 Тема. Сірники: історія та шляхи модернізації
Мета:
· Вивчити склад, особливості розвитку й розміщення сірникової промисловості світу, розширити знання з історії добування сірників, географії їх поширення, з’ясувати на основі вивчених властивостей сполук неметалів екологічні наслідки сірникової промисловості; оцінити згубну дію на здоров’я людини і довкілля сполук неметалів;
· Розвивати вміння логічно мислити, робити висновки, висувати гіпотези, встановлювати міжпредметні зв’язки, вдосконалювати навички роботи в групах з додатковою літературою, компетенції самостійного пошуку нових знань, їх самоаналіз та інтеграцію, уміння співвідносити навчальний матеріал з реаліями сьогодення; сприяти формуванню в учнів уявлення про сірники як одного з найважливіших елементів людського життя шляхом систематизації знань із різних предметів;
· Виховувати інтерес до вивчення суспільно-природничих наук, почуття співпричетності до процесів модернізації промисловості, культури спілкування, вміння висловлювати власні думки, складати прогнози на перспективу сірникової промисловості
Обладнання: підручники з хімії та географії, робочі зошити, роздатковий матеріал, проектор, довідкові матеріали з інтернет-ресурсів, комп’ютер, географічні карти корисних копалин світу та України; колекції мінералів і гірських порід, колекція коробок сірників, вироби із сірників, фотоматеріали.
Тип уроку: узагальнення й систематизації знань
Форма проведення: інтегрований урок із хімії, історії, географії та трудового навчання
Методи: інтерактивного навчання («Ромашка», неперервна шкала думок, «навчаючи - учусь», дискусія, робота в малих групах), самостійна робота, демонстраційний експеримент.
Хід уроку
І. Організаційний момент
Вступне слово вчителя.
Сьогодні урок незвичайний, бо ви маєте продемонструвати знання з суспільно-природничих наук. Ми будемо працювати у групах. Ви отримали випереджувальні завдання і детально опрацювали запропонований матеріал певного періоду. Перед вами знаходяться правила роботи у групах (Додаток 1), до яких ви будете звертатися протягом уроку. У кожній із груп є експерти з історії, хімії, географії, філуменії. Їх завдання - слідкувати за відповідями виступаючих і по закінченню уроку визначити найкращих знавців.
ІІ. Актуалізація опорних знань і умінь учнів.
Інтерактивна вправа «Ромашка» - перевірка знань термінів. Кожна група пояснює по 2 терміни.
1. промисловість
2. філуменія
3. матчворк
4. філателістика
5. модернізація
6. сірники
7. алотропія
8. фосфор
ІІІ. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності учнів
За свідченням наших не дуже давніх предків щонайменший споживчий ”кошик“ для виживання у тяжкий період, урятування від погибелі виглядав ось так: вода, хліб, сіль, мило, дрова, гас – і неодмінно сірники! Так він виглядав для нашого народу в період фашистської окупації і в перші післявоєнні роки. Та і сьогодні ми часто звертаємося до цих предметів побуту. Усім – від малого до старого – знайоме слово ”сірники“, але не кожен знає, як поєднані поняття саме з сірниками, історію їх виникнення і розвитку.
ІV. Оголошення теми, мети та завдань уроку. (Додаток 2) (Слайд2)
Тож сьогодні ми розглянемо тему: “Сірники: історія та шляхи модернізації ”
- Наше з вами завдання з’ясувати на основі вивчених властивостей сполук неметалів екологічні наслідки сірникової промисловості; оцінити згубну дію на здоров’я людини і довкілля сполук неметалів та спробувати дати відповідь на запитання :
Чи тільки для добування вогню використовують сірники?
Девіз уроку: (Слайд 3)
“Недостатньо тільки бажати – треба діяти”
В. Сухомлинський
V. Застосування знань у нестандартних умовах
1. Історія простих способів добування вогню.
Подорож до музею «Сірника» (пропонуються експонати без назв). Поновіть назви реставрованих експонатів. (Слайд 4)
1. В стародавні часи вогонь добували тертям шматка дерева по дереву.
2. Середні віки. Викрешування піритом
4FeS2+ 11O2 = 2Fe2O3 +8S02
(Слайд 5)
викрешуванням іскри на лейкозаймистий матеріал при ударі твердих тіл (камінь по каменю, сталі по кременю і т. ін.).
3.Пристосування для перенесення вогню (Слайд 6)
 Стародавній РимДерев’яні палички, покриті розплавленою сіркою.
4. Відкриття фосфору. В 1669 році алхімік Хеннінг Бранд, намагаючись створити філософський камінь, одержав при випарюванні суміші піску й сечі речовину, що світиться в темряві, названу пізніше фосфором. (Слайд 7)
2. Звіти груп по випереджувальних завданнях.
- Слово надається представникам від кожної групи, які звітують про свої знахідки за визначені періоди. Будьте уважні, бо за прослуханою інформацією ви повинні виконати практичне завдання. (Додаток 3)
І група. І період ( 1832 - 1848 рр.) – час виникнення в центральних містах перших сірникових фабрик та кустарного виробництва сірників у сільській місцевості (завдання 1, додаток 3)
ІІ група. II період (з кінця 1848 року до 1862 року) – час занепаду міських сірникових фабрик із-за податку на сірники і розвиток кустарного виробництва сірників в сільській місцевості (завдання 2, додаток 3)
ІІІ група. III період (з 1862-1999 р.) - період швидкого розвитку сірникового виробництва. Поява на підприємствах перших механізмів та машин (завдання 3, додаток 3)
IV група. IV період (з 1999-2011р.) - час подальшошго розвитку і вдосконалення виробництва сірників (завдання 4, додаток 3)
|
І період ( 1832 - 1848 рр.) – час виникнення в центральних містах перших сірникових фабрик
та кустарного виробництва сірників у сільській місцевості
|
|
Історія
|
Хімія
|
Географія
|
Філуменія
|
|
|
У 1832 році були винайдені «сухі сірники».
|
Хімік Леонард Тревані покрив голівку дерев'яної соломки сумішшю бертолетової солі із сіркою й клеєм, запалювалися ці сірники тертям об шорсткувату поверхню; однак іноді головка запалювалася з вибухом.
|
Відень
|
 (Слайд 8)
|
|
|
XYIII ст. (Слайд 9)
|
Горіння перших сірників ?
|
Франція, Німеччина, Росія
|
|
|
|
Перші сірники з`явились в 30-х роках XIX ст. 10 квітня 1833 року, коли в масу для сірникових голівок був введений жовтий фосфор. Вважається днем винаходу першого сірника.
(Слайд 10)
|
Перші практичні сірники були винайдені аптекарем на ім'я Джон Уокер. Для того, щоб запалити їх, треба було чиркнути ними між складок паперу, на який було нанесене товчене скло.
|
Англія
|
Виробництво
сірників поділялася на дві головні операції: 1) виготовлення паличок
(сірникової соломки), 2) приготування запалювальної маси і вмочування в
неї соломки. Найбільш споживаною породою дерева для сірників була осика,
а також тополя, верба, сосна, ялина, деревина яких мала міцні прямі
 волокна.
|
|
|
1837 р. – перше підприємство для виготовлення сірників
|
Використання білого фосфору (отруйний). Сірники легко запалювалися при терті по шорсткій поверхні
|
Перші сірникові мануфактури, де працювали переважно тільки діти бідних вдов Росії (Петербурбург)
|
|
|
|
I I період (з кінця 1848 року до 1862 року) –
Час занепаду міських сірникових фабрик із- за податку на сірники і розвиток кустарного виробництва сірників в сільській місцевості
(Слайд 11)
|
|
|
Історія
|
Хімія
|
Географія
|
Філуменія
|
|
|
У 1848 році вийшов указ Миколи I - виготовляти сірники тільки в столицях і запаковувати їх у бляшані банки.
Подальше десятиріччя (1849 – 1859 рр.) було періодом занепаду і застою.
1848 р. був прийнятий закон ”Про закриття в губерніях закладів для приготування запалювальних сірників»
|
Через отруйність білого фосфору робота на сірникових фабриках загрожувала фосфорним некрозом, що викликав, зокрема, запалення й кровотечу ясен.
Доза його в 0,1 г — смертельна для людини
|
Росія
Менш ніж через рік після виходу закону в Росії була зареєстрована лише одна сірникова фабрика
|
|
|
|
”шведські сірники“ (1855 р.).
|
Цей винахід Йохана Лундстрема став можливим завдяки відкриттю в 1844 ) неотруйного аморфного фосфору австрійським хіміком Антоном фон Шроттером (1802—1875)
|
Промислове виробництво перших безпечних сірників було розпочате у Швеції
|
1855 році сірники Лундстрема були визнані гідними медалі на Всесвітній виставці в Парижі.
|
|
|
З початку 60-х років XIX ст. розпочалося збільшення кількості сірникових закладів.
У 1862 р. на доповнення до закону 1859 р, введено
обмеження продажу фосфору
(Слайд 13)
?
|
 Червоний фосфор (безпечні сірники) . В суміші з товченим склом і клеєм червоний фосфор наносять на бокові поверхні сірникових коробок.
|
Графік розвитку виробництва
(Слайд 12)
|
з`явилися перші філуменісти
|
|
|
III період (з 1862-1999р.) - період швидкого розвитку сірникового виробництва. (Слайд 14)
Поява на підприємствах перших механізмів та машин
|
|
Однією з перших машин у цьому виробництв була ”машина для нарізання дерева для сірників і укладання їх у коробки“, винайдена в 1863 р. А.Мусіним-Пушкіним. У 1874 р. рижанин К.Йогансон отримав привілеї на винайдення ”машини для стругання сірникової соломки“. У 1901 р. С.Логинов створив машину неперервної дії для автоматичного сушіння сірникової соломки і коробок.
У 1903 році Міжнародний конгрес ужиткової хімії висловився за цілковиту заборону виробництва сірників із застосуванням білого фосфору.
Перша в Росії машина для склеювання коробок була запатентована в 1905 р. техніком Я.Войцехівським, який згодом подав заявку на машину для обклеювання коробок бандеролями. Другу аналогічну машину запропонував інженер Д.Попов у 1913 р. Поряд із раціоналізацією способів виробництва сірників і конструюванням відповідного обладнання вдосконалювалась рецептура сірникових головок. (Скласти хронологію винаходів)
У 1934 р. всі сірникові підприємства були підпорядковані єдиному центру – Головсірникпрому Наркомлісу СРСР. Була створена науково-дослідна і конструкторська база. За короткий період Центральна науково-дослідна лабораторія сірникової промисловості (ЦНДЛСП) розробила рецептури і технологію виробництва широкого асортименту сірників, у тому числі безполуменевих сірників, фотосірників, сигнальних штормових сірників тощо.
Зростання механізації і автоматизації виробництва забезпечило підвищення продуктивності праці, скорочення кількості робітників, а обсяг виробництва в 1940 р. досяг майже 10 млн. ящиків. За обсягами виробництва сірників на душу населення Радянський Союз вийшов на рівень передових країн світу.
У період війни 1941–1945 рр. сірникові фабрики постачали фронту запалювальні пристрої (великі сірники і терки) для пляшок з горючою рідиною, для саперних частин випускали спеціальні сірники, які запалювались у будь-яку погоду й навіть під водою. Німецько-фашистські загарбники цілком знищили 10 сірникових підприємств, що становило 60 відсотків довоєнної потужності.
У післявоєнний період відбулося підвищення якості сірникової продукції. Тільки за чотири роки (І948–І95І) були введені в експлуатацію 93 нові сірникові автомати.
Схема продуктивності 1947р
(Слайд 15)
У цей період (1947 р.) у США нараховувалось 29 фабрик з 6612 робітниками і загальною продуктивністю близько 10 млн. ящиків. В інших передових країнах світу сірники теж випускали мільйонами ящиків: Індія – 4,0, Японія – 2,8, Англія – 1,8, Швеція – 1,3, Бельґія – 1,1. Значну частину цього виробництва названих країн контролював шведський сірниковий трест. (Слайд 16)
(Слайди 17 – 28)
Заповніть таблицю?
|
|
|
IV період (з1999-2011р.) - час подальшошго розвитку і вдосконалення виробництва сірників (Слайд 29)
|
|
В Україні перші сірники побачили світ у 1999 р Березнівській сірниковій фабриці в Рівненській області
На закупівлю обладнання інноваційний фонд, відповідно до постанови Кабінету Міністрів України, виділив понад 16 мільйонів гривень.
Фабрика покриває майже половину потреби країни в сірниках. Козирною особливістю українського сірника є його висока якість, яку забезпечують найсучасніше обладнання та висококваліфікований персонал. Сірники випускаються в яскравій упаковці з національною символікою. Наші українські сірники за якістю і зовнішнім виглядом кращі за білоруські. Козак Мамай, зображений на етикетці, тепер подорожує не тільки Україною, а й Словаччині, Польщею, Угорщиною і навіть дістався до Південно-Африканської Республіки.
Сучасна сірникова машина (довжиною 18 метрів і висотою 7,5 метра) робить до 10 мільйонів сірників за восьмигодинну зміну.
? Визначити матеріали, які постачаються на Березнівську сірникову фабрику
(НАЗВАТИ матеріальні шляхи забезпечення Березнівської сірникової фабрики) (Слайд 30)
Філуменія термін був запропонований у 1943 р.(Слайд 31 -37)
Втім, збирати самі коробки з етикетками замало. Необхідно володіти елементарними знаннями про ту інформацію, яку вони в собі несуть. Наприклад, Рівненська сірникова фабрика вже п’ятий рік поспіль розміщує соціальну рекламу про необхідність сплати податків. А от на російських сірниках друкують фото зниклих людей з логотипом програми “Чекай мене”. Тут, окрім “розкручування” телепередачі, переслідується ще одна важлива мета – розшукати зниклу людину...
Різновидів етикеток існує дуже багато. Наприклад, розрізняти коробки можна за розміщенням на сірниковій коробці зображення, за його розміром, за випуском сірників (загально-побутові, сувенірні, спеціальні, що замовлені якоюсь фізичною особою (їх тираж невеликий, і вони мають окрему цінність), експортні, імпортні, без засобів ідентифікації). Деякі унікали збирають коробки, орієнтуючись на типи сірників, - звичайні, господарські, мисливські, кабінетні, газові, вітрові, туристичні, сигнальні тощо.
Демонстрація виробів із сірників.
«Модернізовані сірники»
Не можна забувати, що маленький сірник часом стає причиною великих неприємностей, до яких призволить необережна поведінка із сірниками. Американські учені винайшли сірники, деревина яких просочена спеціальною хімічною речовиною; особливість її полягає у тому, що через 15 секунд після запалювання сірника вона активно гасить полум`я за рахунок виділення відповідних газів. 15 секунд – це час, достатній аби скористатися сірником. Учені стверджують, що такі ”модернізовані“ сірники зменшать випадкові загоряння на 80 відсотків. Але це завтрашній день сірника. А конструктори працюють уже над післязавтрашнім.
Демонстраційний дослід «Сірникова фотографія» з використанням сульфатної кислоти.
|
|
Демонстраційний дослід «Сірникова фотографія» з використанням сульфатної кислоти (2 березня)
- Які речовини допомогли виготовити фотографію? (сульфатна кислота, сірники)
- Що означає запис? ( Всесвітній день сірника)
VІ. Підсумок уроку
1. Давайте з’ясуємо чи здійснилися бажання в нашій співпраці і дамо
відповідь на проблемне запитання:
- Чи тільки для добування вогню використовують сірники? (Слайд 38)
2. Закінчи речення:
- Мені найбільше сподобалось …
3. Виступи експертів та оцінювання роботи груп
VІІ. Домашнє завдання (Слайд 39)
Дати письмові відповіді в зошитах з відповідних предметів:
- Які сполуки неметалів використовують в сірниковій промисловості?
- Які історичні події мали вплив на розвиток сірникової промисловості?
Вибрати та позначити на контурній карті країни-імпортери та експортери в сірниковій промисловості України.
Творче завдання : Скласти свій логотип реклами для коробки сірників
Т
Додаток 1 Облікова картка групи
|
№
|
ПІП учня
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Загальна оцінка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Додаток 2
Дата: ______________________________________________________
Тема:
Девіз: “Недостатньо тільки бажати – треба діяти” В. Сухомлинський
Проблемне запитання.
Чи тільки для добування вогню використовують сірники?
Домашнє завдання:
Дати письмові відповіді в зошитах з відповідних предметів:
· Які сполуки неметалів використовують в сірниковій промисловості?
· Які історичні події мали вплив на розвиток сірникової промисловості?
· Вибрати та позначити на контурній карті країни-імпортери та експортери в сірниковій промисловості України.
Творче завдання : Скласти свій логотип реклами для коробки сірників
Додаток 3
|
Період
|
Завдання
|
|
І період ( 1832 - 1848 рр.) – час виникнення в центральних містах перших сірникових фабрик та кустарного виробництва сірників в сільській місцевості
|
1. Дописати рівняння реакцій при горінні перших сірників:
KCІO3 →
S + O2 →
S+H2SO4 →
|
|
II період (з кінця 1848 року до 1862 року) –
Час занепаду міських сірникових фабрик із- за податку на сірники і розвиток кустарного виробництва сірників в сільській місцевості
|
2. Назвати найбільші родовища сірки та фосфоритів у світі та Україні, користуючись картою «Мінерально-сировинні ресурси світу» «Мінерально-сировинні ресурси України»
|
|
III період (з 1862-1999р.) - період швидкого розвитку сірникового виробництва на підприємствах з’являються перші механізми та машини
|
3. Заповніть таблицю
|
Рік
|
Подія
|
|
1863
|
|
|
|
К.Йогансон. отримав привілеї на винайдення ”машини для стругання сірникової соломки“
|
|
1901
|
|
|
|
Перша в Росії машина для склеювання коробок
|
|
1903
|
|
|
|
Центральна науково-дослідна лабораторія сірникової промисловості (ЦНДЛСП)
|
|
|
IV період (з1999-2011р.) - час подальшошго розвитку і вдосконалення виробництва сірників
|
1. Яку сировину постачають із вказаних регіонів?
2. Визначте суму чистого прибутку українського сірника
Потужність нового виробництва – 630 млн. коробок в рік,
у грошовому вираженні – 18 млн. гривень,
5 - надходять у бюджети різних рівнів
10 – закупівля продукції
? – сума чистого прибутку українського сірника
|
|
Діброва А.Д. 
