Как взвешивать вещества

 

 Перед работой весы нужно уравновесить: добавлять на чашку, находящуюся сверху, кусочки бумаги или песок, пока обе чашки не окажутся на одном уровне.

 Если нужно определить массу какого-либо вещества, то оно помещается на левую чашку весов в специальную посуду или на лист бумаги (уравновешивать весы предварительно следует с этой посудой или бумагой). Затем на правую чашку специальным пинцетом (не руками!) нужно постепенно добавлять гирьки из коробки с разновесом, пока обе чашки не окажутся на одном уровне. Общая масса гирек будет равна массе вещества на левой чашке весов.

 Если же нужно отмерить нужную массу вещества, то следует поступить наоборот: уравновесив весы с пустой посудой на правой чашке, на левую сторону положим гири на нужную нам массу, а в сосуд на правой чашке весов будем понемногу подсыпать вещества ложечкой (или подливать, если это жидкость), пока весы не придут в равновесие. Масса взвешиваемого вещества будет равна общей массе гирек.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6. РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»

 

 Работу целесообразно выполнять после систематизации и обобщения знаний по теме. Она имеет принципиальное значение, так как учащиеся впервые встречаются с новой формой химического эксперимента – экспериментальными задачами, при решении которых должна проявляться их полная самостоятельность в практическом применении знаний. Чтобы для учащихся не была неожиданностью данная форма экспериментальной работы, необходимо систематически, в процессе изучения темы, готовить учащихся к практическому занятию. Для этого на уроках, особенно при обобщении знаний, целесообразно предлагать учащимся различные экспериментальные задачи, сходные с теми, которые встретятся в работе. Подготовку учащихся к решению экспериментальных задач можно начать после изучения свойств оксидов, т.е. когда у них накапливается определенный запас знаний и когда они приобретают необходимые практические умения.

 Перед данной практической работой целесообразно напомнить учащимся о том, как надо решать экспериментальные химические задачи и показать это на конкретном примере. Затем учитель предлагает им на уроке выполнить одну задачу и рассказать об этом по плану(цель опыта, что делали, что наблюдали, вывод). После этого выполняется и сама практическая работа. В процессе работы ученики повторяют уже известные им свойства веществ, а также закрепляют отдельные умения в обращении с веществами и предметами лабораторного оборудования. В связи с тем, что целью работы является повторение и применение знаний, выполнение практической работы наиболее правильно организовать так:

 

1. Продумать задание и наметить, какие вещества будут использованы, каковы условия реакции и какой результат следует ожидать.

2. Выполняя опыт, тщательно следить за явлениями, его сопровождающими.

3. Оформить работу можно по следующей схеме:

 

Задача	Уравнение и тип реакции	Что делали	Что наблюдали	Вывод

 

Тексты задач могут быть такими:

 

1 уровень

 

1. Получите из оксида кальция гидроксид кальция. Докажите с помощью индикатора, что полученное вещество является щелочью.

2. Из гидроксида меди и соляной кислоты получите оксид меди и хлорид меди.

3. Распознайте в пробирках без надписей растворы гидроксида калия, серной кислоты и воду.

 

2 уровень

 

1.Докажите, что оксид кальция – основной оксид.

2. Получите оксид меди: а)из меди б)из гидроксида меди. Докажите, что оксид меди – основной оксид.

3.Получите карбонат кальция и выделите его из смеси (на столе находится раствор гидроксида кальция).

4. Получите двумя способами сульфат кальция.

5. Из имеющихся реактивов получите сульфат свинца и выделите его из смеси.

6. Получите двумя способами хлорид меди и выделите его из смеси.

7. Получите двумя способами хлорид меди и выделите его из смеси.

8. Докажите, что из двух выданных растворимых оксидов (оксиды фосфора и кальция) один кислотный, а другой основной.

 

3 уровень

 

1. Исходя из оксида меди, получите гидроксид меди.

2. Осуществите превращения по схеме: гидроксид железа (III) ® оксид железа (III) ® нитрат железа (III)/

 

Учащимся можно предложить и такой вариант повышенной трудности: составить уравнения реакций, характеризующих химические свойства кислот (оснований) и выполнить эти реакции практически. В этом случае на столы выдают различные вещества, из которых ученики отбирают нужные им для работы. Затем они составляют уравнения реакций и проделывают опыты. Вещества для облегчения поисков лучше расставлять по классам.

 При решении задач на распознавание веществ важно обратить внимание на отбор проб из пробирок. Нужно научить их такому приему: взяв одну пробу, испытать ее реактивом, потом другую, третью. Этот прием важен, так как, во-первых, ученики не будут путать пробы, во-вторых, если точно определено искомое вещество в одной пробирке, то часто нет смысла проводить испытание вещества в другой.

Для обучения решению экспериментальных задач можно предложить учащимся базового уровня и дидактические карточки с алгоритмом решения одной из задач:

 

Выполняемые действия	Пример последовательного решения экспериментальной задачи
1. Внимательно прочитайте задание, осмыслите его содержание.	Задача: осуществить реакции по схеме: магний ® оксид магния ® нитрат магния
2. Подумайте, какие свойства исходных веществ могут быть использованы при экспериментальном решении задачи	Свойства: 1.Магний способен окисляться кислородом, образуя оксид магния. 2.Оксид магния – основной оксид, вступает в реакции обмена с кислотами с образованием соли и воды.
3.Составьте план выполнения практической части задачи: a. запишите уравнения реакций; b. определите, какие реактивы (растворы, сухие вещества) необходимо использовать. c. Предположите ожидаемые результаты опыта.	2Mg + O2 ® 2MgO MgO + 2HNO3 ® Mg(NO3)2 + H2O   Магний – стружка, оксид магния – белый порошок, разбавленная азотная кислота – бесцветный раствор. Магний должен гореть на воздухе с выделением света и тепла, белый порошок оксида магния растворяется в азотной кислоте с образованием бесцветного раствора нитрата магния
4. Проверьте наличие реактивов и выполните задание экспериментально	Проверка реактивов и оборудования (горелка, спички, щипцы, магний, раствор азотной кислоты. Выполнение опыта.

 

 

Учитывая, что учащиеся впервые выполняют практическую работу по решению экспериментальных задач, целесообразно предложить ученику решать только две задачи. Учащимся, которые быстро и качественно справились с заданием, можно предложить решать еще одну задачу. Следует предупредить учащихся о том, что результаты опыта они должны показать учителю или лаборанту.

 При выставлении оценок за решение экспериментальных задач необходимо учитывать: а)наличие правильного плана решения задач; б)четкое оформление отчета; в)владение определенными практическими умениями (результаты наблюдений учителя и лаборанта); г)результаты опытов; д)самостоятельность выполнения работы; е)время сдачи работы учителю. При оценке следует принимать во внимание, в каком виде оставляет ученик свое рабочее место.

 После проверки тетрадей следует рассмотреть качество выполнения задач, указать на неправильные действия и приемы работы учащихся, замеченные во время выполнения ими опытов. Эксперименты, которые вызвали затруднения, следует повторно демонстрировать, сопровождая объяснениями.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7. ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ.

 

 Изучение свойств соляной кислоты лучше проводить дедуктивно. О составе, свойствах и применении соляной кислоты учащимся многое известно, и поэтому данный урок является, в основном, повторительным и систематизирующим знания, а потому его естественным методом является практическая работа. Рассматриваются уравнения реакций, характерных для всех кислот (в свете электронной теории, где это возможно), изучаются индивидуальные свойства соляной кислоты – качественная реакция на соляную кислоту и ее соли. Работа выполняется по инструкции учебника, и перед началом работы методом беседы проверяется, как ее ученики проработали дома. Для подготовки к работе можно предложить задание, в котором требуется выбрать из нарисованных приборов такие, которые пригодны для получения хлороводорода, и объяснить, почему были выбраны именно такие приборы.

 Перед проведением практической работы необходимо еще раз обратить внимание учащихся на то, что хлороводород вреден для здоровья: он сильно раздражает слизистую оболочку дыхательных путей. Обеспечить безвредное проведение работы можно, применяя малые количества реактивов и добиваясь полного поглощения хлороводорода водой. Для растворения газа в воде нужно использовать дугообразную трубку, свободный конец которой закрывается ватным тампоном, смоченным раствором соды. В этом случае хлороводород практически не попадает в воздух помещения.

 Для получения хлороводорода учащимися нужно заранее приготовить раствор серной кислоты 1:1 (можно 1:2) и охладить его. Кислота такой концентрации не вспенивает реакционную смесь, поэтому в момент сборки прибора хлороводород не попадает в воздух помещения. Для опыта лучше брать не более 0,1 г хлорида натрия и 5-6 капель раствора серной кислоты. Растворы галогенидов тоже должны быть разбавленными, например, 0,5 М.

 Полученный раствор испытывается лакмусом и раствором нитрата серебра. Хотя концентрация его невелика, его можно использовать для проведения реакций с магнием, содой, нитратом серебра. Однако при подробном изучении свойств соляной кислоты лучше использовать готовый раствор ее, полученный при разбавлении 1:3.

 Не следует ставить перед учащимися цель получить более концентрированный раствор соляной кислоты, так как в процессе длительного нагревания исходных веществ возможно растрескивание реакционной пробирки, что приведет к отравлению воздуха.

 Целесообразно вызвать к демонстрационному столу учащегося, предложить ему собрать прибор для получения хлороводорода и соляной кислоты и рассказать о проведении опыта. Необходимо особо отметить, что при выполнения опыта конец газоотводной трубки должен все время находиться в пробирке над водой, чтобы не допустить попадания хлороводорода в воздух помещения. Следует указать, что при составлении отчета о работе нужно дать объяснение окислительно-восстановительным реакциям.

 

Вариант инструкции к практической работе 7

 

1.В пробирку с серной кислотой всыпьте выданную поваренную соль и быстро закройте пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки должен быть опущен в пробирку с водой, подкрашенной синим лакмусом, не касаясь ее поверхности (см.рисунок).

 Внимательно наблюдайте за явлениями в пробирке-приемнике. В случае замедления выделения газа содержимое пробирки с солью можно чуть подогреть.

 

2. Через 3-4 минуты прекратите растворение хлороводорода в воде и пробирку с солью сдайте лаборанту. Полученный раствор кислоты приливайте поочередно:

 

- к раствору щелочи, подкрашенному фенолфталеином;

- к свежеосажденному гидроксиду меди (II);

- к раствору карбоната натрия.

 

3. К полученным в опыте 2 растворам прилейте по нескольку капель раствора нитрата серебра. Что наблюдается и почему?

 

Учащимся 2 уровня обученности можно предложить дополнительно ответить на следующие вопросы:

 

1. Почему и при каких условиях возможно взаимодействие серной кислоты с хлоридами?

2. Возможна ли реакция между соляной кислотой и сульфатами? Почему?

3. Какой реактив позволяет определить соляную кислоту и хлориды? Возможно ли его использование для распознавания других галогенидов и каковы будут ожидаемые признаки реакций?

4. Почему при получении хлороводорода вышеописанным способом нельзя погружать конец газоотводной трубки в воду? С каким свойством хлороводорода это связано?

 

Учащимся 3 уровня можно предложить подборку расчетных задач:

 

1. 6 г магния растворили в соляной кислоте. Определите массы затраченной кислоты и полученной соли, а также объем выделившегося газа (какого?).

2. Соляная кислота с плотностью 1,149 г/мл содержит 30% хлороводорода. Сколько г хлороводорода содержится в одном литре такой кислоты?

3. При взаимодействии 6,85 г двухвалентного металла с соляной кислотой выделилось 1,12 л газа. Определите металл.

4. При взаимодействии с соляной кислотой 0,7 г двухвалентного металла выделяется 280 мл газа. Определите металл.

5. Сколько г каждого реагента потребуется для получения 234 г хлорида натрия? Имеет ли задача только одно решение?

6. 11,2 л хлороводорода растворили в 73 мл воды. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

7. 100 л хлороводорода растворены в 1 л воды. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

8. Для растворения 4 г оксида двухвалентного металла потребовалось 25 г 29,2%-ного раствора соляной кислоты. Определите металл.

9. Колба заполнена хлороводородом при н.у. и опущена в чашку с водой. Вода, растворяя газ, поднимается в колбу и заполняет ее доверху. Какова массовая доля хлороводорода в полученном растворе?

10.На растворение смеси цинка и оксида цинка израсходовано 100,8 мл 36,5% раствора соляной кислоты (пл.1,19 г/мл), при этом выделилось 8,96 л газа. Определите состав смеси в г и %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 Так как выбор уровня изучения каждого из предметов предоставляется самому ученику, а не навязывается педагогом, то организуемая им работа воспринимается учащимися безболезненно для их самолюбия. Достоинством данной технологии является и то, что, предлагая всем учащимся одинаковый объем материала по своему предмету, педагог устанавливает различные уровни требований к его усвоению, создает условия для продвижения в соответствующем каждой группе темпе.

 Образовательные, воспитательные, развивающие цели в педагогическом процессе достигаются разными способами, и одним из них, наиболее эффективным, является активное познание. В области химии это предполагает работу учащихся в процессе ученического эксперимента различных видов на уроке и вне его. Ученический эксперимент играет огромную роль в изучении, понимании данного предмета, придавая ему наглядность, яркость, возбуждая познавательный интерес и обеспечивая активное включение учащихся в учебно-познавательный процесс. Данный вид деятельности необходим для реализации триединой цели образовательного процесса.

 Химический эксперимент – это не только источник познания, но и средство воспитания учащихся. Любое познание начинается с ощущения, восприятия конкретных предметов, явлений. процессов и переходит затем к обобщению и абстрагированию. Научное понятие должно обосновываться практически. Используя различные виды химического эксперимента, преподаватель учит конкретизировать теоретические знания, а учащиеся, в свою очередь, «наполняют» усвоенные химические понятия живым конкретным содержанием. Химические эксперимент способствует развитию самостоятельности, повышает интерес к химии, так как в процессе его выполнения учащиеся убеждаются не только в практической значимости такой работы, но и имеют возможность творчески применять свои знания. Велика роль химического эксперимента в развитии мышления и умственной активности учащихся, так как ведущую роль в умственном развитии играет теория в единстве с экспериментом.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Личностно ориентированное обучение: теории и технологии. Учебное пособие под редакцией Н.Н.Никитиной. Ульяновск, ИПК ПРО, 1998 г.

2. Разноуровневое обучение как средство удовлетворения потребностей и возможностей учащихся: сборник статей. Ульяновск, ИПК ПРО, 1998.

3. Иванова И.Г. Использование модульной и уровневой технологии обучения школьников // Научно-методический журнал «Химия. Методика преподавания в школе», № 7, 2002 , стр. 77-80.

4. Толкачева Т.К., Политова С.И., Турлакова Е.Ф. Уровневая дифференциация – потребность времени. // Химия в школе, № 8, 2000, стр. 15.

5. Чернобельская Г.М. Основы методики преподавания химии. Москва, Просвещение, 1987.

6.  Ходаков Ю.В., Эпштейн Д.А., Глориозов П.А. и др. Преподавание неорганической химии в 8 классе. Москва, Просвещение, 1988 г.

7. Полосин В.С., Прокопенко В.Г. Практикум по методике преподавания химии. Учебное пособие для студентов по специальности «химия». Просвещение, 1989.

8. Чередов И.М. Формы учебной работы в средней школе. Просвещение, 1988.

9. Зуева М.В. Развитие учащихся при обучении химии. Пособие для учителей. Москва, Просвещение, 1988.