Химический эксперимент в современной школе

Содержание

Слайд 2

1. Виды эксперимента и методика его использования. 2. Функции химического эксперимента. 3. Проблемный эксперимент. ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Виды эксперимента и методика его использования. 2. Функции химического эксперимента. 3.

Проблемный эксперимент.

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Слайд 3

Химический эксперимент - важнейший метод и средство обучения химии.

Химический эксперимент - важнейший метод и средство обучения химии.

Слайд 4

1. Виды эксперимента и методика его использования.

1. Виды эксперимента и методика его использования.

Слайд 5

Демонстрационный химический эксперимент — главное средство наглядности на уроке.

Демонстрационный химический эксперимент — главное средство наглядности на уроке.

Слайд 6

Когда применяется демонстрационный эксперимент на уроке? В начале школьного курса —

Когда применяется демонстрационный эксперимент на уроке?

В начале школьного курса — для

привития экспериментальных умений и навыков, интереса к химии, ознакомления с посудой, веществами, оборудованием.

Когда он сложен для самостоятельного выполнения учащимися.

Когда он опасен для учащихся.

Нет соответствующего оборудования и реактивов.

Слайд 7

ТРЕБОВАНИЯ К ДЕМОНСТРАЦИОННОМУ ЭКСПЕРИМЕНТУ 1. Наглядность — большой объем реактивов и

ТРЕБОВАНИЯ К ДЕМОНСТРАЦИОННОМУ ЭКСПЕРИМЕНТУ

1. Наглядность — большой объем реактивов и посуды,

виден с последних рядов, на столе не должно быть лишних деталей.

2. Простота — в приборах не должно быть нагромождения лишних деталей.

3. Безопасность — учитель химии несет ответственность за жизнь учащихся.

4. Надежность - неудавшийся опыт вызывает разочарование у учащихся.

5. Техника выполнения опыта должна быть безукоризненная.

6. Необходимость объяснения демонстрационного эксперимента.

Слайд 8

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ ОПЫТОВ Постановка цели опыта: для чего проводится данный

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ ОПЫТОВ

Постановка цели опыта: для чего проводится данный опыт,

в чем должны убедиться учащиеся, что понять.

2. Описание прибора, где проводится опыт,
и условий его проведения.

3. Организация наблюдений учащихся:
учитель должен сориентировать учеников, за
какой частью прибора должны вестись
наблюдения.

4.Выводы.

Слайд 9

последовательность демонстраций: • горение угля • горение серы • горение фосфора

последовательность демонстраций: • горение угля • горение серы • горение фосфора • горение железа

ТЕМА «КИСЛОРОД»

При

отборе опытов необходимо оптимально
и гармонично включать их в канву урока.
Слайд 10

ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ УЧЕНИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ

УЧЕНИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Слайд 11

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ - осознание цели опыта - изучение веществ - монтаж

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ

- осознание цели опыта
- изучение веществ
- монтаж прибора
- выполнение опыта
-

анализ результатов
- объяснение полученных результатов
- написание химических уравнений
- формулировка выводов
- составление отчета
Слайд 12

ПО ФОРМЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ - Индивидуальными - Групповыми - Коллективными

ПО ФОРМЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ

- Индивидуальными
- Групповыми
- Коллективными

Слайд 13

ПРОВОДИМЫЕ ПО ИНСТРУКЦИИ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ Практическое занятие — сложный вид урока.

ПРОВОДИМЫЕ ПО ИНСТРУКЦИИ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Практическое занятие — сложный вид урока.

Слайд 14

ЛИСТ УЧЕТА

ЛИСТ УЧЕТА

Слайд 15

ДОМАШНИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ – один из видов самостоятельной работы учащихся Используемые

ДОМАШНИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ –
один из видов самостоятельной работы учащихся

Используемые реактивы

должны быть безопасными и приобретаться
в хозяйственных магазинах или аптеках.
Слайд 16

ОПЫТЫ С РАЗДЕЛЕНИЕМ СМЕСИ ВЕЩЕСТВ

ОПЫТЫ С РАЗДЕЛЕНИЕМ СМЕСИ ВЕЩЕСТВ

Слайд 17

2. Функции химического эксперимента. - Эвристическая - Корректирующая - Обобщающая - Исследовательская

2. Функции химического эксперимента.

- Эвристическая
- Корректирующая
- Обобщающая
- Исследовательская

Слайд 18

РЕАКЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА С ОКСИДОМ МЕДИ (II) ЭВРИСТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ

РЕАКЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА С ОКСИДОМ МЕДИ (II)

ЭВРИСТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ

Слайд 19

CПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА ИЗ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

CПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА
ИЗ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

Слайд 20

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

Слайд 21

КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ

КОРРЕКТИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ

Слайд 22

ОБОБЩАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ

ОБОБЩАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ

Слайд 23

3. Проблемный эксперимент.

3. Проблемный эксперимент.

Слайд 24

ДЛЯ ХИМИИ ХАРАКТЕРЕН ЭКСПЕРИМЕНТ, КОТОРЫЙ НОСИТ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОБЛЕМНЫЙ ХАРАКТЕР

ДЛЯ ХИМИИ ХАРАКТЕРЕН ЭКСПЕРИМЕНТ, КОТОРЫЙ НОСИТ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И ПРОБЛЕМНЫЙ ХАРАКТЕР

Слайд 25

1) В чем причина наблюдаемого явления? 2) Почему добавление азотной кислоты

1) В чем причина наблюдаемого явления? 2) Почему добавление азотной кислоты влияет

на выделение водорода из раствора соляной кислоты? 3) Почему через определенное время выделение водорода возобновляется?

ЭКСПЕРИМЕНТ ЗАСТАВЛЯЕТ ЗАДУМАТЬСЯ НАД РЯДОМ ВОПРОСОВ:

Слайд 26

водород, выделяющийся из соляной кислоты, затрачивается на восстановление азотной кислоты. РАБОЧАЯ

водород, выделяющийся из соляной кислоты, затрачивается на восстановление азотной кислоты.

РАБОЧАЯ

ГИПОТЕЗА

HNО3 + 8Н = NH3 + ЗН2О

NH3 + НСl = NH4Cl

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Вывод:
водород расходуется на восстановление азотной кислоты.

Слайд 27

- актуализация знаний; - постановка целей исследования; - проведение теоретического анализа;

- актуализация знаний; - постановка целей исследования; - проведение теоретического анализа; - построение гипотезы; -

составление плана эксперименталь- ной проверки гипотезы; - выполнение эксперимента; - обсуждение результатов и формулировка выводов.

СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ

Слайд 28

Слабая кислота вытесняет сильную из ее соли ПРИМЕРЫ ПАРАДОКСАЛЬНЫХ ОПЫТОВ Реактивы.

Слабая кислота вытесняет сильную из ее соли

ПРИМЕРЫ ПАРАДОКСАЛЬНЫХ ОПЫТОВ

Реактивы. Борная кислота,

хлорид натрия,
универсальная индикаторная или синяя
лакмусовая бумага.

Объяснение опыта.

2NaCl + 4Н3ВО3 = Na2B4О7 + 5Н2O+ 2HCl↑

Слайд 29

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ∆Н°(р-ции) ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 2NaCl + 4Н3ВО3 =

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ∆Н°(р-ции)

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

2NaCl + 4Н3ВО3 = Na2B4О7 +

5Н2O + 2HCl↑
∆Н °298-410 -1087,6 -3290 -241,84 -92,3
кДж/моль

СОГЛАСНО СЛЕДСТВИЮ ИЗ ЗАКОНА ГЕССА:
∆Н (р-ции) = ∑∆Н(прод. р-ции) — ∑ ∆Н (исх. в-в)

∆Н °(р-ции) = [(-3290) + (-241,84 • 5) + (-92,3 • 2)] -
- [(-1087,6 • 4) + (-410 • 2)] = =486,6 кДж.

Слайд 30

2NaCl + 4Н3ВО3 = Na2B4О7 + 5Н2O+ 2HCl↑ ∆S°298 72,36 89,49

2NaCl + 4Н3ВО3 = Na2B4О7 + 5Н2O+ 2HCl↑ ∆S°298 72,36 89,49 189,5

188,74 186,7 (ж/(моль • К)

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ∆S°(р-ции)

∆S° (р-ции) = ∑∆S(прод. р-ции) — ∑∆S(исх. в-в)

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНЕРГИИ ГИББСА

∆G = ∆Н - T∆S

∆G° = 486,6 - 298 • 1= 188,6 кДж.

∆S°(р-ции) = (189,5 + 188,74-5 + 186,7-2) –
- (72,36 • 2 + 89,49 • 4) = 1003,9 Дж/К = =1кДж/К.

Слайд 31

Т= ∆Н/∆S ТЕМПЕРАТУРА, ПРИ КОТОРОЙ ВОЗМОЖНО ПРОТЕКАНИЕ РЕАКЦИИ Т= ∆Н/∆S =

Т= ∆Н/∆S

ТЕМПЕРАТУРА, ПРИ КОТОРОЙ ВОЗМОЖНО ПРОТЕКАНИЕ РЕАКЦИИ

Т= ∆Н/∆S = 486,6/1

= 486,6 К, или 213,6 °С.

ВЫВОД:
Данная химическая реакция протекает при сравнительно небольшом нагревании.

Слайд 32

Реактивы. Свежеосажденная медь, 10%-й раствор хлорида железа (III). Растворение меди в

Реактивы. Свежеосажденная медь, 10%-й раствор хлорида железа (III).

Растворение меди в растворе

хлорида железа(III)

Объяснение опыта.

Сu + FeCl3 = СuС12 + FeCl2

Ион железа Fe3+ — окислитель,
атом меди — восстановитель.

Слайд 33

Е = E(ок-ля ) — E(в-ля) ЭДС (Е) окислительно-восстановительного элемента равна:

Е = E(ок-ля ) — E(в-ля)

ЭДС (Е) окислительно-восстановительного элемента равна:

Если Е>0,

то данная реакция возможна.

Окислительно-восстановительные потенциалы пар равны:

E°(Fe3+/Fe2+) = 0,771 В E°(Cu2+/Cu°) = 0,338 В

ЭДС = 0,771 - 0,338 = 0,433 В

ВЫВОД: Положительное значение ЭДС
подтверждает возможность протекания
данной реакции в стандартных условиях.

Слайд 34

Реактивы. 15-25 %-й раствор аммиака, свежеосажденная медь. Растворение меди в растворе

Реактивы. 15-25 %-й раствор аммиака, свежеосажденная медь.

Растворение меди
в растворе аммиака

Объяснение

опыта.

2Cu + 8NH3 + O2 + 2H2O =
= 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH-

Слайд 35

РАСЧЕТ ЭДС: Cu + 4NH3 - 2ē = 2[Cu(NH3)4]2+ Е° =

РАСЧЕТ ЭДС:

Cu + 4NH3 - 2ē = 2[Cu(NH3)4]2+ Е° = -

0,07 В

O2 + 2H2O + 4ē = 4OH- Е° = 0,401 В

ЭДС = 0,401 – (-0,07) = 0,408 В

ВЫВОД: Положительное значение ЭДС
подтверждает возможность протекания
данной реакции в стандартных условиях.

Слайд 36

Ваниль, - душистая добавка к кондитерским изделиям. Ванилью называют высушенные плоды,

Ваниль, - душистая добавка к кондитерским изделиям.

Ванилью называют высушенные плоды, стручки

тропического растения из семейства орхидей Vanilla plantifonia.
Слайд 37

4-окси-3-метоксибензальдегид; ванилин

4-окси-3-метоксибензальдегид; ванилин

Слайд 38

Слайд 39

1. Приготовьте 3%-ый водный раствор ванилина (при 14˚С в 100 г

1. Приготовьте 3%-ый водный раствор ванилина (при 14˚С в 100 г

воды растворяется 1 г вещества, при 75 ˚С – 5г.). Несколько миллилитров этого раствора налейте в пробирку и добавьте несколько капель раствора хлорида железа (III). Смесь окрасится в интенсивно-синий цвет – цвет комплекса железа с ванилином.
Слайд 40

2. Несколько миллилитров 3%-ого водного раствора ванилина поместите в пробирку и

2. Несколько миллилитров 3%-ого водного раствора ванилина поместите в пробирку и

прилейте к нему 1 мл 10%-ого раствора едкого натра и 2 мл 30%-ого раствора пероксида водорода. Через некоторое время раствор окрасится в розовый цвет, поскольку при окислении образуется окрашенный 3-метокси-1,4-диоксобензол.