Методические указания к практическим занятиям и лабораторным работам
методическая разработка по химии (10 класс)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ «СИМФЕРОПОЛЬСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА И ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по планированию, организации и проведению

лабораторных работ и практических занятий                                                                           (в т.ч. с учетом профессиональной  направленности)

по  учебной дисциплине ОУД.12 Химия

Симферополь - 2024

        Методические указания по планированию, организации и проведению лабораторных работ/практических занятий составлены на основе Рабочей  программы учебной  дисциплины Химия с учетом требований Федеральных государственных образовательных стандартов по специальности  среднего профессионального образования (письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259 профессии социально-экономического профиля:

• 43.01.05 Оператор по обработке перевозочных документов на железнодорожном транспорте
• 43.01.06 Проводник на железнодорожном транспорте

Организация-разработчик: ГБПОУ РК «Симферопольский техникум железнодорожного транспорта и промышленности»

Разработчик:  Володикова В.В.- преподаватель химии (высшая категория)

Рассмотрено на заседании предметной (методической) комиссии естественно-математических дисциплин, физической культуры и ОБЖ

Протокол №  1     от       28    августа   2024 г.

Председатель предметной (методической) комиссии:______   Володикова В. В.

1. Общие положения

        Лабораторная работа и практическое занятие –  форма организации учебного процесса, заключающаяся в выполнении обучающимися под руководством преподавателя комплекса учебных заданий с целью усвоения научно-теоретических основ учебной дисциплины, приобретение умений и навыков, опыта творческой деятельности.

Цель: привитие умений и навыков практической деятельности по изучаемой дисциплине.                                                                                                                                Задачи:

• закрепление, углубление, расширение и детализация знаний обучающихся при решении конкретных задач:

• развитие познавательных способностей, самостоятельного мышления, творческой активности;
• овладение новыми методами и методиками изучения конкретной учебной дисциплины;
• обеспечение рационального сочетания коллективной и индивидуальной форм обучения.

        Лабораторные работы и практические занятия разработаны в соответствии с:

• Положением по планированию, организации и проведению лабораторных работ, принятого на заседании педагогического совета (протокол № 12-пс от 28.02.2023 г.  введено в действие с 01.03.2023г.)

• Рабочей учебной программой учебной дисциплины «Химия» для профессий:

43.01.05 Оператор по обработке перевозочных документов на железнодорожном транспорте

43.01.06 Проводник на железнодорожном транспорте

строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям)

• календарно-тематическим планом по учебной дисциплине.

        Формы  организации лабораторных работ (в т. ч. с учетом профессиональной направленности) определяются в соответствии со специфическими особенностями учебной дисциплины и целями обучения. Ими могут быть: выполнение упражнений, решение типовых задач, решение ситуационных задач, занятия по моделированию реальных условий, деловые игры, игровое проектирование, выездные занятия в организации (предприятия), занятия-конкурсы и т.п.

              Формы организации обучающихся на лабораторных работах: индивидуальная, групповая, фронтальная.

           Выделяют следующие виды лабораторных работ:

• наблюдение и анализ различных явлений, процессов;
• исследование качественных и количественных зависимостей между явлениями;
•  изучение устройства и способов пользования контрольно- измерительным инструментом.

По дидактическим целям лабораторные работы разделяются на иллюстративные и исследовательские; по способам организации - на фронтальные и не фронтальные.

        Структура лабораторной работы и практического занятия:   вводная, основная  и заключительная части.

        Вводная часть обеспечивает подготовку и мотивацию обучающихся к выполнению заданий на занятии. В неё входят:

• формулировка темы, цели и задач работы/занятия;
• указание оснащения;
•  проверка теоретических знаний обучающихся по теме работы/занятия ( в форме тестов, вопросов, заданий);
• рекомендации по выполнению заданий работы/занятия;
• указания по самоконтролю результатов выполнения заданий.

        Основная  часть:

• самостоятельное выполнение заданий  обучающимися.

        Заключительная часть содержит:

• подведение общих итогов работы/занятия;
• оценку результатов работы отдельных обучающихся;
• задание на дом для закрепления пройденного материала и по подготовке к следующей лабораторной работе или практического занятия.

        Критерии оценки результативности лабораторной работы и практического занятия проводится по следующим показателям:

• степень реализации цели и задач работы;
• степень выполнения заданий;
• степень соответствия результатов работы заданным требованиям.

        Оценки за выполнение лабораторных работ и практических занятий выставляются по     пятибалльной системе  и учитываются как показатели текущей успеваемости обучающихся.

2. Тематический план по выполнению лабораторных работ и практических занятий (в т. ч. с учетом профессиональной  направленности)

 по учебной дисциплине Химия

Лабораторные работы

Тематический план по выполнению лабораторных работ по учебной дисциплине химия

Лабораторная работы № 1

Тема: Типы химических реакций.

Цель: учиться наблюдать признаки химических реакций, проводить химические эксперименты по плану и оформлять отчет. 

Оборудование и реактивы:

Ход занятия:

1) Записать уравнения химических реакций, описанных в заданиях.

2) Провести химические опыты согласно инструкции.

3) Составить отчет.

Техника безопасности: аккуратно работать с лабораторным оборудованием, использовать минимальные количества реактивов, не пробовать вещества на вкус, поджигать спиртовку спичкой, тушить, накрывая колпачком; перед нагреванием реакционной смеси прогреть всю пробирку.

Вариант I

Опыт 1. Получение газа.

1. Опустите 1 гранулу цинка (Zn) в пробирку с газоотводной трубкой и прилейте 1 мл раствора серной кислоты (H2SO4).

2. Закройте пробирку пробкой и опустите трубку в пробирку с водой. Нагрейте пробирку-реактор.

3. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции, определите тип реакции.

Опыт 2. Получение нерастворимого основания.

1. К раствору вещества, полученного в опыте 1 (ZnSO4), прилейте 1 мл раствора гидроксида натрия (NaOH).

2. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции, определите ее тип.

Опыт 3. Растворение осадка.

1. Слейте из предыдущей пробирки раствор в стакан и к осадку, оставшемуся в ней, прилейте раствор соляной кислоты (HCl).

2. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции, определите ее тип.

Вариант II

Опыт 1. Получение хлорида меди (II) (СuСl2).

1. Возьмите 2 гранулы оксида меди (II) и опустите в пробирку.

2. Прилейте 1 мл раствора cоляной кислоты (HCl) и осторожно нагрейте, удерживая пробирку с помощью зажима.

3. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции, определите ее тип.

Опыт 2. Получение нерастворимого основания.

1. В пробирку с полученным раствором хлорида меди (II) (CuCl2) прилейте раствор гидроксида натрия (NaOH) до выпадения осадка.

2. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции и определите тип реакции.

Опыт 3. Разложение осадка.

1. Слейте из предыдущей пробирки раствор в стакан и нагрейте осадок, оставшийся в ней.

2. Отметьте признаки наблюдаемого явления, составьте уравнение химической реакции и определите ее тип.

Контрольные вопросы  для оценки 4 -5

1 вариант

1. Расставьте коэффициенты и определите тип реакции в следующих уравнениях реакций:
   А) Cu + O2 =
   Б) NaOH + HNO3 =
   В) H2 + CuO =
   Г) Ag2O =
   Д) MgO + HF =
2. Приведены схемы реакций. Составьте уравнения химических реакций, расставьте коэффициенты и укажите их тип:
   а) нитрат серебра + хлорид железа (III) → хлорид серебра + нитрат железа (III);
   б) гидроксид свинца (II) → оксид свинца (II) + вода.
3. Выберите на ваш взгляд, правильный ответ.
   В реакциях обмена могут образоваться:
   а) несколько простых веществ;
   б) два сложных вещества;
   в) одно сложное вещество;
   г) одно простое вещество.

2 вариант

1. Расставьте коэффициенты и определите тип реакции в следующих уравнениях реакций:
   А) Ва + O2 =
   Б) KOH + H3PO4 =
   В) H2 + FeO =
   Г) HgO =
   Д) BaO + HBr =
2. Приведены схемы реакций. Составьте уравнения химических реакций, расставьте коэффициенты и укажите их тип:
   а) нитрат бария + сульфат натрия → сульфат бария + нитрат натрия;
   б) оксид лития + вода → гидроксид лития.
3. Выберите на ваш взгляд, правильный ответ.
    В реакции замещения могут вступать:
   а) одно простое и одно сложное вещество;
   б) одно сложное вещество;
   в) несколько простых веществ;
   г) несколько сложных веществ.

Сделайте вывод по работе

Практические занятия

Тематический план по выполнению практических занятий по учебной дисциплине химия.

Практическое занятие №1

Тема: Решение заданий на использование химической символики и названий соединений по номенклатуре

Цель работы: совершенствование умений составлять формулы бинарных соединений, называть их; производить простейшие расчеты по молекулярным формулам (ОК2, ОК4, ОК6).

Оснащение занятия: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, калькулятор.

Задание 1. Составление формул и номенклатура бинарных соединений:

Задание 2. Вычисление массовой доли элемента

Решения задач оформите в соответствии с образцом, приведенным ниже.

Предварительная подготовка. Теоретическая часть по теме

Решение заданий на использование химической символики и названий соединений по номенклатуре

Бинарные соединения – это сложные вещества, состоящие из атомов двух химических элементов (как правило, на первом месте записывается элемент с положительной степенью окисления, на втором месте – с отрицательной степенью окисления).

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (ионные и ковалентно-полярные) состоят только из ионов. Степень окисления показывает, сколько электронов смещается к более электроотрицательному элементу. Электроотрицательность (ЭО) – свойство атомов данного химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары.

Степень окисления может иметь положительное, отрицательное и нулевое значения.

Степени окисления расставляются: вверху над символом элемента, причем вначале пишется заряд (+ или -), а затем число (1,2,3).

Примеры веществ, в которых у элементов проставлены степени окисления:

Na2+1S-2, H2+1O-2, Cl20.

Для того, чтобы по формулам химических соединений рассчитать степени окисления с.о.), необходимо знать определенные правила.

1. В соединениях отрицательное значение с.о. имеют элементы с большим значением электроотрицательности, а положительное значение с.о. – элементы с меньшим значением электроотрицательности.
2. Есть элементы с постоянной с.о. и элементы с переменной с.о.

Элементы с постоянным значением с.о.:

а) металлы всегда имеют положительное значение с.о.

У металлов главных подгрупп: I группы во всех соединениях с.о. равна +1, II группы - +2, III группы - +3.

б) элемент фтор в соединениях всегда проявляет степень окисления -1

Элементы с переменным значением с.о.:

а) все остальные металлы (кроме перечисленных выше металлов);

б) почти все неметаллы;

в) кислород почти всегда имеет с.о. -2;

г) в большинстве соединений водород имеет с.о. +1.

3. У элементов. которые в бинарном соединении записываются на втором месте, с.о. отрицательна и рассчитывается по формуле: №группы элемента -8.

4. У простых веществ и свободных атомов с.о. всегда равна нулю (H2, N2, Fe, Al, Cl, N, Na).

5. В соединениях сумма всех степеней окисления элементов всегда равна нулю. То есть, сумма положительных и отрицательных зарядов в молекуле всегда равна нулю.

6. Для того, чтобы рассчитать с.о. одного элемента в соединении, надо знать с.о. другого элемента.

Нахождение с.о. по формуле вещества.

Составим алгебраическое уравнение с одним неизвестным для определения значения с.о. в каком-либо соединении.

Найдем с.о. хлора в соединении Cl2O. Выпишем с.о. кислорода и обозначим неизвестную степень окисления хлора через х: Cl2xO-2

Составим уравнение:

2х+(-2)▪1=0; 2х=2; х=+1

Записываем степень окисления хлора: Cl2+1O-2

Составление формулы соединения по известным с.о.элементов.

Например, составить формулу бинарного соединения алюминия с углеродом.

Запишем знаки алюминия и углерода: Al C, причем вначале записываем элемент с положительным значением с.о. (какой это элемент в нашем примере?), а затем – элемент с отрицательным значением с.о.

Теперь по порядку:

1. Алюминий находится в 3 группе, это металл, его с. о. всегда положительна и равна +3.
2. Углерод находится в 4 группе, его с.о. его будет равна -4 (4 – 8 = -4)

Запишем эти значения в формулу: Al+3C-4, найдем наименьшее общее кратное для них (оно равно 12). Затем рассчитаем индексы:

12

Al +3 C -4 → Al4C3

Названия бинарных соединений образуются из двух слов – названий входящих в их состав химических элементов. Вначале произносят корень латинского названия элемента с отрицательной с.о.(у нас углерод, его латинское название - карбонеум), добавляя суффикс – «ид» (в именительном падеже), после этого добавляют название элемента с положительной с.о. в родительном падеже.

Например: NaCl – хлорид натрия, MgS – сульфид магния, KH – гидрид калия.

Если же электроположительный элемент проявляет разные степени окисления, то это отражают в названии, обозначив с. о. римской цифрой, которую ставят в конце названия в скобках.

Например: Fe+2O-2 оксид железа(II); Fe2+3O3-2 оксид железа(III).

Если же соединение состоит из двух элементов-неметаллов, то к корню латинского названия более ЭО (находится в формуле на втором месте) из них прибавляют суффикс «ид», второй компонент называют в родительном падеже.

Например: O+2F2-1 – фторид кислорода, S+4O2-2- оксид серы (IV), S+6O3-2- оксид серы (VI).

В некоторых случаях число атомов элементов обозначают при помощи названий греческих числительных – моно, ди, три, тетра.

CO- монооксид углерода, CO2- диоксид углерода, PbCl4- тетрахлорид фтора.

Относительная молекулярная масса (Mr)- безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы изотопа углерода  C12.
Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов с учетом индексов.

Примеры:

Mr(B2O3) = 2 · Ar(B) + 3 · Ar(O) = 2 · 11 + 3 · 16 = 70

Mr(KAl(SO4)2) = 1 · Ar(K) + 1 · Ar(Al) + 1· 2 · Ar(S) + 2· 4 · Ar(O) =
= 1 · 39 + 1 · 27 + 1 · 2 · 32 + 2 · 4 ·16 = 258

Массовая доля химического элемента. Зная химическую формулу, можно вычислить массовую долю химических элементов в веществе. Массовая доля элемента в вещества обозначается греческой буквой «омега» - ω и рассчитывается по формуле:

 где k – число атомов этого элемента в молекуле.

Пример: рассчитать массовые доли водорода и кислорода в молекуле воды Н2О.

Решение:

1) Вычисляем относительную молекулярную массу воды:

Mr(Н2О) = 2*Аr(Н) + 1*Аr(О) = 2*1 + 1* 16 = 18

2) Вычисляем массовую долю водорода в воде:

3) Вычисляем массовую долю кислорода в воде. Так как в состав воды входят атомы только двух химических элементов, массовая доля кислорода будет равна:

Образец оформления задачи:

Контрольные вопросы  для оценки 4 -5

Вариант 1.

1. Бинарным веществом является:

1) HNO3  2) CO   3)NaOH   4)H2SO3 

2. Степень окисления фосфора в соединении P2O5 равна:

1) -3   2) 0   3) +5   4) +3 

3. Степень окисления +2 характерна для:

1) для металлов 1 группы     2) для металлов 3 группы     3) для металлов 2 группы                 4) для неметаллов 6 группы 

4. Атомы в молекулах простых веществ и атомы в свободном состоянии имеют степень окисления  1) 0    2) -1    3) +1    4) +2 

5. Какую формулу имеет соединение, в котором элементы имеют степени окисления +1 и -3 соответственно?

1) P2О5    2)P2O3    3)PF3     4) K3P

Вариант 2.

1. Бинарным веществом является:

1) KNO3   2) H2CO3     3) Ca(OH)2   4) AlCl3 

2. Степень окисления марганца в соединении Mn2O7 равна:

 1) -7        2) +2         3) +7            4) +4 

3. Степень окисления +1 характерна для:

1) для металлов 1 группы     2) для металлов 3 группы     3) для металлов 2 группы

4) для неметаллов 7 группы 

4. Сумма степеней окисления в сложном веществе равна

1) 0      2) -1     3) +1     4) +2 

5. Какую формулу имеет соединение, в котором элементы имеют степени окисления +1 и -3 соответственно?

1) NaCl       2)N2O3      3)Na3N      4) N2O

Сделайте вывод по работе:  

Литература по учебной дисциплине  

Основные источники:

1. Габриелян О.С Химия. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А.Сладков. - 4-е изд., стер. - М.: Просвещение, 2022. -128 с.: ил.

2. Габриелян О.С Химия. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А.Сладков. - 4-е изд., стер. - М.: Просвещение, 2022. -127 с.: ил.

Дополнительные источники:

1.Рудзитис Г.Е. Химия 11 класс учебник для общеобразовательных организаций с прил. на электронном носителе(DVD): базовый уровень / Г.Е.Рудзитис Ф.Г.Фельдман. -М.: Просвещение,2014.0 224 с.

Интернет- ресурсы:

1.www.fcior.edu.ru(Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов).

2. www.dic.academic.ru (Академик. Словари и энциклопедии).

3. www.booksgid.com (Воокs Gid. Электронная библиотека