Кейс учителя химии. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ – ПУТЬ К ПОЗНАНИЮ МЕТАЛЛОВ.

Зябкина О.А, учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Кейс учителя химии АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ –  ПУТЬ К ПОЗНАНИЮ МЕТАЛЛОВ По   содержанию   курс   представляет   собой   расширенный   вариант   темы «Металлы»   (построен   на   теоретическом   материале   по   данной   теме)   и ориентирован   на   практическую   деятельность   при   проведении   химического эксперимента. Этот   курс   будет   способствовать   созданию   положительной   мотивации   в обучении   химии,   так   как   предполагает   использование   современных образовательных технологий (информационные, проектные и др.). Курс организован в целях предпрофильной подготовки учащихся девятых классов,   это   курс­проба.   Рассчитан   на   8   часов   плюс   2   часа   резервного времени.  Цель   курса:  создание   условий   для   развития   у   учащихся   практических умений в  области  химического  эксперимента,  интереса  к изучению  химии, умения   самостоятельно   приобретать   и   применять   знания,  навыки,  которые способствуют развитию умений работать в группе. Кроме  того, он дополнит  основные систематизированные  представления учащихся   о   металлах.   А   эксперименты   необходимы   для   практического закрепления и творческого развития теоретических знаний. В школьной библиотеке имеется достаточное количество литературы по этой теме, различные химические энциклопедии для детей. В распоряжении ребят школьная лаборатория информационных технологий.  Возможны следующие виды деятельности учащихся: •  выполнение   практических   работ   (по   алгоритму   или   с   элементами творчества); • поиск информации и составление блок­схем; • создание компьютерных проектов (в группах или индивидуально). При этом присутствует элемент самостоятельности, ребята могут сами выбрать источник   информации   (литература   из   библиотеки,   Интернет,   другие информационные источники), вид отчета. Учащиеся приобретут следующие умения: •  наблюдать и изучать химические явления; •  описывать результаты наблюдений; •  прогнозировать   способы   определения   катионов   в   смеси   веществ   или среди нескольких веществ;•  выдвигать свои версии определения ионов; •  отбирать необходимые для эксперимента вещества и приборы; •  делать выводы; •  обсуждать результаты эксперимента. Перечисленные умения формируются на основе теоретических знаний по теме «Металлы». Ученик   получает   зачет   при   условии,   что   он   выполнил   и   оформил   (с соблюдением   стандартных   требований   к   ним)   пять   практических   работ, участвовал   в   публичной   презентации   своей   работы   (можно   использовать компьютерные технологии или создать карточки­алгоритмы для проведения качественного анализа). Не менее двух раз за курс будет проводиться промежуточное подведение итогов работы. Нельзя   недооценивать   значение   аналитической   химии.   Аналитические задачи постоянно решаются и на промышленных предприятиях. Это, прежде всего,   постоянный   контроль   сырья   по   чистоте,   контроль   состава промежуточных и конечных продуктов. Учащиеся знакомятся со свойствами веществ и приемами химической практики. Аналитические работы требуют аккуратности   и   тщательности   при   проведении   эксперимента.   Работать предполагается с небольшим количеством исследуемых веществ. Содержание: I.   В  теоретической   части  курса   уделяется   внимание   распределению металлов по группам и важнейшим свойствам этих групп. Рассматриваются свойства металлов и их соединений, реакции, по которым можно установить наличие определенного иона. II. Практическая часть Практическая   работа   1  «Электрохимический   ряд   напряжений металлов». Цель: изучение на опытах электрохимического ряда напряжений металлов. Опыт 1. Взаимодействие нитрата свинца с цинком и хлорида цинка со свинцом. Опыт 2. Взаимодействие хлорида меди с железом и хлорида железа с медью. Записать ионные уравнения проведенных реакций. Практическая   работа   2  «Экспериментальные   задачи   по   разделам «Щелочные металлы» и «Кальций». Цель: проверка знаний о соединениях натрия, калия и кальция.Предлагаемые   задачи   по   своему   содержанию   можно   разделить   на следующие типы: – качественное подтверждение тех или иных ионов в веществе (1, 2, 3, 4); – несложные превращения (5, 6); – получение веществ несколькими способами (7, 8); – определение жесткости воды и ее умягчение (9, 10, 11). Вариант I. Задачи 1, 5 9; Вариант II. Задачи 2, 6, 10; Вариант III. Задачи 3, 8, 11. Задачи   4,   7   остаются   в   резерве,   их   можно   использовать   как дополнительные для хорошо успевающих учащихся. Задача 1.  Докажите опытным путем, что выданная вам соль – карбонат натрия. Задача 2. Докажите опытным путем, что вам дан раствор соли сульфата натрия. Задача  3.  Докажите   опытным   путем,   что   в   выданном   образце   хлорида калия имеется примесь хлорида натрия. Задача   4.  Докажите   опытным   путем,   что   выданный   вам   оксид   или гидроксид кальция имеет примесь карбоната кальция. Задача 5. Проведите реакцию, при которой карбонат натрия превращается в карбонат кальция. Задача   6.  Проведите   реакцию   превращения   гидроксида   кальция   в гидрокарбонат кальция. Задача 7.  Получите двумя­тремя способами из гидрокарбоната кальция карбонат кальция. Задача 8. Получите несколькими способами карбонат кальция. Задача   9.  Установите,   имеются   ли   в   выданной   вам   жесткой   воде гидрокарбонаты. Задача   10.  Определите,   имеются   ли   в   выданной   вам   жесткой   воде сульфаты. Задача 11.  Вам выдана вода с постоянной жесткостью. Опытным путем смягчите такую воду. Домашнее   задание:  повторить   тему   «Алюминий   и   его   соединения»,   а также гидролиз солей. Практическая   работа   3.  «Экспериментальные   задачи   по   теме «Алюминий и его соединения».Цель: закрепление знаний о свойствах алюминия, его соединениях, а также приобретенных практических умений. Опыт 1. Взаимодействие алюминия с кислотами. Опыт 2. Взаимодействие алюминия со щелочами. Опыт   3.  Получение   гидроксида   алюминия,   взаимодействие   его   с кислотами и щелочами. Опыт   4.   Испытание   растворов   солей   алюминия   индикатором   (хлорид алюминия, сульфат алюминия). Дополнительно: Экспериментальные задачи. Задача 1. Распознайте с помощью одного реактива следующие растворы: – сульфат алюминия, сульфат калия, сульфат магния; – хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид алюминия.  Задача 2. Распознайте индикатором растворы солей: – карбонат натрия и хлорид алюминия; – хлорид калия и хлорид алюминия.  Домашнее   задание:  повторить   химические   свойства   железа,   способы получения гидроксидов железа, гидролиз солей железа.  Практическая работа 4. Цель: закрепление знаний о свойствах железа и его соединений.  Опыт 1. Взаимодействие железа с кислотами.  Опыт   2.  Окисление   соединений   железа   (II).   (Опыт   проводится   на предметном стекле.) Опыт 3. Получение гидроксида железа (II) и гидроксида железа (III).  Опыт   4.   Взаимодействие   гидроксидов   железа   с   соляной   и   серной кислотами. Опыт 5. Качественные реакции на двух­ и трехзарядные ионы железа. Практическая работа 5. Цель: закрепление знаний о свойствах меди и ее соединений. Опыт 1. Восстановление ионов меди из растворов ее солей более активным металлом. Опыт 2. Взаимодействие меди с кислотами.  Опыт 3. Получение и свойства гидроксида меди (II). Домашнее   задание:  ознакомиться   с   содержанием   задач   практической работы 6, повторить соответствующий материал.  Практическая   работа   6.  Экспериментальные   задачи   по   разделу «Металлы».Цель:  закрепление   знаний   о   характерных   и   качественных   реакциях, практических умений; получение веществ в две­три стадии. Предлагаемые   задачи­инструкции   делятся   на   группы:   задачи   на распознавание   веществ,   задачи,   связанные   с   гидролизом,   задачи   на превращение веществ. В а р и а н т  I. Задачи 1, 10, 12.  В а р и а н т  II. Задачи  3, 5, 8.  В а р и а н т  III. Задачи 2, 11, 13.  В а р и а н т  IV. Задачи 4, 6, 9. Задачи   7,   14,   15   –   дополнительные.   (Их   можно   предложить   учащимся, успешно справившимся с обязательным заданием.) Задача 1. Пользуясь   индикаторами,   распознайте   растворы   сульфата   алюминия, карбоната натрия, хлорида натрия.  Задача 2. Пользуясь   индикаторами,  распознайте   растворы   сульфата   калия,  железа (III), сульфида натрия.  Задача 3. Исходя из железа получите гидроксид железа (III).  Задача 4. Исходя из алюминия получите гидроксид алюминия.  Задача 5. Определите, в какой из пробирок с растворами находится каждая из солей: хлорид железа (III), хлорид алюминия и хлорид кальция.  Задача 6. Определите, в какой из пробирок с растворами находится каждая из солей: сульфат железа (III), сульфат натрия, сульфат алюминия.  Задача 7. В трех пробирках под номерами находятся растворы карбоната натрия, сульфата натрия, хлорида натрия. Определите каждое вещество. Задача 8. Подтвердите опытным путем качественный состав сульфата железа (III). Задача 9. Подтвердите опытным путем качественный состав карбоната натрия. Задача 10. Распознайте   с   помощью   одного   реактива   растворы   хлорида   кальция, хлорида натрия, сульфата алюминия. Задача 11.Распознайте   с  помощью   одного   реактива   растворы   хлорида   железа   (II), хлорида калия, хлорида алюминия. Задача 12. Докажите опытным путем, что выданный вам раствор сульфата железа (II) содержит примесь сульфата железа (III). Задача 13. Определите   опытным   путем,   содержит   ли   выданный   вам   раствор гидроксида натрия карбонат натрия. Задача 14. Не прибегая к другим реактивам, распознайте, в какой из трех пробирок с растворами   содержится:   хлорид   алюминия,   хлорид   кальция   и   гидроксид натрия. Задача 15. Не прибегая к другим реактивам, распознайте, в какой из трех пробирок с растворами   содержится:   сульфат   алюминия,   сульфат   магния   и   гидроксид калия. III. Творческая мастерская. Подведение итогов работы Темы для компьютерных проектов: 1. Металлы – основа техники. 2. Сплавы металлов. 3. Получим металлы. 4. Классификация металлов. 5. Алюминий – важнейший легкий металл. 6. Железо – самый используемый металл.