Авторы: Фетисова Елена Владимировна Костыгина Ольга Вениаминовна Должность: преподаватель химии и биологии мастер производственного обучения Учебное заведение: Государственное образовательное учреждение начального профессионального образования Химико-технологический лицей Номинация: Сценарии уроков Программа: Габриелян, О.С. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений / О.С. Габриелян. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2005. Материаловедение для художников росписи по ткани. Учебник: О.С. Габриелян. Химия. 10 класс. Базовый уровень. Учебник. – М.: Дрофа, 2005. Беккерман, Я.И. Материалы для художественно-оформительских работ. – М.: «Высшая школа», 1989. Государственное образовательное учреждение Начального профессионального образования Ярославской области Химико-технологический лицейУрок по теме:«Закулисье Венецианского карнавалаили химия в руках художника» Разработали: преподаватель химии и биологии Фетисова Е.В.; мастер производственного обучения Костыгина О.В. Ярославль, 2009Цель урока: формирование на межпредметном уровне системы знаний о веществах, используемых при выполнении художественных работ.Задачи урока: формирование знаний о культурно-историческом наследии Италии; развитие научного мышления учащихся при установлении причинно-следственных связей, сравнении, переносе и применении знаний и умений в новых ситуациях; формирование умений по разработке тематических композиций; развитие мотивации изучения предмета при обращении к жизненному опыту учащихся, при раскрытии практического значения изучаемого материала с последующим его экспериментальным подтверждением; развитие образного мышления и творческой интуиции; формирование уважительного отношения к труду, чувства гордости к получаемой профессии.Основные вопросы. Краски. Красители. Лаки. Гипс. Волокна. Их состав и свойства, использование в художественных работах.Оборудование: DVD-диск «Венеция», репродукции картин художников XVIII-XIX вв. с видами Венеции, фотографии современной Венеции; карнавальные маски, манекены с шарфами, гондола, бумажная голубка, конфетти, бенгальские огни, образцы гипса, красок, лаков, нитей искусственного шелка. Графопроектор.Таблицы: «Состав красок»; «Классификация волокон».Опыты: разложение дихромата аммония, получение берлинской глазури.Данную работу могут использовать при подготовке к урокам преподаватели учебных заведений с художественным направлением.Ход занятия.I. Путешествие начинается. Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в удивительный город Италии – Венецию и побываем с вами на карнавале.Демонстрация фильма «Венеция».Рассказ на фоне итальянской музыки: Венецианский карнавал масок – самый известный и самый старинный, самый оригинальный и неожиданный: здесь царство масок и сама жизнь напоминает театральные подмостки среди каналов. Танцы на площадях, роскошные шитые золотом и украшенные драгоценными камнями карнавальные костюмы. Под покровом масок рождается и умирает страсть, а персонажи итальянской «комедии дель арте» выходят на улицы и становятся действующими лицами карнавала. Словно яркий луч солнца врывается карнавал в сырую и туманную венецианскую зиму. И в одно мгновение она расцвечивается золотом костюмов, серебром кружев, яркими пятнами масок. Только венецианскому карнавалу присуща таинственность и магия, мистика и колдовство. В XVIII веке главными действующими лицами венецианского карнавала становятся герои итальянской «комедии дель арте»: на улицах появляются сотни и тысячи Арлекинов, Пьеро, Панталоне, а прелестная Коломбина становится эмблемой карнавала. Тогда же возникла и сегодня сохранившаяся традиция открывать карнавал, запуская с колокольни Сан-Марко привязанную к тонкой нити бумажную голубку – Коломбину, которая взрывается в полете, осыпая всех собравшихся на площади дождем из конфетти. (Рассыпать конфетти!)Демонстрация масок: 3-4 человека в карнавальных масках и накидках. Но прежде чем попасть на карнавал придется изрядно потрудиться. Процесс изготовления карнавальной маски внешне прост. Берется гипсовая форма (матрица), смазанная вазелином, и заполняется изнутри слоем папье-маше. Полученная заготовка высушивается и отшлифовывается, затем в ней вырезают отверстия для глаз. После этого приступают к декору. Украшение поверхности – это зачастую медленный и кропотливый процесс, с использованием акриловых красок, золотой и серебряной фольги, эмали, лака, дорогих тканей, стразов, перьев, бисера… Здесь все зависит от фантазии художника.Наши учащиеся изготовили маски без использования матричной формы по следующей технологии: 1. Разработка эскиза. 2. Лепка формы для изготовления маски из скульптурного пластилина. 3. Смазывание формы вазелином (маслом). 4. Выполнение маски в технике «папье-маше». 5. Подготовка поверхности готовой маски к росписи (шлифовка, грунтовка). 6. Роспись маски. 7. Покрытие маски лаком.Давайте посмотрим на материалы масок глазами химиков.Гипс. (Формулы, уравнение и названия демонстрируются через графопроектор). Матрица для изготовления масок выполняется из гипса. Гипс получают из природного минерала – гипсового камня CaSO4*2H2O или из минерала ангидрита CaSO4, а также из отходов некоторых отраслей химической индустрии. Природный гипс содержит примеси глины, песка, известняка, колчедана. Гипсовый камень при нагревании примерно до 140C теряет часть воды и переходит в алебастр (полуводный гипс CaSO4*0,5H2O) в соответствии с уравнением: CaSO4*2H2O = CaSO4*0,5H2O + 1,5H2O. При замешивании с водой измельченного полуводного гипса CaSO4*0,5H2O происходит ее поглощение до состояния дигидрата CaSO4*2H2O, и масса превращается в твердое тело. Отвердевание замешанного с водой гипса сопровождается небольшим увеличением объема. Это позволяет проводить тонкое воспроизведение всех деталей лепной формы, что широко используют скульпторы и архитекторы. Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий. Гипсовые изделия характеризуются сравнительно небольшой плотностью, несгораемостью и относительно невысокой теплопроводностью. Гипс является воздушно-вяжущим материалом, поэтому изделия из него не рекомендуется применять в помещении с повышенной влажностью.Пластилин представляет собой искусственную невысыхающую массу, которую можно многократно использовать, не размачивая. Пластилин изготавливают из очищенного и размельченного порошка глины с добавлением воска (натурального или минерального – озокерита), сала и др. веществ, препятствующих высыханию. Служит для работы над малыми формами, требующими очень тонкой проработки деталей. Для придания работам из пластилина декоративно-художественного вида в него добавляют тот или иной пигмент. ^ Интеллектуальная разминка. Какими свойствами обладают гипсовые изделия? (небольшая плотность, несгораемость, невысокая теплопроводность) Почему на улицах не встречаются гипсовые скульптуры? (гипс впитывает воду, что приводит к разрушению его структуры)Ответивший правильно, получает жетон.Краски. Краски, что это такое? Оказывается охра, мел и сажа, которыми пользовались древние художники 20000 лет назад, - не краски, а всего лишь пигменты. Дело в том, что любая художественная краска представляет собой комплекс.^ Состав красокСвязующее вещество (растительные масла, алкидные, эпоксидные, карбамидо- и метила-миноформальдегидные, перхлорвениловые и другие смолы, клеи и др.).Пигменты (неорганические и органические) – нерастворимые в воде и растворителях красящие вещества.Наполнители – нерастворимые в растворителях, пленкообразователях, не обладающие красящей способностью; используются для придания требуемого комплекса свойств (повышенная прочность, огнестойкость, кислотостойкость и др.) и экономии пигментов.^ Растворители и разбавители (органические летучие жидкости) – для регулирования вязкости лакокрасочного материала.Сиккативы (соединения свинца, марганца, кобальта, железа с органическими кислотами) – растворимы в растворителях; применяют для ускорения высыхания лакокрасочного покрытия.Ускоритель – химическое соединение, вводимое для повышения скорости отверждения синтетических лаков и красок.Отвердитель – химическое соединение, вводимое для получения неплавкого нерастворимого продукта; используется для полимеризации лаков, эмалей, клеев, приготовленных на синтетических смолах.^ Пластификаторы (глицерин, дибутилфталат, трикрезилфосфат, сорбит и др.) – придают плёнкам эластичность и мягкость.По своему происхождению, химическому составу и строению всевозможные древние и современные пигменты делят на две основные группы: минеральные и органические. В художественно-оформительских работах преимущественное применение получили минеральные пигменты. Эти вещества характеризуются рядом важных свойств: они нерастворимы в воде, масле, спирте и растертые с каким-либо связующим веществом окрашивают материал только с поверхности. Классификация минеральных красителей представлена в таблице (демонстрируется на графопроекторе).^ Неорганические пигменты Химическое вещество Название краски ZnO оксид цинка (II) Цинковые белила TiO2 оксид титана (IV) Титановые белила Pb3O4 оксид свинца (IV) Свинцовый сурик Cr2O3 оксид хрома (III) Хромовая зелень HgS сульфид ртути (II) Киноварь CdS сульфид кадмия (II) Желтый кадмий As2S3 сульфид мышьяка (III) Аурипигмент (CuOH)2CO3 гидроксокарбонат меди (II) Малахит Fe3(PO4)2 * 8H2O кристаллогидрат фосфата железа (II) Вивианит (Na, Ca)8[AISiO4]6(SO4, CI, S)2сплав каолина с содой, серой, Na2SO4 Ультрамарин С, углерод Персиковая черная сажа На уроках химии нередко рассматривают вещества, которые используют в качестве пигментов красок. Например, оксид хрома (III) – основа для многих художественных красок.Опыт «Разложение дихромата аммония». В современной живописи часто используют бландридж – белую краску, ее пигмент – сульфат бария. Начиная с XVIII века усилиями химиков и промышленников, было создано много новых великолепных пигментов. Одной из первых в этом ряду была берлинская лазурь (Дисбах, 1704).Опыт «Получение берлинской лазури». Позже художникам были предоставлены кадмиевые краски, искусственный ультрамарин, цинковые, а в начале XX века – и титановые белила.^ Интеллектуальная разминка. На баночке с гуашью написано: «зелень травяная». Как вы думаете, соединением какого элемента является пигмент краски? (соединением хрома) Назовите 2-3 природных пигмента (индиго, марена, шафран, кошениль) Какие пигменты и почему применяют при выполнении наружных художественно-оформительских работ? (минеральные, т.к. обладают большой стойкостью к атмосферным, химическим и световым воздействиям)Лак. Слово «лак» индостанского происхождения и буквально означает «сто тысяч». Вероятно, это связано с получением в давние времена одного из лаков – шеллака – путем очистки смолистых выделений насекомых, паразитирующих в огромном количестве на некоторых видах тропических деревьев, преимущественно в Индии и Пакистане. Впоследствии термин «лак» распространили и на растворы других смол. Итак, лаками называют растворы природных или синтетических смол, а также препарированных растительных масел в летучих растворителях. В состав лаков входят: пленкообразующее вещество + растворитель (спирт, скипидар) + наполнители. Основное назначение лаков – создание защитных пленок и улучшение эстетических качеств элементов художественного оформления. Каждый вид лака образует после высыхания специфическую плёнку: так лак НЦ (нитролак) образует матовую поверхность, а лак ПФ – глянцевую.^ Интеллектуальная разминка. Можно ли состав лака выразить химической формулой? Если можно – напишите, если нет – объясните почему? (нет, т. к. лак – это смесь различных смол)Музыкальная пауза. Демонстрация панно.II. Мы продолжаем наше путешествие и сейчас поговорим о разноцветье венецианского шелка.Волокнами называют материалы, частицы которых представляют гибкие и прочные тела с длиной, многократно превышающей размеры поперечного сечения, пригодные для изготовления пряжи и текстильных изделий. С детства вы знакомы с природными, или натуральными, волокнами (лен, хлопок, шерсть, шелк) – они входят в состав тканей, из которых шьется одежда. Однако природные волокна не могут удовлетворить возрастающий спрос, к тому же изделия из них – достаточно дорогое удовольствие. Шерсть на овце за три месяца отрастает в среднем на 30 мм, а на заводе химического волокна прядильная машина за одну минуту вытягивает до 5000 м нити. Поэтому возникла необходимость получать волокна химическим путем, т. е. получать химические волокна. Химические волокна формуются из органических природных или синтетических полимеров. В зависимости от природы исходного полимера химические волокна делят на искусственные и синтетические (см. схему «Классификация волокон»). Искусственные волокна получаются переработкой природных полимеров, а синтетические волокна – переработкой синтетических полимеров.^ Классификация волоконШелк. Искусственный шелк является первым промышленно изготовленным химическим волокном. Его получают из натурального продукта целлюлозы, то есть сырьем является древесина – полисахарид (C6H10O5)n, который действием азотной кислоты превращается в нитрат (нитроцеллюлозу [C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x]n). Это вещество хорошо растворяется в смеси спирта и эфира, а из раствора можно вытягивать тонкие нити. Три различных довольно сложных промышленных способа позволяют вытягивать нить из чистой целлюлозы. Использование так называемого вискозного способа позволяет получить вискозу или вискозный шелк (rayon). При использовании ацетатного способа получается ацетатный шелк, а при использовании медного способа – менее распространенная медно-аммиачная филаментная нить. Чистый шелк можно отличить от искусственного, или ацетатного, путем проведения очень простого теста – так называемой пробы на сгорание. Тлеющий чистый шелк является белковым соединением, издает запах сгоревшего рога. Ацетатный же шелк, будучи целлюлозным продуктом, напротив, образует беловатый дым и распространяет резкий запах, аналогичный запаху горящей бумаги.На фоне рассказа двое учащихся окрашивают ткани, используя акриловые и анилиновые красители.Буйство красок на полотне обеспечивают анилиновые красители. Красители растительного и животного происхождения испокон века использовались человеком. «Король красителей» – синее индиго – был весьма популярен еще в древности. Индиго добывали из кустарника индигоноска (Indigofera), распространенного в Индии, на острове Ява и в Натале (Южная Африка). Ализарин вырабатывали из марены; с его помощью окрашивали ткани в различные цвета – цвет зависел от использованной протравы (средства для укрепления красителя на волокне). Из кошенили – высушенных насекомых – делали кармин. Но более всех из античных красок славился пурпур, который добывали из мельчайших моллюсков – багрянок. Багрянки обитают в теплых морях. Чтобы добыть один грамм пурпура, приходилось перерабатывать до восьми тысяч моллюсков. Стоил пурпур дороже золота… В древнем Риме плебея, осмелившегося надеть платье, окрашенное в пурпурный цвет, за дерзость казнили. В виде особого отличия знаменитому оратору древности Цицерону было разрешено облачаться в тогу, дважды выкрашенную в пурпуре. До конца 80-х годов XIX века ученые разных стран тщетно пытались найти искусственный заменитель индиго. Император Наполеон объявил даже конкурс на удачный заменитель, обещав победителю премию в размере миллиона франков… Но конкурс не дал результатов: природа красителей была еще не познана, не было предпосылок и для химического синтеза. В 1840 году русский химик Ю.Ф.Фрицше выделил из продуктов разложения индиго аминобензол, или анилин, – почти бесцветную, темнеющую на воздухе жидкость с неприятным запахом, кипящую при температуре 184C. Он и дал открытому им веществу название «анилин» (от арабского «анил» – «индиго»). Двумя годами позже известный русский химик Н.Н.Зинин получил это же вещество при восстановлении нитробензола: C6H5NO2 + 6H C6H5NH2 +H2O Эта реакция указала путь к дешевому получению анилина и его аналогов – основного сырья, из которого синтезируют многочисленные красители. Гофман – об открытии Зинина: «Никто не мог представить себе и во сне, что новому методу амидирования суждено будет послужить основою могучей заводской промышленности, которая в свою очередь даст совершенно неожиданный и плодотворный толчок науке». В 1856 году получены два первых синтетических красителя. Польский химик Я.Натансон нагревая анилин и дихлорэтан, получает красный краситель, хорошо окрашивающий шелк и шерсть. Позже этот краситель стал известен под названием фуксина. Английский химик У.Перкин, окисляя анилин, получает мовеин – краситель красновато-фиолетового цвета. Яркие, красивые органические красители, хорошо растворяясь в воде и органических растворителях, способны прокрашивать материал на всю толщину, поэтому в основном их применяют в производстве тканей и ниток.Анилиновые краски должны обладать высокой интенсивностью – малым количеством окрашивать значительное количество материала (например, одной-двумя каплями чернил можно окрасить целое ведро воды) определенным цветом; без осадки полностью растворяться в воде или другой жидкости. Молекулы красителя должны прочно фиксироваться волокном, прочно с ним связываться, в противном случае материал либо вообще не будет окрашиваться (как, например, стекло не окрашивается водным составом красителя), либо будет так линять, что на нем не останется никаких его следов. Для улучшения качества окраски рекомендуется добавлять спирт или денатурат, чтобы краситель равномернее растекался и ткань лучше окрашивалась. В практике художественно-оформительских работ их применяют в основном для росписи тканей в технике «батик».Демонстрация готовых изделий. Эти панно и шарфы выполнены нашими учащимися в одной технике «батик», но различными красочными материалами в зависимости от их свойств и назначения изделия.Технология изготовления панно в технике «холодный батик»: 1. Разработка эскиза. 2. Выполнение рисунка в натуральную величину. 3. Натяжка ткани на подрамник. 4. Перевод рисунка на ткань. 5. Подготовка резервирующего состава. 6. Нанесение на ткань контура рисунка резервирующим составом (цвет резерва подбирается в соответствии с эскизом).7. Художественная роспись панно.Если внимательно посмотреть на эти шарфы, то можно увидеть арабески. Арабески – это орнаменты, не принадлежащие ни к одному из стилей, своё название получили в связи с применением в декорировании стен и капителей в арабской архитектуре. Наиболее широкое распространение арабески получили в Италии в эпоху Возрождения. Они отличаются разнообразием, изяществом, созданы фантазией художника. В последнее время для росписи ткани очень часто используют акриловые краски. Они позволяют ускорить процесс изготовления изделий, т.к. в отличие от анилиновых красителей легко фиксируются утюгом. При окрашивании шёлка акриловые краски обволакивают волокна ткани, а не проникают внутрь. После высыхания красок дальнейшую роспись по ткани вести нельзя, т.к. водой они уже не размываются.^ Способы закрепления красочного слоя на ткани отличаются в зависимости от применяемого типа красителя или краски (см. приложение 1).Технология изготовления шарфа в технике «шибори». «Шибори» - древняя японская техника окрашивания ткани, включающая складывание, скручивание или прошивание шёлка, а также обвязка его тонкими нитками или бечевками, для создания тугих перетяжек, которые воздействуют на распространение красителей по волокнам шёлка.1. Выбор размера и формата ткани. Подготовка ткани для получения задуманного рисунка (складывание, скручивание, создание тугих перетяжек…). 2. Окрашивание ткани. 3. Нанесение орнамента с использованием цветного контура (декорирование). 4. Оформление (обработка краёв изделия).Интеллектуальная разминка. Кем и когда в России впервые синтезирован анилин? (Н.Н.Зининым в 1842 году) С использованием каких красочных материалов нельзя продолжать работу после высыхания красочного слоя на ткани? (акриловые краски) К какому стилю относят арабески? (ни к какому)V. Подведение итогов урока. Наше путешествие подходит к концу, и давайте посмотрим, что же у нас останется после него: Итоги интеллектуальных разминок. Рефлексивный тест: Я узнал(а) много нового. Мне это пригодится в жизни. На уроке было над чем подумать. На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы. Мне было неинтересно и скучно.Листочки не подписывают, в случае согласия с утверждением учащиеся ставят около него знак «+». Вручение памятных сувениров.