Разработка занятия по химии с профессиональной направленностью
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

Методическая разработка урока химии

«Практическая работа №5

Идентификация неорганических соединений»

Преподавателя химии ОГКУ и ПТ

Щербаковой Ю.Г.

Введение

       Данное занятие проводится  как теоретическое закрепление знаний и практическое применение умений и навыков по курсу неорганической химии  и подготавливает обучающихся к  итоговой аттестации по предмету химии.

  Формирование ключевых компетенций:

1. Ценностно-смысловая компетенция. При решении экспериментальных задач осуществляется путём выбора целевых установок своих действий; способностью видеть и понимать химические явления в природе,  прогнозировать направление научного использования химических знаний в практической деятельности.
2. Образовательная.  На занятии обучающиеся учатся с разных сторон рассматривать одну и ту же проблему. Они  учатся аргументировано отстаивать верное решение. При выполнении практической работы больше работают самостоятельно, преподаватель лишь корректирует, советует, помогает грамотно и логично оформить результаты работы.
3. Учебная. В процессе работы в группах обучающиеся учатся решать сложные задачи, стоящие перед ними, делить на более мелкие. И, решая каждую из задач, обобщать и делать вывод о наблюдаемом явлении или процессе. На практической работе формируется навык определения основных этапов работы, составление алгоритма и умение корректировать или изменять алгоритм в зависимости от условий.
4. Познавательная. На занятии  обучающиеся продолжают овладение такими простейшими методами изучения окружающего мира, как наблюдение. 
5. Информационно-коммуникативная. Формирование навыков работы в группе, овладение различными социальными ролями в коллективе, через исследовательскую деятельность; формирование умений правильно проанализировать результаты деятельности.
   На занятии оценивается умение обучающегося логично и грамотно формулировать свои мысли с использованием специальных терминов, способность построения целостных, связных и логичных высказываний с грамотным использованием химических терминов.
6. Общекультурная компетенция. Формирование освоения обучающимся научной картины мира, расширяющейся до культурологического и всечеловеческого понимания мира.
7. Важной частью формирования информационной компетенции обучающихся является умение использовать информационные ресурсы Интернет при подготовке сообщений по значению ионов для определения питательной ценности почвы.
   

      Осуществление систематического контроля за тем, как обучающиеся осуществляют эксперимент, какова результативность проделанных опытов, - одно из важнейших условий успешного формирования исследовательской компетенции при обучении химии.

    При Формировании профессиональных компетенций на уроке химии раскрывается профессиональная значимость химических знаний посредством связи материала с выбранной профессией «Мастер садово-паркового и ландшафтного строительства». Сюда можно отнести формирование индивидуальной образовательной траектории, программы жизнедеятельности и выбора профессии, напрямую связанной с химией на примере опыта 2 (Приложение 4 «Качественное определение ионов в почве»). Овладение знаниями и опытом в области профессионального самоопределения.

        Практическая работа «Идентификация неорганических соединений» рассчитана на два академических часа.

       За неделю до занятия некоторым обучающимся предлагается выполнить задания в виде устных сообщений о наличии карбонат-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов и ионов железа в почве; питательной ценности почвы для различных растений.

Перед началом  урока на каждый стол выдаются:

                  1. Комплект инструкционных карт с алгоритмом выполнения      

                      практических работ и техникой безопасности.

                  2. Оборудования и реактивы.

                  3. Таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде.

Раздел 3. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Практическая работа №5

Идентификация неорганических соединений.

Цели занятия:

1. Формирование ключевых компетенций при решении экспериментальных задач.
2. Формирование предметной (исследовательской) компетенции обучающихся при закреплении материала по свойствам неорганических веществ и их соединений.  
3. Формирование профессиональных компетенций на уроке посредством связи материала с выбранной профессией «Мастер садово-паркового и ландшафтного строительства» на примере исследования качественного состава почвы.

Тип занятия: применение знаний, умений и навыков на практике.

Вид занятия: практическая работа.

Методы обучения: аналитический, сравнительный, обобщающий, классификационный.

 КМО: доска, мел, таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде, стенды: «Качественные реакции на неорганические вещества», «Характерные реакции на органические вещества», комплект инструкционных карт с алгоритмом выполнения практических работ и техникой безопасности к работе.

Оборудования и реактивы: (приложение 1)

Ход занятия:

                                                              Химик требуется не такой,

                                                         который только из одного                              

                                                        чтения книг понял сию науку,

                                                        но который собственным

                                                        искусством в ней прилежно

                                                        упражнялся.

                                                                                 М. В. Ломоносов

1. Организационный этап (2 – 3 мин.).

• Организация готовности обучающихся к занятию.
• Психологический настрой обучающихся на предстоящее занятие.
• Сообщение темы практической работы ( приложение 2).
• Сообщение цели работы: с помощью характерных реакций распознать предложенные неорганические вещества, определить качественный состав почвы.

2. Основной этап (70 - 75 мин.).

• Инструктаж по технике безопасности (основные моменты проговаривает преподаватель, а обучающиеся знакомятся с ними  по выданным инструкционным картам) (приложение 2).

• Алгоритм выполнения первого опыта (сообщает преподаватель).
• Самостоятельное проведение химического эксперимента и оформление в тетрадях, согласно инструкционным картам  (приложение 3).
• Сообщение обучающимися результатов.

• Алгоритм выполнения второго опыта (сообщает преподаватель).
• Самостоятельное проведение химического эксперимента и оформление в тетрадях, согласно инструкционным картам  (приложение 4).
• Сообщение обучающимися результатов.                
• Сообщения обучающихся о наличии карбонат-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов и ионов железа в почве, питательной ценности почвы для различных растений (в виде устных сообщений).

    3. Общие выводы по практической работе №5 «Идентификация  неорганических соединений».

          С помощью характерных реакций распознали предложенные и неорганические вещества, определили качественный состав почвы.  

Приложение 1

Практическая работа №5

Идентификация неорганических соединений.

Цель работы: с помощью характерных реакций распознать предложенные

                          неорганические вещества, определить качественный состав почвы.

Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички,  держатель для пробирок,    фарфоровая чашка, пипетка, фильтровальная бумага, воронка.

Реактивы: растворы: хлорида аммония, сульфата натрия, гидроксида натрия, хлорида бария,  соляной кислоты; синяя лакмусовая бумага, цинк, нитрат серебра, концентрированная соляная кислота, раствор дифениламина в серной кислоте, раствор красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)], 10%–ный раствор роданида калия KSCN, образец почвы, вода.                    

Ход работы:

1. Приготовить таблицу для записи выполнения работы по форме:

2. Выполнить опыты 1, 2.

3. Заполнить таблицу.

4. Сделать общий вывод.                                                                    

                                       Приложение 2

Правила техники безопасности

1. Работать  с кислотами и щелочами осторожно. Концентрированные кислоты аккуратно вносить в пробирку над лотком. Если кислота попала на кожу или одежду, быстро смыть большим количеством воды.

2. Ничего не пробовать на вкус.

3. В пробирку наливать не более 1 мл веществ.

4. Нюхать летучие вещества осторожно, направляя воздух рукой от пробирки к себе.

5. Не закрывать пробирку пальцем при взбалтывании в ней жидкости. Взбалтывать содержимое следует держа пробирку за верхнюю часть и слегка покачивая.

6. Не наклоняться над пробиркой, так как брызги могут попасть в глаза.

7. Пробирку с нагреваемой жидкостью держать отверстием в сторону от себя и от товарищей, так как жидкость иногда может выплеснуться из пробирки.

8. При нагревании пробирки не касаться фитиля спиртовки, так как фитиль холодный и пробирка может лопнуть.

9. Горящую спиртовку нельзя переносить со стола на стол.

10.  Зажигать спиртовку только спичками.

11.  Гасить спиртовку только колпачком.

12. После работы привести в порядок своё рабочее место.

                                                                                                      Приложение 3

Опыт 1. Качественные реакции на неорганические вещества.

Задание: в трех пронумерованных пробирках (1, 2, 3) даны вещества:

   ХЛОРИД АММОНИЯ

   СОЛЯНАЯ КИСЛОТА

   СУЛЬФАТ НАТРИЯ

С помощью характерных реакций распознать, в какой из пробирок находятся данные вещества.

       Для выполнения данного опыта содержимое каждой пронумерованной пробирки разделить на три пробы.

1. Для определения хлорида аммония – в пробирку с хлоридом аммония прилить раствор гидроксида натрия, нагреть в пламени спиртовки.

?    Что наблюдаете?

   Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной      

   ионной формах.

2. Для определения соляной кислоты - в пробирку с соляной кислотой прилить раствор нитрата серебра.

?    Что наблюдаете?

   Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной      

   ионной формах.

3. Для определения сульфата натрия -  в пробирку с сульфатом натрия прилить раствор хлорида бария.

?    Что наблюдаете?

   Написать уравнение реакции в молекулярной, полной ионной, сокращенной      

   ионной формах.

Приложение 4

Опыт 2. Качественное определение ионов в почве.

1. Определение карбонат–ионов.

Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%–го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO2 выделяется в виде пузырьков (почва "шипит"). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

2. Определение сульфат–ионов. 

К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2–3 мл 20%–го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лишь на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента.

3. Определение нитрат–ионов.

К 5 мл фильтрата по каплям прибавляют раствор дифениламина в серной кислоте. При наличии нитратов и нитритов раствор окрашивается в синий цвет.


4. Определение ионов железа (II и III).

В две пробирки внести по 3 мл вытяжки. В первую пробирку прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)], во вторую – несколько капель 10%–го раствора роданида калия KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.

Сделать соответствующие выводы о наличии  ионов в предложенном образце почвы.

?   О чем говорит наличие и количество карбонат-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов и ионов железа в почве?  Питательная ценность почвы для различных растений  (устные сообщения обучающихся).

       Сделайте вывод о пригодности образца почвы к посадкам растений.

       Предложите виды удобрений для данного образца почвы.

Приложение 5

               Критерии оценок выполнения          

                       практических работ

                                      по предмету

                                            Химия

Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся:

а) при ответе обнаруживает понимание сущности изучаемых химических явлений и процессов; правильно формулирует химические понятия; знает свойства изучаемых веществ и умеет распознавать их, безошибочно читает и составляет формулы веществ и уравнений химических реакций;

б) излагаемые теоретические положения подтверждает конкретными примерами;

в) умеет решать задачи, связанные с теоретической частью курса;

г) владеет практическими умениями и навыками экспериментального характера;

д) умеет применять полученные знания для профессиональной подготовки.

Оценка «4» ставится в том случае, если ответ в основном соответствует тем же требованиям, которые установлены для оценки «5», но обучающийся: 

а) допустил неточности и незначительные ошибки, которые легко исправляет с помощью преподавателя;

б) отвечает только близко к тексту учебника или конспекта, но по вопросам преподавателя обнаруживает должное понимание изучаемого материала;

в) владеет практическими умениями и навыками экспериментального характера , но допускает неточности последовательности в ходе выполнения химического опыта или решения задачи.

Оценка «3» ставится в том случае, если обучающийся обнаруживает знание и понимание основного учебного материала, но:

а) затрудняется без помощи преподавателя подтвердить излагаемые теоретические положения конкретными примерами или объяснить практическое значение химических  явлений и процессов;

б) затрудняется делать обобщения и выводы, хотя достаточно полно излагает фактический материал;

в) отвечает схематично, опуская существенные подробности, в основном пересказывает текст учебника или конспекта, при этом обнаруживает недостаточное понимание отдельных излагаемых положений.

 г) допускает неточности последовательности в ходе выполнения химического опыта или решения задачи недостаточно владеет практическими умениями и навыками экспериментального характера.

Оценка «2» ставится в том случае, если обучающийся:

а) не знает или не понимает большей или наиболее существенной части учебного материала в соответствии с поставленными вопросами;

б) даже с помощью преподавателя не может использовать при ответе ранее усвоенные знания по курсу химии и по другим учебным предметам.

в) допускает грубые ошибки в  последовательности выполнения химического опыта или решения задачи, не владеет практическими умениями и навыками экспериментального характера.

Мы выяснили что, для растений оптимальное значение рН составляет от 5,5 до 6,5, т.е. почва должна быть слабокислой или почти нейтральной.  У нас получилось 5, слабокислая среда, значит для улучшения почвы, необходимо внести органические удобрения: навоз, торф, компост, и провести известкование.

Выработанные рекомендации позволят повысить плодородие почвы, снизить её кислотность, и создать благоприятные условия для роста растений.  Выращивать на такой почве можно растения, не требующие особого ухода: календулу, лимонник, гвоздику турецкую, маргаритку и т.д..

Присутствие в почве заметных количеств карбонатов препятствует развитию кислотности.

Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений и естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более высокому урожаю.

Вместе с тем повышенная концентрация тех или иных сульфатных соединений в почве может оказаться опасной: так, например, повышенное содержание в почве сульфата аммония проводило к полиэнцефаломаляции овец и крупного рогатого скота в результате отравления травой, выросшей на этих почвах. Сульфаты наиболее характерны для засоленных почв.

Необходимый компонент многих ферментов в растении. Количество железа, которое может усвоить растение, всегда ниже общего содержания железа в почве. Дефицит железа может стимулировать хлороз, который проявляется на молодых листьях из-за малоподвижности железа в растении. Избыток железа приводит к прекращению роста корневой системы и всего растения. Листья при этом принимают более тёмный оттенок. Если же в силу каких-либо причин избыток железа оказался очень сильным, то листья начинают отмирать и осыпаться без всяких видимых изменений. При избытке железа (особенно в кислых почвах) затрудняется усвоение марганца, цинка, меди, молибдена и фосфора, поэтому могут проявляться и признаки недостатка этих элементов. В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое негативно влияет на микрофлору почв (бактерии и др.), что приводит к потере плодородия почв.