Качественный анализ сухой неизвестной соли
план-конспект занятия

Тема занятия: Качественный анализ сухой соли

Вид урока: лабораторная работа.

Тип урока: применение знаний и навыков, обобщение и систематизация знаний.

Цели урока: применение теоретических знаний для решения поставленных задач, создание условий, способствующих формированию профессиональных компетенций через включение в ролевую игру и групповую форму деятельности.

Обучающий компонент:

• создание в учебной деятельности в игровой форме проблемной ситуации и обеспечение по ходу её разрешения усвоения, закрепления, повторения основных химических понятий, классификации катионов и анионов на аналитические группы; качественного химического анализа; применение качественного анализа в различных сферах жизнедеятельности человека.

Развивающий компонент:

• развитие у обучающихся умения выделять главное в изучаемом материале, определять проблему; сравнивать полученные результаты, составлять уравнения реакций, обобщать, систематизировать, логически и последовательно излагать свои мысли;
• развитие самостоятельности у учащихся, используя для этого проблемные ситуации, нахождение собственных примеров из окружающей жизни;
• развитие способностей и навыков в области проведения анализа, познавательный интерес, применяя групповую деятельность, используя данные о применении изучаемых химических объектов в окружающем мире.

Воспитывающий компонент:

• формирование умений совместно работать в группах, познание необходимости развития химии для потребностей производства, жизни и быта.

Используемые технологии:

• технология проблемного обучения;
• игровая технология;
• информационно-коммуникационная технология.

Задачи:

Предметные:

• уметь применять полученные знания качественного анализа на практике;
• составлять схемы качественного анализа неизвестной соли;
• проводить качественный анализ сухого вещества неизвестного состава согласно составленной методике и схеме;
• составлять отчет о проделанной работе.

Метапредметные:

• формировать умения анализировать, сопоставлять, обобщать знания;
• развивать умения работать в группах;
• воспитывать уважения к мнению каждого члена коллектива;
• формировать чувства ответственности за свою работу.

Личностные:

• развитие творческих способностей посредством включения в ролевую игровую деятельность;
• развитие умения управлять своей учебной деятельностью;

 Формы организации познавательной деятельности обучающихся: групповая, коллективная, индивидуальная (самостоятельная работа в группе).

Методы контроля:

• экспертная оценка самостоятельной практической групповой и индивидуальной деятельности обучающихся; тестовый контроль
• самоанализ и самооценка, рефлексия.

Средства обучения: проектор и компьютер, презентация Power Point, учебник А.А. Ищенко «Аналитическая химия», раздаточные материалы, необходимая лабораторная посуда и вспомогательное оборудование, реактивы.

Деятельность преподавателя:

Планирует работу обучающихся заранее, контролирует ход работы в группах, отвечает на вопросы, регулирует споры, следит за порядком и в случае крайней необходимости оказывает помощь отдельным учащимся или группе в целом.

Пояснение к уроку. Длительность занятия 90 минут.

Занятию предшествует опережающее домашнее задание по ознакомлению с методикой выполнения лабораторной работы.

ХОД УРОКА

I ЭТАП. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ.

Приветствие обучающихся, проверка готовности к уроку.

Добрый день ребята! Рада приветствовать Вас на уроке! Сегодня у нас непростой урок, а урок-детектив. Мы должны применить все свои знания, полученные на протяжении нескольких занятий, и разгадать ряд таинственных загадок. Поможет нам в этом, конечно же, качественный анализ. Мы изучили теоретические основы метода качественного анализа, провели практические занятия по имеющимся методикам, учились выполнять операции этого метода, исследовали групповые и специфические реакции анионов и катионов всех аналитических групп. Сегодня перед нами неизвестное вещество. В этом и состоит загадка нашей лабораторной работы.

II ЭТАП. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ

1. СОЗДАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ ЧЕРЕЗ РОЛЕВУЮ ИГРУ

Преподаватель: с древнейших времен человека интересовало, из чего состоит окружающий его мир. Затем в эпоху алхимии, когда появились первые знания о химических элементах, вопрос о составе веществ стал еще более интересен и стремление человечества к созданию эликсира молодости или философского камня, привел к множеству открытий. Сегодня, химический анализ стал неотъемлемой частью не только любого производства, но и различных сфер жизнедеятельности человека. Сталкиваясь с чем-то неизвестным, любой опытный химик без труда определит элементный состав любого вещества. Давайте подумаем, где может быть применим качественный анализ неизвестных веществ в современном мире?

Обучающиеся строят высказывания, отвечают на вопросы, идёт «мозговой штурм». (Медицина, геохимия, космонавтика, археология, криминалистика, сельское хозяйство и др.)

Звучит музыка из кинофильма «Шерлок Холмс», на слайде презентации чередуются картинки улочек Лондона, дома и гостиной Шерлока Холмса.

Преподаватель: Слушая эту музыку, невольно вспоминается туманный Альбион, Шерлок Холмс со своим другом, доктором Ватсоном. Мы не будем отправляться в далекий Лондон, а просто вспомним одно из загадочных дел Шерлока Холмсао шарлатане Джеферсоне. Кто-нибудь помнит о нем?

(Выслушивает высказывания студентов, если никто не помнит, преподаватель рассказывает)

Преподаватель: Именно Шерлоку Холмсу вместе с доктором Ватосоном удалось разоблачить шарлатана Джеферсона, который убедил весь Лондон, что он обладает талантом проводить операции без наркоза и тут же заживлять раны…

Преподаватель вживается в образ Джеферсона: Я, великий магистр медицины, наделен могущественным даром, чтобы его продемонстрировать мне нужен доброволец…  (доброволец из студентов выходит). Сейчас я выполню операцию без наркоза… Сначала дезинфицирую руку спиртом (KSCN), а нож йодом (FeCl3) и, о чудо, я делаю надрез, а пациент не чувствует боли! Сейчас я заживлю ваши раны, обработав их лишь перекисью (NaF). Опыт «Заживление раны»

Преподаватель: Как Шерлок Холмс разоблачил Джеферсона?

Обучающиеся: Делают предположения, вспоминают свойства катионов и анионов, объясняют, какая реакция лежит в основе этого опыта, записывают уравнение реакции на доске. (Секрет Шарлатана прост. В основе его лежит специфическая и очень чувствительная реакция катионов Fe3+ c роданид ионами, результатом которой является образование соединения роданида железа(III), имеющего кроваво-красный цвет. Эта реакция широко используется в аналитической химии для обнаружения катионов трёхвалентного железа. А исчезновение окраски можно объяснить действием фторида натрия, который образует более устойчивый комплекс с железом.)

FeCl3+3KSCN→Fe(SCN)3

Fe(SCN)3+3NaF→FeF3+3NaSCN

Преподаватель: вспомним еще одно дело Шерлока Холмса? Тайна «Серебряника». Это дело о мистере Деберсоне, владельце ломбардной лавки, который будучи химиком в прошлом, очень ловко обводил вокруг пальца своих клиентов, выдавая им залоги серебряниками. А те не успев дойти домой, обнаруживали у себя медяки. В чем причина?

Преподаватель демонстрирует превращение медной монеты в серебряную: в прозрачный раствор опускаю пинцетом монету, держу 1-2 минуты. Тщательно натираю монету бумагой. И вот вместо медяка серебряник. Да, только Холмс легко догадался, что это за раствор, еще кроме мошенничества приписали статью покушение на убийство, почему? (Давайте подумаем)

Обучающиеся: Делают предположения, объясняют, какая реакция лежит в основе этого опыта, записывают уравнение реакции на доске. (прозрачный раствор - это нитрат ртути, а ионы ртути очень ядовиты, испаряясь со временем с поверхности монетки, они могли привести и к смерти. Восстановление ртути металлической медью – это частная реакция на катион ртути. Эта реакция является промышленным способом получения амальгам. (сплавов ртути с металлами) Медь, как более активный металл вытесняет ртуть из раствора соли ртути. Мы наблюдаем медную монету, покрытую тонким слоем ртути.

Hg2(NO3)2+ 2Cu→2Hg+Cu(NO3)2

Преподаватель: вспомним еще одно дело, связанное с сером Генри и его взбалмошной супруги Миссис Эльзы. С виду, они казались весьма обыкновенной семейной парой, а оказалось это профессионально обученные шпионы. А помог просто случай!

Шерлоку Холмсу стало дурно в гостях у сера Генри, миссис Эльза принесла ему нашатырный спирт, и нечаянно опрокинула склянку на листы чистой бумаги лежавшие на журнальном столике. И тут все стали невольными наблюдателями того, как пролитый нашатырный спирт проявлял ярко синие странные коды и шифры. А вскоре в сумочке Миссис Эльзы было обнаружено это вещество. Что же это за вещество! (Опыт «Тайнопись»)

В этом и заключается наш опыт.

Преподаватель раздает пробы неизвестной сухой соли, обучающимся для проведения лабораторной работы.

2. ПОСТАНОВКА УЧЕБНЫХ ЗАДАЧ

Давайте попробуем сами поставить цель нашего лабораторного занятия. Цель создается из понимания того, зачем мне это надо?

Выслушиваем мнения ребят и обобщаем цель:

Определение элементного состава неизвестной соли, используя качественный анализ.

Что нам для этого нужно сделать? Любая цель достигается с помощью определенных задач.

создать схему выполнения анализа, понять алгоритм схемы;

работать в команде, прислушиваясь к мнению каждого участника;

научиться правильно оформлять отчет и рационально использовать время;

соблюдать правила охраны труда во время выполнения лабораторных опытов.

Перед выполнением лабораторной работы предлагаю вспомнить правила охраны труда в химической лаборатории. Видеоролик «ТБ в химической лаборатории

III ЭТАП ОСНОВНОЙ ЭТАП УРОКА

1. МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Давайте представим, что мы находимся не в учебной аудитории, а являемся настоящей экспресс – группой лаборантов химического анализа, чья экспресс- группа быстрее и точнее выполнит анализ, та и будет являться победителем.

Распределяю обучающихся на группы (в каждой группе обязательно присутствие сильного и слабоуспевающего обучающегося).

Ребята самостоятельно в группах выбирают бригадира и распределяют свои функциональные обязанности.

3. Раздаю каждой группе методику выполнения анализа.

4. Обозначаю критерии оценивания (выполнив точно и правильно анализ группа получает оценку «отлично»).

2. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ГРУППОВАЯ РАБОТА.

Получив пробы сухой соли для исследования, обучающиеся в группах приступают к выполнению лабораторной работы.

По ходу выполнения исследования организую:

самостоятельную работу в группах,

знакомлю обучающихся с инструкцией к лабораторной работе (приложение № 1);

обращаю внимание обучающихся на временные рамки;

акцентирую внимание на правильной форме записи отчета;

побуждаю к высказыванию своего мнения;

провожу индивидуальную коррекцию пробелов по ходу выполнения работы;

контролируя все стадии анализа, корректирую при необходимости промахи и ошибки;

стараюсь установить доверительный рабочий контакт с ребятами.

3. ОБСУЖДЕНИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

На этом этапе выясняем результаты практической задачи каждой группы. Бригадиры команд предоставляют отчеты. Выясняем трудности, с которыми столкнулись ребята при выполнении анализа, разбираем пути их решения.

Обучающиеся: В результате проведенных исследований, а именно качественного анализа, было выявлено, что анализируемый образец сухой соли - это медный купорос CuSO4. Тайная надпись была сделана раствором медного купороса, который можно купить в любом цветочном магазине. Надпись высушили, а затем проявили действием аммиака. При взаимодействии катионов меди с раствором аммиака (а это и есть пролитый раствор нашатырного спирта) происходит образование устойчивого комплекса аммиаката меди, окрашенного в васильково – синий цвет. Это качественная реакция на катион меди. Сульфат анион в медном купоросе обнаружили действием группового реактива хлорида бария, наблюдая при этом выпадение белого мелкокристаллического осадка сульфата бария, не растворимого в кислотах и щелочах.

CuSO4+4NH3*H2O→[Cu(NO3)4]SO4+4H2O

CuSO4+BaCl2→Ba SO4↓+ Cu Cl2

IV. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА. РЕФЛЕКСИЯ.

Подвожу итоги. Делаю вывод о данном виде химического анализа, о значении и его применении, определяю ближайшие перспективы. Благодарю Всех обучающихся за урок. Выставляю и комментирую оценки за активную работу при подготовке к уроку и поощряю дополнительной оценкой группу, которая наиболее активно и сплоченно работала. Организую рефлексию.

Спасибо Всем за активную работу на занятии!!!

Информационное обеспечение обучения:

Основные источники:

Аналитическая химия: Учебник для СПО/ под ред. А.А. Ищенко, 6-е изд. – М.: Академия, 2016 – 320 с.

Дополнительные источники:

Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач. – М.: Дрофа, 2005. - 318

Ю.А. Золотов. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1: Общие вопросы. Методы разделения. – М.: Высшая школа, 2002. – 351.

Ю.А. Золотов. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2: Методы химического анализа. – М.: Высшая школа, 2002. – 351.

Б.М. Гайдукова. Техника и технология лабораторных работ. Учебное пособие для СПО. М.: «Академия», 2006.

Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ.- М., Химия, 1973г.

Ярославцев А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. М.: Высшая школа, 224с.

Интернет ресурсы:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry

http://vmede.org/sait/?id=Ximiya_analiti4eskaya_pract_xaritonov_2009&menu=Ximiya_analiti4eskaya_pract_xaritonov_2009&page=12

http://metod.gixx.ru/analit_labs-8.html

http://knowledge.allbest.ru/chemistry/3c0a65625a2bc68b5d43b88521206d37_0.html

http://xreferat.com/108/1277-2-himicheskiiy-analiz-kationov.html

Приложение №1

Лабораторная работа № 9

Тема: Анализ сухой соли. Контрольная задача.

Цель:

Реактивы:

Оборудование:

Ход работы.

Каждая группа получает индивидуальную задачу (сухую соль). Необходимо определить качественный состав данной соли.

При анализе соли неизвестного состава вначале необходимо обнаружить катион, и только затем приступать к открытию аниона.

Ответ к задаче:

Вывод:

Опыт «Заживление раны»

Кожу руки обильно смачивают спиртом (раствор роданида калия), а нож обильно смачивают "йодом" (слабый раствор хлорного железа), якобы для дезинфекции. Проводят ножом по руке. На руке появляется "кровоточащая рана", которую легко заживляют действием воды (фтористого натрия). После опыта руку вымывают обычной водой, вытирают насухо полотенцем. Примечание. Реакцию образования раствора роданида железа (III) можно использовать для получения хорошей имитации крови.

Опыт «Серебрение монет»

В фарфоровую чашечку наливают 10-15%-ный раствор нитрата ртути (I) или другой растворимой соли ртути. С помощью пинцета в раствор помещают несколько монет достоинством 1-5 копеек (1или 5 рублей), выдерживают их в чашке 20-40 секунд, вынимают из раствора и протирают салфеткой. Медные монеты превратились в "серебряные", которые через некоторое время вновь станут медными вследствие стирания и испарения ртути с поверхности монет.

Опыт «Тайнопись»

На чистом листе бумаги делают надпись раствором медного купороса. Затем надпись высушивают. Чтобы проявить надпись достаточно подействовать раствором аммиака, используя пульверизатор. Сразу же наблюдаем яркое проявление надписи темно-синего цвета.