Практикум по методике преподавания химии удк 541. (075. 8) Ббк 24. 1 Адырбекова Г. М. Практикум по методике преподавания химии Шымкент юкгу им. М. Ауезова, 2004. 79с
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Практические занятия по химии Работа 10. Правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Ознакомление с лабораторным оборудованием. З А Д А Н И Е : 1. Составить правила техники безопасности для школьного химического кабинета 2. Какие сигнальные знаки могут быть использованы в школьном химическом кабинете ? 3. Составить план проведения практического занятия 4. Приготовить необходимое оборудование и посуду 5. Написать план-инструкция монтажа лабораторного штатива 6. Собрать и зарядить аппарат Киппа 7. Почему нельзя пользоваться порошком для зарядки аппарата Киппа 8. Представить записи в ученической тетради Образовательная цель Познакомить учащихся с правилами техники безопасности и поведения в химическом школьном кабинете, оказания первой ме- дицинской помощи, ознакомление с хими- ческой посудой, оборудованием и их предназначением Воспитательная цель Воспитывает у учащихся серьезное отношение к предмету, к оборудованию. Развивающая цель Формирование практических навыков и умений, приемы обращения с химической посудой и оборудованием. Развивает наблюдательность . План- инструкция I. При составлении правил техники безопасности при работе в школьном химическом кабинете особое внимание необходимо уделить: 1. Поведению в школьном химическом кабинете 2. Организации работы на рабочем месте , предусматривающей выработку навыков ответственного отношения к рабочему месту и его оснащению, соблюдение порядка и аккуратности в работе ( обязан содержать свое рабочее место в чистоте и в порядке. При обнаружении неполадки – порча стола, рассыпанные или разлитые реактивы, раскрытые банки с реактивами и т.д. необходимо немедленно сообщить об этом учителю или лаборанту). 3. Выработке навыков умелого и грамотного обращения с учебным оборудованием, а также ознакомлению с приемами и правилами безопасного выполнения операций , наиболее часто встречающихся на уроках химии (приемы работы с химической посудой , набор или налив реактивов, определение запаха и т.д.) 4. Ознакомлению учащихся с сигнальными цветами и знаками безопасности (указательный знак местоположения пожарных кранов, огнетушителей, медицинской помощи (приложение 4)) II. Ознакомление с лабораторным оборудованием Познакомьтесь с лабораторным оборудованием на своем рабочем месте. Пользуясь рисунками, найдите различные виды химической посуды, принадлежностей. Стеклянная посуда: 1. Пробирка химическая – применяется для проведения большинства простейших опытов 2. Стакан с носиком- служит для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения простейших химических операций 3. Колбы коническая и плоскодонная – используют для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения простейших химических операций 4. Колба круглодонная – служит для проведения разнообразных химических операций при нагревании 5. Сосуд Ландольта – служит для проведения различных химических реакций 6. Колба перегонная с отростком предназначается для перегонки и разделения веществ 7. Мерная посуда : цилиндры, пробирки, стаканы, колбы – используются для измерения объема жидкости 8. Воронка конусообразная – служит для наливания жидкостей в различную химическую посуду и для фильтрования 9. Стеклянная палочка – служит для размешивания Фарфоровая посуда : 1. Ложка фарфоровая, шпатель, -служат для взятия твердых веществ 2. Чашка фарфоровая –служит для выпаривания жидкостей 3. Тигель- предназначается для прокаливания и нагревания твердых веществ при высокой температуре 4. Ступка с пестиком – служат для размельчения и растирания твердых веществ Металлические принадлежности: 1. Штатив лабораторный – служит для закрепления приборов при выполнении опытов 2. Штатив для проборок – предназначается для размещения в нем пробирок 3. Зажим пробирочный – служит для закрепления пробирок при нагревании 4. Зажим пружинный – используют для зажимания резиновых трубок Приемы работы с лабораторным штативом. Составные части штатива 1- основание штатива, 2- стержень, 3- муфта, 4- лапка, 5- кольцо _______________________________________________________________________ Аппарат Киппа АКТ –500 (рис 8. ) В школьных условиях аппарат Киппа АКТ –500 (500 – цифрой указывается объем резервуара в см 3 ) предназначен для получения двуокиси углерода и водорода. Поэтому обычно заряжают два аппарата. Рисунок 8. Монтаж аппарата: Верхнюю часть прибора вставляют в нижнюю через горло 4 шарообразного расширения 2. В этом месте верхняя часть аппарата Киппа притерта к нижней. Зарядка аппарата Киппа: вынимают резиновую пробку из тубуса 3 и через него с помощью воронки в среднюю расширенную часть 2 аппарата вводят вещество, служащее для получения газа ( мрамор –для получения СО 2 , цинк –для получения водорода ). Куски должны быть не менее 1 см 3 , но и не большими. В тубус 3 вставить резиновую пробку , снабженную трубкой со стеклянным краном. Затем в аппарат, открыв газоотводный кран тубуса 3 , налить через горло 6 необходимый раствор (соляная кислота ). Жидкость наливают в таком количестве, чтобы ее уровень (при открытом газоотводном кране) в реакторе поднимется выше поверхности твердого вещества на 1-1,5 см. Закрывают кран. Если прибор герметичен , то под давлением выделяющегося газа жидкость быстро вытесняется из реактора в воронку. Пропускаю газ в течение 5-10 минут для вытеснения воздуха из аппарата, после чего закрывают газоотводный кран . Газоотводную трубку тубуса 3 соединяют с тем прибором, куда нужно пропускать газ. Пока кран закрыт, выделяющийся газ вытесняет кислоту из из шарообразного расширения аппарата и он перестает работать. Если же открыть газоотводный кран, кислота вновь попадает в резервуар с твердым веществом и аппарат начинают работать . Составные части Аппарата Киппа 1- резервуар 2- шарообразное расширение 3- тубус для отвода газа 4- горло шарообразного расширения 5- грушевидная воронка 6- горло воронки 5 4 2 1 3 6 Для заливки АКТ –500 необходимо приготовить 0,8 л кислоты (небольшой избыток) соляной кислоты с = 1,19 г/мл разбавляют водой 1:1 или 1:2, а серной кислоты с = 1,84 г/мл разбавляют 1:5. Если водород получают действием серной кислоты на цинк, то в приготовленный раствор кислоты добавляют 5-6 мл насыщенного раствора сульфата или хлорида меди. Медь, образующаяся в ходе реакции замещения на поверхности гранул цинка, усиливает электрохимическую коррозию и потому ускоряет процесс образования водорода. Разбор аппарата проводят под тягой. Вначале вынимается предохранительная воронка и аппарат закрывают обычной резиновой пробкой. После этого вынимают верхнюю часть, осторожно проворачивая вокруг оси. Заранее готовят сосуд для слива кислоты. Далее повернув нижнюю часть аппарата, высыпают из него твердое вещество. После этого аппарат промываю водой. Когда ограничиваются только сменой кислоты, то после ополаскивания сосуда водой тубус снова плотно закрывают и через горло 3 наливают свежий раствор кислоты. Выделяющийся газ из аппарата Киппа может захватить мелкие капли кислоты и частицы твердого вещества, поэтому газ для промывания пропускают через предохранительную склянку Вульфа, в которую наливают воду, а затем через осушительную склянку, например с концентрированной серной кислотой. _______________________________________________________________________ Работа 11. Приемы обращения со спиртовкой. Строение пламени З А Д А Н И Е : 1. Составить план проведения практического занятия 2. Подготовить необходимое оборудование 3. Перечислите правила обращения со спиртовкой 4. В какой части пламени спиртовки нужно держать предмет, чтобы быстрее его нагреть? 5. Заправьте спиртовку спиртом. 6. Правильно зажгите и погасите спиртовку. 7. Представить запись в ученической тетради КАРТА – ИНСТРУКЦИЯ 1. Повторите правила и приемы обращения со спиртовкой 2. Рассмотрите спиртовку и найдите ее составные части (рис. 9) 3. Проверьте правильно ли она заполнена (2/3 части ее объема), состояние фитиля (ровно подрезан, выступает на 1,5 см) Составные части спиртовки 1. Резервуар 2. колпачок 3. трубка с диском 4. фитиль Рисунок 10. 8. Заполните таблицу, отмечая цвет и его характеристику по температуре ( самая горячая, менее горячая, негорячая) Рисунок 11. 9. Поставьте пробирку в штатив для пробирок 4. Зажгите спиртовку. Рассмотрите пламя. Исследуйте каждую зону, внеся в нее негорящую лучину (рис.10) Налейте в пробирку воду (1/5 часть от объема), закрепите в зажиме для пробирки Внесите пробирку в самую горячую часть пламени до начала закипания воды (необходимо сначала прогреть всю пробирку, а затем ту часть, где находится вещество) Рисунок 9 10.Погасите спиртовку, накрыв его колпачком 11.Приведите в порядок свое рабочее место 12.Сделайте необходимые записи и соответствующий вывод Запись в ученической тетради Практическая работа Тема: Строение пламени Зона Цвет пламени Что наблюдается Характеристика зоны I II III Бледный Яркий Несветящий Лучина загорает не сразу Лучина моментально загорает Лучина не загорается Менее горячая Самая горячая Негорячая Вывод: Для нагревания необходимо использовать середину пламени Работа 12. Очистка поваренной соли. З А Д А Н И Е: I 1540 0 С II 1550 0 С III 350 0 С Строение пламени 1. Составьте план проведения урока 2. Подготовьте необходимое оборудование 3. Почему фильтровальная бумага должна быть на 0,5 см ниже края воронки? 4. Почему нельзя направлять стеклянную палочку на середину воронки при фильтрации? 5. Почему фильтруемая жидкость не должна доходит до края воронки? 6. Представьте запись в ученической тетради КАРТА – ИНСТРУКЦИЯ 1. Возьмите загрязненную поваренную соль из банки сухой ложкой. 2. Насыпьте в стакан 3 ложки . 3. Налейте в стакан воды (1/3 от объема). 4.Перемешайте содержимое стеклянной палочкой. 5.Сложите фильтровальную бумагу вчетверо, отрежьте по дуге, так чтобы край бумаги был на 0,5 см ниже края воронки. 6.Вложите фильтр в воронку, смочите водой, воронку вставьте в кольцо штатива 7. Подставьте стакан под воронку, так чтобы конец воронки касался внутренней стенки стакана. Рисунок 12. Что делали Рисунок Что наблюдали Объяснение. Вывод 8. Фильтруемую жидкость наливайте по стеклянной палочке, нижний конец которого должен быть направлен к стенке сосуда как показано на рисунке 10. Фильтруемую жидкость нужно наливать так, чтобы она не доходила до края фильтра на 0,5 см. 9. Полученный фильтрат вылейте в фарфоровую чашку , поставке на кольцо и выпаривайте до появления кристаллов. 10. Оформите в тетради результаты опытов и наблюдений. 11.Приведите в порядок свое рабочее место. Растворили грязную поваренную соль Фильтровали мутный раствор Выпаривали фильтрат Работа 13. Получение и свойства кислорода З А Д А Н И Е : 1. Написать план проведения практического задания 2. Подготовить необходимое оборудование , реактивы 3. Как проверяется герметичность прибора, на чем оно основано? 4. На каком свойстве кислорода основаны способы его собирания? 5. Каким методом проверяется образование кислорода ? 6. Представить запись в ученической тетради КАРТА-ИНСТРУКЦИЯ 1. Соберите прибор, как показано на рисунке (рис. 13) Установка для сбора кислорода вытеснением воздуха Рисунок 13. 2. В пробирку с перманганатом калия вставьте комочек рыхлой ваты и закройте газоотводной трубкой 3. Проверьте на герметичность – зажмите пробирку в ладони и опустите конец газоотводной трубки в воду, выделение пузырьков 4. Закрепите пробирку в штативе, опустив конец газоотводной трубки до дна стакана (собирание кислорода вытеснением воздуха) 5. Нагревайте пробирку до заполнения стакана кислородом 6. Наполнение стакана кислородом проверяйте тлеющей лучиной 7. Прекратите нагревание и накройте стакан стеклянной пластиной 8. Раскалите в железной ложке уголь и тлеющим внесите в стакан с кислородом . После горения влейте в железную ложку известковой воды, отметьте помутнение . Запишите уравнения происходящих реакций ( реакция горения и взаимодействия известковой воды с оксидом углерода) 9. Внесите серу в железной ложечке в стакан с кислородом. Запишите уравнение реакции 10. Собирание кислорода «над водой». Наденьте на конец газоотводной трубки стеклянный наконечник. (рис.14). Собирание кислорода над водой а а б а- стеклянный наконечник; б- сбор кислорода над водой Рисунок 14. 11.Нагревайте пробирку с перманганатом калия до появления пузырьков газа 12.В стакан с водой ( не более 1/2 объема ) опрокиньте пробирку с водой и наденьте на конец газоотводной трубки и соберите кислород 13.Закройте пробирку с кислородом пробкой с держателем 14.Выньте газоотводную трубку из стакана с водой, не прекращая нагревания пробирки с перманганатом калия 15.Прекратите нагревание 16.Оформите отчет 17.Приведите в порядок свое рабочее место Что делали. Рисунок. Наблюдения, уравнения реакций Объяснение. Выводы Монтаж прибора. Проверка на герме- тичность Получение кислорода: нагревание перманганата калия Собирание кислорода 1. Вытеснением воздуха 2. «над водой» Доказательство получения кислорода Исследование свойств кислорода 1. горение угля 2. горение серы Работа 14. Реакция обмена между оксидом меди и серной кислотой З А Д А Н И Е: 1. Составить план проведения практического занятия 2. Рассчитать необходимое количество реактивов и оборудования 3. Объяснить для чего нужен избыток оксида меди (II) 4. Объяснить образование кристаллов синего и белого цвета 5. Представить запись в ученической тетради КАРТА-ИНСТРУКЦИЯ 1. В пробирку на 1/3 налейте 20 %-ного раствора серной кислоты и закрепив в зажиме для пробирок нагревайте, но не кипятите. 2.В горячий раствор серной кислоты по немного насыпайте оксид меди (II), помешивая стеклянной палочкой, до тех пор пока оксид меди не перестанет растворяться. 3. Приготовьте фильтр и после остывания отфильтруйте его в фарфоровую чашку 4. Фильтрат упарьте до появления синих кристаллов 5. Продолжайте нагревание до изменения цвета кристаллов до белого 6. Прилейте в чашу дистиллированной воды 7. Перелейте полученный раствор в склянку с надписью CuSO 4 8. Оформите отчет по предложенной схеме Что делали Рисунок Наблюдения.Условия. Уравнения реакций Объяснение. Выводы Нагревание смеси оксида меди и мерной кислоты Фильтрование полученного раствора Выпаривание раствора: 1. До получения синих кристаллов 2. До получения белых кристаллов Работа 15. Приготовление растворов солей с определенной массовой долей растворенного вещества З А Д А Н И Е : 1. Составить план проведения практического занятия 2. Рассчитать необходимое количество реактивов и посуды 3. Как правильно отмеривается жидкость в мерной посуде? 4. Каким способом можно определить правильность приготовления раствора с заданной концентрацией ? 5. Как рассчитывается массовая доля вещества и молярная концентрация ? 6. Какие способы выражения концентрации растворов должны быть известны учащимся средней школы согласно программе по химии? 7. Выпишите из школьных задачников по химии 4 задачи на приготовление растворов и решите их. 8. Какие индикаторы на ионы Н + и ОН - знакомы учащимся средней школы ? Как готовят их растворы? КАРТА-ИНСТРУКЦИЯ 1. Получите от учителя задание 2. Рассчитайте массу твердого вещества и объем воды, необходимых для приготовления указанного раствора с заданной массовой долей вещества 3. Уравновести весы, положив на левую чашу фильтровальную бумагу 4. Отвесьте на весах рассчитанную массу вещества ( навеска ) и перенесите в колбу 5. Отмерьте требуемый объем дистиллированной воды и вылейте ее в колбу с веществом. 6. Содержимое колбы перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения 7. Рассчитайте массу твердого вещества для приготовления раствора с заданной молярной концентрацией 8. Взвесьте на весах необходимую навеску и перенесите в мерную колбу 9. Налейте в колбу дистиллированной воды на ½ объема, закройте пробкой и перемешайте содержимое 10.Долейте дистиллированную воду до метки и еще раз перемешайте 11.Приведите рабочее место в порядок Расчеты для приготовления растворов Массовой доли растворенного вещества Молярная концентрация Дано Найти Расчет по формуле Найде- но Дано Найти Расчет по форму ле Найде- но w(%) m в-ва (г) V р-ра ( мл) m в-ва (г) m р-ра m воды (г) С (моль/л) ______________________________________________________________________ Приготовление растворов с помощью фиксанала Для быстрого приготовления точных растворов (кислот, щелочей, солей) пользуются фиксаналами. Фиксанал- это точно отвешенное количество реактива запаянного в стеклянную ампулу, имеющие специальные выемки. Они продаются в коробах по 10 штук, на которых указано какое вещество и в каком количестве находится в ампуле. Такая же запись имеется на каждой ампуле фиксанала. В комплекте имеются стеклянный боек и остроконечная стеклянная палочка. Фиксаналы выпускаются в жидком и сухом виде. Чтобы приготовить раствор с помощью фиксанала необходимы: 1. Мерная колба на 1 л 2. Стеклянная воронка 3. Промывалка 4. Дистиллированная вода Сначала необходимо вымыть ампулу теплой водой для удаления бумажной этикетки и записи. Насухо вытерить. В мерную колбу вставляют воронку, в нее стеклянный боек острием вверх. В руку берут фиксанал и с силой ударяют об боек так чтобы дно ампулы разбилось. После этого пробивают второе углубление (оно бывает либо с боку, либо на другом конце ампулы) и дают содержимому вытечь в мерную колбу. Не меняя положения ампулы, ее тщательно промывают дистиллированной водой из промывалки не менее шестикратным объемом (по емкости ампулы ) воды. Промыв ампулу удаляют ампулу с воронкой. В колбу доливают воды до метки, закрывают пробкой и встряхивают. |