Конспект урока Место химии и физики на железнодорожном транспорте

Конспект урока

Тема: Место химии и физики на железнодорожном транспорте.

Эпиграф: НАЧАЛО БОЛЬШОГО ПУТИ - ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

Цель: Познакомить обучающихся с применением знаний естественно - научных дисциплин в области железнодорожного хозяйства. Стимулировать учебно-познавательную активность обучающихся, выработать творческое отношение к трудовой деятельности, умения умело и правильно решать задачи.

Задачи:

Обучающая: Углубить знания о самом распространенном элементе, без знаний о котором не обходятся люди многих профессий, в том числе и железнодорожники.

Показать применение законов сохранения, кинематики в работе на железно дорожном транспорте.

Развивающая: Продолжить развивать познавательный интерес, умение логически мыслить, находить причинно - следственные связи, умение наблюдать, анализировать и делать выводы.

Воспитательная: Воспитывать положительную мотивацию к обучению. Самостоятельность в работе, умение высказывать собственное мнение. Воспитывать создание условие для развития практической направленности в обучении физики и химии.

Тип урока: комбинированный ,обобщение и систематизация знаний

Методы обучения : наглядный, словесный, эксперимент, индивидуальная и парная форма работы, электронный опрос, ИКТ.

Формы обучения : традиционная - урок.

Средства обучения : доска, интерактивная доска, мультимедиа, документ-камера, учебник, электронный опрос, слово, интернет, культура.

Приёмы обучения : 1. «Что я знаю», 2. «Ассоциация», 3 «Верно - не верно.

Метапредметные результаты : освоенные обучающимися на базе нескольких учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательных процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях.

Ход работы:

Деятельность учителя

Деятельность

обучающихся

Наглядность

Приветствия.

Добрый день. Садитесь.

Начать урок мы хотели бы с прослушивания стихотворения Блока.

Приготовились. Садятся.

На доске тема, эпиграф (доска закрыта)

Вопрос: О чём идет речь в этом стихотворении?

О железной дороге.

С чем ассоциируется у вас железная дорога?

(если не могут, помочь)

химия, физика, дорога, путь, железо, вокзал……

Слайд железная дорога-путь

Давайте перейдем к формулировке темы нашего урока. Попробуйте ее сформулировать.

Предлагают.

Открывает доску. Читает тему урока.

Цель урока

Эпиграф. НАЧАЛО БОЛЬШОГО ПУТИ - ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

ЖЕЛЕЗНую ДОРОГу можно по праву назвать началом большого пути, она опоясывает нашу планету во всех направлениях. А можно и по другому трактовать этот эпиграф, для каждого из вас началом вашего жизненного самостоятельного пути может стать железная дорога .

Записывают число и тему урока в тетрадь.

Оформление на доске, на экране заставка.

Учитель химии:

Как вы уже сказали, железная дорога ассоциируется с металлом железом.

В переводе с шумерского языка - это металл «капнувший с неба», небесный. И первое железо, с которым столкнулось человечество, было железом из метеоритов.

Самый крупный был найден в 1920 г. в Ю-З Африке в Намибии, близ фермы Гоба-Уэст. Это и самый большой на Земле кусок железа природного происхождения-

вес его был около 60 тонн .

В Европу железо пришло, по предположению ученых, из Малой Азии, где проживали племена хеттов, занимавшиеся черной металлургией.

С развитием металлургии и получением твердых сплавов железа(чугуна и стали) ценность железа для людей возросла многократно. Так что железный век, начавшийся много столетий назад-продолжается.

Ребята, что вам известно о металле с точки зрения химии?

1.Строение атома

2.Нахождение в природе

3.Химические свойства

Ржавчина вызывает деградацию инструментов и конструкций, изготовленных из материалов на основе железа. Поскольку ржавчина имеет гораздо больший объём, чем исходное железо, её нарост ведёт к быстрому разрушению конструкции, усиливая коррозию на прилегающих к нему участках - явление, называемое «поеданием ржавчиной».

Ржавчина - это гидратированная окись железа (гидроксид железа). Химическая формула ржавчины- Fe₂O₃•H₂О (иногда пишут просто Fe₂O₃). На поверхности образуется в виде шероховатого налета, который имеет рыхлую структуру

Ржавчина является проницаемой для воздуха и воды, поэтому внутрилежащее железо продолжает разъедаться. Предотвращение ржавчины, следовательно, требует покрытия, которое исключает образование ржавчины.

₂₆Fe) ) ) ) восстановитель

_{2 8 14 2 +2 +3}

Руды черных металлов

Сидерит Лимонит

Гематит Магнетит

Пирит

Fe+O₂=Fe₃O₄

Fe+HCI=FeCI₂+H₂

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂

CuSO₄+ Fe =Cu + FeSO₄

2Fe(OH)₂+1|2O2 +H₂O= 2Fe(OH)₃

Презентация. Слайд

А как железо относится к концентрированным азотной и серной кислотам? И где это свойство применяется на ж/д?

Некоторые из свойств железа мы с вами изучали в курсе физики.

Прежде, чем назвать его посмотрите опыт

Где на железной дороге это свойство учитывается?

Показать зазорник, опрос как им измеряют, почему сбоку?

Железо имеет свойство расширяться при нагревании и сжатие при охлаждении

При укладке жд полотна, между рельсами оставляют зазор, чтобы летом при повышении температуры они друг друга не выдавили.

Поэтому при движении поезда мы слышим стук колес.

Опыт: Нагреваем железный шарик.

Фото зазоров

Звук колес поезда.

Еще одно свойство, которое хочу вам напомнить,

Магнитное. Приведите примеры, в чем оно проявляется у железа.

Как же это применяется на железной дороге?

Примеры

Опыт: Намагничивание гвоздей, обратить внимание, что железо не только притягивается к магниту, но и само намагничивается и может долгое время сохранять это свойство.

Показать видео: Маглев, поезд на магнитной подвеске. Маглев может развить скорость до 550 км /ч.

+ бак с горючим отсутствует.

Маглев переводится как магнетис, левитация, посмотрите на видео сюжет. Поезд движется не касаясь платформы, т.е. трения нет магнитное поле удерживает до 70 тонн на высоте 1 см. Их называют поезда будущего.

Нет, при стыковке, происходит толчок вагона, который был в покое.

Показать видео: стыковка вагонов .

Но пока мы с вами путешествуем на поезде гораздо медленнее.

Обращали ли вы внимание на поверхность рельсы, какая она?

Что вы можете сказать о силе трения?

На что влияет такая поверхность рельс?

Может ли поезд в экстренном случае быстро затормозить?

Предлагаю сейчас проверить это на практике….

Поезд останавливать мы, конечно же, не будем, сделаем это с помощью решения задач.

Гладкая

Маленькая

Тормозной путь

Решать у доски идет Среда В.

Вторую часть задачи Сысоева А

При экстренной остановке поезда, двигавшегося со скоростью ν =72 км/ч, тормозной путь составил S=100 м. Чему равен коэффициент трения между колёсами поезда и рельсами? Каким станет тормозной путь, если откажут тормоза в одном из n=10 вагонов? Массу локомотива принять раной массе вагона, силами сопротивления воздуха пренебречь.

Ситуаций на железной дороге много. Где можно показать знания в области физики.

Например: Что представляем мы когда говорим поезд.

Когда идет сцепка вагонов, выполняются ли законы физики?

Покажем этот закон на решении простой задачи.

Много вагонов, которые последовательно соединены.

Закон сохранения импульса.

Решать задачу выйдет ____________________

Неподвижный вагон массой 20 т сцепляется с платформой массой 30 т. До сцепки платформа имела скорость 1 м/с.

Чему равна скорость вагона и платформы после их сцепки?

Железная дорога это основной вид транспорта.

Законов, которые легли в основу строительства много.

Например: Как вы думаете, законы термодинамики используются?

Электродинамики?

(переменный ток, законы Ома)

Оптики

Газовые?

Надежность автосцепки помогают оценить знания по молекулярной физике. Опасность обрыва поезда возрастает, когда температура окружающего воздуха опускается ниже нуля. При отрицательных температурах увеличивается хрупкость, снижается прочность металлов на разрыв, повышается склонность к образованию трещин в автосцепках, которые уменьшают их поперечное сечение. "Виды деформаций", "Механическое напряжение"

О физике можно говорить бесконечно, передам слово учителю химии (заскучал).

Да, в тепловозах.

Электровозах. (край дороги опоры, подстанции ) Георг Ом давно своим законом утвердил, что с уменьшением сопротивления возрастает сила тока, а значит и сила тяги, и скорость движения.

Закон отражения и преломления света используется в линзах. Прожектор электровоза - оптическая система зеркал и линз. Свет прожектора виден издалека. Для увеличения длины прожектора используют оптические системы, состоящие из нескольких линз с малыми фокусными расстояниями.

Бороться с ослепляющим действием прожекторных огней встречных электровозов можно с помощью поляризаторов. И дисперсия света нашла своё применение на ж/д транспорте Для сигнализации используют цвета: красный - опасность, желтый - предупреждение, зеленый - безопасность. Оранжево - красные полосы на лобовой части локомотивов используются для наибольшей дальности видимости. Так проявляют себя волновые свойства света

Например, тормоз.

использование переменного тока наиболее экономически выгодно, так как его величину можно изменять с помощью трансформатора практически без потерь энергии. Это позволяет существенно снизить стоимость грузоперевозок, а также стоимость электрификации железных дорог "Закона Ома для участка и полной цепи ", "Работа и мощность постоянного тока"

А закон Бойля - Мариотта позволяет исключить удар хрупких угольных вставок о контактный провод. А обеспечивается это пневматический приводом, в основу работы которого положен данный закон. Объем увеличивается, давление падает при постоянной температуре.

Химия тоже на свойствах железа не заканчивается Давайте представим, что мы подошли к вагону, что мы видим?

Вы получили билеты, они содержат дополнительную информацию о веществах, химических соединениях без которых невозможно было бы конструирование железной дороги.

Перечисляют.

Зачитывают.

Раздать жд билеты.

Заканчивая свой урок хочу предложить ответить на 10 вопросов, для этого мы воспользуемся пультами.

Отвечают на вопросы.

У каждого на столе лежит пульт

Рефлексия: Что лично для вас значит сегодняшняя тема урока, как вы думаете где пригодятся знания, полученные на уроке?

Анализ тестирования выставление отметки.

Всем спасибо за урок

Звучит музыка

Апина А «Поезд»