Уроки по ознакомлению учащихся с химическим производством

Наиболее трудным в настоящее время для учителя является вопрос об изложении знаний о химическом производстве на уроке. Поэтому ниже дается описание уроков по ряду производств, предусмотренных программой.

В основу изложения положен опыт семинара по политехническому обучению, проведенного лабораторией методики химии Института методов обучения в 1952/53 уч. г. В семинаре принимали участие 38 методистов и учителей Москвы. С докладами на занятиях семинара выступали химики-технологи, методисты и учителя.

В описание уроков не включены общеизвестные дидактические требования, но каждый учитель, проводя урок, должен неуклонно выполнять их. Как правило, урок следует начинать с опроса и оценки знаний учащихся по материалу предыдущих уроков. Вопросы и задачи для такого опроса можно взять из числа указанных в конце описания каждого урока. Перед изложением нового материала необходимо ставить цель урока. Излагаемый материал следует разделять на более или менее самостоятельные части и после изложения каждой части опрашивать учащихся в целях закрепления приобретаемых знаний. В конце урока также надо, оставлять время, чтобы, поставив 3-4 вопроса, обобщить и закрепить то, что дано на уроке. Это надо делать особенно потому, что в учебнике учащиеся не найдут необходимого материала для закрепления изложенного, на уроках. Ввиду этого следует также требовать от учащихся записи в тетрадь самого главного и, прежде всего, того, что учитель записывает на доске. Записи могут содержать следующие сведения:

• сырье (название, химический состав, название операций по подготовке сырья к использованию в данном производстве);
• химические реакции, лежащие в основе производственного процесса и условия их течения (названия реакций, уравнения их, перечень условий течения реакций);
• схема производственного процесса (название стадий, название главнейших аппаратов);
• общие принципы производства;
• народнохозяйственное значение производства (перечень областей применения продукции, общая формулировка значения производства).

Так, например, по производству серной кислоты целесообразно следующее оформление записи:

1. Сырье - рядовой уральский железный колчедан (FeS₂), флотационный колчедан. Флотация, дробление.
2. Химические реакции, совершающиеся в производстве:
   • Обжиг колчедана:
     
     
     Температура около 850°. Воздуха в 1,6 раза больше, чем следует по уравнению реакции.
   • Окисление сернистого газа в серный ангидрид:
     
     
     Температура 600°-450°. Ванадиевый катализатор (V₂O₅).
   • Поглощение серного ангидрида:
     
     
     Растворение в 98% серной кислоте.
3. Производственный процесс:
   • производство сернистого газа (обжиг колчедана в механической печи, очистка газов в электрофильтрах);
   • окисление сернистого газа в серный ангидрид (дополнительная очистка газа в промывных башнях и электрофильтрах от примесей, отравляющих катализатор; осушка газа в осушительной башне; подогрев газа в теплообменнике; окисление SO₂ в SO₃ в контактных аппаратах;охлаждение уходящих из контактных аппаратов газов);
   • поглощение серного ангидрида в поглотительных башнях.
4. Общие принципы сернокислотного производства: связь с другими отраслями производства, обогащение сырья, механизация, электрификация, непрерывный поток, оптимальное развитие поверхностей реагирующих веществ, применение оптимальных температур, применение противотока и катализаторов.
5. Народнохозяйственное значение сернокислотного производства. Нет почти ни одной отрасли производства, где не применялась бы серная кислота. Серная кислота играет исключительно большую роль в химизации страны.

В описаниях уроков большое внимание уделено эксперименту, раскрывающему закономерности химических реакций, лежащих в основе производства. Эти опыты должны ставиться перед изложением учебного материала о производстве. Кроме того, надо принять меры к тому, чтобы провести экскурсии на те производства, которые доступны школе. Только при условии выполнения демонстрационных опытов производственного содержания, проведения экскурсий, организации практических занятий изложение знаний о химическом производстве приобретет надлежащую эмпирическую основу и достигнет цели.

Сокращение программы на 1953/54 уч г., проведенное Министерством просвещения, освобождает время для того, чтобы иметь возможность ознакомить учащихся с химическим производством и дать им необходимые знания.

В соответствии с состоянием научных химико-технологических знаний обновлена трактовка многих вопросов производства, дававшихся ранее в школе. По этой причине уделено внимание синтетическому методу производства соляной кислоты, контактному методу производства серной кислоты и т. д.