Примери за приложение на съвременни химически технологии. Традиционни материали с нови свойства

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ

ВОЛЖКИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) НА ВОЛГОГРАДСКИ ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ПО ОБЩА ХИМИЧЕСКА ТЕХНОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ.

ИНДИВИДУАЛНА РАБОТА

Тема: Нови материали в химията и възможностите за тяхното приложение

Завършено:

ученик гр. VE-111

Кузнецова O.V.

Проверено:

Иванкин. O.M.

Волжски, 2008 г

Въведение

1. Полимерни материали

2. Синтетични тъкани

3. Спестяване и подмяна на материали

6. Оптични материали

Библиография

Въведение

Материалите са вещества, от които се произвеждат различни продукти: изделия и устройства, автомобили и самолети, мостове и сгради, космически кораби и микроелектронни схеми, ускорители на частици и ядрени реактори, дрехи, обувки и др. Всеки вид продукт изисква свои собствени материали с добре дефинирани характеристики. Винаги са били поставяни високи изисквания към свойствата на материалите.

Съвременните технологии позволяват производството на голямо разнообразие от висококачествени материали, но проблемът за създаване на нови материали с по-добри свойства остава актуален и до днес.

При търсене на нов материал с желани свойства е важно да се установи неговият състав и структура, както и да се осигурят условия за управлението им.

През последните десетилетия бяха синтезирани материали с удивителни свойства, например материали за топлинни щитове за космически кораби, високотемпературни свръхпроводници и пр. Едва ли е възможно да се изброят всички видове съвременни материали. С течение на времето техният брой непрекъснато се увеличава.

Много конструктивни елементи на съвременните самолети са изработени от композитни полимерни материали. Един от тези материали - кевлар по отношение на важен показател - съотношението здравина/тегло - превъзхожда много материали, включително най-висококачествената стомана.

1. Полимерни материали

полимерна синтетична тъкан

Пластмасите са материали на базата на естествени или синтетични полимери, които могат да придобият дадена форма при нагряване под налягане и стабилно да я поддържат след охлаждане. В допълнение към полимера, пластмасите могат да съдържат пълнители, стабилизатори, пигменти и други компоненти. Понякога се използват и други имена за пластмаси - пластмаси, пластмаси.

Полимерите са изградени от макромолекули, състоящи се от множество малки основни молекули - мономери. Процесът на тяхното образуване зависи от много фактори, чиито вариации и комбинации позволяват да се получат много разновидности на полимерни продукти с различни свойства. Основните процеси за образуване на макромолекули са полимеризация и поликондензация.

Чрез промяна на структурата на молекулите и техните различни комбинации е възможно да се синтезират пластмаси с желани свойства. Пример е синтезът на пластмаси с желани свойства. Пример за това е ABS полимер. Състои се от три основни мономера: акрилонитрат (A), бутадиен (B) и стирен (C). Първият от тях осигурява химическа устойчивост, вторият - устойчивост на удар, а третият - твърдост и лекота на термопластична обработка. Основната стойност на тези полимери е замяната на метали в различни дизайни.

Най-обещаващите материали с висока термична стабилност са ароматни и хетероароматни структури със силен бензенов пръстен: полифениленсулфид, ароматни полиамиди, флуорополимери и др. Тези материали могат да работят при температура от 200 - 400 градуса. Основните потребители на топлоустойчиви пластмаси са авиацията и ракетната техника.

2. Синтетични тъкани

От началото на ХХ век. химическите технологии започнаха да се фокусират върху създаването на нови влакнести материали. Към днешна дата разнообразие от изкуствени влакна се произвеждат основно от 4 вида химически материали: целулоза (вискоза), полиамид, полиакрилонитрил и полиестери.

Обемът на производство на синтетични материали за производителя на облекло се определя от потребителското търсене, което показва тенденция на спад през последните години. В тази връзка една от най-важните задачи на химиците е да се доближат по свойства и качество изкуствени материаликъм естествено.

Съвременните иновации се отразиха на геометрията на влакната. Производителите на текстилни суровини се стремят да направят нишките възможно най-тънки.

Появиха се и кухи влакна. Издържат по-добре на студа. Ако такова влакно не е кръгло в напречно сечение, а овално, тогава тъканта от него отстранява потта от кожата по-лесно.

Една от разновидностите на синтетика е кевлар. Той е 5 пъти по-устойчив на разкъсване от стоманата и се използва за направата на бронирани якета. Любимият материал на модните дизайнери - ластик - е удобен не само в спортно облекло, но и в ежедневни костюми. Има плат, базиран на малки стъклени топки, които отразяват светлината. Облеклото, изработено от него, е добра защита за тези, които са навън през нощта.

Има оригинална технология за изработка на плат за облекло на астронавта, която е в състояние да го предпази извън атмосферата от смразяващия студ на космоса и палещата топлина на Слънцето. Тайната на такива дрехи е в милионите микроскопични капсули, вградени в плата или дунапрен – масата.

Съвременните тъкани често се състоят от няколко слоя, като метално фолио, прежда и влакна, отвеждащи потта.

Най-новите материи проправиха пътя към съвременните технологии за облекло.

3. Замяна на материали

Старите материали се заменят с нови. Обикновено това се случва в 2 случая: когато има недостиг на стария материал и когато новият материал е по-ефективен. Заместващият материал трябва да има най-добрите свойства. Например пластмасите могат да бъдат класифицирани като материали-заместители, въпреки че едва ли е възможно да се считат за определено нови материали. Пластмасите могат да заменят метал, дърво, кожа и други материали.

Не по-малко труден е проблемът с подмяната на цветни метали. Много страни следват пътя на икономическото си, рационално потребление. Предимствата на пластмасите за много приложения са съвсем очевидни: един тон пластмаса в машиностроенето спестява 5 - 6 тона метали. При производството например на пластмасови винтове, зъбни колела и др., се намалява броят на операциите по обработка, увеличава се производителността на труда с 300-1000%. При обработката на метали материалът се използва с 70%, а при производството на пластмасови изделия - с 90-95%.

Подмяната на дървения материал започва през първата половина на 20-ти век. На първо място се появи шперплат, а по-късно - плочи от дървесни влакна и плочи от дървесни частици. През последните десетилетия дървото е заменено от алуминий и пластмаса. Примерите включват играчки, домакински предмети, лодки, строителни конструкции и други подобни. В същото време има тенденция към увеличаване на потребителското търсене на стоки, произведени от дърво.

В бъдеще пластмасите ще бъдат заменени от композитни материали, на чието развитие се отделя голямо внимание.

4. Супер здрави и топлоустойчиви материали

Гамата от материали за различни цели непрекъснато се разширява. През последното десетилетие се създаде естествено-научна основа за разработването на принципно нови материали с желани свойства. Например стоманата, съдържаща 18% никел, 8% кобалт и 3-5% молибден, е много издръжлива - съотношението здравина към плътност за нея е няколко пъти по-голямо, отколкото за някои алуминиеви и титанови сплави. Основната му област на приложение е авиацията и ракетната технология.

Търсенето на нови високоякостни алуминиеви сплави продължава. Плътността им е относително ниска и се използват при относително ниски температури - до около 320 градуса. Титановите сплави с висока устойчивост на корозия са подходящи за условия на висока температура.

Има по-нататъшно развитие на праховата металургия. Пресоването на метални и други прахове е един от обещаващите начини за повишаване на здравината и подобряване на други свойства на пресованите материали.

През последното десетилетие много внимание се отделя на разработването на композитни материали, т.е. материали, състоящи се от компоненти с различни свойства. Такива материали съдържат основа, в която са разпределени подсилващи елементи: влакна, частици и др. Композитите могат да включват стъкло, метал, дърво, изкуствени материали, включително пластмаси. Голям брой възможни комбинации от компоненти позволяват получаването на различни композитни материали.

При комбиниране на поли- и монокристални нишки с полимерни матрици (полиестери, фенолни и епоксидни смоли) се получават материали, които не са по-ниски по здравина на стоманата, но са 4 до 5 пъти по-леки.

Материалът на бъдещето ще бъде този, който ще бъде не само тежък, но и устойчив на продължително излагане на агресивна среда.

Създаването на топлоустойчиви материали е една от най-важните задачи в развитието на съвременните химически технологии.

Към днешна дата са разработени обещаващи методи за производство на топлоустойчиви материали. Те включват: имплантиране на йони, на всяка повърхност; плазмен синтез; топене и кристализация при отсъствие на гравитация; отлагане върху поликристални, аморфни и кристални повърхности с помощта на молекулярни лъчи; химическа кондензация от газовата фаза в светещ плазмен разряд и др.

С използването на съвременни технологии, например силициев нитрид и волфрамов силицид, са получени топлоустойчиви материали за микроелектрониката. Силициевият нитрид има отлични електроизолационни свойства дори при малка дебелина на слоя под 0,2 микрона. Волфрамовият силицид има много ниско електрическо съпротивление. Тези материали под формата на тънък филм се отлагат върху елементите на интегралните схеми. Разпрашването се извършва чрез плазмено отлагане върху по-малко топлоустойчив субстрат без забележима промяна в неговите свойства.

Практически интерес представлява метод за получаване на нови керамични материали за производството, например, на изцяло керамичен цилиндров блок на двигател с вътрешно горене. Този метод се състои в леене на силиций-съдържащ полимер във форма с дадена конфигурация, последвано от нагряване, по време на което полимерът се превръща в топлоустойчив и издръжлив силициев карбид или силициев нитрид.

Новите технологии правят възможно синтезирането на по-топлоустойчиви материали.

5. Материали с необичайни свойства

Нитинолът е никел-титаниева сплав, която има необичайното свойство да запазва оригиналната си форма. Затова понякога се нарича метал с памет или метал с памет. Нитинолът е в състояние да запази оригиналната си форма дори след студено формоване и термична обработка. Характеризира се със супер- и термоеластичност, висока устойчивост на корозия и ерозия.

Първоначално продуктите от нитинол са служили като предимство за военни цели - те са били използвани за свързване на различни тръбопроводи в бойни самолети, достъпът до които е ограничен.

Уникалният дизайн с помощта на нитинолови съединители е сглобен преди шест години в космоса. Монтирането на сравнително дълга мачта за монтиране на двигателя по традиционни методи би изисквало астронавтите да останат в космоса за дълго време, което би могло да го изложи на прекомерна космическа радиация. Нитиловите съединители направиха възможно бързото и лесно сглобяване на 14-метрова мачта.

Използването на нитинолови съединители може да донесе най-голяма полза не за решаване на еднократно пространство и тясно насочени военни задачи, а за национални икономически цели. Това са газопроводи, нефтопроводи, бензинопроводи, водопроводи. Тръбопроводите за газ, нефт и бензин, пълни съответно със запалим газ, нефт и бензин, представляват повишена опасност от пожар и следователно заваряването не може да се използва за ремонт и всички възстановителни работи трябва да се извършват с помощта на резбови връзки и крепежни елементи. Тази задача е значително опростена от използването на устойчиви на корозия нитинолови втулки, които работят, когато през тях преминава сравнително малък ток и не се изисква открит пламък.

В медицината се използват нитинолови скоби, съединители, спирали. С помощта на нитинолови скоби счупените части на костите се свързват по-ефективно. Благодарение на паметта на формата, нитиловата втулка е по-добре фиксирана във венеца, предпазвайки ставите от претоварване. Нитинолът, който има способността да се деформира еластично с 8-10%, плавно възприема натоварването, като жив зъб, и в резултат на това наранява венците по-малко. Нитиноловата спирала е в състояние да възстанови напречното сечение на съд, засегнат от определено заболяване в човешкото тяло.

Без съмнение нитинолът е обещаващ материал и много други примери за успешното му приложение ще станат известни в близко бъдеще.

Течните кристали са течности, които, подобно на кристалите, имат анизотропия на свойствата, свързани с подредената ориентация на молекулите. Поради силната зависимост на свойствата на течните кристали от външни влияния, те намират различни приложения в технологиите (в температурни сензори, индикаторни устройства, светлинни модулатори и др.). Днес на световния пазар на дисплейни технологии устройствата с течни кристали са само по-ниски от кинескопите и по отношение на енергийната ефективност на дисплеи с относително малка площ на екрана те нямат конкуренти.

Течнокристалното вещество се състои от органични молекули с предимно подредена ориентация в една или две посоки. Такова вещество има течливост като течност и кристалното подреждане на молекулите се потвърждава от неговите оптични свойства. Има три основни типа течни кристали: нематични, смектични и холестерични.

Едно от обещаващите направления в химията на течните кристали е реализацията на тези структури в синтеза на полимери. Характеристика на молекулярното подреждане на нематичните течни кристали. Именно този принцип е в основата на производството на изкуствени влакна с изключително висока якост на опън, които могат да заменят материалите за производство на самолетни фюзелажи, бронежилетки и др.

6. Оптични материали

Електрическият сигнал, изпратен през медния проводник, постепенно се заменя с много по-информативен светлинен сигнал, разпространяващ се през светлопроводимите влакна.

Усъвършенстването на технологиите за производство на кварцови нишки направи възможно намаляването на загубата на светлинен поток с около 100 пъти за по-малко от десет години. Още по-прозрачни влакна могат да бъдат получени от нови оптични материали, като флуоридни стъкла, например. За разлика от обикновените стъкла, които се състоят от смес от метални оксиди, флуоридните стъкла са смес от метални флуориди.

Оптичните влакна предлагат изключително големи възможности за предаване на големи количества информация на дълги разстояния. Вече днес много телефонни централи, телевизия и т.н. успешно използват оптична комуникация.

Съвременната химична технология изигра важна роля не само в разработването на нови оптични материали – оптични влакна, но и при създаването на материали за оптични устройства за превключване, усилване и съхранение на оптични сигнали. Оптичните устройства работят на нови времеви скали за обработка на светлинни сигнали. Съвременните оптични устройства използват литиев ниобат и галиев алуминиев арсенид.

Експерименталните изследвания показват, че органичните стереоизомери, течните кристали и полиацетилените имат по-добри оптични свойства от литиевия ниобат и са много обещаващи материали за нови оптични устройства.

7. Материали с електрически свойства

Първоначално такива материали са били предимно монокристали силиций и германий, съдържащи относително ниски концентрации на примеси. Известно време по-късно монокристалите на хелиев арсенид, отгледани върху субстрати от монокристален индиев фосфид, станаха център на вниманието на разработчиците. Съвременната технология дава възможност да се получат няколко слоя галиев арсенид с различна дебелина с различно съдържание на примеси. Работните възли на лазерите и устройствата за лазерен дисплей, използвани в дълговълнови оптични комуникационни линии, са направени от материали от галиев арсенид.

В процеса на разработване на нови полупроводникови материали неочаквано бяха открити полупроводниковите свойства на аморфния (некристален) силиций.

Към днешна дата са открити напълно нови групи материали с електрическа проводимост. Техните физически свойства до голяма степен зависят от локалната структура и молекулярните връзки. Някои от тези материали са неорганични, други са органични съединения.

В полимерните проводници големите плоски молекули служат като елементи на проводимата колона и образуват метални макроцикли, които са свързани един с друг чрез ковалентно свързани кислородни атоми. Такава химически конструирана молекула има електрическа проводимост и това е истинско усещане. Атомите на метала и групата, която го заобикаля в планарен макроцикъл, могат да бъдат заменени и модифицирани по различни начини. В резултат на това може да се получи полимер с желаните електропроводими свойства.

Технологията за производство на полимерни проводници вече е усвоена и броят на разновидностите на такива проводници нараства. Под въздействието на определени регенти полипарафенилен, парафениленсулфид, полипирол и други полимери придобиват електропроводими свойства.

В някои твърди материали с йонна подвижна структура подвижността на йоните се сравнява с подвижността на йоните в течност. Подобни материали се използват в устройства с памет, дисплеи, сензори и като електролити и електроди в батериите.

При създаването на съвременна микроелектронна технология и високочувствително оборудване се използват различни материали с анизотропни електрически, магнитни и оптични свойства. Такива свойства притежават йонните кристали, органичните молекулярни кристали, полупроводниците и много други материали.

Съвременната технология дава възможност да се получи материал под формата на стъкло, но не с диелектрични свойства, а с метална проводимост или полупроводникови свойства. Тази технология се основава на бързо замръзване на течност, кондензация на газова фаза върху много студена повърхност или имплантиране на йони върху повърхността на твърдо вещество.

По този начин, с използването на съвременни технологии, е възможно да се получат нови материали с необичаен набор от свойства.

8. Високотемпературни свръхпроводници

Свръхпроводниците са вещества, които преминават в свръхпроводящо състояние при температури под критичната температура.

Много вещества имат свръхпроводящо свойство: около половината от металите (например никел-титанова сплав с критична температура 9,8 K), няколкостотин сплави и интерметални съединения.

Свръхпроводимостта е открита в полимерните вещества. Всичко това свидетелства за факта, че много минерали имат свръхпроводимост, но критичната им температура остава относително ниска за дълго време.

В края на 1986г Направено е важно откритие: установено е, че някои твърди съединения на основата на мед и кислород преминават в свръхпроводящо състояние при температури над 90 К. Това явление се нарича високотемпературна свръхпроводимост.

Използването на хладилни агенти, дори като течен ксенон, неизбежно води до сложността на дизайните, които включват свръхпроводящи материали. Това е една от причините за спиране на широкото навлизане на високотемпературни свръхпроводящи материали.

Високотемпературната проводимост, открита преди повече от десет години, обеща много примамливи перспективи както в областта на фундаменталната наука, така и при решаването на чисто технически проблеми. Усилията на водещите световни изследователи бяха насочени към получаване на нови материали и изследване на тяхната структура. Изследванията продължават, никой от тях все още не е успял да реши проблема със свръхпроводимостта като цяло, но всеки помага да се разбере. В кристалната структура на веществото са открити много важни и интересни неща.

9. Материали за дисоциация на металоорганични съединения

Резултатите от последните експериментални изследвания показват, че термичната дисоциация на редица металоорганични съединения произвежда чисти метали с различни твърди форми с уникални свойства. Тези органометални съединения включват:

Карбонили - W (CO) , Mo (CO) , Fe (CO) , Ni (CO) ,

Метални ацетилацетонати -

Родиев дикарбонилацетонат -

Тези съединения в газообразно състояние се характеризират с висока летливост. При нагряване до 100-150С се разлагат. В резултат на термична дисоциация е възможно да се получи чиста метална фаза в различни кондензирани форми: фини прахове, метални мустаци, непорьозни тънкослойни материали, клетъчни металони, метални влакна и хартия.

Високодисперсните прахове се състоят от частици с малки размери - до 1 - 3 микрона и се използват за производството на металокерамика - метални състави с оксиди, нитриди, бориди, получени чрез прахова металургия.

Металните фитили са мустаци с диаметър 0,5 - 2,0 µm и дължина 5 - 50 µm. Металните мустаци представляват практически интерес за синтеза на нови композитни материали с метална или пластмасова матрица.

Непорьозните тънкослойни материали се отличават с висока атомна плътност на опаковката. По отношение на отразяването на светлината този материал се доближава до среброто.

Клетъчните метали се образуват по време на отлагането на метал в резултат на проникването на пари на металоорганични съединения в порите на всеки материал. По този начин се образува клетъчна метална структура.

10. Тънкослойни материали за съхранение на информация

Всеки електронен компютър, включително персонален компютър, съдържа устройство за съхранение на информация - устройство за съхранение, способно да натрупва и съхранява голямо количество информация.

Производството на съвременни магнитни устройства за съхранение с голям капацитет се основава на използването на тънкослойни материали. Благодарение на използването на нови магнитни материали и в резултат на подобряване на производствената технология на всички тънкослойни елементи на магнитно запаметяващо устройство, повърхностната плътност на записа на информация се е увеличила пет пъти за сравнително кратък период от време.

Записването с висока повърхностна плътност се извършва върху носител, чийто работен слой е оформен от тънкослоен материал, съдържащ кобалт.

Висока плътност на запис може да бъде реализирана само с помощта на преобразуватели, чийто тънкослоен магнитен материал се характеризира с висока магнитна индукция на насищане и висока магнитна проницаемост. Високочувствителен тънкослоен елемент се използва за възпроизвеждане на записана информация с висока плътност и електрическото съпротивление се променя в магнитно поле. Такъв елемент се нарича магниторезистивен. Разпръсква се от силно пропусклив магнитен материал, като пермалой.

По този начин, с използването на тънкослойни магнитни материали при производството на устройства за съхранение на информация с голям капацитет, вече е реализирана доста висока плътност на запис на информация. С модернизирането на подобни устройства и въвеждането на нови материали, трябва да очакваме по-нататъшно увеличаване на плътността на информацията, което е много важно за развитието на съвременните технически средствазапис, натрупване и съхранение на информация.

Библиография

1. С.Х. Карпенков. Концепции на съвременното естествознание. Москва. 2001 г

2. Хомченко Г.П. Химия за влизане в университети. - Висше училище, 1985. - 357 с.

3. Furmer I.E. Обща химическа технология. - М.: Висше училище, 1987. - 334 с.

4. Лахтин Ю.М., Леонтиева В.П. Материалознание. -- М.: Машиностроение, 1990

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

Нови направления в развитието на полимерната химия, синтеза на полимери с желани свойства. Образуване на подредени микроструктури в съполимери с блокова и произволна структура. Резултатите от експериментални изследвания, перспективата за промишлено приложение.

резюме, добавен на 03.04.2011

Характеристики на биоразградимите (биоразградими) полимери – материали, които се разрушават в резултат на естествени (микробиологични и биохимични) процеси. Свойства, методи на производство и области на приложение на биоразградими полимери.

резюме, добавен на 12.05.2011

Значението на използването на съвременни видове композитни материали, формоване на композитни материали с определени свойства. Физични и механични свойства на полибутилентерефталат, модифициран с високодисперсна смес от желязо и неговия оксид.

статия, добавена на 03/03/2010

Обща характеристика на нанокомпозитните материали: анализ на метафизичните свойства, основни области на приложение. Разглеждане на особеностите на метаматериалите, методите на създаване. Запознаване с физическите, електронните и фотофизичните свойства на наночастиците.

резюме, добавен на 27.09.2013

Относно термина "ултрачисти материали". Методи за класифициране на материали със специална чистота. Получаване на чисти цветни метали. Сателити на цветни метали в рудите. йонен обмен. Използването на химически методи за почистване на материали вместо физически.

резюме, добавен на 27.02.2003

Химическа устойчивост на материали от неорганичен и органичен произход. Видове неорганични структурни материали: силикатни, керамични, свързващи материали. Органични строителни материали: пластмаса, гума, каучук, дърво.

резюме, добавен на 04.09.2011

Области на приложение в медицината на синтетичните полимери. Материали, използвани за имплантиране. Физиологично активни водоразтворими полимери. Структурата на полиакриламидни гелове (PAAG), използвани в медицината. Резултати от клиничното приложение на PAAG.

резюме, добавен на 01.09.2012

Базалтови пластмаси - полимерни композитни материали от XXI век. Химичен състав на базалтови и стъклени нишки. Синтез на полимерен антиоксидант с различни функционални цели. термочувствителни съполимери. Получаване на композитни покрития.

резюме, добавено на 04/05/2009

Кристалната структура на графита и схемата на взаимното подреждане на слоевете в шестоъгълна структура. Класификация на въглеродно-графитните материали и тяхното производство от твърди въглеродни материали (антрацит, графит, кокс) и свързващи вещества (смола, смола).

резюме, добавено на 27.04.2011

Полиетиленът, пластмасите, гумата от пяна са изкуствени (синтетични) материали, създадени от човека с помощта на науката химия. Използването на пластмаса за създаване на защитно покритие върху метални електрически проводници. Материали за производство на защитни костюми.

Технология в широкия смисъл на думата се разбира като научно описание на методите и средствата за производство във всяка индустрия.

Например методите и средствата за обработка на метали са предмет на технологията на металите, методите и средствата за производство на машини и апарати са предмет на технологията на машиностроенето.

Процесите на механичната технология се основават предимно на механично действие, което се променя външен видили физичните свойства на преработените вещества, но не засягащи техния химичен състав.

Химикотехнологичните процеси включват химическа обработка на суровини, базирана на химични и физикохимични явления, които са сложни по природа.

Химическа технология - науката за най-икономичните и екологични методи за химическа преработка на суровини от естествени материали в стоки и средства за производство.

Големият руски учен Менделеев определи разликите между химическата и механичната технология по следния начин: „... като се започне с имитация, всеки механичен заводски бизнес може да бъде подобрен дори в най-основните си принципи, ако има само внимание и желание, но при В същото време, без предварително знание, прогресът на химическите заводи е немислим, не съществува и вероятно никога няма да съществува.”

Съвременна химическа технология

Съвременната химическа технология, използвайки постиженията на природните и техническите науки, изучава и разработва набор от физични и химични процеси, машини и апарати, оптимални начини за осъществяване на тези процеси и управлението им в промишленото производство на различни вещества, продукти, материали.

Развитието на науката и индустрията доведе до значително увеличаване на броя на химическите индустрии. Например в момента само от петрол се произвеждат около 80 000 различни химически продукти.

Разрастването на химическото производство, от една страна, и развитието на химичните и техническите науки, от друга, направиха възможно разработването на теоретичните основи на химико-технологичните процеси.

Технология на огнеупорни неметални и силикатни материали;

Химическа технология на синтетични биологично активни вещества, химически фармацевтични продукти и козметика;

Химическа технология на органичните вещества;

Технология и преработка на полимери;

Основни процеси на химическото производство и химическа кибернетика;

Химическа технология на природни енергийни носители и въглеродни материали;

Химическа технология на неорганичните вещества.

Химическата технология и биотехнологията включва набор от методи, методи и средства за получаване на вещества и създаване на материали с помощта на физични, физикохимични и биологични процеси.

ХИМИЧЕСКА ТЕХНОЛОГИЯ:

Анализ и прогнози за развитието на химичните технологии;

Нови процеси в химическата технология;

Технология на неорганичните вещества и материали;

Нанотехнологии и наноматериали;

Технология на органичните вещества;

каталитични процеси;

Нефтохимия и нефтопреработка;

Технология на полимерни и композитни материали;

Химически и металургични процеси на дълбока преработка на рудни, техногенни и вторични суровини;

Химия и технология на редки, разпръснати и радиоактивни елементи;

Преработка на отработено ядрено гориво, обезвреждане на ядрени отпадъци;

Екологични проблеми. Създаване на нискоотпадни и затворени технологични схеми;

Процеси и устройства на химическата технология;

Технология на лекарства, битова химия;

Мониторинг на природната и техногенната сфера;

Химическа обработка на твърди горива и естествени възобновяеми суровини;

Икономически проблеми на химическата технология;

Химическа кибернетика, моделиране и автоматизация на химическото производство;

Проблеми с токсичността, гарантиращи безопасността на химическото производство. Безопасност и здраве при работа;

Аналитичен контрол на химическото производство, качеството и сертификацията на продуктите;

Химическа технология на макромолекулните съединения

РАДИАЦИОННО-ХИМИЧНА ТЕХНОЛОГИЯ (RCT) е област на общата химическа технология, посветена на изучаването на процеси, протичащи под въздействието на йонизиращи лъчения (IR) и разработването на методи за безопасно и рентабилно използване на последното в националната икономика , както и създаването на подходящи устройства (устройства, инсталации).

RCT се използва за получаване на потребителски стоки и средства за производство, за придаване на подобрени или нови експлоатационни свойства на материалите и готовите продукти, за повишаване на ефективността на селскостопанското производство, за решаване на определени екологични проблеми и др.

1. Въведение3
2. Химическа промишленост3
3. Химическа технология7
4. Заключение8

Препратки9

Въведение

Химическата промишленост е вторият водещ отрасъл в индустрията след електрониката, който най-бързо осигурява внедряването на постиженията на научно-техническия прогрес във всички сфери на икономиката и допринася за ускоряване на развитието на производителните сили във всяка страна. Характеристика на съвременната химическа индустрия е ориентацията на основните наукоемки индустрии (фармацевтични, полимерни материали, реагенти и високо чисти вещества), както и продукти на парфюмерията и козметиката, битова химия и др. за осигуряване на ежедневните нужди на човек и неговото здраве.

Развитието на химическата промишленост доведе до процес на химизация на националната икономика. Това включва широкото използване на индустриални продукти, пълното въвеждане на химически процеси в различни сектори на икономиката. Такива индустрии като нефтопреработка, топлоенергетика (с изключение на атомни електроцентрали), целулоза и хартия, черна и цветна металургия, производство на строителни материали (цимент, тухли и др.), както и много хранителни индустрии се основават на използването на химични процеси на промяна на структурите на оригиналното вещество. В същото време те често се нуждаят от продуктите на самата химическа индустрия, т.е. като по този начин се стимулира неговото ускорено развитие.

Химическа индустрия

Химическата промишленост е индустрия, която включва производството на продукти от въглеводороди, минерални и други суровини чрез химическа обработка. Брутното производство на химическата индустрия в света е около 2 трилиона. долара Обемът на промишленото производство на химическата и нефтохимическата промишленост в Русия през 2004 г. възлиза на 528 156 милиона рубли.

Химическата промишленост се превръща в отделна индустрия с началото на индустриалната революция. Първите заводи за производство на сярна киселина, най-важната от минералните киселини, използвани от човека, са построени през 1740 г. (Великобритания, Ричмънд), през 1766 г. (Франция, Руан), през 1805 г. (Русия, Московска област), в 1810 г. (Германия, Лайпциг). За да отговори на нуждите на развиващите се текстилна и стъкларска промишленост, възниква производството на калцинирана сода. Първите заводи за сода се появяват през 1793 г. (Франция, Париж), през 1823 г. (Великобритания, Ливърпул), през 1843 г. (Германия, Шьонебек на Елба), през 1864 г. (Русия, Барнаул). С развитието в средата на XIX век. растенията за изкуствени торове се появяват в селското стопанство: през 1842 г. във Великобритания, през 1867 г. в Германия, през 1892 г. в Русия.

Връзките със суровини, ранното възникване на индустрията допринесоха за появата на Великобритания като световен лидер в химическото производство през три четвърти на 19 век. От края на 19 век Германия се превръща в лидер в химическата индустрия с нарастващото търсене на органични вещества на икономиките. Благодарение на бързия процес на концентрация на производството, високо ниво на научно и технологично развитие, активна търговска политика, Германия до началото на 20 век. завладява световния пазар на химически продукти. В Съединените щати химическата индустрия започва да се развива по-късно, отколкото в Европа, но до 1913 г., по отношение на производството на химически продукти, Съединените щати заемат и оттогава заемат първото място в света сред държавите. Това се улеснява от най-богатите минерални ресурси, развитата транспортна мрежа и мощния вътрешен пазар. Едва в края на 80-те години химическата промишленост на страните от ЕС като цяло надвишава обема на производството в САЩ.

маса 1

Подотрасли на химическата промишленост

Подсектор
Неорганична химия	Производство на амоняк, производство на сода, производство на сярна киселина
Органична химия	Акрилонитрил, фенол, етиленов оксид, карбамид
Керамика	производство на силикат
петрохимия	Бензол, етилен, стирен
Агрохимия	Торове, пестициди, инсектициди, хербициди
Полимери	Полиетилен, бакелит, полиестер
Еластомери	Каучук, неопрен, полиуретани
Експлозиви	Нитроглицерин, амониев нитрат, нитроцелулоза
фармацевтична химия	Лекарства: Синтомицин, Таурин, Ранитидин...
Парфюми и козметика	Кумарин, ванилин, камфор

Всички отбелязани особености на химическата промишленост в момента оказват голямо влияние върху структурата на индустрията. В химическата промишленост нараства делът на високостойностните наукоемки продукти. Производството на много видове масови продукти, които изискват големи разходи на суровини, енергия, вода и са опасни за околната среда, се стабилизира или дори намалява. Процесите на структурно приспособяване обаче протичат различно в определени групи държави и региони. Това оказва забележимо влияние върху географията на определени групи индустрии в света.

Най-голямо влияние върху развитието на световната икономика и условията на ежедневния живот на човешкото общество оказват през втората половина на XX век. полимерни материали, продукти от тяхната обработка.

Промишленост на полимерни материали. От 30 до 45% от цената на продуктите на химическата промишленост в развитите страни по света се пада върху него и производството на първоначалните видове въглеводороди за синтез, полупродукти от тях. Това е основата на цялата индустрия, нейното ядро, тясно свързано с почти всички химически индустрии. Суровините за получаване на изходни въглеводороди, полупродукти и самите полимери са предимно нефт, свързан и природен газ. Тяхната консумация за производството на тази широка гама продукти е сравнително малка: само 5-6% от петрола, произвеждан в света и 5-6% от природния газ.

Промишленост на пластмаси и синтетични смоли. Синтетичните смоли се използват основно за производството на химически влакна, а пластмасите са най-често изходните материали за строителството. Това предопределя използването им в много области на индустрията, строителството, както и продуктите, произведени от тях в ежедневието. През последните десетилетия са създадени много видове пластмаси, дори повече от техните марки. Има цял клас индустриални пластмаси за най-критичните продукти в машиностроенето (флуоропласти и др.).

Промишлеността на химическите влакна революционизира цялата лека индустрия. През 30-те години. ролята на химическите влакна в структурата на текстила е незначителна: 30% от тях са вълна, около 70% са памук и други влакна от растителен произход. Химическите влакна все повече се използват за технически цели. Обхватът на тяхното приложение в икономиката и потреблението на домакинствата непрекъснато нараства.

Производство на синтетичен каучук. Търсенето на каучукови изделия в света (само автомобилни гуми се произвеждат 1 милиард годишно) все повече се осигурява от използването на синтетичен каучук. Той представлява 2/3 от общото производство на естествен и синтетичен каучук. Производството на последния има редица предимства (по-малко разходи за изграждане на фабрики, отколкото за създаване на насаждения; по-малко разходи за труд за фабричното му производство; по-ниска цена в сравнение с естествения каучук и др.). Следователно неговото освобождаване се е развило в повече от 30 щата.

Производство на минерални торове. Използването на азотни, фосфорни и поташни торове до голяма степен определя нивото на развитие на селското стопанство в страните и регионите. Минералните торове са най-масово произвежданите продукти на химическата индустрия.

Фармацевтичната индустрия става все по-важна за опазването на здравето на нарастващото население на света. Нарастващото търсене на неговите продукти се дължи на:

1) бързото застаряване на населението, предимно в много индустриални страни по света, което налага въвеждането на нови комплексни лекарства в медицинската практика;

2) увеличаване на сърдечно-съдовите и онкологичните заболявания, както и появата на нови заболявания (СПИН), които изискват все по-ефективни лекарства за борба;

3) създаването на нови поколения лекарства поради адаптирането на микроорганизмите към старите им форми.

каучуковата промишленост. Продуктите на тази индустрия все повече са насочени към задоволяване нуждите на населението.

В допълнение към многото битови гумени изделия (черги, играчки, маркучи, обувки, топки и др.), които са се превърнали в обичайни потребителски стоки, има нарастващо търсене на гумени компоненти за много видове инженерни продукти. Това включва наземния нерелсов транспорт: гуми за автомобили, велосипеди, трактори, шасита на самолети и др. Гумените изделия като тръбопроводи, уплътнения, изолатори и други са от съществено значение за много видове продукти. Това обяснява огромния асортимент от каучукови изделия (надхвърля 0,5 милиона артикула).

Сред най-масово произвежданите продукти на индустрията се откроява производството на гуми (гуми) за различни видове транспорт. Производството на тези продукти се определя от броя на автомобилите, произведени в света, оценен на много десетки милиони единици от всеки от тях. За производството на гуми се изразходва 3/4 от естествен и синтетичен каучук, значителна част от синтетичните влакна, използвани за производството на кордова тъкан - каркаса на гуми. Освен това, за да се получи каучук като пълнител, са необходими различни видове сажди - също продукт на един от клоновете на химическата промишленост - сажди. Всичко това определя тясната връзка на каучуковата промишленост с други отрасли на химическата промишленост.

За нивото на развитие на икономиката на страната може да се съди по нивото на развитие на химическата промишленост. Снабдява икономиката със суровини и материали, дава възможност за прилагане на нови технологични процеси във всички сектори на икономиката. Вътрешноотрасловият състав на химическата промишленост е много сложен:

1) основна химия,

2) химия на органичния синтез.

Фармацевтиката, фотохимията, битовата химия, парфюмерията принадлежат към фината химия и могат да използват както органични, така и неорганични суровини. Междусекторните връзки на химическата промишленост са обширни - няма сектор на икономиката, с който тя да не е свързана. Научен комплекс, електроенергетика, металургия, горивна промишленост, лека промишленост - химия - текстилна промишленост, селско стопанство, хранително-вкусова промишленост, строителство, машиностроене, военно-промишлен комплекс. Химическата промишленост може да използва различни суровини: нефт, газ, въглища, дървен материал, минерали, дори въздух. Следователно химическите предприятия могат да бъдат разположени навсякъде. Географията на химическата промишленост е обширна: производството на калиеви торове гравитира към областите на добив на суровини, производството на азотни торове - към потребителя, производството на пластмаси, полимери, влакна, каучук - към областите на преработка на петролни суровини. Химическата промишленост е един от водещите отрасли на научната и технологичната революция, наред с машиностроенето, това е най-динамичният отрасъл на съвременната индустрия.

Основните характеристики на разположението са сходни с особеностите на разположението на машиностроенето; В световната химическа промишленост са се развили 4 основни региона. Най-големият от тях - Западна Европа. Особено бързо в много страни от региона химическата индустрия започва да се развива след Втората световна война, когато нефтохимията започва да води в структурата на индустрията. В резултат на това нефтохимическите и нефтопреработвателни центрове са разположени в морските пристанища и по трасетата на главните нефтопроводи.

Вторият по важност регион са Съединените щати, където химическата промишленост се характеризира с голямо разнообразие. Основният фактор за разположението на предприятията беше суровиният фактор, който до голяма степен допринесе за териториалната концентрация на химическото производство. Третият регион е Източна и Югоизточна Азия, като Япония играе особено важна роля (с мощна нефтохимия, базирана на вносен петрол). Нараства и значението на Китай и новоиндустриализираните страни, които се специализират основно в производството на синтетични продукти и полуфабрикати.

Четвъртият регион са страните от ОНД, които имат разнообразна химическа индустрия, фокусирана както върху суровините, така и върху енергийните фактори.

Химическа технология

Химическата технология е наука за процесите и методите за химическа обработка на суровини и междинни продукти.

Оказва се, че всички процеси, свързани с преработката и производството на вещества, въпреки външното им разнообразие, са разделени на няколко свързани, подобни групи, във всяка от които се използват сходни апарати. Общо има 5 такива групи - това са химични, хидромеханични, термични, масопреносни и механични процеси.

Във всяко химическо производство ние срещаме едновременно всички или почти всички изброени процеси. Нека разгледаме например технологична схема, при която продукт C се получава от два изходни течни компонента A и B според реакцията: A + B-C.

Първоначалните компоненти преминават през филтъра, в който се почистват от твърди частици. След това те се изпомпват в реактора, предварително загрят до реакционната температура в топлообменника. Реакционните продукти, включително компонента и примесите от нереагирали компоненти, се изпращат за разделяне в дестилационна колона. По височината на колоната има многократен обмен на компоненти между течащата течност и парата, издигаща се от котела. В този случай парите се обогатяват с компоненти с по-ниска точка на кипене от продукта. Излизащите от горната част на колоната двойки компоненти се кондензират в дефлегматора. Част от кондензата се връща в реактора, а другата част (храчки) се изпраща за напояване на дестилационната колона. Чистият продукт се отстранява от котела, като се охлажда до нормална температура в топлообменника.

Установяването на моделите на всяка от групите процеси на химическото инженерство отвори зелена светлина за химическата индустрия. В крайна сметка сега изчислението на всяко, най-новото химическо производство се извършва по добре познати методи и почти винаги е възможно да се използват масови устройства.

Бързото развитие на химическата технология се превърна в основа за химизацията на националната икономика на нашата страна. Създават се нови отрасли на химическото производство и най-важното е, че процесите и апаратите на химическата технология се въвеждат широко в други отрасли на националната икономика и в ежедневието. Те са в основата на производството на торове, строителни материали, бензин и синтетични влакна. Всяко модерно производство, независимо какво произвежда – коли, самолети или детски играчки, не е пълно без химическа технология.

Един от най-интересните проблеми, които могат да бъдат решени с помощта на химическите технологии в близко бъдеще, е използването на ресурсите на Световния океан. Океанската вода съдържа почти всички елементи, необходими за човека. Съдържа 5,5 милиона тона злато и 4 милиарда тона уран, огромни количества желязо, манган, магнезий, калай, олово, сребро и други елементи, чиито запаси са изчерпани на сушата. Но за това е необходимо да се създадат напълно нови процеси и апарати на химическата технология.

Заключение

Химическата промишленост, подобно на машиностроенето, е една от най-сложните индустрии по отношение на своята структура. В него ясно се разграничават индустриите на полупродукти (основна химия, органична химия), основни (полимерни материали - пластмаси и синтетични смоли, химически влакна, синтетичен каучук, минерални торове), преработка (синтетични багрила на лакове и бои, фармацевтични, фотохимични, реагенти, домакински химикали, каучукови изделия). Обхватът на нейните продукти е около 1 милион артикула, видове, видове, марки продукти.

Химическата технология е науката за най-икономичните и екологични методи и средства за преработка на естествени суровини в потребителски продукти и междинни продукти.

Разделя се на технология на неорганичните вещества (производство на киселини, основи, сода, силикатни материали, минерални торове, соли и др.) и технология на органични вещества (синтетичен каучук, пластмаси, багрила, алкохоли, органични киселини и др.);

Библиография

1. Доронин А. А. Ново откритие на американски химици. / Комерсант, № 56, 2004 г
1. 2. Килимник А. Б. Физическа химия: Учебник. Тамбов: Тамбовско издателство. състояние технология ун-та, 2005. 80 с.
2. 3. Ким А.М., Органична химия, 2004
  1. 4. Перепелкин К. Е. Полимерни композити на базата на химически влакна, техните основни видове, свойства и приложения / Технически текстил № 13, 2006 г.
3. 5. Травен В.Ф. Органична химия: Учебник за университети в 2 тома. - М.: Академкнига, 2004. - Т.1. - 727 с., том 2. - 582 стр.

Всеки учител иска предметът му да предизвика дълбок интерес сред учениците, така че учениците не само да пишат химически формули и уравнения на реакции, но и да разбират химическата картина на света, да могат да мислят логично, така че всеки урок да е празник, малко изпълнение, което носи радост на учениците и учителя. Свикнали сме с факта, че в урока учителят разказва, а ученикът слуша и се учи. Слушането на готова информация е един от най-неефективните начини за преподаване. Знанията не могат да се предават от глава на глава механично (чуто - научено). На мнозина изглежда, че просто трябва да накарате ученика да слуша и нещата веднага ще вървят гладко. Ученикът обаче, като всеки човек, е надарен със свободна воля, която не може да бъде пренебрегната. Следователно е невъзможно да се наруши този естествен закон и да се подчини дори за добри цели. По този начин не може да се постигне желаният резултат.

От това следва, че е необходимо ученикът да стане активен участник в образователния процес. Ученикът може да усвоява информация само в собствената си дейност с интерес към предмета. Следователно учителят трябва да забрави за ролята на информатора, той трябва да играе ролята на организатор на познавателната дейност на ученика.

Възможно е да се разграничат различни видове дейности за разработване на нов материал от ученика: материални, материализирани и интелектуални. Под материална дейност се разбира дейност с обекта на изследване. За химията такъв обект е вещество, т.е. материална дейност в уроците по химия е провеждането на експерименти. Експериментите могат да се провеждат от ученици или да се демонстрират от учителя.

Материализирана дейност е дейност с материални модели, формули, табличен, цифров, графичен материал и др. В химията това е дейност с материални модели на молекули, кристални решетки, химични формули, решаване на химични задачи, сравняване на физични величини, които характеризират изследваните вещества. Всяка външна дейност (дейност с ръце) се отразява в мозъка, т.е. преминава във вътрешната равнина, в интелектуалната дейност. Провеждайки експерименти, съставяйки химически формули и уравнения, сравнявайки цифров материал, ученикът прави изводи, систематизира факти, установява определени връзки, прави аналогии и т.н.

И така, учителят трябва да организира всички видове образователни и познавателни дейности в урока за ученика. Необходимо е учебната и познавателната дейност на ученика да съответства на учебния материал, който трябва да бъде усвоен. Необходимо е в резултат на дейността ученикът самостоятелно да стигне до някакви изводи, така че да създаде знания за себе си.

Най-важният принцип на дидактиката е принципът на самостоятелно създаване на знания, който се състои във факта, че знанията не се получават от ученика в завършен вид, а се създават от него в резултат на определена познавателна дейност, организирана от учителя. .

Самооткриването на най-малкото зрънце знание от ученика му доставя голямо удоволствие, позволява му да усети способностите си, издига го в собствените му очи. Ученикът се утвърждава като личност. Ученикът запазва тази положителна гама от емоции в паметта си, стреми се да я изживява отново и отново. Така че има интерес не просто към предмета, а по-ценното – в самия процес на познаване – познавателен интерес. Развитието на познавателните и творчески интереси на учениците се улеснява от различни видове технологии: компютърни технологии, проблемни и изследователски учебни технологии, игрови технологии за обучение и използване на тестове.

1. Компютърни технологии

Използването на компютър и мултимедийни технологии дава положителни резултати при обяснението на нов материал, моделирането на различни ситуации, събирането на необходимата информация, оценката на ZUN и др., а също така ви позволява да приложите на практика такива методи на обучение като: бизнес игри, решаване на проблеми упражнения, презентации и др. Компютърните технологии позволяват да се разполага с такъв обем информация, с който учителите, които разчитат на традиционните методи на преподаване, не разполагат. Мултимедийните програми за обучение използват анимации и звуков съпровод, които, действайки на няколко информационни канала на ученика наведнъж, подобряват възприятието, улесняват усвояването и запомнянето на материала. В уроците си използвам различни програми на компактдискове, които ми помагат да обяснявам нови или да повтарям стари теми, да затвърдя и систематизирам придобитите знания. Пример за един урок. Тема: „Кислородна подгрупа, характеристика. Получаване на кислород. По време на урока беше използван мултимедиен проектор, където на екрана бяха демонстрирани експерименти, които не могат да се демонстрират в училищната лаборатория. На екрана бяха проектирани и няколко маси. Децата бяха помолени да анализират, сравнят и направят заключение. От гореизложеното заключаваме, че компютърните технологии повишават нивото на обучение и предизвикват интереса на учениците към предмета.

2. Технология на проблемно обучение

Технологията на проблемно базираното обучение включва създаването на проблемни ситуации под ръководството на учител и активната самостоятелна дейност на учениците за разрешаването им, в резултат на което има творческо овладяване на знания, умения, способности и развитие на умствени способности. Проблемните ситуации в класната стая могат да възникнат по най-неочаквани начини. Например, в 8 клас, при изучаване на темата „Електроотрицателност“, ученик зададе въпроса: „Водородът дарява ли електрони на лития или обратно?“ Съучениците отговориха, че литият дава електрони, тъй като има по-голям атомен радиус. Веднага друг ученик попита: „В какво ще се превърне водородът тогава?“ Мненията бяха разделени: някои смятаха, че водородният атом, добавяйки електрон, се превръща в хелиев атом, тъй като има два електрона, докато други не са съгласни с това, като твърдят, че хелият има ядрен заряд +2, а тази частица има +1 . И така, каква е тази частица? Възникна проблемна ситуация, която може да бъде разрешена чрез запознаване с понятието йони. Проблемната ситуация в класната стая може да бъде създадена от самия учител. Пример за урок. Тема: "Прости и сложни вещества." Учителят предоставя на ученика широко поле на дейност: задава проблемни въпроси, предлага изписване на прости и сложни вещества отделно от списъка с различни вещества и води самия ученик, използвайки своя житейски опит, знания от предишни уроци, да се опита да формулират понятието прости и сложни вещества. Ученикът сам създава знания, така че има интерес не само към предмета, но и към самия процес на познание.

3. Изследователска технология за обучение

Изследователската дейност на учениците е съвкупност от действия с издирвателен характер, водещи до откриване на неизвестни факти, теоретични знания и методи на дейност. По този начин студентите се запознават с основните методи на изследване в химията, овладяват способността за самостоятелно придобиване на нови знания, като постоянно се позовават на теорията. Привличането на основни знания за решаване на проблемни ситуации включва формирането и подобряването както на общообразователните, така и на специалните умения на учениците (да провеждат химически експерименти, да съпоставят наблюдаваните явления с промените в състоянието на молекули, атоми, йони, да провеждат мисловен химически експеримент, да симулират същност на процесите и др.) . Изследванията могат да се извършват с цел получаване на нови знания, обобщаване, усвояване на умения, прилагане на придобитите знания, изучаване на специфични вещества, явления, процеси. И така, при изучаване на темата „Соли на азотната киселина“ в 9 клас използвам елементи от изследователска работа. Проучването включва: провеждане на теоретичен анализ; методи за прогнозиране за получаване на вещества и техните свойства; съставяне на план за експериментална проверка и неговото изпълнение; формулиране на заключението. Оказва се логическа верига: теоретичен анализ - прогнозиране - експеримент. Майкъл Фарадей каза: „Нито една наука не се нуждае от експеримент толкова, колкото химията. Неговите основни закони, теории и заключения се основават на факти. Следователно е необходим постоянен контрол от опит.” За да систематизират получените знания, учениците попълват таблицата:

Соли на азотна киселина

Изследователската работа на учениците отнема повече време в урока, отколкото изпълнението на задачи по модела. Въпреки това, прекараното време впоследствие се компенсира от факта, че учениците бързо и правилно изпълняват задачи, могат самостоятелно да изучават нов материал. Освен това, информираността и силата на техните знания се увеличават и се появява постоянен интерес към темата.

4. Технология за обучение на игри

Интелектуалните и творчески игри (ИТГ) стимулират развитието на познавателните интереси на учениците, допринасят за развитието на техните интелектуални и творчески способности, дават възможност на децата да се утвърдят и реализират в интелектуалната и творческата сфера чрез играта, помагат за запълване на липсата на комуникация. ITI може да се използва не само в извънкласни и извънкласни дейности, но и в класната стая (при изучаване на нов материал, повтаряне на наученото, наблюдение на знанията на учениците и др.)

Най-сложните и отнемащи време бизнес и ролеви игри. Провеждането на такива игри ви позволява да постигнете следните цели: да научите учениците да подчертават основното в съдържанието на учебния материал, да го представят в кратка форма; развиват умения за анализ на текст, асоциативно мислене, независимост на преценката, насърчават самоопределянето на учениците, развиват комуникативни умения, разширяват кръгозора им, повтарят и обобщават изучавания материал. В практиката си системно използвам игрови форми за организиране на контрол на знанията и постоянно забелязвам как това повишава интереса на учениците към изучавания материал и към предмета като цяло, тъй като учениците, които напоследък четат толкова малко, изведнъж започват да прелистват книги, справка книги, енциклопедии. Така че в класната стая, когато изучавам теми, свързани с екологията, например по темата „Естествени източници на въглеводороди и тяхната преработка“, използвам ролеви игри с помощта на експертни групи. Класът е разделен на две групи: "специалисти" и "журналисти". Първият избира материала и подготвя нагледно помагало. Вторият подготвя въпроси, които трябва да задават по време на играта.

За консолидиране на материали в 8-9 клас използвам дидактически игри: „Химически кубчета“, „Химическо лото“, „Кръзки пръсти“, „Открий грешката“, „Химическа битка“. Също така в извънкласни дейности прекарвам зрелищни интелектуални и творчески игри: „KVN“, „Какво, къде, кога“, „Час на слава“.

5. Използване на тестове в уроците по химия

Използването на тестове в часовете по химия също е важно в процеса на въвеждане на нови технологии. Това позволява масова проверка на знанията на учениците. Методологията на теста е универсално средство за проверка на знанията и уменията. Тестовете са икономична целенасочена и индивидуална форма на контрол. Систематичното тестване на знания под формата на тестове допринася за силното усвояване на предмета, култивира съзнателно отношение към ученето, формира точност, старание, целеустременост, активира вниманието и развива способността за анализ. По време на тестовия контрол се осигуряват равни условия за тестване за всички ученици, тоест се повишава обективността на проверката на знанията. Този метод внася разнообразие в учебната работа, повишава интереса към предмета. Окончателните тестове в 8-10 клас се провеждат под формата на тест.