Урок по теме: «Определение свойств пигментов

ОБСУЖДЕНО
на заседании МК
«___»__________2015 г.
Утверждаю
«___»__________2015 г.
Зам.директора по УПР
/ Т.А.Коваленко
Председатель МК
/ Солодовникова Г.А..
ПЛАН УРОКА
Тема программы 3.1: Пигменты и наполнители
Тема урока № 48: Лабораторно-практическая работа № 11 «Изучение свойств пигментов»
Тип урока: лабораторная работа
Дидактическая цель типа урока: вторичное закрепление усвоенных знаний, выработка
умений по их применению
Цели урока:
Образовательные: 1. Повторить и закрепить знания обучающихся о классификации и
свойствах пигментов
2. Закрепить и проконтролировать умения обучающихся определять физические свойства
пигментов внешним осмотром
3. Закрепить умения обучающихся:
- осуществлять контроль свойств пигментов к действию различных реагентов (маслостойкость,
кислотосойкость, щелочестойкость, водостойкость);
- проводить наблюдения;
- делать выводы о свойствах применяемых пигментов на основании полученных результатов;
- закрепить знания по охране труда.
Развивающие:
- развитие умений учебно-познавательной деятельности и коммуникативных навыков, исходя
из цели и способов ее достижения,
- развитие умений анализировать рабочую ситуацию; осуществлять оценку собственной
деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.
- развитие представлений о значимости химических знаний в профессии «Мастер отделочных
строительных работ»,
- развитие навыков культуры труда
Воспитательные: создавать условия сотрудничества, толерантности и коллективных действий,
исключающие конкуренцию и эгоцентризм.
Формирование компетенций обучающихся:
дисциплина
компетенции
ОК
Основы материаловедения
Химия
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей
будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
ОК 2. Организовать собственную деятельность, исходя из цели
и способов ее достижения, определенных руководителем
ОК 3.Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять
текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию
собственной деятельности, нести ответственность за
результаты своей работы
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для
эффективного выполнения профессиональных задач
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные
технологии в профессиональной деятельности
ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами,
руководством, клиентами
ОК 7. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с
применением полученных профессиональных знаний (для
юношей)
ПК (профессиональные и
предметные )
ПК.1. Определять вид
материалов, их свойства,
области применения
ПК 2. Просчитывать объемы
работ и потребность в
материалах
ПК 3. Определять
пригодность применяемых
материалов
ПК 4.Уметь готовить по
данной рецептуре малярный
состав вручную и
механизированным способом
из сухих смесей и обычных
составляющих
ПК 1.Овладение правилами
безопасного обращения с
веществами;
приемами
оказания первой медицинской
помощи при травмах и
отравлениях.
ПК 3. Овладение химической
терминологией и символикой.
ПК4.Распознавание веществ и
материалов на основании
внешних
признаков
и
важнейших
характерных
реакций.
ПК 5. Составление уравнений
химических реакций
ПК 8. Способность применять
полученные
знания
при
объяснении
химических
явлений
в
быту,
в
промышленности.
ПК 9. Осознание и
разъяснение необходимости
экологически грамотного
поведения в окружающей
среде
Межпредметные связи: МДК.03.01. «Технология малярных работ» (тема «Приготовление
малярных составов»), « Основы материаловедения» (тема: «Пигменты и наполнители»), химия
: Раздел « Теоретические основы химии», темы: «Классификация неорганических веществ. Химические
свойства основных классов неорганических веществ»; «Металлы», «Неметаллы».
Технология обучения: традиционная, с элементами ИКТ и проблемного обучения.
Методы обучения:
- алгоритмизированный ( применение инструктивной карты),
- проблемный (постановка проблемного вопроса),
- частично – поисковый
Средства обучения:
- компьютер
- проектор
- презентация по теме программы 3.1: «Пигменты и наполнители»
- инструктивная карта
-приложения:
а) классификация пигментов (приложение 1)
б) правила по охране труда в химической лаборатории (приложение 2)
Педагогические приемы: обращение к жизненному опыту, потребностям обучающихся,
доверительное отношение к ребенку, как соучастнику учебного процесса.
Формы организации деятельности учащихся: индивидуальная; групповая
Формы контроля:
1. По способу организации:
- фронтальная (ответы на вопросы);
- индивидуальная (отчет по лабораторной работе)
2. По способу подачи информации – устная и письменная.
Реактивы: пигменты - сажа, каолин, литопон, мумия красная, оксид хрома (111), мел, пудра
алюминиевая, бронза золотистая, цинковая пудра, ультрамарин; известь ; 10% раствор КОН,
15% раствор НCL, вода, олифа, растворитель №646
Оборудование: химические стаканы, пипетки (пластмассовые и стеклянные), чашки
( фарфоровые или стеклянные), шпатели пластмассовые, пробирки, фильтровальная бумага.
Ход урока
Этап урока
Деятельность преподавателя
1.Организационный - взаимное приветствие
(0.5мин)
- проверка наличия обучающихся на
уроке
- проверка готовности к уроку
2. Мотивационно - - дает установочную
ориентировочный консультацию: сообщение темы и
(5 мин)
цели урока; средств их достижения;
- осуществляет контроль
теоретической подготовки
обучающихся к выполнению
практической работы через
поставку контрольных вопросов.
Вопросы преподавателя
спецдисциплин ( применение
презентации ):
-Что такое пигмент?
- Назовите классификацию
пигментов.
- К какому классу пигментов
относятся пигменты,
представленные на слайдах?
-Какими свойствами должны
обладать пигменты?
-В каких случаях особенно важна
высокая щелочестойкость
пигмента?
- В каких случаях особенно важна
высокая кислотостойкость
пигмента?
Деятельность учащихся
- взаимное приветствие
- подготовка к уроку
- внимание
- восприятие учебной задачи
- формулировка цели урока
- мобилизация познавательных сил
- актуализация знаний по вопросам
слайдов
3.Операционноисполнительский
(35 мин.)
-Какую роль играет водостойкость
малярного состава?
Вопросы преподавателя химии:
-Что такое пигменты с
химической точки зрения?
(Следовательно, как химические
соединения, они могут вступать
в реакции с кислотами и
щелочами;
и вам, как профессионалам,
необходимо знать химические
свойства пигментов.)
- осуществляет мотивацию
учебной деятельности через
постановку проблемных
вопросов.
К концу лабораторной работы, вы
должны ответить на вопросы.
(Вопрос преподавателя химии)
- Влияет ли химический состав на
свойства пигментов?
(Вопрос преподавателя
спецдисциплин):
-Какими свойствами должны
обладать малярные составы для
окраски фасада?
Преподаватель химии:
Сегодня вы будете работать с
пигментами и рассматривать их
свойства по отношению к
агрессивным средам- кислотам и
щелочам, поэтому необходимо
вспомнить правила охраны труда:
-организует работу по
приложению 2 «Правила по
охране труда в химической
лаборатории»;
- озвучивает готовность группы к
выполнению практической
работы
Организует и координирует
деятельность обучающихся,
отвечает на вопросы,
консультирует, участвует в решении
проблемной ситуации
Предполагаемый ответ: простые
вещества (металлы – цинк, алюминий,
неметаллы – углерод, графит);
сложные вещества –оксиды, соли).
Сплавы : бронза золотистая
Используя приложение 2,
комментируют правила по охране
труда в химической лаборатории
Записывают название работы,
цель, реактивы и оборудование.
Выполняют работу по
инструктивной карте:
- каждый участник выбирает один
пигмент для изучения
- каждый участник группы выполняет
задания по инструкции, работая со
своим пигментом
- каждый участник группы заполняет
графы таблицы 1 по своему пигменту
- обсуждают полученные результаты
по
изучению
пигментов,
предложенных для данной группы
- составляют индивидуальный отчет о
работе , используя результаты всех
участников группы
- составляют уравнения возможных
реакций (при наличии свободного
времени)
- формулируют вывод, опираясь на
результаты, полученные в ходе
практической работы
4.Оценочнорефлексивный
( 4 мин)
5.Домашнее
задание (0,5мин)
Осуществляет рефлексию:
- организует диалог с учащимися по
достижению поставленных целей
- организует дискуссию по
обсуждению проблемного вопроса:
- акцентирует внимание на
важности изучения свойств
пигментов ( цвет пигментов
обусловлен присутствием
3+
3+
ионов, например :Cr – зеленый цвет;
Fe –красный цвет ; белый цвет у
пигментов, в состав которых входят
ионы калия, кальция; состав
пигмента влияет на
щелочестойкость,
кислотостойкость, которые
необходимо учитывать при
выполнении малярных работ)
- выясняет интерес обучающихся к
теме урока
- оценивает устные ответы
обучающихся
- оценивает соблюдение правил по
охране труда в химической
лаборатории
- оценивает отчеты по работе (
после сдачи на проверку).
Дает пояснения к выполнению
домашнего задания
Участвуют в обсуждении целей
урока, анализируют
продуктивность своей работы,
участвуют в решении проблемного
вопроса; отмечают интерес к уроку
в виде соответствующего смайла (
, ,  ).
Записывают домашнее задание: Ст.
33-36, Чмырь В.Д.
«Материаловедение для маляров»
Обсуждено
Утверждаю
На заседании МК
Директор АПК
Солодовникова Г.А.
__ Гришина Л.В.
«_»____2015г.
«_»____2015г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
Учебная дисциплина «Основы материаловедения»
Профессия «Мастер отделочных строительных работ»
Код профессии: 08.01.08
Наименование работы: Изучение свойств пигментов.
Продолжительность:1 час
Разработали:
преподаватель спецдисциплин
Берзина В.М.
преподаватель химии
Яковлева И.Ю.
Лабораторная работа № 11
Тема: Изучение свойств пигментов.
Цель работы: Изучить и закрепить знания по свойствам пигментов, полученных при
изучении темы «Пигменты».
Теоретическая часть.
Краткое содержание темы.
1.Понятие «пигменты»
2.Классификация пигментов.
3.Свойства пигментов.
4. Контрольные вопросы
Пигменты или сухие краски – это тонкоизмельченные цветные неорганические или
органические вещества, не растворимые в воде и дисперсных средах и способные создавать с
пленкообразующими (олифой, лаком, смолой) защитное декоративное или декоративнозащитное покрытие. Пигменты применяют для изготовления окрасочных составов, а также для
окрашивания пластмасс, бумаги, резины.
По происхождению пигменты бывают природные (неорганические), синтетические
(неорганические и органические) и металлические. Природные пигменты – это окрашенные
оксиды или соли металлов. Синтетические получают в результате сложных химических
реакций и технологических процессов. Металлические пигменты представляют собой
тонкоизмельченные порошки цветных металлов и сплавов металлов (алюминия, меди, цинка,
бронзы).
По цвету неорганические пигменты подразделяются на две большие группы:
хроматические (все цветные неорганические пигменты) и ахроматические (серые, белые и
черные пигменты). В свою очередь, хроматические пигменты делятся также на группы:
зеленые, коричневые, синие, фиолетовые и красные, оранжевые, желтые.
Классификация неорганических пигментов по химическому составу:
- соли (комплексные соли, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и т.п.);
- элементы (цинковая пыль, технический углерод, алюминиевая пудра и т.п.);
- оксиды (оксиды цинка, свинца, титана, хрома и т.п.).
Пигменты делятся также на корпусные, дающие непросвечивающие покрытия, и
лессировочные- прозрачные пленки. Корпусные пигменты придают поверхности заданный тон,
лессировочные обеспечивают подцветку.
Все пигменты должны обладать определенными свойствами:
Дисперсность, или тонкость помола, пигментов в малярных работах имеет большое значение:
чем тоньше помол пигмента, тем лучше окрашивается поверхность и тем выше красящая
способность и укрывистость пигмента.
Укрывистость – свойство лакокрасочного материала при равномерном нанесении на
одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней. Укрывистость определяют
визуальным методом.
Красящая способность- способность пигмента передавать при смешивании другому пигменту
свой цвет. От красящей способности зависит количество пигмента, которое необходимо
добавить в состав, чтобы получить покрытие требуемого цвета и оттенка.
Огнестойкость неорганических пигментов ограничена. Органические пигменты, как правило,
не огнестойкие.
Маслоемкость пигмента характеризуют количеством масла, которое необходимо добавить в
100г пигмента, чтобы получить однородную массу. Чем меньше масла используют для
получения пасты, тем больше пигмента содержится в краске и тем выше его укрывистость. Чем
меньше маслоемкость пигмента, тем более стойким и долговечным получают покрытия.
Светостойкость - свойство материала сохранять свой цвет под действием световых лучей.
Антикоррозионная стойкость - свойство пигмента в сочетании со связующим образовывать
покрытия, надежно защищающие металлические поверхности от оксидирования (коррозии).
Стойкость к действию различных реагентов:
Щелочестойкость- свойство пигментов, применяемых в малярных работах, противостоять
действию щелочей.
Кислотостойкость - свойство пигментов, лаков и красок противостоять разрушающему
действию кислот.
Водостойкость- свойство пигмента не растворяться в воде. Водостойкость пигментов,
применяемых в малярных работах, должна быть высокой, в противном случае на окрашенной
поверхности могут появиться выцветы и пятна. Наличие в пигменте веществ, легко
растворимых в воде, сильно понижает атмосферостойкость пленки, а некоторые из таких
веществ вызывают коррозию металлических поверхностей.
Маслостойкость- свойство пигмента не растворятся в растительных маслах и олифах.
Пигменты не должны растворяться в маслах и олифах.
Контрольные вопросы:
1.Какую положительную роль в окрасочных составах играет водостойкость пигмента?
2. Как маслостойкость влияет на качество окрасочных неводных составов?
3.Почему для окраски промышленных предприятий малярные составы должны обладать
кислотостойкостью?
4.Какими свойствами должны обладать пигменты для водных красок (цементных, известковых,
силикатных)?
Практическая часть
Оборудование: химические стаканы, пипетки (пластмассовые и стеклянные), чашки
( фарфоровые или стеклянные), шпатели пластмассовые, пробирки, фильтровальная
бумага.
Реактивы: : пигменты - сажа, каолин, литопон, мумия красная, оксид хрома (111), мел,
пудра алюминиевая, бронза золотистая, цинковая пыль, ультрамарин; 5% раствор КОН
(NaOH), 15% раствор НCL, вода, олифа, растворитель №646
Ход работы
1. Повторить правила ТБ
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
2. Выполнить задания по изучению свойств предложенных пигментов (по группам) согласно
инструкции;
2.1 каждому участнику выбрать один пигмент для изучения
2.2.каждомуй участнику группы выполнить задания по инструкции, работая со своим
пигментом
2.3. каждому участнику группы заполнить графы таблицы 1 по своему пигменту
2.4 участникам совместно обсудить полученные результаты по изучению пигментов,
предложенных данной группе
2.5 используя результаты всех участников группы, составить отчет о работе, заполнив
графы таблицы 1
2.6 написать уравнения реакций, отражающих отношение одного из пигментов к воде и
агрессивным средам ( при наличии времени)
2.7 сформулировать и записать выводы по результатам выполнения работы
2.8 сдать отчеты преподавателю
2.9 привести в порядок рабочее место
«Единственный путь, ведущий к знаниям, - это деятельность»
Б. Шоу
Инструктивная карта
Задание 1. Изучить внешние признаки пигментов по плану:
а) цвет
б) агрегатное состояние
в) тонкость помола (визуально): мелкодисперсные, крупнодисперсные.
г) запах (наличие – какой? или отсутствие)
Результаты внести в таблицу 1.
Задание 2. Изучить взаимодействие с водой, щелочью, кислотой, олифой
(маслами), растворителем (№646)
2.1. Изучить водостойкость пигментов - взаимодействие пигментов с водой.
Этапы выполнения :
1. С помощью шпателя поместить 0,5 г пигмента в пробирку. (Примечание:
для каждого пигмента использовать отдельный шпатель)
2. Прилить в пробирку 5 мл воды.
3. Набрать пипеткой небольшое количество воды и нанести 1 каплю на
фильтровальную бумагу.
4. Набрать пипеткой небольшое количество разведенного в воде пигмента и
нанести 1 каплю на фильтровальную бумагу. Что наблюдаете?
4. Сравнить влажное пятно от воды с влажным пятном от разведенного в воде
пимента.
5. Результаты наблюдений внести в таблицу 1. - см. «СПРАВКА»
(Выберите ответ.)
СПРАВКА:
- бесцветное влажное пятно вокруг капли пигмента (свидетельствует о том, что
пигмент в воде не растворяется) ;
- появление окрашенного пятна вокруг нанесенной капли пигмента (означает,
что пигмент растворим в воде).
2.2. Изучить взаимодействие пигментов со щелочью (5% раствор КОН)
Этапы выполнения :
1. С помощью шпателя поместить по 0,5 каждого пигмента в пробирку.
(Примечание: для каждого пигмента использовать отдельный шпатель)
2. Прилить в пробирки по 5 мл 10% раствора КОН (NaOH).
Что наблюдаете в каждом случае?
3. Результаты внести в таблицу 1. см. «СПРАВКА» (Выберите ответ.)
СПРАВКА:
- растворение пигмента без видимых изменений;
- изменение окраски;
- выделение газов,
- изменений нет
2.3. Изучить взаимодействие пигментов с кислотами.
Этапы выполнения:
1. С помощью шпателя поместить 0,5 г пигмента в пробирку. (Примечание:
Для каждого пигмента использовать отдельный шпатель)
2. Прилить в пробирку 5 мл 15 % раствора HCL. Что наблюдаете?
3. Результаты наблюдений внести в таблицу 1. - см. «СПРАВКА» (Выберите
ответ.)
СПРАВКА:
- растворение пигмента без видимых изменений;
- изменение окраски;
- выделение газов,
- изменений нет
2.4. Изучить маслостойкость пигментов - взаимодействие пигментов с
олифой (маслами).
Этапы выполнения
1. С помощью шпателя поместить 0,5 г пигмента в стеклянную (или
фарфоровую)
чашку. (прим. Для каждого пигмента использовать
отдельный шпатель).
2. С помощью стеклянной пипетки добавить к пигменту олифу (по каплям).
3. Растереть олифу с испытуемым пигментом с помощью шпателя.
4. Нанести каплю олифы на фильтровальную бумагу с помощью пипетки.
5. Нанести рядом каплю олифы, растертой с пигментом с помощью
шпателя.
Что наблюдаете?6.Результаты наблюдений внести в таблицу 1. - см. «СПРАВКА»
(Выберите ответ.)
СПРАВКА:
- масляное кольцо вокруг нанесенной капли сохраняет свой первоначальный
цвет (свидетельствует о том, что пигмент не растворяется в олифе);
- масляное кольцо вокруг нанесенной капли изменяет свой первоначальный
цвет – окрашивается в … (свидетельствует о том, что пигмент растворяется в
олифе);
2.5. Изучить взаимодействие пигментов с растворителем (№646)
Этапы выполнения
1. С помощью шпателя поместить 0,5 г пигмента в пробирку. ( Примечание:
для каждого пигмента использовать отдельный шпатель)
2. Прилить в пробирку 5 мл растворителя и закрыть пробкой. Что
наблюдаете?
3. Результаты внести в таблицу 1. См. «СПРАВКА» (Выберите ответ.)
СПРАВКА:
- растворение без видимых изменений;
- изменение окраски;
- выделение газов,
- изменений нет.
4. Участникам группы совместно обсудить полученные результаты по
изучению пигментов, предложенных данной группе
5. Используя результаты всех участников группы, составить индивидуальный
отчет о работе, заполнив графы таблицы 1 для трех пигментов
6.Написать уравнения реакций, отражающих отношение одного из пигментов
к воде и агрессивным средам ( при наличии времени)
7. Сформулировать и записать выводы по результатам выполнения работы
8. Сдать отчеты преподавателю
9 .Привести в порядок рабочее место
Отчет о выполнении работы
Лабораторная работа № 11
Ф. И. О.
Гр 107
Тема:
Цель работы:
Оборудование: химические стаканы, пипетки (пластмассовые и стеклянные), чашки (
фарфоровые или стеклянные), шпатели пластмассовые, пробирки, фильтровальная бумага.
Реактивы: 5% раствор КОН (NaOH), 15% раствор НCL, вода, олифа, растворитель №646,
пигменты (вписать самостоятельно для каждой группы): …
-
Олифа
или масла
щелочь
(КОН)
кислота
(НCL)
Н2О
тонкость
помола
(дисперсност
ь)
запах
агрегатное
состояние
Результаты исследования пигментов
внешние признаки
признаки взаимодействия с веществ
цвет
сост
ав
химический
состав
Название пигмента
Таблица 1
Уравнения
реакций, отражающих отношение ь пигментов к воде и
агрессивным средам – см. по группам
( написать при наличии времени):
Номер группы Уравнения реакций
СаСО3 + HCL →
1
2
ZnS + HCL →
литопон
3
Zn + HCL →
Zn + КОН →
4
СаО + Н2О →
СаО + HCL →
5
СаСО3 + HCL →
Выводы.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
1.Высокой водостойкостью обладают пигменты …,
Низкая водостойкость у пигментов - …
2.Маслостойкими являются пигменты: …,
Растворимы в маслах пигменты: …
3.Щелочестойкими являются пигменты: …,
не устойчивы к воздействию щелочей: …
4.Кислотостойкие пигменты: …
не устойчивы к воздействию кислот: …
Приложение
Классификация
пигментов
Приложение 1
Классификация пигментов
( по происхождению)
пигменты
синтетические
Природные
Известь
Каолин
Мел
Охра
Мумия коричневая
Графит
Сурик железный
Неорганичес
кие
Органические
Металлические
Лак основной
Бронза золотистая
Литопон сухой
синий
Пудра алюминиевая
Сажа
Пигмент алый
ультрамарин
Пигмент голубой
синий
Пигмент желтый
Цинковая пыль
Пигмент зеленый
Белила
Пигмент красный
свинцовые
Мумия красная
Цинковая пыль
Классификация неорганических пигментов по химическому составу:
Окись хрома
- соли (комплексные соли, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и т.п.);
- элементы (цинковая пыль, технический углерод, алюминиевая пудра и т.п.);
- оксиды (оксиды цинка, свинца, титана, хрома и т.п.).
По цвету неорганические пигменты подразделяются на две большие группы:
хроматические (все цветные неорганические пигменты) и ахроматические (серые, белые и
черные пигменты). В свою очередь, хроматические пигменты делятся также на группы:
зеленые, коричневые, синие, фиолетовые и красные, оранжевые, желтые.
Приложение 2
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
внешние признаки
цвет
щелочь
(КОН)
кислота
(НCL)
тонкость
помола
(дисперсност
ь)
Н2О
запах
агрегатное
состояние
состав
химический
состав
Название
пигмента
Таблица 1
Результаты исследования пигментов
признаки взаимодействия с в
Обсуждено
На заседании МК
Утверждаю
Зам. директора по УПР
Председатель МК
Солодовникова Г.А.
«
» -------- 2015 г.
Коваленко Т.А.
«
» -------- 2015 г
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА
Тема урока: ЛПЗ №11» Изучение свойств пигментов»
Учебная дисциплина «Основы материаловедения»
Профессия «Мастер отделочных строительных работ»
Код профессии: 08.01.08
Наименование работы: Изучение свойств пигментов.
Продолжительность:1 час
Разработал: Берзина В.М.
преподаватель спецдисциплин
Яковлева И.Юпреподаватель химии
Апатиты- 2015