местам. Детям нравилось работать на стройке, тем более, что их работу оплачивали, и оплачивали неплохо, что их еще больше подстегивало. А за досрочное завершение работы даже обещали премию. В положенное время все ребята как один стояли перед мастером и ждали распоряжений. Ольга Ивановна уже выяснила, что на сегодня ребятам нужно отделать два небольших помещения, но в разных местах стройки. Решили разделиться на две бригады, чтобы не толкаться и не мешать друг другу при работе, так как комнаты были очень небольшими. Тут же выбрали бригадиров, Игоря и Виктора, самых авторитетных ребят, которым и Ольга Ивановна часто доверяла ответственные задания, да и группа их уважала. Бригадиры с помощниками отправились к кладовщику за инструментом и необходимыми материалами. На складе хранилось много разнообразных материалов, и даже таких, которые, по мнению ребят, не имели к строительству никакого отношения: кислоты, индикаторы, ингибиторы и еще что-то с непонятными названиями. Со склада строительных материалов ребята-бригадиры увидели выехавшую машину, до верха нагруженную мешками. Кладовщик что-то быстро говорил водителю, размахивая руками. «Пошли быстрее, а то без материалов останемся» - сказал Игорь ребятам. Кладовщик Иван Петрович встретил ребят не так приветливо как обычно. Что-то бормоча себе под нос, начал выдавать положенные по списку в накладной инструменты и материалы. «А алебастр и мел я не могу вам дать» - заявил Иван Петрович. - На склад завезли мешки с известью, мелом и алебастром, но все мешки без названий. Я, их что, на язык должен определить. Одну партию я уже отправил обратно, чтобы поменяли, а эти мешки после обеда отвезут. Так что ждите, когда машина обратно приедет». Делать нечего, Игорь и Витя с помощниками отправились на свои объекты без полного набора материалов. Виктор решил, что нужно установить дежурство у склада, чтобы не прозевать прибытие машины. «Жди теперь, когда машина возвратится с нужными материалами. За полдня вряд ли успеем справиться с работой» - Игорь был настроен на работу, ему хотелось, чтобы его бригада быстрее справилась, но теперь все планы рушились. И тут его осенило. Он оставил ребят и быстрым шагом, почти бегом поспешил на склад. Через полчаса у его бригады было все необходимое.

Задание.

1. Разберите данную ситуацию, проведите анализ.

2. Какой способ решения проблемы нашел Игорь? Осуществите практически.

3. По какому пути пошли бы вы?

4. Пригодятся ли знания, полученные из данной ситуации на практике?

Информационный материал.

Важнейшие природные соединения кальцияИзвестняк, мрамор, мел, ракушечник

Гипс

Фосфорит и апатит

Доломит

CaCO₃

CaSO₄ • 2H₂O

Ca₃(PO₄)₂

CaCO₃ • MgCO₃

Широко распространен

Широко распространен

Широко распространен

Кальций - углекислый

Карбонат кальция CaCO₃ - одно из самых распространенных на Земле соединений. Минералы на основе CaCO₃ покрывают около 40 млн км² земной поверхности. Мел, мрамор, известняки, ракушечники - все это CaCO₃с небольшими примесями, а кальцит чистый CaCO_3.

Самый важный из этих минералов - известняк. Известняки есть практически везде. В европейской части России известняки встречаются в отложениях почти всех геологических возрастов. Ракушечники - известняки органического происхождения - особенно распространены на северном побережье Черного моря. Знаменитые Одесские катакомбы - это бывшие каменоломни, в которых добывали ракушечник. Из известняков главным образом сложены и западные склоны Урала.

В чистом виде известняки - белого или светло-желтого цвета, но примеси придают им более темную окраску. Известняк незаменим в производстве цемента, карбида кальция, соды, всех видов извести (гашеной, негашеной, хлорной), белильных растворов и многих других полезных веществ. Без известняка не обходится ни одно строительство. Во-первых, из него самого строят, во-вторых, из известняка делают многие строительные материалы.

Другая разновидность углекислого кальция - мел. Мел - это не только зубной порошок и школьные мелки. Его используют в бумажной и резиновой промышленности - в качестве наполнителя, в строительстве и при ремонте зданий - для побелки. При соприкосновении с кислотами мел «вскипает».

Третья разновидность карбоната кальция - мрамор - встречается реже. В строительстве мрамор (всех цветов и оттенков) используют не столько как конструкционный, сколько как облицовочный материал.

Доломит важный огнеупорный материал и сырье для производства цемента.

Кальций - сернокислый

Сульфат кальция CaSO₄ тоже широко распространен в природе. Известный минерал гипс - это кристаллогидрат CaSO₄ • 2H₂O. Как вяжущее гипс используют уже много веков, чуть ли не со времен египетских пирамид. Но природному гипсу (гипсовому камню) несвойственна способность твердеть на воздухе и при этом скреплять камни. Это свойство гипс приобретает при обжиге. Если природный гипс прокалить при температуре не выше 180˚С, он теряет три четверти связанной сним воды. Получается кристаллогидрат состава CaSO₄ • 0,5H₂O. Это алебастр, или жженный гипс, который используется в строительстве. Помимо вяжущих свойств у жженого гипса есть еще одно полезное свойство. Затвердевая, он немного увеличивается в объеме. Это позволяет получать хорошие слепки из гипса. В процессе твердения жженого гипса, смешанного с водой (гипсового теста), полторы молекулы воды, потерянные при обжиге, присоединяются, и снова получается гипсовый камень CaSO₄ • 2H₂O. Если обжиг гипсового камня вести при температуре выше 500˚С, получается безводный сернокислый кальций - «мертвый гипс». Он не может быть использован в качестве вяжущего. «Оживить» мертвый гипс можно. Для этого нужно прокалить его при еще более высоких температурах - 900…1200˚С. Образуется так называемый гидравлический гипс, который, будучи замешанным с водой, вновь дает затвердевающую массу, очень прочную и стойкую к внешним воздействиям.

«Кипелка» и «пушонка»

Еще в I в.н.э. Диоскорид - врач при римской армии - в сочинении «О лекарственных средствах» ввел для оксида кальция название «негашеная известь», которое сохранилось и в наше время. Строители ее называют «кипелкой» - за то, что при гашении выделяется много тепла, и вода закипает. Образующийся при этом пар разрыхляет известь, она распадается с образованием пушистого порошка. Отсюда строительное название гашеной извести - «пушонка». Гашеная известь Ca(OH)₂ - тонкий рыхлый порошок, обычно белого цвета. Поглощая углекислый газ из воздуха, гидроксид кальция превращается в карбонат кальция, проявляющий вяжущие свойства. В зависимости от количества воды, добавляемой к извести, гашение идет до получения пушонки, известкового теста, известкового молока или известковой воды. Все они нужны для приготовления вяжущих растворов

Приложение.

10 основных правил для анализа кейса2

Составить список проблем, с которыми придется иметь дело.

3

Если предлагаются цифровые данные, нужно попытаться их оценить и объяснить.

4

Узнавание проблем, к которым можно применить имеющиеся знания.

5

Составление основательного анализа имеющейся ситуации.

6

Поддержка предложений решения проблемы посредством основательной аргументации.

7

Составление схем, таблиц, графиков, которые дают основание для собственного «решения».

8

Составление списка приоритетов собственных предложений, принимая во внимание, что в реальности будут довольно скудные ресурсы

9

Контроль собственного плана действий, чтобы проверить, действительно ли разработаны все сферы проблемы.

10

Не предлагать решений, которые обречены на провал и тем самым могут иметь губительные последствия.

Для выполнения лабораторно-практической работы:

Оборудование и реактивы:

образцы веществ без названий (алебастр, известь и мел), соляная кислота, лакмус, фенолфталеин, вода, пробирки в штативе, стеклянные палочки, стеклянные пластинки.