Ознакомление учащихся с химическими производствами в курсе средней школы - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Ознакомление учащихся с химическими производствами в курсе средней школы

целью ускорения химической реакции, а тем самым и увеличения выхода продукта, в производственных условиях создают оптимальные температуру и давление. В некоторых случаях этому же служит и применение катализатора. Химические процессы во многих производствах обратимы. В этих случаях, с целью смещения химического равновесия и направления реакции в сторону максимального выхода продукта, реагирующие вещества используют в оптимальных концентрациях.

К общим научным принципам современных химических производств, подлежащих изучению в общеобразовательной средней школе, относятся: а) увеличение поверхности реагирующих веществ, б) теплообмен, в) противоток, г) циркуляция реагирующих веществ, д) изменение скорости и направления химических реакций (использование катализатора, оптимальных температур, давления и концентрации). Все перечисленные общие принципы современных химических производств основываются на закономерностях химических процессов, изучаемых в курсе химии средней школы. Поэтому учитель на примерах отдельных химических производств должен знакомить учащихся, как с научными принципами производств, так и с лежащими в их основе теориями и химическими закономерностями. Максимальное повышение производительности современных химических производств зависит не только от управления реакцией в производственных условиях, но и от рациональной организации самого производства.

К принципам рациональной организации химических производств относятся: а) непрерывность и фазность производственного процесса, б) механизация и автоматизация, в) использование электричества, г) комбинирование производств, д) охрана труда и е) методы повышения производительности труда рабочих.

1.4 Методические принципы ознакомления учащихся с химическими производствами

Общеобразовательная средняя школа не готовит и не может готовить химиков-специалистов: лаборантов, аппаратчиков, техников и т. п., она лишь содействует тому, чтобы её выпускники были всесторонне образованными и получили возможность быстро освоить связанные с применением химии профессии, чтобы полученные химические знания и умения они могли успешно применить в практике нашего коммунистического строительства.

Производственный материал в курсе химии средней школы должен не мешать, а наоборот, содействовать нормальному процессу освоения теоретических основ химии.

Ознакомление учащихся с химическими производствами может иметь успех лишь в том случае, если оно осуществляется не в отрыве, а в самой тесной, органической связи с самим курсом химии. Чем лучше учащиеся ознакомятся с конкретными веществами и их изменениями, тем отчетливее они усвоят теоретические основы химии, тем более осмысленно будет разрешаться и задача политехнической подготовки учащихся.

Ознакомление учащихся с научными принципами производства следует проводить постепенно и последовательно. Соответствующие научные принципы нужно отмечать при изучении каждого конкретного производства. При изучении новых производств нужно' возвращаться к ранее отмечавшимся принципам, повторять, обобщать и углублять их понимание. В этом отношении особенно важно использовать изучение производства серной и азотной кислот и синтеза аммиака.

Ознакомление учащихся с химическими производствами должно строиться, прежде всего, на лабораторных опытах, раскрывающих химическую сущность этих производств.

Если, например, речь идёт о производстве извести в VII классе, то учитель показывает учащимся опыты разложения углекислого кальция прокаливанием и дальнейшим гашением полученной жжёной извести. Сущность сернокислотного производства учащиеся по настоящему осмысливают только на основе непосредственного восприятия опытов получения сернистого газа, окисления сернистого газа в серный ангидрид, получения серной кислоты растворением серного ангидрида.

Большую роль на уроках химии играют демонстрации таблиц и схем технологических процессов, моделей наиболее типичных аппаратов и установок целых производств (4), а также демонстрации диапозитивов и кинофильмов, иллюстрирующие изучаемые производства. Осмысливанию и закреплению производственного материала во многом содействуют самостоятельные лабораторные работы и практические занятия учащихся, а также решение задач, особенно экспериментальных и построенных на производственном материале.

Большое образовательно-воспитательное значение в изучении производств имеют экскурсии как на химические заводы так и на производственные выставки, в музеи, в химические цеха нехимических производств к местам природного залегания химического сырья и др. (5). Однако опыт работы многих учителей химии со всей несомненностью показывает, что экскурсии дают положительный результат лишь в том случае, если они хорошо организованы. Здесь очень важна не только подготовка к экскурсии и её проведение, но и последующий анализ всего того, что учащиеся па экскурсии видели. Чрезмерное увлечение количеством экскурсии за счёт качества их подготовки, проведения и использования получаемых на экскурсиях сведений совершенно не допустимо.

В целях политехнической подготовки учащихся можно с большим успехом использовать не только классные, но и внеклассные занятия. Можно, при наличии необходимых условий, организовать химический кружок и с членами этого кружка проводить экспериментальные работы, производственные экскурсии, чтение научно-популярной и технической литературы, а также изготовление необходимых для уроков учебных пособий: схем приборов, моделей и т. д. Можно организовать для учащихся встречи с учёными и передовиками химической промышленности, проводить обзорные лекции специалистов и демонстрировать кинофильмы - показывать учащимся исключительные успехи современной и особенно пашей советской химии, химической промышленности.

1.5 Подготовка к изучению химических производств

В процессе изучения химических производств, как и во всей учебно-воспитательной работе школы, решающую роль играет учитель. Без достаточно полного и четкого знания учителем технологии химического производства политехническая подготовка учащихся неминуемо примет абстрактный, формальный характер.

В части описания химических производств материал учебника во многих случаях, конечно, недостаточен. Учителю очень важно использовать специальные руководства по технологии химических производств, а также материал о химизации нашего народного хозяйства.

Большую помощь может оказать предварительное посещение специальных отделов музея, выставок и химических производств.

Особенно внимательно следует ознакомиться с материалами, характеризующими общие научные принципы современных химических производств (3).

Предварительно следует подготовить также весь необходимый демонстрационный материал: таблицы, схемы, модели, диаграммы и др. Приходится учитывать то обстоятельство, что производственные схемы в специальных руководствах часто очень сложны и для использования на уроках нуждаются в значительном упрощении.

Успешное изучение химических производств требует предварительной подготовки не только учителя, но и учащихся. К изучению производства вещества необходимо приступать только после того, как учащиеся усвоят: состав, свойства (физические и химические) и практическое значение этого вещества, а также химические реакции его получения и условия, при которых эти реакции протекают.

1.6 План изучения производства
План изучения химического производства, в зависимости от его характера, предварительной подготовки учащихся и других обстоятельств, может быть разнообразный. Однако теоретические соображения и опыт работы многих учителей показывают, что изучение производства целесообразно проводить примерно по следующему плану:

1. Продукт производства: повторение сведений о его составе, важнейших свойствах; способах получения и применения (беседа).

2. Химические реакции, лежащие в основе данного произведши, и условия протекания этих реакций (беседа с записью уравнений).

3. Сырьё и его подготовка к производственному процессу (коллекция природных образцов и схема важнейших аппаратов, используемых в процессе подготовки сырья к переработке).

4. Процесс производства по отдельным фазам (по схеме, моделям и т. п.), и в связи с этим: а) самые основные, наиболее типичные аппараты; б) общие принципы химического производства; в) средства интенсификации производства.

5. Успехи данной отрасли химической промышленности в нашей стране (данные народнохозяйственного плана, материал периодической печати, сообщение о передовиках производства и др.).

Глава II. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫБРОСОВ ОТДЕЛЬНЫХ ОТРАСЛЕЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ
2.1 Загрязнение окружающей среды
Химическая промышленность охватывает большое количество отраслей: производство основного органического синтеза, нефтехимические, коксохимические и другие- производства. Часть из них уже стала самостоятельными отраслями промышленности. Производство кислот, солей, щелочей, некоторых химических элементов, например хлора, связанного азота, минеральных удобрений, неорганических соединений отдельных химических элементов относит к основной химической промышленности, использующей для их получения минеральное сырье - воздух, серу, серный колчедан, поваренную соль, фосфорные руды и др.

Производство основных классов органических соединений основано на органическом синтезе. Поэтому тройное количество отраслей химической промышленности возникло на этой основе, а также на основе переработки горючих ископаемых - нефти и нефтепродуктов, каменною угля, нефтяного и природного газов, сланцев и древесины.

К таким отраслям химической промышленности относятся производства синтетических каучуков и резинотехнических изделий на их основе, пластических масс, синтетических и искусственных волокон, красителей, лаков, растворителей, взрывчатых веществ, синтетических моющих средств, лесохимических, химико-фармацевтических и многих других веществ, важных в народном хозяйстве.

Дифференциация химических производств отражается как на характере выпускаемой продукции, так и на выбросах в окружающую среду, что имеет определенное отношение к состоянию здоровья населения. Основными неблагоприятно действующими факторами, на здоровье являются химические вещества в различных фазовых состояниях в сочетании с физическими, механическими, гигиеническими и другими особенностями среды. Окружающая среда может загрязняться химическими веществами в твердом, жидком, газо- и парообразном состояниях. Воздух производственных помещений и окружающая среда могут загрязняться также аэрозолями с твердой и жидкой дисперсными фазами, различными газами, парами, в меньшей мере пылью.

Следовательно, окружающая среда представляет собой сложную систему физических, химических, биологических и социальных факторов, которые могут оказывать различное влияние при комплексном воздействии на организм человека.

В зависимости от технологического процесса В. Лейте на основе изучения характера и причин загрязнения атмосферного воздуха предприятиями химической промышленности выделил такие группы загрязнений:

1. Неполный выход продукции, обусловленный особенностями протекания реакций, исключающих использование исходных продуктов, либо в результате потерь конечного продукта;

2. Выброс в атмосферу примесей и загрязнений, содержащихся в сырье;

3. Потеря ряда веществ, используемых в производственных процессах;

4. Выделение пахучих веществ и продуктов окисления, попадающих в отходящий воздух в результате химических реакций, нагревания или сушки.

Химические вещества, загрязняющие окружающую среду, действуют на организм человека различными путями, вызывая комплекс патологических сдвигов. Этой проблеме посвящены многие работы по токсикологии, профессиональной и коммунальной гигиене, профессиональным болезням и т. д. Следует отметить, что проникновение загрязнителей окружающей среды в организм происходит, как известно, через дыхательные пути, кожу и органы пищеварения. Поступление веществ через органы дыхания является основным и наиболее опасным путем. Поверхность легочных альвеол равна 90-100 м2 при среднем их растяжении, а толщина альвеолярных мембран - 0,001-0,004 мм. Это создает благоприятные условия для быстрого проникновения газов, паров и пыли в кровь, минуя печень, которая является механическим и биохимическим барьером, защищающим организм от отравления ядами. Химические вещества, загрязняющие окружающую среду и попадающие в организм человека через органы пищеварения, проникают в печень через систему воротной вены. В печени происходит их задержка, обратное выделение с желчью, а также частичная нейтрализация, что резко уменьшает отрицательное действие загрязнителей. Некоторые химические вещества в желудочном соке претерпеваю: изменения, повышающие их токсичность. Так, из ультрамариновой пыли выделяется сероводород, а из комплексных цианистых соединений -- синильная кислота. Из метилового спирта в организме может образовываться муравьиным альдегид, являющийся ядом для центральной нервной системы. Токсическое действие загрязнителей, попавших в желудок, зависит от быстроты перехода содержимого желудка и кишки, где в основном происходит всасывание веществ и кровь.

Страницы: 1, 2, 3, 4