Значение химии при освоении профессий СПО и специальностей СПО технического профиля профессионального образования.

В нашем современном мире - в мире технологий самыми востребованными являются специальности технической направленности. А чтобы стать высококлассным специалистом, необходимо еще в школьные годы приложить свои усилия в изучении таких предметов, как физика, математика и химия.

Рабочие профессии: «Слесарь по ремонту строительных машин», «Мастер общестроительных работ», «Мастер отделочных строительных работ»,

«Мастер столярно-плотничных и паркетных работ» очень тесно связаны с предметом «Химия».

Практически все технические профессии связаны с изучением, например металлов, их свойств, с изучением их возможностей, а значит со знанием таблицы Менделеева, с которой мы знакомимся еще в школьные годы на уроках «Химии».

Много веков металлы верно служат человеку, помогая ему покорять стихию, овладевать тайнами природы, создавать замечательные машины и механизмы.

Богат и интересен мир металлов. Среди них есть старые друзья человека: медь, железо, золото, ртуть, серебро, олово. Эта дружба насчитывает уже тысячи лет. Но есть и такие металлы, знакомство с которыми состоялось лишь несколько десятилетий назад.

Свойства металлов чудесны и разнообразны. Ртуть, например не замерзает даже на морозе, а вольфрам не боится самых жарких объятий пламени. Литий мог бы быть отличным пловцом: ведь он вдвое легче воды и при всем желании не сможет утонуть, а осмий – чемпион среди металлов – тяжеловесов – камнем пойдет ко дну. Серебро с «удовольствием» проводит электрический ток, а у «титана» явно не лежит душа к этому занятию: его электропроводность в 300 раз ниже, чем у серебра. Железо мы встречаем на каждом ходу, а гольмий содержится в земной коре в мизерных количествах, что даже крупицы этого металла стоят баснословно дорого: чистый гольмий в несколько сот раз дороже золота.

Но как не различны свойства этих элементов, их роднит то, что они принадлежат к одной большой семье металлов.

В таблице Менделеева трудно найти металл, с которым так неразрывно связана история цивилизации. Через века и столетия человек пронес уважение к железу и людям, добывающим и обрабатывающим его. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Лишь представители знати могли украшать себя изделиями из железа, причем нередко в золотой оправе. В Древнем Риме из железа изготовляли обручальные кольца. Постепенно по мере развития металлургии, этот металл становился доступнее и дешевле. И думаю, что никого из Вас не удивлю, если скажу, что именно железо входит в состав самого необходимого в нашей жизни сплава – стали.

Название многих элементов в таблице Менделеева говорят сами за себя: водород – «рождающий воду», углерод – «рождающий уголь», менделевий, эйнштейний, фермий, курчатовий, кюрий названы в честь великих ученых, европий, америций, франций, германий - производные географических понятий. Но есть элементы, название которых, нуждается в комментариях – это вольфрам. Даже перевод слова «вольфрам» - волчья пена – вряд ли объяснит происхождение этого названия. В самом деле, что может быть общего у элемента IV группы Периодической системы Менделеева с лесным хищником?

Еще в древние времена металлурги не раз сталкивались со странным явлением: время от времени по совершенно непонятным причинам выплавка олова из руды существенно падала. Поскольку технико-экономические показатели плавки волновали и наших предков, они стали внимательно присматриваться к оловянной руде, идущей на плавку. Вскоре им удалось подметить такую закономерность: неприятности возникали тогда, когда в руде встречались тяжелые камни бурого и желто-серого цвета. Вывод напрашивался сам: камень «пожирает олово, как волк овцу». А коли так, то пусть и называется этот злой камень «вольфрамом».

В 1864 году англичанин Роберт Мюшер впервые ввел вольфрам, всего 5%, как легирующую добавку в сталь. Резцы, изготовленные из этой стали, позволили в полтора раза повысить скорость резания металла. А спустя примерно 40 лет появилась быстрорежущая сталь, содержащая до 8% вольфрама. Чтобы расплавить вольфрам, нужно нагреть его до такой температуры, при которой большинство металлов уже испаряется – 3400^оС. Тугоплавкость этого элемента и обеспечили ему применение в одной из важнейших отраслей нашей промышленности – энергетики.

Мастеру столярно-плотничных и паркетных работ нужны знания по защите древесины от гниения и повреждения насекомыми; огнезащите древесины; видах, составе и основных свойствах клея; лакокрасочных материалах; металлических изделиях и мебельной фурнитуре; полимерных и облицовочных материалах; изоляционных и скрепляющих, вспомогательных материалах и т.д. Он должен знать, что долговечность натуральных паркетных покрытий зависит не только от породы и состояния древесины, времени и качества укладки паркета, но и от используемых лаков, клеев, шпаклевки и т. д.

Окрашивание древесины наиболее интенсивно осуществляется тогда, когда красящие вещества вступают во взаимодействие с дубильными веществами (главным образом танином), содержащимися в древесине. Такие красящие вещества называют протравами, а процесс окраски ими — травлением.

По старинным рецептам для протравы древесины рекомендовали применять “купорос зелёный” (FeSO₄*7H₂0), который получали обработкой железных стружек “рудничными водами”, содержащими медный купорос (Cu SO₄*5H₂0). Какая масса протравы была получена при взаимодействии железа с 2,5 кг рудничной воды, содержащей 3,2% сульфата меди(II), если доля выхода продукта составляет 72% теоретически возможного?

Для защиты древесины от гниения также используются химические средства. В арсенал химических средств против биологических повреждений входит пропитка антисептирующими веществами, убивающими болезнетворные организмы и придающими древесине дополнительную биологическую стойкость. Например, водорастворимые антисептики — фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористый аммоний, хлористый цинк и др.

В практике, особенно в строительном деле, приходится готовить растворы нужных концентраций из более концентрированных растворов, поступающих на базу. Например, соляная кислота поступает в виде 36%-ного раствора, а для промывки стен и потолка нужна 2%-ная кислота. Аммиак поступает в виде 25%-ного раствора, а для штукатурных работ нужна 6%-ная аммиачная вода, для приготовления клея 8%-ная и т.д.

Если для изготовления резных работ (скульптур, мебели, наличников и т.п.) используют хвойные породы дерева, то сначала проводят обессмоливание поверхности, чтобы защитное покрытие слоем лака или воска получилось более качественным. Для этого поверхность готового изделия промывают скипидаром, бензолом или горячим 5 % раствором едкого натра. Смола становится мыльной, и ее смывают теплой водой или 2 % раствором соды.

Чтобы стать высококвалифицированным специалистом, необходимо расширять и углублять знания по материаловедению, а без химических знаний этого не произойдёт!

Вопросы для самоконтроля:

¾ Какие вы знаете вещества?

¾ Что такое вещество?

¾ Чем отличаются физические явления от химических?

¾ Дайте характеристику физических и химических свойств следующих веществ: вода, железо, кислород.

¾ Какое химическое превращение может произойти между данными веществами: вода, железо, кислород?

¾ Необходимо приготовить 300 г 5 % раствора едкого натра. Вычислите массу воды и едкого натра. Б) Необходимо приготовить 300 г 2 % раствора соды. Вычислите массу воды и гидрокарбоната натрия.

¾ Почему шляпки декоративных гвоздей из чёрных металлов должны иметь декоративно-защитное покрытие: никелевое, хромовое, латунное или бронзовое.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 2

Дисциплина: Химия.

Тема: Основные понятия химии.

Цель занятия: повторить понятия химии, химические знаки и формулы для дальнейшего расширения объёма знаний по предмету химия.

Планируемые результаты

Предметные: владеть основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой.

Метапредметные: самостоятельно называть изученные вещества, используя изученную номенклатуру, самостоятельно определять изученные понятия, вычислять относительные атомные и молекулярные массы, количество вещества.

Личностные: химически грамотное поведение в профессиональной деятель­ности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами

Норма времени: 2 часа

Вид занятия: обзорная лекция.

Тип занятия: УСЗ (систематизации знаний, повторения)

План занятия:

1. Вещество. Атом. Молекула. Химический элемент. Аллотропия. Простые и сложные вещества.

2. Качественный и количественный состав веществ.

3. Химические знаки и формулы.

4. Относительные атомная и молекулярная массы.

5. Количество вещества.

Оснащение: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, учебник.

Литература:

1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.:Просвещение, 2014. -208 с.: ил..

2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5 - изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с цв. ил.

Преподаватель: Тубальцева Ю.Н.