Методичні рекомендації для підготовки учнів 8 класу до проведення хімічного експерименту
Розробив: Ільїна І. Г., вчитель хімії
МОУ «СШ № 43»
м. Норильськ
Введення
Щороку мільйони юнаків і дівчат вперше відкривають двері найзагадковішого шкільного кабінету, за якими щось незвично пахне, іноді щось вибухає ...
Даний матеріал допоможе школярам освоїти основні прийоми експериментування в хімічній лабораторії, на доступному рівні познайомитися з науковими методами пізнання.
1. Вчимося спостерігати
Наукове спостереження називають цілеспрямованим, тобто його проводять з певною метою. Частіше за все мета спостереження - це відповідь на будь-яке питання, пов'язаний з рішенням наукової (навчальної) завдання, або з практичним проблемами, наприклад з тими, які виникають у реальному житті.
Сформулювати мета спостереження - це значить сформулювати питання, на який потрібно відповісти, і гіпотезу (відповідь), яку потрібно перевірити. Важливо, щоб дослідник був особисто зацікавлений в досягненні мети; експериментатор обов'язково повинен підготуватися до спостереження і скласти програму спостережень.
Ось кілька ознак наукового спостереження:
1. Мета
2. Необхідність
3. Особистий інтерес
4. Підготовка до спостереження
5. Програма спостережень SHAPE \ * MERGEFORMAT
Ваші спостереження будуть більш успішними, якщо ви розумієте їх необхідність. Давайте спробуємо конкретизувати розглянуту вище схему на прикладі.
Для початківців хіміків дуже важливо розмежовувати поняття «дивитися» і «бачити».
Дивитися - спрямовувати, направляти погляд на що-небудь.
Бачити - сприймати зором, усвідомлювати, розуміти, відчувати.
Прийміть декілька порад:
1. Спостереження повинно бути спрямоване на збір максимальної інформації. На етапі спостереження ще не можна відокремити істотну інформацію від несуттєвою. Гіпотеза в цьому випадку може й не бути.
2. Інформація, по можливості, повинна носити не тільки якісний, але і кількісний характер.
3. У висновках слід пояснювати сенс спостережуваного.
1.1 Практичне заняття: «Вивчення будови полум'я»
Мета-Ознайомитися з будовою полум'я. Я повинен зрозуміти, де в полум'ї «холодна» частина, а - де найгарячіша.
Необхідність - Для здійснення багатьох процесів предмети, речовини нагрівають у полум'ї горючих матеріалів. При горінні витрачається паливо. Якщо процес горіння вийде з-під контролю, може статися пожежа. Пожежа - горіння, яке людина прагне припинити. Отже, знання будови полум'я допоможе розумно витрачати паливо і боротися з пожежами.
Особистий інтерес - Я використовую горіння при приготуванні і розігріванні їжі. Потрібно знати, як правильно використовувати вогонь для нагрівання, як боротися з пожежею.
Підготовка до спостереження - Ознайомитися з інструкцією, розглянути малюнки, на яких зображено будову полум'я і досліди по його вивченню. Зрозуміти пристрій і призначення обладнання: тигельних щипців, пробіркодержателя. З'ясувати, як тримати скляну паличку, лучинку.
Для проведення роботи мені потрібні: свічка, скляна трубка, скляна пластинка, лучинка, вогнезахисна прокладка. Потрібно подумати, як правильно розташувати все це на робочому місці.
1.2 Програма спостережень (етапи дослідження)
1. 3 Висновки
1. Полум'я має складну будову.
2. Найгарячіша частина полум'я - __________________________
3. Тінь від полум'я свічки з'являється тому, що ___________________________
2. Очищення речовин
Хіміки під словом «речовина» завжди розуміють чиста речовина. У житті ж ми практично ніколи не маємо справу з чистими речовинами: повітря, яким ми дихаємо в лісі далеко від промислових об'єктів і який ми називаємо чистим, насправді являє собою суміш газів; чиста джерельна вода, яку ми з задоволенням п'ємо, завжди містить безліч розчинених речовин, які надають їй незвичайний смак ...
Під час проведення практичних занять учні будуть не тільки очищати речовини, але й вчитися правильно поводитися з лабораторним устаткуванням і детально фіксувати свої спостереження.
Для розвитку пізнавальної активності учнів, в даному випадку, використовуються наступні методи: практичні (хімічний експеримент), проблемно-пошукові.
Завдання: До нас у руки потрапила стара шкільна зошит. Час стер окремі слова. Спробуйте відновити текст:
«Завдання: розділити суміш цукрового піску і деревної тирси. Розглянув суміш. Вона має _______________цвет. У ній добре видно частіци________________ і _______________. Цікаво, чи є колір суміші її постійним складом? Від чого він залежить? Солодка чи суміш на смак ?_________________________________________________________
Додав у суміш води. Спостерігав, як частки _____________растворяются в ній. Мабуть, молекули _________________ рівномірно розподіляються між молекулами води. Тирса __________________________________________________.
Профільтрувати суміш. ______________________________ затримуються фільтром, а раствор_____________________ (фільтрат) збирається в склянці. Перелив фільтрат до _________________________ і випарив _______________. При нагріванні ______________ випаровується, в ______________________остаются кристалики ______________________».
За описом складіть план проведення експерименту і, якщо можливо, поставте заплановані досліди. Зробіть малюнки та висновки.
3. Як вирішувати експериментальні завдання
Ідентифікація речовини - складне завдання. Її можна вирішити тільки експериментальним шляхом. Завдання, яке можна вирішити, тільки поставивши досвід, називають експериментальної завданням. Встановлення складу речовини або суміші речовин відносять до експериментальних завдань.
Рішення експериментальних завдань - це проведення хімічних дослідів.
Для навчання учнів умінню вирішувати експериментальні завдання рекомендую використовувати такі методи навчання, як хімічний експеримент, логічний (аналіз, виділення головного), проблемно-пошуковий та ін
Вирішуючи експериментальні завдання, учням доведеться самостійно думати, для чого, що і як робити.
Учням необхідно пояснити, що для успішного вирішення експериментальних завдань, потрібно обгрунтовувати свої практичні дії.
Пропоную п'ять порад учням, початківцям вирішувати експериментальні завдання:
1. Не починайте експеримент до тих пір, поки не складете його докладний план (обгрунтування, техніка проведення дослідів). Чому ?______________________________
2. Обов'язково запишіть свої спостереження та їх пояснення. Навіщо? ________________
3. Не викидайте отримані речовини, а зберігайте їх до кінця роботи, щоб ________________________________________.
4. Якщо потрібно визначити вміст пробірок, то беріть невеликі проби речовин, не проводьте досліди з усіма речовинами. Інакше ___________________________________.
5. Під час уроку дотримуйтесь правил безпечної роботи, не заважайте оточуючим: не кричіть, не лізьте до сусіда з порадами, не запрошуйте весь клас подивитися, що у вас вийшло. Це важливо, тому, что_____________________________________________.
3.1 Приклад розв'язання експериментальної завдання
Дан розчин гідроксиду кальцію. Отримайте карбонат кальцію, а з нього - хлорид кальцію.
Техніка рішення задач даного типу:
1. Напишіть формули всіх речовин, про які йде мова в задачі, а під ними - назва класу, до якого належить речовина.
Гідроксид кальцію Карбонат кальцію Хлорид кальцію
Са (ОН) 2 _________________ _________________
Підстава _________________ __________________
(Луг) _________________ __________________
2. Згадайте, як можна перетворити розчинне підставу в сіль:
1) луг + ______________ → сіль + ___________________;
2) луг + ______________ → сіль + ___________________;
3) луг + ______________ → сіль + ___________________.
3. Запишіть рівняння реакцій, перевірте, чи правильно розставлені коефіцієнти
Тепер, коли відомо, які речовини необхідно мати, щоб отримати карбонат кальцію, можна починати записувати план роботи.
Обгрунтування. Щоб отримати з лугу сіль, можна:
1. долити розчин кислоти;
2. долити розчин іншої солі;
3. подіяти на розчин лугу кислотним оксидом.
Перший спосіб використовувати не можна, так як вугільна кислота нестійка, швидко розкладається на оксиди і її немає в лабораторії. Тому для вирішення завдання можна взяти або розчин карбонату кальцію, або вуглекислий газ.
4. Далі описується техніка проведення досвіду.
4. Рішення творчих завдань
Дуже важливо на самому початку стимулювати творчу активність учнів. Можливість реалізації даного завдання вирішується через вирішення творчих завдань.
Слід зазначити, що бажано, щоб рішення творчих завдань носило по можливості прикладний характер.
Пропоную декілька варіантів завдань даного типу.
4. 1 Одержання речовин
1) У Вас вдома ремонт. Потрібно білити стелі, а мідного купоросу немає і нема чим «розмити стелю». На щастя, завтра урок хімії, і Ви маєте реальну можливість застосувати свої хімічні знання на практиці. Що будете робити? (Для простоти будемо вважати, що мідний купорос - це сульфат міді (II).)
2) Усі бабусі дуже люблять онуків. Особливо вони люблять годувати їх всякими смакотою: пирогами, пиріжками ... Але ось біда: у бабусі немає ні дріжджів, ні питної соди (гідрокарбонат натрію), є тільки пральна (карбонат натрію). - Ото була б питна сода! - Журиться бабуся. Може бути, Ви зможете їй допомогти?
4. 2 Ідентифікація (визначення) речовин
При вирішенні творчих завдань учні повинні навчитися визначати невідомі речовини, тобто ідентифікувати їх.
Пропонуємо завдання, які можуть викликати інтерес в учнів не тільки 8 класу, але більш старшого віку.
4.2.1 Задача 1
Ось текст веселої пісеньки з реклами шампуню: «Джонсон-бебі» не щипає очки. «Джонсон-бебі» ніжний і ласкавий ». Мило «щипає очки» тому, що його розчин має лужну реакцію середовища, а шампунь «не щипає очки», якщо його розчин нейтральний. Визначте, нейтральний чи виданий вам розчин шампуню. Порівняйте з реакцією середовища в розчині мила. Зробіть це хімічним шляхом, а не біологічним, проводячи експеримент над своїми очима.
4.2.2 Задача 2
Ця льодова душу історія сталася задовго до того, як д'Артаньян покинув свій рідний дім і відправився в Париж.
Мушкетери готувалися до бою з гвардійцями кардинала, але через недбайливих слуг їх шпаги заіржавіли. Гвардійці раділи, передчуваючи перемогу. На щастя, неподалік жив старий алхімік, який швидко повернув блиск шпагам мушкетерів, застосувавши своє таємне засіб.
Відтворіть дії алхіміка, узявши замість іржавої шпаги іржавий цвях.
Дуже важливо виховати в учнів правильне ставлення до хімічного експерименту., Незалежно від того, рішення це типовий або творчого завдання.
Учні повинні зрозуміти, що світ, який нас оточує, унікальний, і в ньому постійно відбуваються різні хімічні процеси. Тому, при проведенні будь-яких дослідів, навіть найшкідливіших, необхідно суворо дотримуватися таких правил: обгрунтування досвіду, правила техніки безпеки, програма проведення і спостереження, висновок.
Тут ми надали вам кілька порад, якщо вам цікаво і ви хочете продовжити підвищувати свій науковий потенціал, візьміть книги: О. Ольгин «Досліди без вибухів» або Е. Гроссе «Хімія для допитливих», - в них ви знайдете описи багатьох дослідів, ефектних і безпечних.
Удачи Вам!
Розробив: Ільїна І. Г., вчитель хімії
МОУ «СШ № 43»
м. Норильськ
Введення
Щороку мільйони юнаків і дівчат вперше відкривають двері найзагадковішого шкільного кабінету, за якими щось незвично пахне, іноді щось вибухає ...
Даний матеріал допоможе школярам освоїти основні прийоми експериментування в хімічній лабораторії, на доступному рівні познайомитися з науковими методами пізнання.
1. Вчимося спостерігати
Наукове спостереження називають цілеспрямованим, тобто його проводять з певною метою. Частіше за все мета спостереження - це відповідь на будь-яке питання, пов'язаний з рішенням наукової (навчальної) завдання, або з практичним проблемами, наприклад з тими, які виникають у реальному житті.
Сформулювати мета спостереження - це значить сформулювати питання, на який потрібно відповісти, і гіпотезу (відповідь), яку потрібно перевірити. Важливо, щоб дослідник був особисто зацікавлений в досягненні мети; експериментатор обов'язково повинен підготуватися до спостереження і скласти програму спостережень.
Ось кілька ознак наукового спостереження:
1. Мета
2. Необхідність
3. Особистий інтерес
4. Підготовка до спостереження
5. Програма спостережень SHAPE \ * MERGEFORMAT
Ваші спостереження будуть більш успішними, якщо ви розумієте їх необхідність. Давайте спробуємо конкретизувати розглянуту вище схему на прикладі.
Для початківців хіміків дуже важливо розмежовувати поняття «дивитися» і «бачити».
Дивитися - спрямовувати, направляти погляд на що-небудь.
Бачити - сприймати зором, усвідомлювати, розуміти, відчувати.
Прийміть декілька порад:
1. Спостереження повинно бути спрямоване на збір максимальної інформації. На етапі спостереження ще не можна відокремити істотну інформацію від несуттєвою. Гіпотеза в цьому випадку може й не бути.
2. Інформація, по можливості, повинна носити не тільки якісний, але і кількісний характер.
3. У висновках слід пояснювати сенс спостережуваного.
1.1 Практичне заняття: «Вивчення будови полум'я»
Мета-Ознайомитися з будовою полум'я. Я повинен зрозуміти, де в полум'ї «холодна» частина, а - де найгарячіша.
Необхідність - Для здійснення багатьох процесів предмети, речовини нагрівають у полум'ї горючих матеріалів. При горінні витрачається паливо. Якщо процес горіння вийде з-під контролю, може статися пожежа. Пожежа - горіння, яке людина прагне припинити. Отже, знання будови полум'я допоможе розумно витрачати паливо і боротися з пожежами.
Особистий інтерес - Я використовую горіння при приготуванні і розігріванні їжі. Потрібно знати, як правильно використовувати вогонь для нагрівання, як боротися з пожежею.
Підготовка до спостереження - Ознайомитися з інструкцією, розглянути малюнки, на яких зображено будову полум'я і досліди по його вивченню. Зрозуміти пристрій і призначення обладнання: тигельних щипців, пробіркодержателя. З'ясувати, як тримати скляну паличку, лучинку.
Для проведення роботи мені потрібні: свічка, скляна трубка, скляна пластинка, лучинка, вогнезахисна прокладка. Потрібно подумати, як правильно розташувати все це на робочому місці.
1.2 Програма спостережень (етапи дослідження)
| Що роблю? | Що спостерігаю? |
| 1. Запалюю свічку. | _______________________________________ |
| 2. Тигельними щипцями тримаю скляну пластинку над полум'ям свічки. | Платівка _____________________________ _______________________________________ Копоть - це найдрібніші частинки вугілля. Звідси випливає, що розпечені світяться частки вугілля знаходиться в полум'ї. |
| 3. Вношу один кінець скляної трубки в полум'я близько гнота і підпалюю лучинкой пари, що виходять з іншого отвору трубки. | Пари __________________________________ _______________________________________ Це пари парафіну, з якого зроблена свічка. Значить, близько гнота парафін тільки випаровується, але ще не горить. |
| 4. «Протикаю» лучинкой полум'я свічки в найширшій його частині і через секунди виймаю лучинку з полум'я. | Лучинка ________________________________ ________________________________________ Значить, найгарячіша частина пламені________ ________________________________________ |
1. Полум'я має складну будову.
2. Найгарячіша частина полум'я - __________________________
3. Тінь від полум'я свічки з'являється тому, що ___________________________
2. Очищення речовин
Хіміки під словом «речовина» завжди розуміють чиста речовина. У житті ж ми практично ніколи не маємо справу з чистими речовинами: повітря, яким ми дихаємо в лісі далеко від промислових об'єктів і який ми називаємо чистим, насправді являє собою суміш газів; чиста джерельна вода, яку ми з задоволенням п'ємо, завжди містить безліч розчинених речовин, які надають їй незвичайний смак ...
Під час проведення практичних занять учні будуть не тільки очищати речовини, але й вчитися правильно поводитися з лабораторним устаткуванням і детально фіксувати свої спостереження.
Для розвитку пізнавальної активності учнів, в даному випадку, використовуються наступні методи: практичні (хімічний експеримент), проблемно-пошукові.
Завдання: До нас у руки потрапила стара шкільна зошит. Час стер окремі слова. Спробуйте відновити текст:
«Завдання: розділити суміш цукрового піску і деревної тирси. Розглянув суміш. Вона має _______________цвет. У ній добре видно частіци________________ і _______________. Цікаво, чи є колір суміші її постійним складом? Від чого він залежить? Солодка чи суміш на смак ?_________________________________________________________
Додав у суміш води. Спостерігав, як частки _____________растворяются в ній. Мабуть, молекули _________________ рівномірно розподіляються між молекулами води. Тирса __________________________________________________.
Профільтрувати суміш. ______________________________ затримуються фільтром, а раствор_____________________ (фільтрат) збирається в склянці. Перелив фільтрат до _________________________ і випарив _______________. При нагріванні ______________ випаровується, в ______________________остаются кристалики ______________________».
За описом складіть план проведення експерименту і, якщо можливо, поставте заплановані досліди. Зробіть малюнки та висновки.
3. Як вирішувати експериментальні завдання
Ідентифікація речовини - складне завдання. Її можна вирішити тільки експериментальним шляхом. Завдання, яке можна вирішити, тільки поставивши досвід, називають експериментальної завданням. Встановлення складу речовини або суміші речовин відносять до експериментальних завдань.
Рішення експериментальних завдань - це проведення хімічних дослідів.
Для навчання учнів умінню вирішувати експериментальні завдання рекомендую використовувати такі методи навчання, як хімічний експеримент, логічний (аналіз, виділення головного), проблемно-пошуковий та ін
Вирішуючи експериментальні завдання, учням доведеться самостійно думати, для чого, що і як робити.
Учням необхідно пояснити, що для успішного вирішення експериментальних завдань, потрібно обгрунтовувати свої практичні дії.
Пропоную п'ять порад учням, початківцям вирішувати експериментальні завдання:
1. Не починайте експеримент до тих пір, поки не складете його докладний план (обгрунтування, техніка проведення дослідів). Чому ?______________________________
2. Обов'язково запишіть свої спостереження та їх пояснення. Навіщо? ________________
3. Не викидайте отримані речовини, а зберігайте їх до кінця роботи, щоб ________________________________________.
4. Якщо потрібно визначити вміст пробірок, то беріть невеликі проби речовин, не проводьте досліди з усіма речовинами. Інакше ___________________________________.
5. Під час уроку дотримуйтесь правил безпечної роботи, не заважайте оточуючим: не кричіть, не лізьте до сусіда з порадами, не запрошуйте весь клас подивитися, що у вас вийшло. Це важливо, тому, что_____________________________________________.
3.1 Приклад розв'язання експериментальної завдання
Дан розчин гідроксиду кальцію. Отримайте карбонат кальцію, а з нього - хлорид кальцію.
Техніка рішення задач даного типу:
1. Напишіть формули всіх речовин, про які йде мова в задачі, а під ними - назва класу, до якого належить речовина.
Гідроксид кальцію Карбонат кальцію Хлорид кальцію
Са (ОН) 2 _________________ _________________
Підстава _________________ __________________
(Луг) _________________ __________________
2. Згадайте, як можна перетворити розчинне підставу в сіль:
1) луг + ______________ → сіль + ___________________;
2) луг + ______________ → сіль + ___________________;
3) луг + ______________ → сіль + ___________________.
3. Запишіть рівняння реакцій, перевірте, чи правильно розставлені коефіцієнти
Тепер, коли відомо, які речовини необхідно мати, щоб отримати карбонат кальцію, можна починати записувати план роботи.
Обгрунтування. Щоб отримати з лугу сіль, можна:
1. долити розчин кислоти;
2. долити розчин іншої солі;
3. подіяти на розчин лугу кислотним оксидом.
Перший спосіб використовувати не можна, так як вугільна кислота нестійка, швидко розкладається на оксиди і її немає в лабораторії. Тому для вирішення завдання можна взяти або розчин карбонату кальцію, або вуглекислий газ.
4. Далі описується техніка проведення досвіду.
4. Рішення творчих завдань
Дуже важливо на самому початку стимулювати творчу активність учнів. Можливість реалізації даного завдання вирішується через вирішення творчих завдань.
Слід зазначити, що бажано, щоб рішення творчих завдань носило по можливості прикладний характер.
Пропоную декілька варіантів завдань даного типу.
4. 1 Одержання речовин
1) У Вас вдома ремонт. Потрібно білити стелі, а мідного купоросу немає і нема чим «розмити стелю». На щастя, завтра урок хімії, і Ви маєте реальну можливість застосувати свої хімічні знання на практиці. Що будете робити? (Для простоти будемо вважати, що мідний купорос - це сульфат міді (II).)
2) Усі бабусі дуже люблять онуків. Особливо вони люблять годувати їх всякими смакотою: пирогами, пиріжками ... Але ось біда: у бабусі немає ні дріжджів, ні питної соди (гідрокарбонат натрію), є тільки пральна (карбонат натрію). - Ото була б питна сода! - Журиться бабуся. Може бути, Ви зможете їй допомогти?
4. 2 Ідентифікація (визначення) речовин
При вирішенні творчих завдань учні повинні навчитися визначати невідомі речовини, тобто ідентифікувати їх.
Пропонуємо завдання, які можуть викликати інтерес в учнів не тільки 8 класу, але більш старшого віку.
4.2.1 Задача 1
Ось текст веселої пісеньки з реклами шампуню: «Джонсон-бебі» не щипає очки. «Джонсон-бебі» ніжний і ласкавий ». Мило «щипає очки» тому, що його розчин має лужну реакцію середовища, а шампунь «не щипає очки», якщо його розчин нейтральний. Визначте, нейтральний чи виданий вам розчин шампуню. Порівняйте з реакцією середовища в розчині мила. Зробіть це хімічним шляхом, а не біологічним, проводячи експеримент над своїми очима.
4.2.2 Задача 2
Ця льодова душу історія сталася задовго до того, як д'Артаньян покинув свій рідний дім і відправився в Париж.
Мушкетери готувалися до бою з гвардійцями кардинала, але через недбайливих слуг їх шпаги заіржавіли. Гвардійці раділи, передчуваючи перемогу. На щастя, неподалік жив старий алхімік, який швидко повернув блиск шпагам мушкетерів, застосувавши своє таємне засіб.
Відтворіть дії алхіміка, узявши замість іржавої шпаги іржавий цвях.
Дуже важливо виховати в учнів правильне ставлення до хімічного експерименту., Незалежно від того, рішення це типовий або творчого завдання.
Учні повинні зрозуміти, що світ, який нас оточує, унікальний, і в ньому постійно відбуваються різні хімічні процеси. Тому, при проведенні будь-яких дослідів, навіть найшкідливіших, необхідно суворо дотримуватися таких правил: обгрунтування досвіду, правила техніки безпеки, програма проведення і спостереження, висновок.
Тут ми надали вам кілька порад, якщо вам цікаво і ви хочете продовжити підвищувати свій науковий потенціал, візьміть книги: О. Ольгин «Досліди без вибухів» або Е. Гроссе «Хімія для допитливих», - в них ви знайдете описи багатьох дослідів, ефектних і безпечних.
Удачи Вам!