Научные основи шкільного курсу хімії. 
методика вивчення растворов

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦИИ.

ТАМБОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

імені Г. Р. ДЕРЖАВИНА.

Кафедра неорганічної і зниження фізичної химии.

НАУКОВІ ОСНОВЫ ШКІЛЬНОГО КУРСА ХИМИИ.

МЕТОДИКА ВИВЧЕННЯ РАСТВОРОВ.

Дипломна работа.

Науковий керівник: кандидата технічних наук, доцент.

Тамбов.

Дипломна робота допущена.

кафедрою до захисту в ГАК.

«_____"______________ 2001 р. протокол № _____.

Зав. кафедрою _______________________________.

(подпись).

Рецензент: ________________________________.

________________________________.

________________________________.

________________________________.

(Ф.И.О.).

РЕЦЕНЗИЯ на дипломну роботу ________________________________________________.

на тему Наукові основи шкільного курсу химии.

Методика вивчення растворов.

Оценка.

Підпис рецензента. ____________________.

Дата «______"____________________ 2001 г.

М.П.

Запровадження ________________________________________________________ 5.

I. Наукові основи викладання химии.

Частина 1. Формування хімічного мови під час навчання хімії. _______________________________________ 7.

Частина 2. Місце експерименту, і його роль розвитку мислення школярів. _______________________ 20.

II. Методика вивчення розчинів. _______________________________ 36.

III. Реакція взаємодії металів з розчинами солей.

Експеримент з коллоидным розчинів. ______________________ 54.

Частина 1. Реакції металів з розчинами солей. __________ 55.

Частина 2. Експеримент з коллоидным системам. _________ 58.

Выводы _________________________________________________________ 64.

Использованная література ______________________________________ 65.

У будь-який науці, зокрема і хімії свої умови, теорії, свій накопичений досвід, який засвоюють багато школярів. Тобто наука — це переважно скарбниця накопичених знань, і навчання, в загальному, і в цілому можна як процес перенесення наукових знань із підручника на думку учня. Однак у водночас, накопичені знання — це продукт духовної діяльності, органічно до складу якого у собі щось живе людське і, отже, неможливо знайти віддільні від чоловіка. Тому перенесення наукових знань із підручника чи голови вчителя у голови учнів не можна здійснювати механічно, ігноруючи пізнавальну активність учащегося.

Будь-які наукові знання — це результат нелегкого пошуку відповідей на нові запитання і проблеми, висування гіпотез і сміливих теорій; точнейшие експерименти, завершающиеся выводами.

На етапі до основний завданню навчання слід віднести дійсне, справжнє освоєння навчального матеріалу, що можливо лише при творчому його сприйнятті, а чи не зубріння, викликає відраза до учебе.

Щоб розв’язати цю проблему, необхідно використовувати сучасні методики навчання, розвиваючі навчання й навчити школярів «вчити творчески».

Сьогодні вчитель вправі самостійно вибирати зміст, організаційні форми та художні засоби навчання. У розпорядженні альтернативні концепції хімічного освіти, варіативні програми розвитку й підручники, в основі яких, передусім, лежить хімічний експеримент, якого неможливо успішне вивчення химии.

Справжня дипломна робота присвячена деяким питанням наукових основ викладання хімії та використання проблемного методу навчання у хімічному эксперименте.

Глава 1. Наукові основи викладання химии.

Частина 1. Формування хімічного мови під час навчання химии.

Як у хімічної науці, і у хімічному освіті неможливо спілкування, навчання й передача хімічної інформації без використання хімічного языка.

Хімічний мову включає три важливих розділу: символіку, термінологію і номенклатуру, з допомогою яких обучаемый пізнає, навчається і передає свої мысли.

Термінологія було запроваджено хімію відомим французьким ученим О.Л. Лавуазьє. Термінологія — це сукупність термінів, вживаних як іабо галузі. У хімії вона не має дуже велике значення і ознайомлення з ній ввозяться шкільному курсі хімії вже у першому розділі підручника 8 го класу [1,2,3]. Наприклад, терміни: відстоювання, декантация, фільтрування, фільтрат, центрифугування, випарювання, дистиляція і т.д.

У цьому ж главі закладаються самі основи другої складової частини мови — символіки, основоположником якої є Я. Берцелиус. Символіка — це система умовних знаків науки, умовно які позначають об'єкти, явища, закономірності хімії. Оглядово котрі розкривають їх суттєві ознаки, зв’язку, стосунки держави й які надають їм якісну характеристику.

Завдяки символіці хімічний мову придбав ряд достоїнств: стислість, однозначність, точність, великі евристичні можливості. Він став активним засобом пізнання хімії, описи її результатів, висловлювання найважливіших і характерних ознак свідків і об'єктивних зв’язків в хімії [4].

Поява мови хімічних знаків, формул і рівнянь викликано впровадженням у хімію атомістики, яка з допомогою хімічного мови дозволяє реєструвати і закріплювати результати пізнання складу, структури та хімічних перетворень веществ.

Шкільний хімічний мову — це мову хімії, дидактично перероблений відповідно до цілями і змістом навчання, з урахуванням вікових особливостей учнів і психологічних основ її переробки [4].

Він спрямовано освоєння курсу хімії середньої школи, в розвитку і виховання учащихся.

Менделєєв писав, говорячи про хімічному мові, що «хімічні формули кажуть хіміку цілу історію речовини», що хімічні знаки, формули, рівняння — це «міжнародний мову, що надає хімії, крім точності розуміння, простоту і ясність, засновані на дослідженні законів природи» [5].

Упорядкування методики формування хімічного мови у шкільництві, пов’язано із конкретними іменами таких учених, як Г.І. Гесс, Д.І. Менделєєв, А. М. Бутлеров. Подальше його розвитку здійснено В. М. Верховским, Л. Сморгонским, С. Г. Шаковаленко, Д. М. Кирюшкиным і сучасними учеными.

Учитель у своїй практиці повинен приділяти особливу увагу формуванню хімічного мови. Якщо хімічний мову освоєно школярами, то хімія не представлятиме їм складності. Не освоєно, то предмет буде важким. Тому формуванню хімічного мови слід приділяти особливе внимание.

Розглянемо, які вимоги мають пред’являтися до опанування учнями хімічним языком:

1. Засвоєння якісного і кількісного значення хімічних знаків елементів й уміння правильно застосовувати их.

2. Засвоєння якісного і кількісного значення хімічних формул, придбання вміння складати формули речовин по валентності, їхнім виокремленням їх елементів. Формування вміння читати формули, проговорювати їх у слух, і застосовувати їх при тлумаченні складу речовин і хімічних процесів з погляду теорії будівлі речовини. Уміння виробляти по формулам найпростіші расчеты.

3. Упорядкування іонних і найпростіших електронних формул, читання й розуміння их.

4. Упорядкування структурних формул органічних та деяких менших неорганічних речовин, читання із розумінням їхнього. Застосування структурних формул при викладі питань складу, отриманні і хімічних властивості вещества.

5. Засвоєння якісного і кількісного значення рівнянь хімічних реакцій, вміння складати і їх, виробляти стехиометрические расчеты.

Основу хімічного мови становить термінологія, введена до науки французьким ученим А. Лавуазьє. Терміни вводяться, формуються та розвиваються протягом усього шкільного курсу. Для успішного засвоєння термінології доцільно вчити школярів вмінню працювати з термінами, використовувати складений ними на процесі навчання термінологічна словник. Школярі мусимо знати значення сенс хімічних і наукових термінів; вміти пов’язувати його з основними хімічними поняттями, розкривати етимологічне і значеннєве значення терміна, вміти його проанализировать.

Поруч із, школяра слід вчити вимову і запис терміна, розкривати зміст терміна; заміняти, за необхідності, його іншим, близьким за змістом та значенням (наприклад: «сублімація» — «сублімація»); здійснювати аналіз політики та взаимопереходы між термінами і символами.

Як відзначалося вище, основоположником символіки є Я. Берцелиус. Символіка — це найбільш специфічна частина мови хімії, це система умовних знаків науки, які узагальнено, умовно позначають об'єкти, явища, закономірності хімії, розкривають їх суттєві ознаки, зв’язку, відносини, дають їм якісну і кількісну характеристику. Символіка включає хімічні знаки елементів, хімічні формули і хімічні уравнения.

Хімічний знак — це стисле назва атома, а й позначення відносної атомної маси, отже й молярной маси. Хімічний знак має і дуже якісне і кількісне значение.

Розглянемо, які знання повідомляються школяреві про хімічному знаку: історичні інформацію про створенні хімічної символіки, назви і позначення знаків, їх значення й смысл.

Після вивчення знаків школярі повинні вміти вимовляти, записувати і використовувати знаки; здійснювати переходи від назви до знаку і обратно.

Після вивчення хімічних знаків настає етап формування знання хімічних формулах, є відображенням молекули речовини; вагових відносин елементів речовини; вказує з яких елементів полягає речовина; скільки атомів кожного елемента входить до складу молекули і яким їх кількісне отношение.

Під час вивчення хімічних формул слід розкрити їх значення в хімічному пізнанні. Показати види хімічних формул (емпіричні, електронні, іонні, структурні, проекційні тощо.), їхній смисл, якісне і кількісне вираз формули, зв’язку з законом сталості складу, правила складання формул.

Школярі мають вміти складати, читати, аналізувати формули. Визначати із них валентність і рівень окислення елементів, прогнозувати реакційну здатність хімічних зв’язків і сполук. Встановлювати закономірність між складом і властивістю речовини, його складом і будовою, виконувати розрахунки, використовувати загальні формули водневих і кисневих сполук, їх класів та гомологічних рядів для узагальнення і систематизації знаний.

Вивченню хімічних знаків і хімічних формул вчитель має приділити особливу увагу, оскільки знання про неї є ключем для успішного засвоєння хімічних рівнянь. Відомо, що найбільше фактичних помилок, школярі допускають під час складання хімічних уравнений.

Хімічні рівняння показують, які молекули вступив у реакцію і які нові молекули (речовини) вийшли внаслідок реакції, що не ваговому співвідношенні реагували молекули у якому ваговому співвідношенні утворилися нові молекули (речовини). Хімічні рівняння показують сутність хімічної реакції з погляду атомно-молекулярной теории.

Хімічні рівняння показують, зміна складу молекул вихідних речовин й освіту молекул нового складу, при хімічної реакції, стало наслідком руху атомів, їх взаємної перегрупування в молекулах.

Поруч із слід показати, що хімічні рівняння мають «якісне і кількісне» зміст. Ними можна робити різноманітні вычисления.

Під час вивчення хімічних рівнянь вчитель розкриває учням значення рівнянь розуміння хімії, види рівнянь, їхній смисл і зв’язку з законом збереження маси речовин, свій відбиток у них якісної боку реакцій і кількісних відносин, способи складання різних рівнянь і обгрунтованість розрахунків із них. У цьому формуються такі вміння: складати, читати, аналізувати, тлумачити рівняння, розкривати сенс коефіцієнтів, визначати по рівнянню тип реакції і навіть її опис. Виробляти розрахунки з рівнянням реакцій і здійснювати переходи від однієї виду рівняння до другому.

Термінологію і символіку доповнює хімічна номенклатура. За її вивченні слід розкрити його значення розуміння, показати види номенклатурних систем щодо навчання, розкрити роль номінальних назв в пізнанні хімії, співвідношень між номенклатурної термінологією і символікою. Слід навчити школярів читати, вимовляти, витлумачувати назви іонів, речовин неорганічної і органічного походження. Видобувати з назв інформацію про класі сполук, про конкретних речовинах, їх якісний склад і характері, складати назви речовин з питань міжнародної номенклатурі, здійснювати перехід від назви речовини і навпаки. Співвідносити міжнародні, росіяни й тривіальні назви, складати раціональні і систематичні назви ізомерів по формулам органічних сполук і навпаки. Використовувати номенклатуру в описах і поясненні речовин [4].

Хімічна номенклатура, як і хімічний язик у цілому, є засобом і методом передачі вчителем історії та засвоєння учнями хімічних знань. З їхньою допомогою реєструються і закріплюються хімічні знання про якісному і кількісним складі речовин, будову молекул тощо. Хімічні знаки, формули і рівняння використовуються під час спостереження хімічних реакцій, їх аналізі та объяснении.

Хімічний язик, і номенклатура є засобом і методом застосування добутих знань практично; рішення кількісних, експериментальних та інших завдань. У процесі навчання хімічний язик, і номенклатура виступають як, з допомогою якого учні осмислюють хімічні процеси, передбачають нові хімічні факти, планують практичні дії виконують їх. Користуючись хімічними знаннями й хімічним мовою, школярі в змозі знайти шлях отримання речовини, демонструючи у своїй здатність, дати раду конкретної історичної ситуації, передбачити хімічні факти і що планувати практичні действия.

Поруч із, хімічний язик, і номенклатура є засобом обліку знань учнів і вивчення розвитку з їх мышления.

З допомогою хімічного мови та номенклатури, учні викладають свої знання складу, хімічних властивості і застосування речовин, пояснюють реакції з погляду теорії будівлі речовини. У процесі навчання хімії, слід подолати вільний перехід учнів від хімічного мови хімічним термінам, общенаучным словами, і пропозицій, від нього до самостійної постановці експерименту, тобто. до практичним действиям.

Отже, роль хімічного мови в оволодінні школярами хімічними знаннями, умінням і навички надзвичайно велика. У процесі послідовного оволодіння предметом, хімічний мову вдосконалюється в тісного зв’язку з розвитком теоретичних знань, з накопиченням хімічних фактів і ускладненням хімічних понятий.

Для успішного формування хімічного мови необхідно впроваджувати в шкільну практику проблемні і ігрові ситуації, елементи цікавості і історичні відомості, а головне дидактичні кошти навчання, в частковості - фланеле, магнитографию і хімічний эксперимент.

Приклади практичних завдань зі формуванню хімічного языка.

1. Проаналізуйте зміст першого розділу підручника [1], випишіть нові хімічні поняття і дайте їм определения.

2. З глави «Початкові хімічні поняття» [1], випишіть пропоновані ній символи хімічних елементів і дайте їм названия.

3. У термінологічна словник випишіть формовані у розділі I [1] терміни, дайте їм характеристику. 4. Із перелічених хімічних знаків виписати символи елементів, які стосуються металам і обрати названия:

До, М, Na, O, Cu, N, Fe, P. S, Ln.

5. Із перелічених хімічних знаків елементів виписати символи элементов.

— неметаллов і назвати их:

З, Mg, Br, Ag, Cu, P, Al.

6. За назвою хімічного елемента напишіть його хімічний символ:

Нікель, Фосфор, Кальцій, Літій, Гелій, Магній, Хлор, Барій, Углерод.

7. Яка кількісна характеристика элементов:

Кисень, Калій, Сірка, Вуглець, Фтор, Барій, Фосфор ?

8. Розшифруйте, що означає наступна запись:

4H, 4H2, H2, O, 5O, O2, 5O2 ?

9. Напишіть: п’ять атомів азоту; п’ять молекул азоту; три атома хлору; п’ять молекул хлора.

Фундаментальна обізнаність із хімічної формулой.

I. Якісна характеристика.

Розглянемо з прикладу оксиду фосфору (V).

1. Емпірична формула — P2O5.

2. Речовина складається з елементів: фосфору і кислорода.

3. Ставиться до класу оксидів, бо відповідають визначенню оксидов:

Оксиди — це складні речовини, які з двох елементів, одна з яких кисень, що виявляє ступінь окислення — 2.

4. Цей оксид належить до класу кислотних оксидів, тому що йому відповідає ортофосфорная кислота:

P2O5 — H3PO4.

II. Кількісна характеристика.

1. Молекула P2O5 і двох атомів фосфору і п’яти атомів кислорода.

2. Визначимо відносну молекулярну масу оксида:

Mr (P2O5) = 2Ar (P) + 5Ar (O) = 2.31 + 5.16 = 142.

3. Молярная маса оксиду фосфору (V).

M (P2O5) = 142 г/моль.

4. Визначимо масові частки елементів в P2O5, використовуючи таку формулу: n. Ar (Э).

W (Э) = (((((((, где.

Mr (вещества).

W — масова частка елемента n — число атомів элемента.

Ar — відносна атомна маса элемента.

Мr — відносна молекулярна маса вещества.

а) визначимо відносну молекулярну масу речовини (див. выше).

Mr (P2O5) = 142.

б) розрахунок масової частки фосфора:

n (P) (Ar (P) 2 (31 W (P) = ((((((; W (P) = (((= 0,4366 чи (в частках одиниці) 43,66%.

Mr (P2O5) 142 до уваги масової частки кислорода:

n (O) (Ar (O) 5(16 W (O) = (((((((; W (O) = (((= 0,5634 чи 56,34%.

Mr (P2O5) 142.

W (O) можна знайти й так :

W (O) = 100% - W (P) = 100% - 43,66% = 56,34%.

5. Визначення відносини міль атомів елементів за такою формулою P2O5 n (P) = 2; n (O) = 5; n (P):n (O) = 2:5 .

6. Визначення відносини мас елементів: P2O5 m (P) = 2(31 = 62; m (O) = 5 (16 = 80; m (P):m (O) = 62:80, скоротимо на 2 m (P):m (O) = 31:40 .

7. Визначення валентності елементів за такою формулою P2O5 а) найменше загальне кратну символів елементів, які діляться на 2 і п’яти одно 10. б) число 10 ділимо на величину індексу кожного елемента й одержуємо значення валентності элемента.

V II.

P2O5 (P2O5.

найменше загальне кратное.

8. На ряду з цим, по валентності можна скласти формулу речовини. Наприклад, в оксиде фосфору валентність фосфору дорівнює трьом, а кисню двум.

III II.

P O.

Знаходимо найменше загальне кратну — число, яке ділитися на 3 і 2 — число 6. Ця кількість (6) ділимо на відповідні елементам значення валентностей й одержуємо відповідні елементам індекси: для фосфору 6:3 = 2; для кисню 6:2 = 3 і складаємо формулу речовини: P2O3 .

Наведемо приклади завдань на розрахунок по формуле:

№ 1. Поєднання деякого елемента має формулу Э3О4, а масова частка елемента у ньому 72,4%. Встановіть елемент [6].

Методика решения:

Дано: 1. Висловимо масову частку елемента: Э3О4 n (Э) (Ar (Э) W (Э)= 72,4%, W (Э) = ((((((; чи 0,724 Mr (Э3О4).

Э —? 2. Приймемо Ar (Э) = X, тогда.

Mr (Э3О4) = 3X + 4(16 = 3X + 64 .

3. Підставимо прийняті позначення в формулу.

3(X.

0,724 = ((((; знаходимо Х.

3(X + 64.

2,172 (Х + 46,34 = 3 (Х; 0,828 (X = 46,34; X= 56.

Следовательно, Ar (Э) = 56; Елемент — железо.

№ 2. Через війну випалу надворі 8,0 р сульфіду молібдену отримали 7,2 р оксиду молібдену (VI). Встановіть формулу вихідного сульфіду молібдену [7].

Методика решения:

Дано: 1. За законом збереження маси речовин m (MoxSу) = 8,0 р m (Mo) до реакції = m (Mo) після реакції след-но m (MoO3) = 7,2 р n (Mo) до реакції = n (Mo) після реакции.

MoxSу —? 2. Визначимо кількість речовини оксиду молібдену (VI) m 7,2 р n (MoO3) = ((= (((((= 0,05 моль.

M 144 г/моль.

3. Визначимо кількість речовини й безліч молибдена.

n (Mo) = n (MoO3) = 0,05 міль; m (Mo) = 0,05 (96 = 4,8 г.

4. Знайдемо масу сірки і кількість речовини серы.

m 3,2 m (S) = m (MoxSу) — m (Mo) = 8,0 — 4,8 = 3,2 р; n (S) = ((= ((= 0,10 моль.

M 32 5. Знайдемо ставлення кількостей речовин молібдену і серы.

n (Mo): n (S) = 0,05:0,10 = 1:2.

Следовательно, формула сульфіду молібдену: MoS2.

№ 3. Визначити масу водню в (р), що міститься в 3,01 (1024 молекул метану [8].

Методика решения:

Дано: Аби вирішити завдання необхідно послідовно СH4 використовувати такі формули: N (СH4) = 3,01 (1024 N m.

n = ((і n = ((; m (H) —? NA.

M.

1. Знаходимо кількість речовини метану і водорода:

N (СH4) n (СH4) = (((((((; де NA — стала Авогадро, рівна 6,02 (1023.

NA структурних единиц.

3,01 (1024 n (СH4) = ((((((= 5 моль.

6,02 (1023.

n (H) = 4n (СH4) = 4 (5 = 20 міль атомів водорода.

2. Визначимо масу водню в (г):

m (H) = n (H) (M (H) = 20 (1 = 20 г.

№ 4. Яка молекулярна формула вуглеводнів, що містить 82,5% вуглецю. Щільність парів повітрям становить дві [9].

Методика решения:

Дано: 1. По відносної щільності парів повітрям W© = 82,5% расчитаем відносну молекулярну масу Dвозд = 2 вуглеводнів СхНу.

Mr (СхНу) СхНу —? Dвозд = (((((; Mr (возд) = 29.

Mr (возд).

Mr (СхНу) = 29 (2 = 58 .

2. Використовуючи формулу розрахунку масової частки елемента, визначимо число атомів углерода:

n© (Ar© X (12 W© = ((((((; n© = X; 0,825 = (((; X = 4; n© = 4.

Mr (СхНу) 58.

3. Визначимо масову частку елемента водню і кількість його атомов:

W (H) = 100% - W© = 100 — 82,5 = 17,5%.

n (H) (Ar (H) Y (1 W (H) = ((((((; n (H) = Y; 0,175 = (((; Y = 10; n (H) = 10.

Mr (СхНу) 58.

Следовательно, формула вуглеводнів: С4H10 — бутан.

№ 5. Встановіть формулу кристаллогидрата MnCl2, якщо відомо, що з його зневодненні масова частка сухого залишку становила 63,63% від безлічі кристаллогидрата [10].

Методика решения:

Дано: 1. Процес зневоднення кристаллогидрата MnCl2 (Х H2O можна сформулювати наступній схемою: W (MnCl2) = 63,63% t (.

MnCl2 (Х H2O (MnCl2 + Х H2O MnCl2 (Х H2O — ?

Сухий залишок становитиме безводна сіль MnCl2, масова частка якого 63,63%.

2. Висловимо величину масової частки сухого остатка:

Mr (MnCl2) W (MnCl2) = (((((((((;

Mr (MnCl2 (Х H2O).

3. Розрахуємо відносні молекулярні маси безводній і водної солей:

Mr (MnCl2) = 55 + 2 (35,5 = 126 Mr (MnCl2 (Х H2O) = 126 + 18X.

4. Підставимо, знайдені величини в формулу масової частки і визначимо значення Х:

126 0,6363 = (((((; 80,17 + 11,45 X = 126; 11,45 X = 45,83; X = 4 .

126 + 18 Х Следовательно, формула кристаллогидрата: MnCl2 (4H2O.

№ 6. Масова частка срібла в солі граничною одноосновной органічної кислоти становить 70,59%. Написати молекулярну формулу кислоти, якщо відомо, що вона з вуглецю, водню і кисню [11].

Методика решения:

Дано: Загальна формула солі граничною одноосновной оргаW (Ag) = 70,59% нической кислоти має наступний вид:

C n H2n+1 COOH —? З n H2n+1 COOAg.

1. Висловимо масову частку срібла загалом виде:

n (Ag) (Ar (Ag) W (Ag) = ((((((((((;

Mr (C n H2n+1 COOAg).

2. За формулою розрахуємо відносну молекулярну масу соли:

Mr (C n H2n+1 COOAg) = 12n + 2N + 1 +12 + 2 (16 + 108 = 14n + 153 .

3. Зведемо дані в формулу масової доли:

1 (108 0,7059 = (((((; 9,88n + 108 = 108; n=0.

14n + 153.

Следовательно: 14n — перетворюється на 0 і форму солі HCOOAg, а формула кислоти HCOOH .

Часть 2. Місце експерименту, і його роль розвитку мислення школьников.

Одне з найважливіших словесно — наочних і словесно — наочно — практичних методів навчання хімічний експеримент. Його особливу роль навчанні хімії. Хімічний експеримент знайомить учнів не тільки з самими явищами, а й методами хімічної науки. Вона допомагає викликати інтерес до предмета, навчити спостерігати процеси, освоїти прийоми роботи, сформувати практичні навички та умения.

Слід зазначити, що проблему хімічного експерименту у комунікативній методиці грунтовно досліджували. Вагомий внесок у неї внесли такі вчені як В. М. Верховский, В. В. Фельдт, К. Я. Парменов, В. В. Левченко, В.С. Полосін, Д. М. Кирюшкин, Л.А. Цвєтков і другие.

К.Я. Парменов[13] як приділяв увагу техніці експерименту, але та методиці його включення до навчальний процес. Він зазначав, що з провидіння демонстраційного експерименту необхідно підготувати учнів до нагляду досвіду й уміло керувати цими спостереженнями. Особливо детально розроблена цю проблему В. С. Полосиным [14,15]. Він досліджував ефективність різних способів докладання хімічного експерименту, розробив методику комплексного використання хімічного експерименту разом із іншими засобами обучения.

Хімічний експеримент можна розділити на два виду: демонстраційний і учнівський. Демонстраційний експеримент належить до словесно — наочним методам обучения.

Демонстрационным називають експеримент, який проводять класі учителем, лаборантом чи іноді однією з учнів [16].

Демонстраційний експеримент, проводиться відповідно до державної програмою по хімії для середньої школи, з кожної конкретної досліджуваної темі курса.

Демонстраційний експеримент дає можливість вчителю формувати інтерес до предмета школярі, навчити їх почати виконувати певні операції з речовиною; прийомів лабораторної техники.

До вимогам, що ставляться до демонстраційному експерименту, слід віднести: — Наочність. Експеримент слід здійснювати циліндрах, склянках, щоб хімічне явище можна було цікаво спостерігати з кожного точки класу. Стіл викладача ні бути захаращений зайвими предметами, щоб було видно руки вчителя. Можна також використовувати підйомний столик чи кодоскоп. — Простота. Прилад, у якому демонструють експеримент, ні утримувати зайвих деталей і нагромаджень, аби увагу учнів не відволікалося від хімічного процесу. Не слід захоплюватися ефектними дослідами, оскільки менш ефектні досліди ні користуватися увагою. — Безпека експерименту. Учитель відповідає за безпеку учнів, у кабінеті має перебувати кошти пожежної безпеки, витяжною шафу щодо робіт з шкідливими і пахучими речовинами, кошти на надання першої допомоги. реактиви щодо дослідів повинні прагнути бути перевірені заздалегідь; посуд для експерименту — чистой.

Під час проведення небезпечних дослідів варто використовувати захисний екран. — Надійність. Досвід завжди повинен вдаватися, і із метою техніка експерименту перед його проведенням мусить бути старанно відпрацьована, усі фінансові операції повинні прагнути бути чіткими, впевненими; неприпустима неохайність в оформленні досвіду. Вчитель має ознайомитися з своїм зовнішнім виглядом і поведінкою. Що стосується невдачі, необхідно з’ясувати її причину, й зарубіжний досвід ось на чому уроці повторити. — Необхідність пояснення експерименту. Будь-який досвід повинен супроводжуватися словом вчителя. Виникаючі паузи можна використовуватиме організації діалогу з школярами, з’ясування умов експерименту і ознак хімічних реакций.

(умови — те, що потрібно, щоб реакція розпочалася, і протікала; ознаки — те, чим судять у тому, що реакція протікає або вже закінчилася).

Слід пам’ятати, що досвід — це метод дослідження, тому краще провести менше їх кількість, але кожен досвід може бути объяснен.

Методика демонстрації опытов:

1. Необхідна постановка мети досвіду — навіщо проводиться досвід, що необхідно зрозуміти внаслідок спостережень за экспериментом.

2. Слід описати прилад, у якому проводиться досвід; умов, у яких проводиться; дати характеристику реактивам.

3. Організувати контролю над досвідом учнів виявлення ознак реакції і проведення анализа.

4. Допомогти школярам зробити відповідні висновки та теоретичне обоснование.

Як будь-який навчальний процес, демонстраційний експеримент вирішує три завдання: освітню, виховну, розвиваючу, доцільність яких полягає у следующем:

Освітня мета — одержувати інформацію про протікання хімічної реакції, властивості речовин та методів хімічної науки;

Виховна — сформувати переконання, що досвід — інструмент пізнання, що познаваем.

Розвиваюча — розвиток спостережливості, вміння аналізувати явища, факти; робити узагальнення і выводы.

У основі словесно — наочно — практичного методу лежить практична діяльність учнів, вона може здійснюватися без керівного слова вчителя і використання елементів наочності. Головний шлях цього — самостійна робота школярів. Її форми: колективна, групова й індивідуальна. Види самостійної роботи: учнівський експеримент, рішення хімічних завдань і вправ, роботу з літературою; виконання творчих завдань; письмові роботи контрольного характеру і т.д.

Самостійна робота — це найважливіший шлях освоєння учнями нових знань, умінь і навиків лідера в освоєнні методів хімічної науки.

Освітня мета самостійної роботи — освоєння методів хімічної науки, експериментальними вміннями; вміннями працювати з підручником, літературою; виконувати розрахунки; користуватися хімічним языком.

Виховна мета — формування чорт особистості школяра, працьовитості, наполегливості, товариській взаимопомощи.

Розвиваюча мета — розвиток самостійності, інтелектуальних умінь, вміння аналізувати явища і робити выводы.

Самостійна робота то, можливо джерелом знань, способом їх перевірки, вдосконалювання і закріплення знань, умінь і навиків. Цей вид діяльності учнів формується під медичним наглядом учителя.

Як зазначено вище, учнівський експеримент — вид самостійної діяльності учнів, запланований у державній програму з хімії. Це чудовий спосіб перевірки істинності, придбаних знань; сприяє глибшого розуміння матеріалу, засвоєнню знань. Учнівський експеримент можна підрозділити на лабораторні досліди і практичні работы.

Лабораторні досліди проводяться школярами під час пояснення учителем нового матеріалу. І тому учнівські столи оснащуються необхідним обладнанням і реактивами. Учитель керує виконанням експерименту, оформленням звіту. Лабораторний досвід — джерело знання, до нього попередньо школярі не готуються. У зошитах робиться відповідні записи.

Практичні роботи проводяться після вивчення певної теми чи розділу. Це уроки контролюючі знання, вміння і навички. До них готуються заздалегідь за інструкцією, що викладена у підручнику. Перед допуском до виконання практичної роботи вчитель проводить інструктаж технічно безпеки і виконання роботи. Пояснюються найскладніші моменти у роботі. Робота виконується протягом 45 хвилин, оцінки виставляються кожного учня. Звіт оформляється у спеціальних зошитах, після перевірки, проводиться анализ.

Учнівський експеримент повинен відповідати наступним вимогам [4 с.102−109]: 1. Учні повинні розуміти суть досвіду і чути послідовність виконання окремих операцій із інструкції. 2. Дотримуватися дозування реактивів і правил роботи із нею. 3. Вміти збирати прилади з малюнка та правильно працювати із нею. 4. Неухильно виконувати правила техніки безпеки при користуванні устаткуванням, приладами й реактивами. 5. Чітко оформляти звіт про проведеної експериментальної работе.

Виконуючи хімічні роботи, самостійно, чи спостерігаючи право їх демонстраційної постановкою учні дізнаються про природу речовини, встановлюють взаємозв'язку між її будовою і свойствами.

Нині, вдосконалення шкільного хімічного експерименту, переважно, залежить від модернізації приладів, апаратів, створення устаткування роботи із малими кількостями і, на жаль, меншою мірою вона націлена розробці принципово нових хімічних дослідів, які б дали можливість застосовувати під час уроків проблемні і дослідницькі форми організації навчальної діяльності школьников.

Відомо, що позитивні результати у розвитку творчих здібностей школярів можливі при систематичному застосуванні у навчанні проблемного та дослідницького підходів. Проте методично це важка завдання, вирішувати яку необходимо.

Детальна розробка методики проведення проблемного експерименту допоможе вчителю у створенні мисленнєвої діяльності учащихся.

Широко використовуваний объяснительно — ілюстративний метод навчання, не дозволяє вчителю домогтися міцного засвоєння учнями знань і умінь. Проникаюче до сучасного школу розвиваюче навчання, спрямоване на створення учителем проблемних ситуацій і самостійне оволодіння учнями новими знаннями, тому змінюється від і навчительство. Якщо він виконував в основному роль інформатора знань, то час він має управляти процесом обучения.

У проблемному навчанні (развивающем навчанні) все учні включаються у процес вирішення питань. Проблемні ситуації повинні організовуватися систематично, що сприяє розвитку логічного мислення учнів, їх творчі здібності, інтересам до учению.

Класифікація проблемних ситуацій наводиться у книзі Малафеева Р. И. [17]: — несподіванка — конфлікт — припущення — спростування — невідповідності - неопределенности.

Всі ці ситуації, з погляду, можна означити як що з’явилися в школярів протиріччя, зі своїми знаннями, які треба вирішувати висуванням гіпотези і його решением.

Виконуючи проблемні завдання, учень повинен активно так і безпосередньо брати участь у пошук компромісу та придбанні нових знань і заволодінням новими способами деятельности.

Розглянемо можливості проблемного методу навчання з прикладу теми «Гідроліз», яка вивчалася розділ «Теорія електролітичної дисоціації», курсу хімії 9-го класса.

Проблемний урок на тему «Гідроліз солей».

Цели урока:

Образовательная: Закріпити школярі знання теорії електролітичної дисоціації, вміння розділяти речовини зв, а електроліти і електроліти, визначати характер середовища з фарбування індикатора. Сформувати знання про гідролізі, як особливому властивості солей. Довести вплив складу солі на напрям реакції, та привезти учнів висновку про усунення рівноваги дисоціації молекул води, з допомогою зв’язування однієї з її іонів іонами солі. Сформувати вміння за складом солі (її природі) прогнозувати реакцію середовища. Виховна: Через проблемний метод навчання розкрити перед учнями науковий шлях пізнання через доказ гіпотези, сприяти переходу знань у переконання. З допомогою експерименту прищепити навички працьовитості, дбайливого ставлення реактивам, до природи, естетичні якості. Розвиваюча: Приклад властивостей солей, різної природи, їхнє ставлення до воді, продовжити розвиток умінь спостерігати, порівнювати студійовані явища, виявляти причинно — слідчі зв’язку, робити відповідні выводы.

Тип урока:

По дидактичній мети — формування нових знань. По способу організації - проблемный.

Методы обучения:

Основной — проблемный.

Частные методи лікування й методичні прийоми: — викладання; фронтальна розмова, відтворювальна це з використанням демонстраційного експерименту. — Вчення; евристична розмова, лабораторні опыты.

Средства наочності: таблиця розчинності. Устаткування для експерименту: штатив з пробірками, розчини лакмусу і фенолфталеина, розчини солей; хлориду натрію, карбонату натрію, хлориду амонію, ацетату аммония.

Литература

: 1. Програму з хімії для середньої школи. М. Вид-во «Дрохва». 1999. с. 34 2. Ф. Г. Фельдман, Г. Е. Рудзитис. Хімія. 9-ї клас. М. Просвещение.

1999.с.18−20 3. М. С. Ахметов. Актуальні питання курсу неорганічної хімії. М.

Просвітництво. 1991.с.176−180.

Межпредметные зв’язку: Фізика — заряд іонів. Біологія — процес гідролізу в людини; використання гідролізу із внесенням туків в почву.

Внутрипредметные зв’язку: Теорія будівлі речовини, теорія електролітичної дисоціації, властивості кислот й підстав, їхня цілющість на індикатори, поняття електроліт, не электролит.

Структурні елементи урока:

1. Відновлення опорних знаний.

|Деятельность вчителя |Діяльність учня | | | | |(час 5 хвилин) |Учень А. Електролітичної | |Фронтальна розмова: |дисоціацією називається розпад | |1. Дайте визначення |електроліту на іони при розчиненні в| |електролітичної дисоціації. |воді чи рас плавленні. | |Які речовини називаються |Учень Б. Електроліти — речовини, | |электролитами? |які мають іонній провідністю. | |Дайте визначення не электролитам. |Не електроліти — це речовини, не | | |які мають іонної провідністю. | |Наведіть приклади: |Учень У. | |Електролітів |солі: NaCl; K2SO4; Al (NaO3)3 тощо. | | |кислоти: НСl; H2SO4; HNO3; HJ. | | |луги: NaOH; LiOH; Ba (OH)2 | |Не элекролитов |органічні речовини, | | |концентровані NH4OH, оцтова | | |кислота (крижана), кристалічні | | |солі, цукор кристалічний і розчин| | |цукру й т.д. | |Перелічіть, у випадках реакції |Учень Р. Реакції між электролитами| |між розчинами — электролитами идут|идут остаточно якщо: | |остаточно. |Випадає осад. | | |Виділяється газ. | | |Утворюються молекули води чи якої | | |або іншого слабкого електроліту. |.

2. Формування знань, умінь, навыков.

|Деятельность вчителя |Діяльність учня | |(час 25 хвилин) | | |Запишіть тему уроку: | | |"Гідроліз солей" | | | | | |Згадайте, яку забарвлення матимуть | | |індикатори в дистильованої воді: | | |лакмус |Учень А. Лакмус — фіолетову, | |фенолфталеин |Фенолфталеин — безбарвну. | |проводимо експеримент, доводить | | |міркування учнів. | | | | | |Як зміниться забарвлення цих | | |індикаторів, якщо їх водного |Учень Б. Забарвлення лакмусу стане | |розчину прилить розчин кислоти |червоною, а фенолфталеин залишиться | |(проводимо експеримент). |безбарвним. У дистильованої воді | |Чому забарвлення індикаторів |концентрація іонів М+ і ВІН- | |змінилася? |однакова і середовище тому нейтральна.| | |Якщо прилить розчин кислоти, | | |створюється надлишок катионів водню | |ПРАВИЛЬНО. |М+, які визначають кислу середу, | | |і забарвлення індикатора тому | | |змінюється. | |У дві пробірки наллємо |Учень У. Лакмус змінив забарвлення з | |дистильовану води і додамо: |фіолетовою на синю, а фенолфталеин | |під час першого пробірку лакмус, |на малинову. При додаванні до | |на другу фенолфталеин. |дистильованої воді луги, в | |Середовище нейтральна. Потім у обидві |розчині створюється надлишок іонів ВІН-,| |пробірки додамо розчин луги NaOH.|определяющих лужну середовище, й забарвлення| | |індикатора змінюється. | | | | |Які зміни ми бачимо? | | | | | |Дайте пояснення. | | | | | |ПРАВИЛЬНО. | | |Отже, який можна дійти невтішного висновку на | | |основі проведеного експерименту: | | |У нейтральній середовищі концентрація | | |іонів М+ і ВІНоднакова, тому | | |лакмус має фіолетову забарвлення, а | | |фенолфталеин — безбарвну. | | |У кислої середовищі є надлишок іонів | | |М+, тому лакмус набуває | | |червону забарвлення, а фенолфталеин | | |залишається безбарвним. | | |У лужної середовищі є надлишок | | |гидроксид іонів ВІН-, тому лакмус | | |змінює забарвлення на синю, а | | |фенолфталеин стає малиновим. | | | Наллємо на два пробірки розчин |Учень Р. Лакмус — фіолетову, | |хлориду натрію. Як ви вважаєте яку |Фенолфталеинбезбарвну. | |забарвлення матимуть лакмус і | | |фенолфталеин в розчині цієї солі? | | | | | |Чому? |При дисоціації солі | | |NaCl (Na+ + Cl- | | |іонів М+ і ВІН-, визначальних середу, | | |не утворюється, тому середовище повинна | |ПРАВИЛЬНО. |бути нейтральній. | | | | |Ваші міркування підтвердимо | | |експериментом. Прильем до розчину | | |солі під час першого пробірку розчин | | |лакмусу, на другу розчин | | |фенолфталеина. Справді середовище в | | |обох пробірках нейтральна. | | |Наллємо на два пробірки розчин | | |карбонату натрію. Як ви вважаєте, | | |було б змінюватися забарвлення | | |індикаторів в розчині цієї солі? | | |Проробимо експеримент. Ви бачите, що| | |У першій пробірці лакмус змінив | | |забарвлення на синю, тоді як у другий | | |фенолфталеина на малинову. | | |(У школярів виникло протиріччя с|Нет | |наявними знаннями — учителем |Так | |створена проблемна ситуація, яку |(правильного пояснення не | |слід вирішити.) |можуть) | |Отже, розчин Na2CO3 має | | |лужну середу. Хто може дати | | |пояснення цьому факту? |Це може відбутися, тоді як розчині | | |надміру з’являються іони ВІН-. | |Це правильно. Але спробуйте | | |пояснити поява надлишку іонів ВІН-| | |в розчині солі. Утрудняєтеся? | | |Згадаймо, із чого складається | | |розчин? |Розчин включає у собі розчинник | | |і розчин. | | | | |Що у даному випадку є |Розчинник — вода, а розчинене | |розчинником і розчиненим |речовина — сіль. | |речовиною? | | | | | |Подумайте вкотре, як пояснити | | |надлишок гидроксид іонів в розчині |Вода, диссоциируя, дає протони | |Na2CO3? |водню і гидроксид іони. | | | | | | | |Проводимо досвід: наливаємо на два | | |пробірки води і відчуваємо її | | |індикатором. Чи змінилася забарвлення |Ні, оскільки концентрації іонів М+ і| |індикатора? |ВІН-, однакові. | | | | | | | |Правильно, тобто. концентрація іонів | | |водню і гидроксид-ионов перебуває | | |в равновесном стані. | | |Напишіть рівняння дисоціації води. |НОН (М+ + ВІН- | | | | |Хлопці, процес дисоціації води — | | |рівноважний процес, тому це | | |рівновагу можна зрушувати у той чи | | |інший бік. Для зсуву рівноваги | | |потрібні певні умови. Як | | |ви не думаєте, у нашій прикладі, що | | |може уплинути зрушення | | |рівноваги дисоціації води? |Наявність солі. | | | | |Висування гіпотези і його | | |доказ. | | |Отже, слід з’ясувати, чому| | |змінилася забарвлення індикаторів в | | |розчині карбонату натрію. | | |Напишіть рівняння дисоціації солі |Na2CO3 (2Na+ + CO32(| |Na2CO3. | | | | | |З'ясуємо де природу солі. |Cсоль освічена сильним підставою | |Правильно. |(NaOH) і слабкої кислотою (H2CO3). | | | | |Як ви вважаєте, які частки солі | | |можуть пов’язувати частки води та | | |зміщувати рівновагу її дисоціації? |Іони Na+ що неспроможні пов’язувати частки| | |ВІН-, оскільки NaOH сильний | | |електроліт і може існувати в | | |розчині лише у вигляді іонів. | | |Карбонат-ионы пов’язують М+ з | | |освітою мало диссоциирующего | | |гидрокарбонат-иона НCO3(. Причому у | | |розчині надміру накопичуються іони| | |ВІН (, що визначають лужну середу. | | | | |Напишемо схему реакції: | | | | | |CO32(+ НОН (НCO3(+ ВІН (| | |Середовище лужне | | |Це стисле іонне рівняння висловлює| | |сутність процесу реакції солі з | | |водою. Запишіть рівняння в | | |молекулярному вигляді. |Na2CO3 + НОН (NaHCO3 + NaOH | | | | | | | | | | |Перевіримо наше міркування іншою | | |прикладі. У дві пробірки наллємо | | |розчин хлориду амонію і прильем до | | |ним: | | |лакмус | | |фенолфталеин | | | |Розчин лакмусу змінив забарвлення на | |Які ознаки реакції ми бачимо? |червону, а фенолфталеин залишився | | |безбарвним. | |Який можна дійти невтішного висновку від цього | | |досвіду? |Розчин хлориду амонію має кислу | | |середу. | |Напишіть рівняння дисоціації солі | | |NH4Cl, визначте природу солі. |NH4Cl (NH4+ + Cl (| | |Сіль освічена слабким підставою | | |(NH4OH) та сильною кислотою (HCl). | |Які частки, з погляду, можуть | | |зміщувати рівновагу дисоціації води? |Іони хлору Cl (що неспроможні змістити | | |рівновагу дисоціації води, т.к. HCl| | |сильний електроліт і є | | |лише у вигляді іонів. NH4+ іони, | | |пов'яжуть гидроксид-ионы в слабкий | | |електроліт NH4OH, й у вільному вигляді | | |перебуватимуть катиони водню, | |Напишіть рівняння реакції: |які визначають кислу середу. | |NH4+ + НОН (NH4OH + М+ | | |середовище кисле | | | | | |Наші міркування збігаються з | | |результатами дослідів, отже, | | |висунута вами гіпотеза, що частки| | |солі, пов’язуючи частки води, зміщують | | |рівновагу дисоціації води та в | | |результаті накопичуються іони, | | |що визначають середу. | | |Запишіть рівняння реакції в | | |молекулярному вигляді. |NH4Cl + НОН (NH4OH + HCl | | | | |У дві пробірки наллємо розчин солі | | |CH3COONH4 — ацетат амонію, і прильем| | |під час першого — лакмус, тоді як у другу — | | |фенолфталеин. Які зміни ми |Забарвлення індикаторів не змінилася. | |спостерігаємо? | | | | | |Напишемо рівняння дисоціації солі: | | |CH3COONH4 (NH4+ + CH3COO (| | | | | |Яка природа солі? | | | | | | |Сіль освічена слабким підставою | | |(NH4OH) і слабкої кислотою | | |(CH3COOН). | | | | |Давайте з’ясуємо, чому індикатори | | |показали нейтральну середу. |Вочевидь частки солі NH4+ пов’яжуть | | |іони води ВІН (, а частки CH3COO (| | |пов'яжуть М+, тому частинок, | | |визначальних середу, у вільному вигляді | |Напишемо рівняння реакцій: |катма й середовище буде нейтральна. | |NH4+ + НОН (NH4OH + М+ | | |Слабкий електроліт |Концентрація іонів М+ і ВІН (перебувають| | |в рівновазі і середовище буде | |CH3COO (+ НОН (CH3COOН + ВІН (|нейтральна. | |Слабкий електроліт | | |Чи у загальному вигляді: | | |NH4++CH3COO (+НОН (NH4OH+CH3COOН | | |Середовище нейтральна | | |У молекулярному вигляді: | | |CH3COONH4 + НОН (CH3COOН + NH4OH | | | | | | | | |Повернімося із Вами до першого досвідом із | | |розчином NaCl, й поміркуємо, чому і | | |у тому розчині середовище нейтральна? | | |Напишіть рівняння дисоціації солі: | | |І води: |NaCl (Na+ + Cl (| | |HOH (М+ + ВІН (| |З наведеної записи, | | |який можна дійти невтішного висновку? | | | |NaCl — сіль, освічена сильним | | |підставою (NaOH) та сильною кислотою | | |(HCl). Якщо припустити, що іони | | |Na+ пов’яжуть іони ВІН (, то утворюється | | |сильний електроліт NaOH, який | | |існує у вигляді іонів Na+ і ВІН (, а | | |HCl як і сильний електроліт, | | |роз'єднуючий на іони М+ і Cl (. | | |Іони, що визначають середу М+ і ВІН (, | | |перебувають у розчині на рівних | | |кількостях, і середовище буде | |Отже, який загальний висновок можна |нейтральній. | |зробити? | | | | | |Солі, освічені сильним підставою| | |та сильною кислотою, гидролизу не | | |піддаються. | | | | | |Na+ + Cl (+ НОН (Na+ + ВІН (+ М+ + | | |Cl (| | | | | |Рівновага реакції зміщений убік | | |слабкого електроліту — Н2О, | | |отже можлива зворотна | | |реакція нейтралізації, а пряма | | |реакція не йде. | | | | | |NaOH (Na+ + ВІН (| | |HCl (М+ + Cl (|Солі можуть реагувати із жовтою водою, | | |пов'язуючи частки води. Залежно | |Реакція у разі не йде. |від природи солі, середовище то, можливо | | |нейтральна, лужне чи кисле. | |Правильно. Сьогодні ми із Вами | | |ознайомилися з особливі властивості | | |солей, що називається гидролизом.| | |Запишіть в зошит визначення: | | | | | | | |Гідроліз — реакція обміну між сіллю і води, у яких | |спостерігається зрушення рівноваги дисоціації молекул води, що призводить до | |-нагромадженню в розчині надлишку іонів водню чи гидроксид іонів, змінюють| |реакцію середовища. | |Згадайте, який має середовище| | |при гідролізі: | | |Солі, освіченою сильним основанием|Среда лужне. | |і слабкої кислотою? | | |Солі, освіченою слабким підставою |Середовище кисле. | |та сильною кислотою? | | |Солі, освіченою слабким підставою |Середовище нейтральна, чи близька до неї.| |і слабкої кислотою? |Гідроліз йде повністю остаточно. | |Що сказати про взаємодії з | | |водою солей, освічених сильним |І тут реакція не йде, тобто. | |підставою та сильною кислотою? |ці солі гидролизу не піддаються. | | | | |Відповідь правильний. | | | | |.

3. Формування способів розумових і практичних дій зі новими знаннями. |Діяльність вчителя |Діяльність учня | |(час 15 хвилин) | | |Ми із Вами висунули гіпотезу і | | |довели її. Тепер давайте її | | |підтвердимо інших прикладах. Перед | | |вами на столі перебуває розчини | | |наступних солей: KJ; K2S; AlCl3; | | |(NH4)2S. | | |З допомогою індикатора, визначте | | |середу кожного розчину, дайте | | |характеристику природі солі. | | |Результати зведіть в таку | | |таблицю: | | |Сіль |Природа |Середовище |Механізм процесу | | |солі | | | |KJ |Образован|нейтральн|KJ (K+ + J (| | |а сильным|ая |KOH (K+ + OH (| | |підставу| |HJ (H+ + J (| | |метрів і | | | | |сильної | | | | |кислотою | | | |K2S |Образован|щелочная |K+ + J (+ НОН (K+ + OH (+ H+ + J (| | |а сильним| |(((((| | |підставу| |K2S (2K+ + S2(| | |метрів і | |S2(+ HOH (HS (+ OH (| | |слабкої | |K2S + HOH (KHS +KOH | | |кислотою | | | |AlCl3 |Образован|кислая |AlCl3 (Al3+ + 3Cl (| | |а слабким | |Al3+ + НОН (Al (OH)2+ + H+ | | |підставу| |AlCl3 + НОН (Al (OH)Cl2 + HCl | | |метрів і | | | | |сильної | | | | |кислотою | | | |(NH4)2S |Образован|нейтральн|(NH4)2S (2NH4+ + S2(| | |а слабким |а |2NH4+ + S2(+ HOH (NH4OH + H2S | | |підставу| |(NH4)2S + 2HOH (2NH4OH + H2S | | |метрів і | | | | |слабкої | | | | |кислотою | | |.

Задание на дом:

Ф.Г. Фельдман, Г. Е. Рудзитис. Хімія. 9-ї клас. М. Просвітництво. 1999.с.18- 20 § 6, вправи 1, 2, 3, 8 і відповіді такі вопросы:

1) Чому піддається гидродлизу хлорид калію? 2) Чому в таблиці розчинності солей деяких випадках стоять прочерки? 3) Як визначити гидролизуется чи ні дана сіль? 4) Чи можна застосувати принцип Ле Шателье у разі реакції гідролізу? 5) Використовується чи гідроліз у побуті? 6) Чи можливі випадки гідролізу у природі? 7) Про що мушу думати агроном, як внести добрива в почву?

Практическая часть.

1. Напишіть рівняння реакцій взаємодії із жовтою водою наступних солей:

СaC2; Al4C3; Ca3N2; Mg3P2; CaH2; NaH.

Поясніть причину цього процесу, наскільки можна визначте характер среды.

2. У розчин сульфату міді внесіть невеличкий шматочок металевого літію і поясніть причину освіти осаду чорного кольору. 3. У демонстраційний штатив помістіть дві пробірки з розчинами хлориду магнію, хлориду заліза (III). У кожну з пробірок помістіть порціями літію. Проаналізуйте спостережувані явища і зробіть висновки. 4. У розчин хлориду міді (II) внесіть старанно зачищений шматочок кальция. Опишіть спостережувані явища. 5. У демонстраційний штатив помістіть пробірку з розчином хлориду железа.

(III) і внесіть зачищений шматочок кальцію. Опишіть спостереження і порівняйте його з досвідом (1) і (4). Дайте пояснення результатів. 6. Проведіть досліди у стосунках магнію і алюмінію з розчинами солей:

а) У пробірку налийте приблизно 15 мл розчину сульфату заліза (III) і внесіть магній. б) У дві пробірки налийте по 15 мл розчину сульфату міді (II) й у кожну внесіть шматочок алюмінію. Спостерігайте над перебігом процесу. Через 3 хвилини внесіть однієї із пробірок розчин хлориду натрію. Що ви наблюдаете?

Проведіть аналіз дослідів чи б).

Глава 2. Методика вивчення растворов.

Теорія розчинів — одне з провідних теорій курсу хімії. Причини важливості теми криється у тому, що вона не має велике практичне значення, а й насамперед у взаємозв'язку цієї теми із багатьма курсами хімічних дисциплін, а як і межпредметные зв’язку її з біологією, географією, фізикою та інші дисциплинами.

Перші інформацію про воді школярі отримують ще початковій школі при вивченні природознавства і географії, ні тим більше детально знайомляться зі властивостями води, розчинність і розчинами знає хімії 8-го класса.

Проведемо аналіз літературних даних із досліджуваному питання. Так було в роботі [18] розглядається методика проведення лабораторних уроків по темі: «Розчинність речовин, у воде».

У першому уроці вчитель повідомляє учням, що чимало гази, рідини і тверді речовини, за хорошого контакту із жовтою водою розчиняються у ній. З курсу фізики учням відомо, що молекули речовин перебувають у безупинному русі. Цим і пояснюється явище дифузії - самовільного взаємопроникнення, які у зіткнення, різних речовин. Далі говориться у тому, що й покласти в циліндр із жовтою водою кристали дихромата калію, то кілька днів навколо кристалів вода офарбиться в помаранчевий колір. Невидимі частки дихромата калію під впливом молекул води відірвалися від кристалів і диффундировали у питній воді. Дифузія відбувається повільно, але наприкінці кінців виходить однорідний розчин. Потім пропонується з відповіддю: чи можна прискорити процес розчинення? Для відповіді учні долають наступний лабораторний досвід: до однієї пробірку вони поміщають трохи кухонної солі великого помелу, а іншу — сильно подрібнену. Потім у обидві пробірки додають однаковий обсяг води. Учні спостерігають, що сіль дрібного помелу розчиняється швидше, ніж великого. За підсумками цього досвіду роблять висновок: процес розчинення пришвидшується при подрібнюванні речовини. А чим це пояснюється? Тим, що з подрібнюванні речовини збільшується поверхню дотику його з рідиною. Далі учні порівнюють розчинення різних речовин, у воді. Водночас виконують такий досвід. О четвертій пробірки насипають рівні порції сульфату кальцію, сульфату барію, алюмокалиевых квасцов, хлориду натрію. В мені весь пробірки наливають обсяг води. Учні спостерігають, що сульфати барію і кальцію начебто не розчиняються, галун розчинилися частково, а хлорид натрію практично цілком. Потім ставиться перед учнями питання: чи можна все-таки домогтися розчинення сульфату барію, сульфату кальцію і квасцов? Учні пропонують нагріти пробірки, у яких розчиняли зазначені речовини. Виконавши цю операцію, вони відзначають, що галун розчинилися, а сульфати барію і кальцію немає. За підсумками цього учні дійшли висновку, що підвищивши температуру, усе ж збільшити розчинність речовин. Для того, що сульфати барію і кальцію не повністю розчиняються, учні фільтрують через невеликі фільтри розчини з цими солями і кілька крапель кожного фільтрату випарюють на бляшаний платівці. При выпаривании крапля сульфату барію на платівці ніякого сліду немає, а випадку з сульфатом кальцію, на платівці у кількості з’являється білий налет.

Проведений комплекс дослідів дає зробити висновок у тому, що по розчинності у питній воді речовини діляться на розчинні, малорастворимые і нерозчинні [18].

Учитель демонструє учням таблицю розчинності речовин, у води та пояснює, як нею користуватися. Після цього записують їх у зошит визначення растворимости.

Далі від якісної характеристики вчитель переходить до кількісної. Він пропонує учням перевірити, наскільки добре розчинна поварена сіль. У пробірку з розчином кухонної солі з попереднього досвіду учні додають приблизно стільки ж кухонної солі, скільки робилося раніше. Вони збовтують пробірки з кухонної сіллю і спостерігають, нова порція солі повністю не розчиняється. При нагріванні цього розчину спостерігається той ефект. Отже, вчитель підводить учнів до поняття «насичений розчин» і дає його определение[18].

Ті ж операції учні долають з квасцами. У результаті вони переконуються, що у той самий порції води при нагріванні квасцов розчинність більше, ніж кухонної солі. Учні роблять висновок: нагрівання впливає розчинність квасцов значно сильніші за, ніж розчинність кухонної солі. Залежність розчинності солей від підвищення температури визначається природою растворяемого речовини. Зміна розчинності деяких видів з зміною температури наочно показують криві розчинності. Учитель демонструє графік кривих розчинності і роз’яснює учням, як він користуватися, розкриває сенс коефіцієнтів розчинності, тобто. розглядає кількісну характеристику растворимости.

З другого краю уроці [18], учні вирішують експериментальну завдання: встановіть експериментальним шляхом кількісну залежність розчинності нітрату калію від температури. Складіть план визначення коефіцієнта розчинності нітрату калію за нормальної температури 20, 30, 40, 50° З повагою та втілите в життя їх у лабораторії, маючи необхідне устаткування. Використовуючи ваші дані, накреслите графік залежності розчинності нітрату калію від температури, попередньо обговоривши з учителем план вирішення цієї експериментальної завдання. Учні послідовно виконують такі операції: зважують, порожню порцелянову чашку — m1 в колбі на 50−100 мл. Готують в 30−50 мл води концентрований розчин нітрату калію за нормальної температури на 5−10° З більше, ніж задана, та слідкуючи за показанням термометра, повільно охолоджують розчин до заданої температури (дно якої колби повинні випадати кристали). Швидко виливають у зважену чашку 5−10 мл розчину (які випадали кристали повинні залишитися у колбі). Зважують чашку з розчином, попередньо охолодивши його до кімнатної температури (дно якої чашки з’являються кристали нітрату калію) — m2. Обережно випарюють розчин насухо, охолоджують чашку з що у ній нітратом калію і зважують — m3. Залишившись в колбі розчин можна знову нагріти до розчинення що випали кристалів, остудити до інший, заданої температури і повторити все операции.

Розрахунок здійснюється наступним образом:

1. Маса відлитого розчину: m2 — m1 = m4(г).

2. Маса сухого залишку нітрату калію: m3 — m1 = m5(г).

3. Маса испарившейся води: m4 — m5 = m6(г).

4. Коефіцієнт розчинності нітрату калію при даної температуре.

(розчинність солі м води): в m6(г) H2O розчиняється m5(г).

KNO3; м H2O розчиняється Х (г) KNO3.

Складаємо пропорцію і знаходимо Х:

100 (m5.

Х = ((((((. m6.

Одне з найважливіших форм проведення експериментальних занять, вперше розроблена В. М. Верховским — лабораторний урок. Завданням такого лабораторного уроку то, можливо проведення невеличкий дослідницької експериментальної роботи, спрямованої на евристичний висновок певних положень [18].

Оригінальний хімічний експеримент пропонується авторами [19], як прекрасний засіб для узагальнення матеріалу за курсом хімії. Так перша серія включає перетворення по хімії іона Fe3+. У пробірку поміщають 30 крапель 0,1 М розчину хлориду заліза (III) FeCl3 і п’ять крапель 2 М розчину карбонату натрію Na2CO3. Через війну освіти нестійкій кислоти і нерастворимого гидроксида заліза, відбувається необоротний гідроліз соли:

2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe (OH)3v + 3CO2^ + 6NaCl.

До одержаному осадку, кирпично-красного кольору, додають сім крапель 3 М розчину хлороводорода HCl. Через війну зв’язування решти карбонат іонів і розчинення осаду розчин ставати прозрачным:

Fe (OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O.

Додавання чотирьох крапель 0,05 М розчину тиоцината калію KSCN, призводить до окрашиванию розчину в криваво-червоний колір у слідстві освіти комплексного иона:

Fe3+ + 6SCN (= Fe (SCN)63(.

При додаванні 20 крапель 1 М розчину фторида натрію NaF розчин знебарвлюється внаслідок освіти стабільнішого фторидного комплекса:

Fe (SCN)63(+ 6F (= FeF63(+ 6SCN (.

Наступне додавання 10 крапель 1 М розчину гидроксида натрію NaOH, руйнує комплексний іон і призводить до випаданню кирпично-красного осадка:

FeF63(+ 3ОН (= Fe (OH)3v + 6F (.

При додаванні до одержаному розчину двох крапель 1 М розчину сульфіду натрію Na2S відбувається відновлення трехвалентного заліза в двухвалентное, а як і перехід заліза з однієї обложеної форми (гидроксид) до іншої - більш стійку (сульфід). У пробірці утворюється осад чорного цвета.

Fe (OH)3 + 2S2(= FeSv + Sv + 3ОН (.

Друга серія включає перетворення по хімії іона міді Cu2+. І тому в пробірку наливають 20 крапель 0,1 М розчину сульфату міді (II) CuSO4 відбувається необоротний гідроліз й утворюється осад синього цвета:

CuSO4 + Na2CO3 + H2O = Cu (OH) 2v + CO2^ + Na2SO4.

Далі п’ять крапель розчину хлороводорода HCl викликають розчинення який випав осадка:

Cu (OH) 2 + 2Н+ = Сu2+ + 2H2O.

Добавляем в пробірку п’ять крапель 1 М розчину иодита калію KJ, що призводить до відновлення іонів Сu2+ до Сu+ і освіту осаду коричневого кольору, що становить особливу суміш білого иодита міді (I) і вільного иода:

2 Сu2+ + 4J (= 2CuJv + J2.

Ще один окислительно-восстановительная реакція відбувається за поміщенні у зчинений розчин п’ять крапель 1 М розчину тиосульфата натрію Na2S2O3. Тіосульфат натрію пов’язує вільний йод, внаслідок колір осаду стає білим — це що залишилося CuJ :

2S2O32(+ J2 = S4O62(+ 2J (.

При додаванні двадцяти крапель 3 М розчину аміаку NH4 осад розчиняється внаслідок освіти безбарвного комплексного сполуки меди:

CuJ + 2NH3 = Cu (NH3) 2+ + J (.

Додавання однієї краплі 3% розчину перекису водню знову окислюється Сu+ і Сu2+, що зумовлює окрашиванию розчину в глибокий синій колір зза освіти пофарбованого комплексного іона Cu (NH3) 42+.

2Cu (NH3) 2+ + H2O2 + 4NH3 = 2Cu (NH3) 42+ + 2OH (.

Додаємо чотири краплі 0,5 М розчину сульфіду натрію Na2S, що призводить до руйнації комплексу внаслідок освіти чорного осаду сульфіду міді (II) CuS з дуже низьким твором растворимости:

Cu (NH3) 42+ + S2(= CuSv + 4NH3^.

Рекомендовані концентрації та кількість реагентів підібрані експериментально, але можуть зажадати коригування через різних умов збереження і чистоти реактивов.

Залежно від підготовленості учнів і цілі, що ставить вчитель, обговорення результатів експерименту робити диференційовано широтою діапазону [19]. Наприклад, у початковій стадії вивчення хімії серія перетворення послужить ефективної демонстрації ознак хімічних реакцій. Різкі і багатократні зміни забарвлення розчину при додаванні всього кілька крапель реагентів завжди цікавить школярів справжній інтерес. У старших профільних класах результати експерименту можуть стати приводом до обговорення фізико-хімічних явищ. Наприклад, природи забарвлення розчину, коли той і хоча б іон надає сполукам різну забарвлення принаймні зміни що з ними аніонів [19].

Методиці визначення спільної жорсткості води присвячується стаття [20]. Де визначають загальну жорсткість води в лабораторних умовах методом комплексонометрического титрування чи з допомогою кальциево-магниевых ионоселективных електродів. Але це методи вимагають дорогих і практично недоступних для школи реактивів і приладів, тому автори [20] пропонують прийнятніший для шкільної лабораторії спосіб, за застосуванням соляної кислоти і ортофосфата натрію. Метод грунтується на осадженні іонів Ca2+ і Mg2+ надлишком розчину ортофосфата натрію Na3PO4, з наступним визначенням залишку осадителя:

3MeCl2 + 2Na3PO4 = Me3(PO4)2v + 6NaCl.

3Me (HCO3)2 + 2Na3PO4 = Me3(PO4)2v + 6NaHCO3.

Як очевидно з наведених рівнянь, з Me (HCO3)2 утворюється еквівалентну кількість NaHCO3. При титровании осаду фосфату натрію соляної кислотою одночасно оттитровывается і гидрокарбонат натрію, на визначення якого витрачається стільки ж соляної кислоти, як і визначення тимчасової жорсткості воды.

Наводиться методика проведення аналізу: в мірну колбу, місткістю 250 мл, переносять 100 мл аналізованої води, додають точно обмірюваний обсяг (наприклад 25 мл) 0,2 М розчину Na3PO4 і вони залишають на ~ 30 хвилин. Потім додають до мітки дистильованої водою, старанно перемішують і фільтрують через щільний паперовий фільтр в суху ємність. У конічну колбу обсягом 250 мл відбирають 100 мл фільтрату щодо титрування і додають дві - три краплі індикатора метилоранжа, потім титруют соляної кислотою до появи блідо-рожевої забарвлення розчину. Паралельно визначають обсяг соляної кислоти, витраченого визначення тимчасової жорсткості води в ідентичних умовах. І тому беруть мірну колбу місткістю 250 мл, додають 100 мл аналізованої води, додають до мітки дистильованої водою і старанно перемішують. Після цього, в конічну колбу для титрування відбирають 100 мл розчину, додають 2−3 краплі метилоранжа і титруют соляної кислотою до появи блідо-рожевої забарвлення. Слід проте відзначити, що у шкільних умовах використання даної методики як і досить сложно.

Авторами [21] розроблено методику проведення уроку з вивчення хімічних властивостей води що для школярів 8-х класів, які навчаються за єдиної державній програмі. Специфічність уроку залежить від застосуванні ігрових моментів і методу моделювання, значно активизирующих пізнавальну діяльність школярів та дозволяють досягти поставлених цілей уроку: домогтися засвоєння учнями хімічних властивостей води та продовжити формування в них вміння записувати рівняння хімічних реакцій. Перед проведенням уроку [21] готується набір карток з формулами речовин, набір схем для магнітної дошки, обладнання проведення дослідів взаємодії води з активними металами, оксидами, розкладання води та для рішення експериментальних завдань. Після завершення фронтального опитування і рішення експериментальної завдання пропонується тема уроку і формуються мети. Урок проходить за наступному плану:

1. Взаємодія води із металами і неметаллами.

2. Взаємодія води з оксидами Ме і неМе.

3. Розпад воды.

Хімізм запропонованого експерименту підтверджується на магнітної дошці по наступній схеме:

Ме H2O > щелочь.

H2^ актив.

Про стосунки води до металам середній і малої хімічної активності, учні дізнаються з повідомлення вчителя, або з підручника. Робота проводиться аналогічно: спочатку моделюють загальні схеми, потім учні працюють із набором карток. Поступово підвищується рівень їхнього самостійності у запису рівнянь хімічних реакций.

Ме H2O > оксид.

H2^ порівн. актив Ме.

Ме H2O > малоактив.

У зв’язку з тим, що з взаємодії не Ме із жовтою водою немає загальних закономерносей, то схема пропонується наступним образом:

не Ме H2O >. .. .

Як конкретних рівнянь хімічних реакцій наводиться взаємодія водяної пари з вугіллям, реакція води з хлором. Другий пункт плану розкривається з допомогою демонстраційного експерименту по взаємодії оксидів фосфору (V), сірки (IV), вуглецю (IV) і кальцію з водою. Характер отриманих продуктів доводиться з допомогою індикаторів. Учні мають знайти ознаки реакції, визначити їх тип, назвати отримані речовини. Вивчення розкладання води автори [21] будують порізного: із застосуванням як дослідницького, і ілюстративного методу. У кожному випадку вони пропонують використовувати хімічний експеримент з розкладання води електричним струмом. Узагальнення закріплення знань вони організують як фронтальній роботи з допомогою фронтальній дошки. На наступному уроці під час опитування використовується диференційований подход.

Як зазначають автори [22], останнім часом дедалі очевиднішою стає проблема скорочення годин, виділені на вивчення хімії, яка, в своє чергу, неминуче позначиться шкільному експерименті. Поступово він просто зводиться нанівець. Природно, це викликає велике занепокоєння, прагнення якось подолати цю ситуацію. З їхнього думці [22], однією з способів виходу з кризи може бути розробка й вдосконалення в методичному відношенні домашнього хімічного експерименту як виду самостійної роботи учащихся.

У статті [22] пропонується серія домашніх дослідів на тему «Вода. Розчини, Підстави», які сприятимуть розвитку інтересу до предмета і усвідомленої усваиванию основ наукових знань. Розглянемо що з запропонованих опытов.

Опыт 1. Перегонка воды.

Обладнання ГЕС і реактиви: чайник, гуртка, тарілка, нагрівальний прилад (електрична чи газова плита), прихватка; вода.

Хід роботи: Нагрійте в чайнику воду. Коли вода закипить і з чайника почне виходити пар, візьміть з допомогою прихватки тарілку і потримайте її кілька хвилин над отвором носика чайника.

Під тарілкою розташуєте кухоль і збирайте у ній дистильовану воду. Порівняйте на смак водогінну й дистильовану воду.

Поясніть явище. Візьміть сухе предметне скло, зігрійте їх у руки годі й відразу подихайте нею. Дайте склу остудитися і знову подихайте на нього. Що происходит?

Питання до обговорення. 1. Чому видихуваний повітря «помітний» на морозному повітрі й садити «невидимий» в теплом приміщенні? 5. Чому у тепле сезон рано-вранці над рікою (ставом, озером) з’являється густий туман? 6. Чому наприкінці весни за хорошої погоди (без опадів) роса з рослин вранці зникає, а до вечора знову появляется?

Опыт 2. Виявлення лужних властивостей розчинів, що застосовуються у быту.

Обладнання ГЕС і реактиви: 2 — 3 флакона; індикатори (лакмус і саморобний), розчини мила, пральної соди Na2CO3, питної соди NaHCO3, кухонної солі NaCl, аміаку у питній воді NH3 (H2O, вода.

Виготовлення саморобного індикатора. Просочіть смужки фільтрувальної папери розміром 10×2 див соком чорної смородини чи відваром червоною буряків. Висушите в тіні й боротися покладіть в темні склянки (не забудьте приклеїти етикетки під назвою индикатора!).

Виготовлені індикатори, офарблюються у кислому середовищі в червоний колір, а лужної - до зеленої чи синий.

Хід роботи. Обстежуваний розчин у кожному посудині розділіть на дві частини й випробуйте одну частина лакмусом, а іншу — саморобним індикатором. Які відбулися зміни? Чому? Результати запишіть в таблицу.

Увага! Після кожного аналізу необхідно старанно мити посуд, інакше результати наступного досвіду може бути искаженными.

Питання для обсуждения.

Мама готувала пиріг з варенням із чорного смородини. З початку варення було червоним (звісно ж), та був при додаванні збитих білків варення стало синьо-зеленого кольору. Почему?

Опыт 3. Вивчення розчинності повітря на воде.

Обладнання ГЕС і реактиви: три скляних пляшечки (наприклад, з під гліцерину, схожі на пробірки), гумова пробка з отвором, пряма трубочка (стрижень від кульковою ручки чи соломина для коктейлю), використаний одноразовий шприц, прищіпка, банку на 0,5 л; гаряча вода, кип’ячена охолоджена вода.

Поясніть явище. Банку заповніть холодної не кип’яченою водою і поставте до столу. Спостерігайте, що відбувається. Зв’яжіть це явище з зміною температури воды.

Хід роботи. У перший імпровізовану пробірку налийте кип’ячену воду, на другу й третю — холодну не кип’ячену. Третю пробірку закрийте корком зі у ній стрижнем, у вільний кінець якого щільно вставте шприц, наповнений повітрям. Зробіть те щоб частина повітря з нього пройшов у верхню частина пробірки. Не виймаючи шприц, зміцните на стрижні прищепку. Усі пробірки помістіть в банку із гарячою водою і стежте за що відбуваються змінами. Чому виділяються бульбашки газу першої пробірці? Порівняйте результати досвіду вдруге і третьої пробирках.

Питання для обсуждения.

Чому, коли виймають пробку з пляшки з газованою водою, з шипінням виділяється газ?

Опыт 4. Вирощування кристаллов.

Обладнання ГЕС і реактиви: чисті банки (склянки), картон, олівець, нитки; вода, поварена сіль NaCl, мідний купорос CuSO4 (5H2O, калійна KNO3 і натрієва NaNO3 селітри (можна купити у господарському магазині) чи будь-які квасцы.

Увага! Посуд для дослідів має бути дуже чистой!

Хід роботи. Спочатку приготуйте насичений розчин обраної вами, солі. У банку із гарячою, але з киплячою водою насыпайте порціями сіль і размешивайте до розчинення. Щойно сіль перестане розчинятися, це що означає, що з даної температурі розчин насыщен.

Отриманий розчин краще фільтрувати, оскільки там можуть бути домішки, що заважатимуть нормальному перебігові процесу кристалізації. Воронку перед фільтруванням обполощіть кипятком!

Частина розчину злийте до іншої банку. Згори покладіть олівець, навколо якого обмотана нитка. До вільному кінцю нитки прикріпите приманку -- який-небудь маленький вантаж (гудзичок) те щоб нитку розпрямилася і висіла в розчині вертикально, трохи не дістаючи до дна. За дві дні вантаж повинен обрости кристалликами.

П р і м е год, а зв і е. Приманку можна приготувати інакше. Банку з насиченим розчином закрийте картоном і залишіть на деяке час. При повільному охолодженні на дно випадуть кристали. Злийте розчин і витягніть з банки кристали, обсушите їх у салфетке.

З вирощених кристалів виберіть найпривабливіший, зміцните його на нитці, прив’яжіть його до олівця і опустіть в знову приготовлений насичений розчин солі. Склянка прикрийте картоном і залишіть сталася на кілька днів (тижнів). Можливо, на кристалах з’являться некрасиві нарости. Їх можна видалити поскоблив лезом. Кристали можуть рости 2 — 3 тижня, а можуть бути півроку. Наберіться терпения!

Вирощені кристали бережуть у посудинах з щільно закрывающимися пробками!

Питання для обсуждения.

Як можна пояснити зростання кристаллов?

Як зазначають автори [22], домашні досліди і яскраві спостереження здатні змінити ставлення учнів до хімії. Школярі усвідомлюють, що вивчати цю науку можна лише до лабораторій, а й удома. І кращого способу завітати у експериментальну науку, як безпосередньо самостійно експериментуючи. Підтвердження цього можна знайти й історія хімії. Багато прославлені російські вчені - А. М. Бутлеров, М. С. Курнаков, М. М. Семенов — джерелом свого інтересу до хімії вважали саме домашні експерименти [22].

Вивченню индивидуально-дифференцированного підходу на тему розчини розглядається авторами [23]. Показано, що ефективна організація процесу творення у сучасній школі, неможлива без використання индивидуально-дефференцированного підходи до учням. Адже головна мета школи — створити умови для для самореалізації особистості, задоволення освітніх потреб кожного учня згідно з його схильностями, інтересами та можливостей, підготувати його до творчому, інтелектуальному праці. Тому треба надати учневі право вибирати рівень навчання з кожному предмета. У навчанні хімії диференціація має особливе значення. Це пов’язано з специфікою навчального предмета: тільки в учнів засвоєння хімії поєднується зі значними труднощами, а й у інших виявляються явно виражені здатність до вивченню цього. У такій ситуації вчителю важливо враховувати: як пізнавальні інтереси учнів, і індивідуальний тип їх розвитку. У 80-ті роки Ю. К. Бабанский висунув ідею диференційованої допомоги учням, тобто. про застосування таких прийомів і методів навчання, які індивідуальними шляхами діяли б всіх школярів до однаковому рівню оволодіння програмою [23].

Нині проблема диференціація навчання інтенсивно вивчається: уточнюються її мети, форми та напрями, утримання і методичних шляхів забезпечення. Дедалі більше визнання і розповсюдження отримує концепція профільної диференціації навчання, що передбачає виділення трьох рівнів змісту навчальних предметів: загальнокультурного, ужиткового й професійного (творчого) /В. Г. Болтянский, Г. Д. Глейзер/.

Розробка цю концепцію — завдання державні органи освіти, його виконання не входить до компетенції вчителя. Учитель, як правило, здійснює диференціацію, пропонуючи учням завдання, відмінні обсягом яка є у них материала.

Учні отримують право і можливість вибирати рівень навчання, враховуючи свої творчі здібності, інтереси, потреби, варіювати свою навчальну навантаження, вчитися адекватно оцінювати знання. Постає питання: скільки рівнів оволодіння матеріалом, та відповідно, диференціації завдань, доцільно виділити? Керівник московського центру «Освіта всім» В. В. Фирсов пропонує запровадити два рівня (обов'язковий й у цікавляться предметом), академік РАТ В. Д. Шадриков — шість рівнів складнощів. Автору статті [23] видається більш обгрунтованим думка В. В. Гузеева, прибічника трьох уровневой диференціації знань, що у думку більш целесообразно.

Перший рівень може бути мінімальним. Виконання учнями завдань цього рівня відповідає мінімальним настановам освітнього стандарту. Якщо учні орієнтуються в навчальному матеріалі по випадковим ознаками (впізнавання, пригадування), вибирають завдання репродуктивного характеру, вирішують шаблонні багаторазово розроблені раніше завдання, то «за виконання таких завдань вони мають оцінку «3».

Якщо учні можуть скористатися способом отримання тих чи інших фактів орієнтуючись на локальні ознаки, властиві групам подібних об'єктів, і проводячи відповідний аналіз цих фактів, вирішують завдання, які можна розчленувати на подзадачи з явно вираженим типом зв’язку, вони отримують оцінку «4».

Проведене анкетування учнів загальноосвітніх шкіл показало, що 80 — 85% їх хоче вчитися на «4», тому такий рівень оволодіння матеріалом, та, відповідно, рівень завдань називають загальним. У кожному класі є учні, які цікавлячись предметом знають більше інших. Вони в змозі знайти свій спосіб розв’язання тих чи інших завдань, причому навіть таких яких, крім явною, є і прихована (латентна) зв’язок, орієнтуються на глобальні ознаки, що відрізняють широкі класи об'єктів і явищ. Виконання завдань цього рівня, званого просунутим, оцінюється оцінкою «5». Відповідно до Закону «Про освіту» все учні заслуговують вибирати рівень навчання з кожному предмету.

У статті [23] наведено приклади різнорівневих завдань, складених вчителями Малоярославецкого району Калузької області, О.Л. Бобильової, А.І. Астаховою учнів 8-го класу на тему «Розчинення. Розчини. Властивості розчинів». Як приклад диференційованого підходу в навчанні, розглядаються такі уравневые задачи:

Мінімальний уровень.

1. Запишіть рівняння дисоціації наступних электролитов:

— карбонату натрію — нітрату заліза (III) — гидроксида барію — азотної кислоты.

2. Напишіть рівняння практично здійсненних реакцій в молекулярному і іонному виде:

Zn + HCl (.

Cu (OH)2 + HNO3 (.

CuSO4 + KOH (.

Загальний уровень.

1. Які з вище перерахованих речовин будуть диссоциировать в воде:

— гидроксид калію — гидроксид алюмінію — нітрат барію — вуглець — сірчана кислота.

Запишіть рівняння диссоциации.

2. Які речовини реагують між собою: — сульфат міді (II) і гидроксид калію — цинк і розчин сірчаної кислоти — карбонат кальцію і соляна кислота — сульфат натрію і соляна кислота.

Напишіть рівняння практично здійсненних реакцій в молекулярному і іонному видах.

Просунутий уровень.

1. Які електроліти треба розчиняти у питній воді, щоб одночасно у розчині перебували іони: H+, Na+, Cl (, SO42(, Al3+, NO3(?

Составьте формули і рівняння диссоциации.

2. Наведіть приклади хімічних реакцій, підтверджують три випадку перебігу обміну остаточно. Напишіть їх рівняння в молекулярному і іонному видах [23].

Під час вивчення теми «Розчини» планується рішення розрахункових завдань. Так, автори статті [24] пропонують розглянути розрахункові завдання на розчини, потребують глибокого розуміння цього питання. Практика показує, що найбільш успішно учні виходить із завданнями по розчинів у цьому разі, коли їм було запропоновано прості графологічні схеми і легко пам’ятні алгоритми рішення, що призводять до написання алгебраїчних рівнянь. Використання алгоритмів є формальний шлях виконання завдання, залишає учнів можливості у повною мірою вияву його творчі способности.

У основу рішення автори [24] пропонують покласти закон збереження маси речовини, відповідно до яким сума мас розчиненої речовини в смешиваемых розчинах дорівнює масі розчиненої речовини з нового розчині. Безліч розчиненої речовини розраховуємо наступним образом:

m=m (p — pa) ((, де (- масова частка розчиненої речовини в растворе.

На разі змішування двох розчинів, масу розчиненої речовини можна сформулювати з допомогою уравнения:

m1 ((1 + m2 ((2 = (m1 + m2) ((, де m1 + m2 — маса нового раствора.

Графологічна схема, відбиває це співвідношення, є підставою запропонованого алгоритму решения:

(1.

(2 (.

m1 + =.

Розглянемо примеры:

Задача 1.

Яку масу 5% -ного розчину луги треба додати 200 р 40% -ного розчину, щоб отримати 25% -ный раствор?

1. Запишемо коротко умова задачи.

Дано:

(1% = 5%; (1 = 0,05 (2% = 40%; (2 = 0,4 (% = 25%; (= 0,25 m2 = 200 г.

m1 — ?

2. Складемо схему змішування растворов:

0,05 0,4.

0,25.

m1 + =.

3. Помножимо масу кожного розчину, зображуваного на схемою, на відповідну масову частку, складемо рівняння і вирішимо его.

Х (0,05 + 200 (0,4 = (Х + 200) (0,25.

0,05 Х + 80 = 0,25 Х + 50.

0,2 Х = 30.

Х = 150.

Відповідь: Слід додати 150 р 5% -ного розчину щелочи.

Задача 2.

З 400 р 20% розчину при охолодженні виділилося 50 р розчиненої речовини. Чому дорівнює масова частка цієї речовини в останньому растворе?

Учням пояснюють, що у завданнях подібного типу чисте безводне речовина умовно вважати розчином з масової часткою 1 ((% = 100%), для води відповідно має (=0, після цього учні вирішують завдання за допомогою алгоритма.

1. Дано:

(1% = 20%; (1 = 0,2 (2% = 100%; (2 = 1 m1 = 400 р m2 = 50 г.

(- ?

2.

0,2 1.

Х.

m1 (=.

3. 400 (0,2 — 50 (1 = 350 Х.

Х = 0,086.

Відповідь: Масова частка речовини в останньому розчині становить 0,086.

чи 8,6%.

Завдання 3.

У якій масі води потрібно розчинити 125 р мідного купоросу, щоб отримати 8% - ный розчин сульфату меди?

1. Дано:

М (CuSO4 (5H2O) = 250 г/моль.

m = 125 р (% = 8%; (= 0,08.

М (CuSO4) = 160 г/моль.

m (H2O) — ?

2. Розрахуємо масову частку CuSO4 в мідному купоросе.

160 г/моль.

(1 = (((((((.

250 г/моль.

3.

0,64 0.

0,08.

m1 + =.

4. 125 (0,64 = (125 + Х) (0,08.

Х = 875.

Відповідь: Потрібна 875 р воды.

Однією з питань досліджуваних теорією розчинів є колоїдні системи. Невеликий розділ цієї теми входить у курс хімії 11-го класу [25]. Дається класифікація дисперсних систем, розкривається їх значення в практиці, наводиться характеристика дисперсних систем по зовнішнім виглядом, здібності осідати, затримуватися фільтрами. Автори наводять досить детальну характеристику колоїдних розчинів, вводиться поняття коагуляції, нього десорбція заряджених іонів. Наводяться приклади колоїдних розчинів та його роль повсякденної жизни.

Докладніше колоїдні розчини характеризуються авторами [26]. Відмінною рисою колоїдів був частиною їхнього многофазность, яку легко знайти з допомогою ультрамикроскопа або за пропущенні їх пучків світла через розчин. Багаторазове відбиток падаючого світла від частинок колоїдних розмірів зробила їх «видимими» неозброєним оком (ефект Тиндаля). Отже, колоїди — механічна суміш кількох фаз, але дуже незвичний, відрізняється від типових механічних сумішей величезної поверхнею розділу фаз.

Створення монодисперсного коллоида — справа непроста, але дуже важливе коли йдеться матеріалами зі структурно-чувствительными властивостями. Наприклад, в високоінтенсивних джерелах світла зараз використовують вольфрамовые катоди, що є композицією вольфраму і оксиду торію (IV). Вони дуже малі частинки вольфраму розділені найтоншими оксидными прошарками. Композиція працює як катод краще, ніж однорідніше розподіл компонентів [25].

Найпоширеніший і найбільш вивчений тип колоїдних розчинів становлять системи тверде в рідкому. До них належать істинні колоїди — суспензії (зубна паста, ліки, концентрована суспензія алюмосиликатов, яка у виробництві фарфора).

Авторами [25] розглядається властивість колоїдів. Відзначено, що колоїди, це невизначені речовини, а цілком певне стан, в якому може бути більшість веществ.

Однією з найважливіших колоїдних систем є аерозолі - системи, в яких рідкі чи тверді частки дисперсною фази вільно переміщаються в газоподібної дисперсионной середовищі. Для руйнації аерозолів у промисловості використовуються электрофильтры. Між електродом і стінкою створюється високе напруга — кілька тисяч вольт. При електричному розряді газу виникає велика кількість іонів, які абсорбируются на частинках аерозолю. Останні рухаються під впливом електричного поля до електродах, де коагулюють, та був глушаться дно якої фильтра.

Наука про колоїдах, створена останні десятиліття, дозволяє вирішувати багато науково-технічні і екологічні проблеми, починаючи з створення матеріалів з гаком поєднанням властивостей і закінчуючи запорукою щодо вибухів в кам’яновугільних шахтах. Отже, розчини різноманітні і багато важать у житті й діяльності. Правильне ставлення до речовин, розчинів, їх використанню та екології необхідно виховувати зі шкільної скамьи.

Глава 3. Реакції взаємодії металів з розчинами солей.

Експеримент з коллоидным растворам.

Велику роль формуванні знань учнів про речовині грає як і поняття про растворах.

У сучасному шкільному курсі хімії вивчення розчинів на початковому етапі навчання здійснюється з метою ознайомлення учнів з середовищем, в якої протікають численні хімічні реакції. Потім із розчинами школярі зустрічаються щодо питань електролітичної дисоціації (розчини — електроліти), елементів головною підгрупи IV групи (колоїдні розчини). Узагальнення знання розчинах проводять у курсі хімії 11-го класса.

Якщо казати про класифікації розчинів, можна виділити: 1. По гемогенности — це однорідні системи. 2. За кількістю компонентів. Двухкомпонентные системи складаються з розчинника і розчиненої речовини. 3. По агрегатному стану розрізняють: газоподібні, рідкі й тверді растворы.

Теорія розчинів досить добре викладена у наукової й методичною літературі. У першій главі ми торкнулися питання створення проблемних ситуацій щодо реакцій в розчинах з прикладу реакцій металів з солями і гідролізу. Тема «Гідроліз» розкрито повністю. Реакцій металів з солями і експерименту по коллоидным системам повещена дана глава.

Частина 1. Реакція металів з розчинами солей.

Школяру було поставлено задача:

У розчин сульфату міді внесіть невеличкий шматочок металевого літію і поясніть причину освіти осаду чорного цвета.

Рішення можна сформулювати наступній схемой:

Схема 1.

Рішення проблемного эксперимента.

Загалом изучаемый процес разом із школярами зображуємо условно:

CuSO4 + Li (CuO (+ H2(вихідні речовини спостережувані експериментально продукты.

Згадуємо, які хімічні властивості металів характеризує ряд стандартних электродных потенциалов:

1. Чим більше негативний електродний потенціал металу, тим більше коштів його восстановительная здатність. 2. Кожен метал, що більш як негативний потенціал, здатний вытеснять.

(відновлювати) з розчину солей ті метали, які мають більш позитивний потенциал.

Згадуємо, що «виключення припадає лише лужні і щелочноземельные метали, які відновлюють іони інших металів з розчинів їх солей, що пов’язана з тим, що їхнє взаємодії із жовтою водою, тобто. гідратація значно перевищує швидкість витіснення іона металу. 3. Усі метали, мають негативний стандартний електродний потенціал, тобто. перебувають у ряду напруги металів лівіше водню, здатні витісняти його з розчинів кислот. До цього додаємо, що активні метали витісняють водень і з воды.

Отже, до системи запроваджені - сульфат міді, вода і літій. Досліджуємо які можливі процессы:

— літій реагує із жовтою водою, у своїй виділяється водень, що цілком узгоджується з наблюдаемыми ознаками реакции:

2Li + 2H2O (2LiOH + H2(.

Виниклий гидроксид літію, повинен реагувати з сульфатом міді з освітою осаду гидроксида міді блакитного цвета:

CuSO4 + 2LiOH (Cu (OH)2(+ Li2SO4.

Освіта осаду чорного, а чи не блакитного, кольору здивувало у школярів. Проробляємо досвід у стосунках літію ні з сіллю, і з водою і вимірюємо выделившуюся у своїй температуру (70(С):

2Li + 2H2O (2LiOH + H2(+ Q.

Висуваємо гіпотезу, що выделившейся при реакції гідратації літію теплоти, достатньо розкладання що утворився гидроксида меди:

t (.

Cu (OH)2 (CuO + H2O (t (розкладання 50© осад осад блакитного чорного кольору цвета Часть 2. Експеримент з коллоидным системам.

Насамперед, з погляду, вкрай цікавий питання початку колоїдної науки.

Пізно осіннім ввечері [27] до лабораторій Британського монетного двору працювали двоє. Одне з них завідувач лабораторії Томас Грем, а інший — директор монетного двору Вільям Робертс.

Мене цікавить одне серйозне питання — заговорив Грем, це незрозумілі властивості кремнієвої кислоти — іноді вона випадає в осад і залишається в розчині. Я дуже хочу зайнятися їх изучением.

Грем підійшов до великого шафі, дістав кілька склянок і підніс їх до свічці. Розчини були прозорими. Він нахилив жодну з склянок, щоб пересвідчитися, що у дні немає осаду. Проте розчин був нерухомий, він перетворився на прозору желевидну масу. — І це розчин кремнієвої кислоти? — вимовив здивований Робертс. — Так! Подивіться, яке желе вийшло! Начебто я зварив крохмаль і Крим облишив його остигати. Постійте-постійте! Крохмаль… по гречески крохмаль називається «колла», тобто. клей. Не слід назвати цей розчин коллоидным? Це буде вказувати те що, що схожі на розчин крахмала.

Саме той вечір Грем переконався, що є два виду розчинів — істинні і колоїдні. Грем досліджував властивості колоїдних розчинів, показав, що несталі і розчин може легко виділятися як осаду. Цей процес відбувається було названо коагуляцией.

Дослідження Грема показали, що коагуляція викликається як додаванням в розчин солей, кислот чи підстав, а й підвищенням температури, тривалим перемішуванням чи іноді просто тривалим отстаиванием.

Отже, з’явилося поняття колоїдні растворы.

Так само цікава інша история.

В одному з засідань Лондонського хімічного суспільства на 1867 р. до Грэму підійшов Джон Тиндаль і заговорив про волновавшем його питанні [27]:

— Із певного часу вивчаю розсіювання світла під час проходження через каламутні розчини. Колоїдні розчини теж мене зацікавили, і я в вас будь-яких практичних вказівок про набуття чистих колоїдних растворов.

Незабаром Тиндаль мав у розпорядженні очищені шляхом діалізу колоїдні розчини і почав свої опыты.

Тиндаль наповнив скляну ванну коричневим розчином золячи гідроокису заліза. Розчин був цілком прозорим, і не вирізнявся по кольору від розчину дихромата калію, наприклад. Щільним екраном Тиндаль прикрив лампу. Тільки тонкий султан пробивався через невеличке отвір у центрі екрана. Професор направив ці промені на ванну з коллоидным розчином. Замість очікуваного чітко обмеженого плями на екрані з’явився розмитий, неясноочерченный світлий коло. Тиндаль здивувався. Минуло кілька хвилин, він усе було відірватися від цього краси, як мов у ванну було повантажено якесь тіло, яке випромінює світло. Промені входили в розчин, створюючи коло невеликого діаметра, що поступово збільшувався до протилежної стіні ванни, створюючи світний конус.

Ця історія про відкриття відомого у науці ефекту Тиндаля. Результати дослідів підтвердили його початкові спостереження. Потрапляючи в колоїдне розчин султан розсіювався, створюючи світний конус.

У 1899 р. англійський фізик Джон Вільям Рэлэй знайшов пояснення подвійному кольору колоїдних розчинів і формулу, яка представляла собою закон розсіювання света.

Білий світло складається з променів різною довгі хвиль: від синіх — з найменшої довгою хвиль, до червоних — із найбільшою довгою. Коли складний світловий промінь зустрічається з маленької колоїдної часткою, червоні промені не змінюються, а продовжують свій шлях, оскільки довга їх хвиль набагато більше розмірів частки. Щодо синіх променів ця сама частка є нездоланною перешкодою, оскільки її розміри більше довгі хвиль синіх променів. Тому сині промені відбиваються від колоїдних частинок. Це спричиняє збагаченню який струменіє через розчин світла червоними променями і до відсічі синіх лучей.

У курсі хімії середньої школи з коллоидными розчинами школярі зустрічаються в 11-ом класі при узагальненні знань на тему «Розчини», але рівні [25].

Автори відзначають, що колоїдні розчини мають розмір від 1 до 100 нм і сягають до тонкодисперсным системам (наприклад, розчин яєчного білка в воді). Вони прозорі, окремі частки виявляються тільки з допомогою ультрамикроскопа, глушаться ніяк не. Затримуються лише ультрафильтрами з дуже маленькими порами (пергаментна папір, тваринний міхур). Колоїдні розчини яких багато важать. Вони при розчиненні у питній воді деяких високомолекулярних речовин (білків), і навіть при хімічних реакціях, наприклад, при взаємодії розчинів силікатів з кислотами виділяється кремнієва кислота, утворює із жовтою водою колоїдний розчин. По прозорості колоїдні розчини схожі зі справжніми розчинами. Але у пропущенні променя світла них спостерігається відмінність: в колоїдному розчині з’являються світний конус, оскільки колоїдні частки крупніша частинок в істинних розчинах і здатні розсіювати проходить свет.

Отже, теоретичні дані збіглися з експериментальними, що робить гіпотезу достоверной.

Перевірку проводили так: за реакцією обміну готували гидроксид міді (II) і вносили литий:

CuSO4 + 2LiOH (Cu (OH)2(+ Li2SO4.

и знову підтверджували, що теплоти реакції взаємодії літію із жовтою водою достатньо розкладання гидроксида міді (II) на оксид і воду.

Досліди у стосунках літію з солями заліза (III), нікелю, алюмінію, магнію показали, що в разі утворяться тільки гидроксиды, т.к. виділеної при взаємодії літію із жовтою водою теплоти в тому випадку замало розкладання гидроксидов Fe (OH)3, Ni (OH)2, Mg (OH)2 .

Використання проблемного експерименту сприяє розвитку мислення школярів, підвищує їх творчий потенціал і активність, і навіть відповідає принципам розвиває обучения.

Проблемний експеримент дозволяє подолати однобічність, формує більш точний, багатогранний погляд на досліджуване явище, сприяє встановленню взаємозв'язку з-поміж них з позиції теорії та окисно-відновних процесів. Навчання то, можливо посиленим тоді, коли діяльність вчителя супроводжується активної наукової та творчої діяльністю учнів. Умова у розвиток творчі здібності учнів створюється тільки тоді ми, коли проблемні ситуації утворюють певну систему.

Учні, отримавши несподівані експериментальні дані, включають в систему своїх уявлень у питанні, пояснюють досліди, встановлюють нові зв’язки України із вже відомими фактами і, збагачуючись новими експериментальними і теоретичними даними дійдуть розумінню більш глибоких і складних закономерностей.

Наступний досвід стосувався взаємодії кальцію з розчинами хлориду міді (II), хлориду заліза (III).

У штатив помістили пробірки з розчинами хлориду міді (II) і хлориду заліза (III) і вносимо у кожну старанно зачищені шматочки кальцію. У першому випадку спостерігаємо бурхливе перебіг реакції із заснуванням газу та нерозчинних речовин різної забарвлення. Якщо підпалити газ, він горить, отже це водень. Зовнішній вид нерозчинних речовин вказує, що утворюється суміш різних опадів: на початку синього кольору, плином часу забарвлення змінюється на беловато-голубой.

У другий випадок також спостерігається виділення водню й освіту опадів: бурого і світло-жовтого кольору. Цей досвід суперечить результатам отриманих у стосунках літію з сульфатом міді. Потрібна пошук до пояснень результатів експерименту. Ставиться гіпотеза: очевидно, кальцій реагуючи із жовтою водою, що у розчині солей, утворює підставу, вступающее в обмінну реакцію з розчинами солей й у осад випадають відповідні гидроксиды:

— за першим опыту:

Ca + 2H2O (Ca (OH)2 + H2(.

Ca (OH)2 + CuCl2 (Cu (OH)2(+ CaCl2.

или:

Ca + 2H2O + CuCl2 (Cu (OH)2(+ H2(+ CaCl2.

— за другим опыту:

Ca + 2H2O (Ca (OH)2 + H2(.

3Ca (OH)2 + 2FeCl3 (2Fe (OH)3(+ 3CaCl2.

или:

3Ca + 6H2O + 2FeCl3 (2Fe (OH)3(+ 3H2(+ 3CaCl2.

Після складання сумарних рівнянь реакцій звертаємо увагу до те, що продуктами взаємодії є і малорастворимый гидроксид кальцію й різні основні соли.

Відповідаючи на запитання чому тому випадку не утворюється осад чорного кольору оксиду міді (II), пішов логічний відповідь, що з гідратації кальцію теплоти виділяється менше, аніж за гідратації літію, та її замало розкладання Cu (OH)2 .

Цей демонстраційний проведений експеримент із використанням проблемного підходу, за реакцією літію і кальцію з солями, є переконливим і доказовим: справді лужні і щелочноземельные метали не витісняють менш активні метали з розчинів солей, а протікають більш складні процеси, у яких беруть участь як молекули води, і частки соли.

Для проведення діалізу колоїдних систем був обраний оригінальний диализатор — природний зразок (куряча шкаралупа). Для експерименту було використано такі системы:

Система 1: розчин білка — сульфат аммония,.

Система 2: розчин білка — сульфат натрия,.

Система 3: розчин білка — хлорид натрия.

Наполовину розведений розчин білка вносили в яєчну шкаралупу, доливали насичений розчин солі і поміщали підготовлені системи (1, 2, 3) в склянку з дистильованої водою. Через певні часові відтинки (1 годину, 2часа тощо.) брали пробу з склянок і доливали розчини BaCl2 до систем (1, 2) і AgNO3 до системи (3). Випадали опади сульфату барію і хлориду срібла. Експеримент показав, що природний продукт яєчна шкаралупа можна використовувати щодо діалізу колоїдних систем.

Для спостереження ефекту Тиндаля нами був сконструйовано прилад, використаний період педагогічної практики у шкільництві № 7 р. Тамбова, на уроках хімії в 11-ом класі (рис.2).

Використані системи: 1. Розчин силікату натрію. 2. Розчин яєчного білка. 3. Розчин 3% желатину. 4. Розчин хлорид заліза (III).

Рис. 2 Прилад підтвердження ефекту Тиндаля в колоїдних растворах.

Выводы.

1. Проведено літературна проробка на тему дипломної роботи. 2. Розроблено методику формування хімічного мови знає хімії середньої школи. 3. Наведено приклади й методику вирішення завдань за хімічними формулам. 4. Використаний проблемний метод навчання щодо взаємодії активних металів із жовтою водою. 5. Розроблено конспект проблемного уроку на тему «Годролиз», опробированный в 9-ом класі школи № 7 р. Тамбова. 6. Підібрані системи щодо діалізу з допомогою природного продукту — яєчною шкаралупи. 7. Виготовлений і застосований практично прилад підтвердження эффекта.

Тиндаля.

Використана литература.

1. Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Хімія 8-ї клас. М.: Просвітництво. 1999. с. 5 -47. 2. К. С. Гузей, В.В. Сорокін, Р. П. Суровцева. Хімія 8-ї клас. М. Вид. дом.

«Дрохва». 1999. з п’ятьма — 46. 3. М. С. Ахметов. Хімія. Підручник для 8-го класу загальноосвітніх установ. М.: Просвітництво. 1998. з п’ятьма — 46. 4. Методика викладання хімії під редакцією Н.Е. Кузнєцової. М.:

Просвітництво. 1984. з. 79. 5. Д.І. Менделєєв. Основи хімії. т. 1. Вид. одинадцяте. М. — Л.,.

Гостехиздат. 1932. з. 480. 6. І.Н. Семенов. Завдання по хімії підвищеної складності абітурієнтам. ч.

2. Вид. Ленінградського. 1991. з. 3. 7. І.Н. Семенов. Завдання по хімії підвищеної складності абітурієнтам. ч.

1. Вид. Ленінградського. 1991. із чотирьох. 8. Завдання по хімії. Випуск 7. Воронезька медична академія їм. Н.Н.

Бурденка. Воронеж. 1997. з. 2. 9. Збірник вправ і завдань із органічної хімії. Саратовський державний медичний університет. Саратов. 1999. із чотирьох. 10. Методичні вказівки і контрольні завдання щодо хімії. Г.І. Гущина зіставитель. Пермська державна фармацевтична академія. Пермь.

2000. з. 12. 11. Ф. А. Чмиленко, І.Г. Виниченко, Г. С. Чмиленко. Підготовка до експерименту по хімії з контролем на ЕОМ. «Школа — прес». М. 1994. з. 20. 12. В. М. Верховский, А. Д. Смирнов. Техніка хімічного експерименту. т.1.

М.: Просвітництво. 19 973. з. 360. 13. К. Я. Парменов. Хімічний експеримент уже середньої школи. М., Вид-во АПН.

РРФСР, 1959. з. 30−50. 14. В.С. Полосін, В. Г. Прокопенко. Практикум за методикою викладання хімії. М., Просвітництво. 1989. трьома сотнями. 15. В.С. Полосін. Шкільний хімічний експеримент по неорганічної химии.

М., Просвітництво. 1989. з. 200−207. 16. Г. М. Чернобельская. Основи методики навчання хімії. М.: Просвещение.

1987. з. 57. 17. Р.И. Малафєєв. Проблемне навчання фізики у неповній середній школі. М.:

Просвешение. 1980. 18. Є.Г. Златників. «Вивчення розчинності речовин, у воді». Ж. Хімія у шкільництві. № 6. 94. з. 72−73. 19. В. М. Головнер. «Сім перетворень лише у пробірці». Ж. Хімія в школе.

№ 3. 2000. з. 61−64. 20. Т. Х. Чен, Е. Ю. Раткевич. «Методика визначення спільної жорсткості воды».

Ж. Хімія у шкільництві. № 5. 2000. з. 80−81. 21. Є.В. Турлакова, Р. В. Дудла. «Урок з вивчення хімічних властивостей воды».

Ж. Хімія у шкільництві. № 1. 2000. з. 34−35. 22. Т.ЗВ. Романина, Г. А. Шипарева. «Домашні експерименти: цікаво й пізнавально». Ж. Хімія у шкільництві. № 5. 98. з. 38−40. 23. Т. К. Толкачова. «Уровневая диференціація — потреба часу». Ж.

Хімія у шкільництві. № 8. 2000. з. 15−18. 24. І.І. Геращенко. «Рішення завдань на розчини». Ж. Хімія у шкільництві. № 5. 94. з. 47. 25. Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Хімія. 11 клас. М.: Просвітництво. 1999. з. 83−84. 26. Ю. Д. Третьяков, Ю. Г. Метлин. «Основи загальної хімії». Москва. Просвещение.

1980. з. 92−98. 27. До. Мачалов, Д. Лазаров, І. Ліловий. У хімії свої умови. Вид-во «Химия».

1977. з. 86.

———————————- m1.

m2.

m1 + m2.

Х + 200.

Х.

Х.

125 + Х.

Проблемный.

эксперимент.

Створення проблемної ситуации.

Висування гипотезы.

Теорія, необхідна до розв’язання проблем.

Дослідницький эксперимент.

Вывод.

Перевірочний эксперимент.