Отчет о работе может быть составлен по той же схеме, что и в практической работе «Получение и свойства кислорода».
Учащимся 2-3 уровней могут быть предложены следующие дополнительные вопросы и задания:
1. Рассчитайте, какие количества вещества и массы серной кислоты и оксида меди нужны для получения 32 г сульфата меди.
2. Можно ли для получения этого вещества использовать медь и раствор серной кислоты? Почему?
3. Ученик решил получить сульфат меди тем же способом, что и вы - из оксида меди и серной кислоты. Однако в ходе опыта началось выделение едкого газа. О чем это может говорить?
4. Можно ли аналогичным способом получить хлорид цинка? Какие вещества и приборы вам для этого потребовались бы? Имеет ли задача только одно решение?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ.
Целью данной работы является обучение учащихся готовить растворы заданной процентной концентрации и закрепление понятия о концентрации растворов. Она же способствует развитию у них аккуратности, бережливости, навыков рационального планирования работы, трудовой дисциплины, товарищеской взаимопомощи.
Работа должна быть выполнена каждым учеником класса, и в данном случае это легко, так как одним и тем же предметом оборудования могут пользоваться в течение урока двое учащихся. Практическое выполнение работы требует не более половины урока, поэтому может быть дополнительно дано задание в виде расчетных задач по растворам.
Работу по приготовлению раствора следует дать в 2-4 вариантах, чтобы учащиеся за одним столом готовили растворы веществ разной концентрации. Желательно иметь в виду, что эти растворы могут быть использованы на последующих уроках и в других классах, поэтому при составлении вариантов заданий следует учесть потребности кабинета химии. Нельзя давать задание готовить растворы щелочей и кислот. Концентрация растворов должна примерно соответствовать той, которая нужна для работы на уроках. Количество раствора, приготовленного каждым учеником, должно быть небольшим (25-50 г).
Начиная занятие, предупредить детей о необходимости избегать рассыпания кристаллов солей на столе и загрязнения реактивов. Затем ученики намечают план приготовления раствора: рассчитать необходимые массу соли и объем воды, затем отвесить на рычажных весах соль и отмерить мензуркой воду.
В отчете о работе, кроме записей, относящихся к экспериментальной части задания, учащиеся должны написать и решение дополнительных расчетных задач.
Примеры заданий1 уровень
Рассчитайте массы соли и воды, необходимые для приготовления:
- 50 г 10% раствора хлорида натрия
- 40 г 20% раствора хлорида натрия
- 60 г 5% раствора сульфата меди
и т.п.
2 уровень.
Отвесьте на весах 12 г соли, а затем приготовьте из этого вещества:
- 5% раствор
- 10% раствор
- 3% раствор
- 4% раствор и т.п.
3 уровень
Отмерьте в мерной посуде 60 мл воды, а затем приготовьте из этой воды:
- 10% раствор соли
- 25% раствор соли
- 20% раствор соли
- 15% раствор соли.
Инструкцию по пользованию весами можно включить в общую инструкцию к работе, а можно и дать отдельно. Текст ее может быть следующим.
Как взвешивать веществаПеред 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 71.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 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕТак 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.