Химический вечер по решению расчётных и экспериментальных задач по химии. Время новых решений.

Государственное Бюджетное Профессиональное Образовательное учреждение Владимирской области

«Суздальский индустриально-гуманитарный колледж»

«Химический вечер по решению расчётных и экспериментальных задач по химии»

«Время новых решений»

Преподаватель химии ГБПОУ ВО «СИГК» 

Петрова О.В.

г. Суздаль

2024 г.

Внеклассное мероприятие по химии, студенты 1 курса, базовый уровень.

Химия для студентов 1 курса базового уровня: время новых решений

Автор: Петрова Ольга Викторовна, преподаватель  химии ГБПОУ ВО «СИГК» г. Суздаль

Для каждого преподавателя всегда актуальным является вопрос: как заинтересовать студентов своим предметом и этот интерес сохранить. Ответ помогает найти внеклассная работа в форме предметной недели. Чем раньше такие мероприятия будут проводиться для студентов, тем раньше они присоединятся к клубу любителей химии. Именно поэтому ежегодно программа недели химии включает мероприятия для ребят, продолжающих изучение предмета химия в колледже. Важно, чтобы мероприятие было и по форме, и по содержанию привлекательно для студентов. Предлагаю Вашему вниманию методическую разработку внеклассного мероприятия для студентов 1 курса, для которых химия не является профильным предметом.

Цель: 

Образовательная:

- формирование познавательных, коммуникативных, регулятивных универсальных учебных действий;

- обобщение и систематизация знаний обучающихся об основных классах неорганических веществ, их классификации, составе и номенклатуре, умение решать расчетные и качественные задачи по химии, знать свойства и способы получения веществ; правила техники  безопасности на уроках химии.

Развивающая:

- развивать логическое мышление, познавательный интерес, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, исследовать, анализировать,

Воспитывающая:

-продолжить воспитание аккуратности при работе с приборами и реактивами, умение работать в группах, формировать коммуникативную компетентность.

Планируемые результаты:

Знать/ понимать понятия: определения, классификацию основных классов соединений, их химические свойства, способы получения веществ, устанавливать между различными классами взаимосвязь, знать приемы обращения с лабораторным оборудованием и реактивами в соответствии с правилами безопасности.

Уметь: поставить цель, провести исследование, найти зависимость одной величины от другой, анализировать, сравнивать, делать выводы, решать качественные и количественные задачи по теме, уметь обращаться с лабораторным оборудованием и реактивами в соответствии с правилами безопасности.

Тип занятия: комбинированный

Методы обучения:

1. По способу передачи и восприятия информации

- словесные, наглядные, практические;

2. По характеру мыслительных операций

- репродуктивные (активное восприятие и запоминание информации);

- исследовательские (самостоятельная работа, работа в группах).

Комплексно - методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран, набор реактивов и лабораторного оборудования: Zn, HCI, NaOH, ZnSO₄, CuSO₄, пробирки, спиртовка, пробиркодержатель, спички.

Оборудование: штатив с пробирками, коническая колба, химические стаканы, спички, стеклянные палочки, лабораторный штатив, скальпель, вата, фарфоровая чашка, лучина.

Презентация, проекционное оборудование, дидактические карточки с заданиями, раздаточный материал «Периодическая система химических элементов», таблица растворимости

Реактивы: 

Карбонат натрия, раствор NH3 10%-ный, соляная кислота (конц.), серная кислота (конц.), сахарная пудра, порошок магния, хлорид кальция 10%-ный раствор, хлорид бария 10%-ный раствор, сульфат магния 10%-ный раствор, гексацианоферрат калия 5%-ный раствор, хлорид железа 10%-ный раствор, нитрат калия (насыщ. р-р.), дихромат калия, гидроксид натрия 20%-ный раствор, серная кислота 10%-ный раствор, тиоцианат калия, фторид лития.

Место проведения мероприятия: кабинет химии.

Подготовка к мероприятию: до начала мероприятия были распределены роли между студентами-проктикантами, все опыты были заранее проделаны.

Литература: 

Г. П. Хомченко, Ф.П. Платонов, И.Н. Чертков Демонстрационный эксперимент по химии. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1978.

Занимательные задания и эффектные опыты по химии/ Б.Д. Степин, Л.Ю. Аликберова. – М.: Дрофа, 2006.

 М. Ю Горковенко. Поурочные разработки по химии. М.: ВАКО, 2007.

• Н.Е.Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара, А.Ю. Жегин «Химия 8 класс», учебник для общеобразовательных учреждений
• раздаточный материал для работы в группах (исследовательское задание для группы).

Задачи:
• создать условия для развития познавательного интереса к наукам, познанию окружающего мира,
• способствовать развитию наблюдательности, внимательности,
• способствовать воспитанию умения работать в команде.
Правила игры: группа делится на 2 команды. Команда должна в свободном режиме за отведенное время (20-25 минут) выполнить задания по уровням, оформить бланки выполненных заданий. По истечении времени правильность выполнения заданий проверяют сами команды ( по информации на слайдах), определяют количество заработанных баллов.
Ход мероприятия:
Ведущий: Разрешите передать Вам свой сияющий, в воздухе летающий, химический чистый, светло-серебристый, легкий как пух, теплый как дух, цензурою проверенный, вам слушать доверенный, экзотермический привет.
Сегодня вас ждёт увлекательная игра по решению химических задач.

А эпиграфом послужит античный афоризм: «Незнающие пусть научатся, а знающие вспомнят еще раз».

Наша игра будет связана с наукой химией.
О химия, царица всех наук!
О химия. Ты наш лучший друг.
С химии мы рука об руку идем
С химии мы счастье узнаем.
Будем химию учить,
Будем с химией дружить.
Потому что нам друзья,
Без нее прожить нельзя.
Химию вы уже 2 года изучали и знаете уже очень много. Поэтому в нашей игре проигравших нет, есть только победители- те, кто играет, знает и открывает новое, неизвестное, интересное, познавательное.

Команды готовы. Тогда внимание на экран… (На слайде портрет Д.И.Менделеева за письменным столом)

На слайде – портрет всемирно известного ученого-химика, который оставил потомкам много научных открытий. Одно из них поможет вам при выполнении заданий – это периодическая таблица, которой исполняется в этом году 150 лет.

Итак, командам необходимо пройти несколько уровней, после каждого уровня она получает баллы.
Уровень 1 «Дамы и господа, студенты такой-то группы. Добро пожаловать на вечер химии, который проведу для вас я.

Химия – удивительная наука. С одной стороны, она очень конкретна и имеет дело с бесчисленными полезными и вредными веществами вокруг нас. Она нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю и многим другим. С другой стороны это наука абстрактна: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает грозные формулы и сложные законы.

Если считать первыми химиками древнеегипетских жрецов, то химия – наука- старушка, ей несколько тысяч лет. Вместе с тем постоянно открываются новые области этой старой науки, синтезируются новые вещества, появляются новые методы их получения и исследования.

 И старая наука молодеет…

И так, объявляю вечер, посвященный химии открытым!!!

Сейчас мы проведем и покажем ряд демонстрационных опытов, которые откроют для вас красивую и таинственную сторону химии…»

Подготовка:

Один из опытов проведем в два этапа, один из которых, подготовительный, будет сейчас и для него нужны помощники, а другая часть будет немного позже…

Одному добровольцу 1 команды дали лист бумаги и стакан с насыщенным раствором  KNO3 , и попросили что-нибудь написать, то же самое сделали с добровольцем из 2 команды, но раствором желтой кровяной соли. После чего листочки повесили сушиться на штативы, так что бы они были на глазах у участников.

Опыты:

Облако из колбы:

Наверняка, в некоторых фильмах вы видели, как из чего-нибудь, например, из вазы или кувшина, выходит облако. Давайте выпустим свое облако. ( говорит и демонстрирует студент)

Описание опыта: В колбу емкостью 2 – 3 литра насыпаем порошок карбоната натрия слоем 1 – 2 см и осторожно наливаем 10%-ный раствор аммиака в таком количестве, чтобы его слой, покрывающий кристаллы, был не толще 2мм. Затем очень тонкой струйкой вливаем в колбу немного концентрированной соляной кислоты. Из горла колбы вырывается плотная струя густого белого дыма, который под собственной тяжестью сползает по ее наружным стенкам и стелется по поверхности стола.

Три чуда: молоко, творог и газировка

Химия, удивительная наука, она может превращать воду в молоко, творог или газировку. Сейчас я это вам продемонстрирую

Описание опыта: В один стакан насыпают 2 чайные ложки хлорида кальция СаС12, а в другой — столько же карбоната натрия Na2C03 и наливают в каждый стакан воды примерно на 1/4 их объема. Затем полученные растворы сливают вместе, и жидкость становится белой, как молоко. Этот опыт надо демонстрировать быстро, так как карбонат кальция СаС03 выпадает в осадок и зрители могут заметить, что это вовсе не молоко. Но если добавить к смеси избыток соляной кислоты, то «молоко», закипев, мгновенно превращается в «газированную воду».

Если к разбавленному водному раствору хлорида бария ВаС12 добавить раствор сульфата калия MgS04, образуется белый осадок сульфата бария BaS04, похожий на творог.

 Апельсин, лимон, яблоко

Обладая некоторыми специальными химическими знаниями можно перейти из одного сока в другой .

Описание опыта: Сначала показываем зрителям стакан с раствором дихромата калия, который оранжевого цвета. Потом, добавив щелочь, превращаем «апельсиновый сок» в «лимонный». Затем делаем, наоборот: из «лимонного сока» — «апельсиновый», для этого добавляем немного серной кислоты, затем добавляем немного раствора пероксида водорода и «сок» стал «яблочным».

Обратного хода от «яблок» к «апельсинам» и «лимонам» нет: окислительно-восстановительную реакцию повернуть вспять не удастся.

Эскимо:

Многие дети любят мороженое, химики тоже любят это лакомство, но на этом  они не остановились и придумали свой способ приготовления эскимо.

Описание опыта: Сахарную пудру помещаем в высокий стеклянный стакан, смачиваем ее водой и перемешиваем стеклянной палочкой, до получения густой кашеобразной смеси, затем приливаем по палочке концентрированную серную кислоту и быстро перемешиваем смесь в стакане. В скором времени содержимое стакана начинает чернеть, вспучиваться и в виде объемистой, рыхлой и ноздреватой массы поднимается, увлекая вверх стеклянную палочку.

Итак, интерес к науке привили, теперь более сложный 2 уровень впереди.

Уровень 2. А теперь с целью обобщения химических свойств веществ разных классов  проведем экспериментальное решение задач, создадим  группы – химиков – исследователей.

Каждая группа получает задачу, которую необходимо решить с использованием эксперимента.

И представить результаты своей работы в виде отчёта, поможет вам представить результаты капитаны команд. Каждая группа получает КОЗ. Перед началом работы учащиеся повторяют т/б при работе с кислотами и щелочами, с нагреванием, с использованием ИД.

Критерии оценки:

«5» проведены все реакции,  в карточке записаны шаги по решению задачи, записаны уравнения реакций.

«4» проведены все реакции,  в карточке записаны шаги по решению задачи, уравнения с ошибками

«3» проведены не все реакции,  уравнения с ошибками или отсутствуют.

Тема: Решение экспериментальных задач по теме «Основные классы неорганических соединений»

Аспект: целеполагание и планирование деятельности

Стимул: выполнив задание, участники научатся экспериментально подтверждать химические свойства веществ на примере кислот.

Задача №1: Используя имеющиеся реактивы,  экспериментально получите соль  хлорид цинка, запишите уравнения  соответствующих реакций двух различных способов получения.

Чтобы получить данную соль необходимо:

1) Определить какой кислотный остаток в составе данной соли – хлорида цинка?

2) Какой кислоте соответствует этот остаток?

3) Данную кислоту использовать для получения соли.

Исходя из имеющихся реактивов

1 способ: кислота + металл→

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

2 способ: сначала получить нерастворимое основание, а затем

Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂O

Вывод: Соли можно получать разными способами.

№2 Компетентностно-ориентированное задание (компетентность разрешения проблем)

Аспект: целеполагание и планирование деятельности

Стимул: выполнив задание ты научишься планировать свою деятельность, а также узнаешь как практически распознавать кислую среду.

Задание: Прочти внимательно задачу и предложи последовательные шаги по решению данной задачи.

Задача №2: Из гидроксида меди (II) получите вещества, относящиеся к разным классам неорганических соединений.

Чтобы получить вещества разных классов необходимо:

1. Определить к какому классу веществ относится гидроксид меди(II). Основные классы неорганических веществ:Э_ХО_У – оксиды, НКост- кислоты, Ме(ОН)_п – основания, МеКост  - соли.

2. Гидроксид меди (II) - Сu(OH)₂  это основание, нерастворимое в воде, в состав входят атомы меди.

Атомы меди могут быть в составе оксидов, оснований и солей. Как получить оксид и соль из основания?

3.                  Для нерастворимых оснований характерны реакции разложения и взаимодействия с кислотами, при этом получаются вещества, относящиеся к классам оксидов и солей:

– сначала получить нерастворимое основане

- затем прилить к нему кислоту и в результате получается соль и вода:

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- разложение при нагревании, в результате оксид  и вода: Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

Вывод: Из н/р основания можно получить соль и оксид, в составе которых имеются атомы металла, входящие в состав основания. Вещества генетически взаимосвязаны.

Стимул:  Если вы решите задачу, то узнаете о существовании генетической взаимосвязи между классами неорганических соединений.

Задание: Прочти внимательно задачу и предложи последовательные шаги по решению данной задачи.

Уровень 3 А теперь переходим к решению расчётных задач.

Задача №3: Какие взаимопревращения возможны для веществ:  CuO; Cu(OH)₂; CuSO₄; CuCl₂

CuO; Cu(OH)₂; CuSO₄; CuCl₂ – все вещества содержат в составе атомы меди, поэтому из одних можно получить другие.

Возможные варианты взаимопревращений:

1) CuO → CuSO₄

2) CuSO₄ → Cu(OH)₂

3) Cu(OH)₂ → CuCl₂

Общая схема взаимопревращений:            

CuO→ CuSO₄→ Cu(OH)₂→ CuCl₂

Уравнения взаимопревращений по данной схеме:

1) CuO + H₂SO₄→ CuSO₄ + H₂O

2) CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

3) Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

Вывод: Вещества разных классов взаимосвязаны между собой, эта связь называется генетической.

Обобщение результатов выполнения исследовательских заданий. Каждая группа объясняет этапы своей работы.

Учитель: Молодцы, всё у вас получилось, а теперь решим ещё одну задачку на вывод формулы вещества:

Задача №2. Раздобыв в сарае у дедушки немного белого порошка (какого – то удобрения), школьник принёс его в школу и спросил учителя: «Что это за вещество?». Проведя несколько опытов с неизвестным веществом, учитель записал его состав: (N) = 35%, (H) = 5% (O) = 60%. Определите формулу этого вещества и назовите его.

Уровень 4. Итоги мероприятия. Суммирование баллов.

Рефлексия.

Послушаем притчу:   Шел мудрец, а навстречу ему три человека, которые везли под горячим солнцем тележки с камнями для строительства. Мудрец остановился и задал каждому по вопросу. У первого спросил: «Что ты делал целый день?» И тот с ухмылкой ответил, что целый день возил проклятые камни. У второго мудрец спросил: «А что ты делал целый день?» и тот ответил: «А я добросовестно выполнял свою работу». А третий улыбнулся, его лицо засветилось радостью и удовольствием: «А я принимал участие в строительстве храма!»

Поднимите руки, кто из вас сегодня на занятии возил проклятые камни?

Кто из вас добросовестно выполнял  работу?

А кто принимал участие в строительстве храма? А какой храм мы сегодня строили?

Правильно! Мы строили Храм знаний!

Закрытие:

Спасибо за внимание. Наш химический вечер подходит к концу.  надеюсь, что вам все понравилось и вы по другому взглянули на эту сложную и иногда скучную науку.