§ 24. В чём преимущества и недостатки природных и искусственных материалов (и Практическая работа № 6)

Естествознание, 6 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 3: Вещества и материалы. Страницы 133–137.

Чему научишься

• Отличать природные материалы от искусственных и синтетических.
• Называть плюсы и минусы натуральных и химических волокон.
• Читать состав ткани на этикетке одежды.
• Исследовать ткани: блеск, гладкость, сминаемость, впитывание воды, горение (практическая работа № 6).

Разминка

• Из чего сделана твоя парта? Обычно столешница из древесной плиты, ножки из металла.
• Какие материалы дала человеку сама природа? Дерево, камень, глина, шерсть, хлопок, лён, кожа.
• А какие придумал человек? Пластик, стекло, бетон, капрон, резина для шин.
• Чем отличается тело от вещества? Тело — предмет (ложка), вещество — то, из чего он сделан (сталь).

Разбираемся

Зачем столько разных материалов

Оглянись: ручка, тетрадь, рюкзак, окно, батарея — всё сделано из разного. Самые частые материалы — дерево, стекло, металл. Почему не обойтись чем-то одним? Потому что у каждого материала свои свойства.

Из дерева получается отличная мебель. А вот деталь для машины из дерева не сделаешь: мотор её быстро разрушит. Для кузова нужен рулон оцинкованной стали.

💡 Плюс искусственных материалов в том, что их создают под задачу. Нужно лёгкое и прочное — делают такое. Нужно, чтобы не промокало — пожалуйста.

Одна задача — разные материалы

Тарелку можно сделать из керамики, стекла, металла, пластика. В древности её вырезали из дерева. У каждого варианта свои плюсы:

• керамика и стекло — самые экологичные, не выделяют ничего в еду;
• металл — не бьётся и служит долго;
• пластик — лёгкий и гибкий.

🌟 Казахская деревянная посуда — тостаған (чаша) и ожау (ковш для кумыса) — веками служила кочевникам. Она лёгкая и не бьётся в дороге.

Полимеры: природные, искусственные, синтетические

Пакет, в котором ты носишь спортивную форму, плёнка, обложка для учебника — это полимеры. Полимеры бывают трёх видов:

• природные — их создаёт сама природа: целлюлоза в дереве и хлопке, белок шерсти и шёлка;
• искусственные — человек берёт природный полимер и переделывает его химически (вискоза, ацетатный шёлк из целлюлозы);
• синтетические — человек собирает их «с нуля» из простых веществ, которых нет в природе в таком виде (капрон, полиэстер, акрил).

Волокна для ткани

Тысячи лет люди ткали ткань из того, что давала природа: волокон диких растений, шерсти животных, льна и конопли. Потом научились выращивать хлопчатник. Его волокно прочное и мягкое.

🌟 Хлопок выращивают и в Казахстане — на юге, в Туркестанской области, вокруг Мактааральского района.

Но у натуральных волокон есть минусы. Волокна короткие, не всегда прочные, их долго и сложно обрабатывать. Люди мечтали о ткани тёплой, как шерсть, лёгкой и красивой, как шёлк, и дешёвой, как хлопок. Так появились химические волокна.

📌 Натуральное (природное) волокно — растительного (лён, хлопок), животного (шерсть, натуральный шёлк) или минерального (асбест) происхождения.

Искусственное волокно — сделано из природных полимеров, чаще всего из целлюлозы дерева и соломы.

Синтетическое волокно — сделано из полимеров, которых нет в природе; их получают химическим синтезом.

⚠️ Частая ошибка. «Искусственное и синтетическое — одно и то же». Нет! Искусственное волокно делают из природного сырья (дерева). Синтетическое — из веществ, полученных химически, чаще всего из нефти и газа.

Читаем этикетку

На рисунке в параграфе — две этикетки с одежды. На одной: «50 % шерсть, 50 % акрил». На другой: «100 % polyester». Ниже — значки ухода: стирка при 40 °С, утюг, «не отбеливать», химчистка.

Зачем в шерсть добавляют акрил? Чистая шерсть колется, садится при стирке, её ест моль, и она дорогая. Акрил делает вещь мягче, дешевле, она меньше садится и дольше держит форму.

Ткань, которая не горит

С древности людям известен минерал асбест, его называли «горным льном» за волокнистость. Асбест не горит и плохо проводит тепло. Из него ткали костюмы для пожарных, металлургов и тех, кто тушит лесные пожары. Крупное месторождение асбеста есть в Казахстане — у города Житикара Костанайской области.

⚠️ Пыль асбеста опасна для здоровья: мелкие волоконца вредят лёгким. Поэтому сегодня одежду пожарных шьют в основном из современных синтетических негорючих волокон, а асбест во многих странах запрещён.

👨‍👩‍👧 Родителю. Посмотрите вместе на этикетки нескольких вещей: футболки, свитера, куртки, школьной формы. Пусть ребёнок разложит их на «натуральное», «смесь», «синтетика». Это и есть домашнее задание из параграфа.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Какие материалы называют природными? Те, что дала природа: дерево, камень, хлопок, лён, шерсть.
• Чем искусственное волокно отличается от синтетического? Искусственное делают из природного полимера (целлюлозы), синтетическое — из веществ, которых в природе нет.
• Главные плюсы натуральных тканей? Впитывают влагу, «дышат», приятны телу.
• Главные плюсы химических волокон? Прочные, мало мнутся, дешевле, свойства задают заранее.

Решаем упражнения

№ 1

(задание в тексте параграфа) Посмотри вокруг. Найди тела и запиши, какие сделаны из природных материалов, а какие — из искусственных.

Как думать. Спроси про каждый предмет: «Это взяли у природы почти как есть или человек создал новое вещество?»

Пример ответа.

Ответ: у каждого свой список; например, линейка, карандаш, свитер — природные; ручка, обложка, бутылка — искусственные.

№ 2

(вопросы в тексте параграфа) Из каких материалов упаковка молока, йогурта, шоколада, сметаны? Какая обложка на твоём учебнике и из чего пакет для спортивной формы?

Как думать. Посмотри на упаковку дома: картон, плёнка, фольга, пластик.

Пример ответа.

• Молоко — картонная коробка, покрытая внутри плёнкой, или пластиковая бутылка, или полиэтиленовый пакет.
• Йогурт и сметана — пластиковые стаканчики с крышкой из фольги.
• Шоколад — фольга и бумажная обёртка или пластиковая плёнка.
• Обложка для учебника и пакет для формы — из полимеров (полиэтилен, полипропилен).

Ответ: упаковка чаще всего из картона, бумаги, фольги и полимеров; обложка и пакет — из искусственных полимеров.

№ 3

(задание к рисунку с этикетками) Из каких волокон — природных или химических — состоит каждый образец? Какой одежде подходит каждая этикетка? Зачем в ткань добавляют химические волокна и как они меняют её качество? В чём их преимущества?

Как думать. Шерсть — от животных, акрил и полиэстер — синтетические.

Пример ответа.

• Первая этикетка: половина натуральной шерсти, половина синтетического акрила. Так обычно пишут на тёплом свитере, шапке, шарфе.
• Вторая этикетка: 100 % синтетический полиэстер. Это спортивная форма, ветровка, подкладка куртки. Надпись «Wash deep colours together» значит «стирать тёмные вещи вместе».
• Химические волокна добавляют, чтобы ткань была прочнее, меньше мялась и садилась, быстрее сохла и стоила дешевле.
• Преимущества химических волокон: прочность, износостойкость, лёгкость, не боятся моли, хорошо держат цвет.

Ответ: первая — смесь натурального и синтетического (свитер), вторая — полностью синтетическая (спортивная одежда); химические волокна делают ткань прочнее, практичнее и дешевле.

№ 4

(задание без номера в учебнике: «Посмотри на этикетку своей одежды») Назови, из чего сделана твоя одежда.

Как думать. Этикетка обычно пришита внутри, у бокового шва или на воротнике. Состав пишут в процентах.

Пример ответа. Футболка: 100 % хлопок — натуральная. Джинсы: 98 % хлопок, 2 % эластан — почти натуральные, эластан добавлен, чтобы тянулись. Толстовка: 60 % хлопок, 40 % полиэстер — смесовая ткань.

Ответ: у каждого свой; записывай название волокна и его процент.

№ 5

(практическая работа № 6, опыты 1–5) Исследуй образцы тканей: хлопок, лён, шерсть, ацетатный шёлк, вискозу. Определи блеск, гладкость, сминаемость, гигроскопичность (впитывание воды) и как горит нить.

🧪 Практическая работа № 6. Нужно: образцы тканей (хлопок, лён, шерсть, ацетатный шёлк, вискоза), пинцет, стакан с водой, для опыта 5 — спиртовка или свеча и негорючая подставка.

⚠️ Правила безопасности. Опыт с горением проводят только при учителе. Нить держи пинцетом над негорючей подставкой, длинные волосы собери. Дым не вдыхай — запах определяют взмахом ладони. Расплавленные капли синтетики очень горячие и липнут к коже.

Как думать. Растительные волокна (хлопок, лён) и вискоза — из целлюлозы, поэтому горят как бумага. Шерсть — белок, она пахнет палёным волосом. Ацетатный шёлк плавится и пахнет уксусом.

Ответ: результаты — в таблице № 6.

№ 6

(задание без номера в учебнике: «Занеси результаты в таблицу 12 и сделай вывод») Заполни таблицу свойств тканей и сделай вывод о преимуществах и недостатках природных волокон перед искусственными.

Решение. Обычно получается так (у твоих образцов оттенки могут немного отличаться):

Вывод.

• Преимущества природных волокон: хорошо впитывают влагу, «дышат», приятны телу, не электризуются; шерсть тёплая и почти не мнётся.
• Недостатки природных волокон: хлопок и лён сильно мнутся, шерсть садится и колется, натуральные ткани дороже, их может испортить моль.
• Искусственные волокна блестят и красиво выглядят, вискоза хорошо впитывает влагу, но мнётся; ацетатный шёлк мало мнётся, но плавится и хуже впитывает.

Ответ: таблица выше; природные волокна гигиеничны и приятны телу, но мнутся, садятся и дороже; химические — красивее и практичнее, но хуже впитывают влагу.

№ 7

(вопрос 1 после параграфа) Из чего изготавливают природные волокна?

Ответ: из растений (хлопок, лён, конопля), из шерсти и шёлка животных (овцы, верблюды, тутовый шелкопряд) и из минерала асбеста.

№ 8

(вопрос 2 после параграфа) Зачем наука создаёт новые синтетические волокна?

Пример ответа.

• Природных волокон не хватает на всех, а химические можно делать в больших количествах.
• Им можно задать нужные свойства: прочность, негорючесть, непромокаемость, растяжимость.
• Из них делают ткани для спорта, медицины, пожарных, космонавтов.

Ответ: чтобы получать дешёвые ткани с нужными свойствами, которых нет у природных волокон.

№ 9

(вопрос 3 после параграфа) Из каких волокон твоя школьная форма? Изучи этикетку.

Как думать. Найди этикетку на пиджаке, брюках или юбке. Запиши проценты.

Пример ответа. Пиджак: 65 % полиэстер, 35 % вискоза. Значит, ткань смесовая: полиэстер даёт прочность и чтобы не мялась, вискоза — мягкость. Рубашка: 70 % хлопок, 30 % полиэстер.

Ответ: у каждого своя; чаще всего школьная форма из смеси синтетических и искусственных (или натуральных) волокон.

№ 10

(задание без номера в учебнике: микроисследование дома) Выпиши в два столбика предметы дома из природных и искусственных материалов. Каких больше и почему?

Как думать. Обойди одну комнату, например кухню, и запиши всё подряд.

Пример ответа.

Вывод: в большинстве квартир больше предметов из искусственных материалов. Они дешевле, их легко производить в большом количестве, им заранее задают нужные свойства: лёгкость, прочность, водостойкость.

Ответ: обычно преобладают искусственные материалы, потому что они дешевле и практичнее.

Шпаргалка

• У каждого материала свои свойства, поэтому их так много.
• Полимеры: природные, искусственные, синтетические.
• Натуральные ткани гигиеничны, но мнутся и садятся.
• Химические волокна прочнее, дешевле, но хуже впитывают влагу.
• Состав одежды — на этикетке, в процентах.

Мини-тест