Пояснительная записка
Предлагаемая программа факультативного курса “Домашняя лаборатория” рассчитана на 16 часов для учащихся 8 класса, разработана на основе элективного курса Н.В. Андреевой “Опыты без взрывов” (учитель химии гимназии № 87 г. Краснодар).
Новизна программы
Данная разработка является не только логическим продолжением программного материала, а так же позволяет совершенствовать навыки самостоятельного эксперимента. Химический эксперимент дает возможность формировать у учащихся специальные предметные умения: работать с химическими веществами, выполнять химические опыты, учить школьников безопасному и экологически грамотному обращению с веществами на производстве и в быту, повышать творческую активность, позволяет расширять кругозор учащихся.
Актуальность программы
Важно придавать практическим работам прикладную направленность, тем самым создавать условия для выработки у учащихся умение применять полученные знания при решении реальных задач в повседневной жизни. Школьники приобретают исследовательские навыки: наблюдение, анализ, синтез, обработка результатов, оформление отчета, защита (презентация) работы.
Цель программы:
Развитие и поддержка устойчивой учебной мотивации у учащихся в изучении предмета “химия”.
Задачи:
- поддержание интереса к предмету, через проведение практических работ;
- формирование системы практических умений, в том числе и исследовательских;
- расширение знаний у учащихся;
- реализация задач профильного обучения;
- формирование профориентационных представлений.
Представить химию без химических опытов невозможно, да и увлечение химией обычно начинается с опытов. А возможно ли в домашних условиях устроить химическую лабораторию? Ответить на этот вопрос учащихся, и предполагает данная педагогическая разработка.
Опыты подобраны так, чтобы заинтересовать учащихся, показать им привлекательность науки и в то же время привить навыки самостоятельной работе.
Предложенные опыты различны по сложности исполнения, но доступны для проведения в школьной химической лаборатории, так и в домашних условиях.
Для повышения уровня знаний, а также для приобретения и развития практических навыков программой предусматривается:
- выполнение лабораторных работ;
- выполнение практических работ с последующим оформлением исследовательской работы для научно-практической конференции учащихся;
- подготовка опытов занимательной химии к предметной декаде социально-экологического отделения.
Наиболее приемлемые формы обучения это диалог, полилог, беседа с использованием групповой, парной, индивидуальной организации учебной деятельности.
В результате изучения курса учащиеся должны:
Уметь трансформировать знания обращения с лабораторным оборудованием в практические умения, уметь наблюдать за явлениями, описывать их и делать выводы, составлять отчет о проведении практической работы, соблюдать правила техники безопасности при обращении с химическим оборудованием, химическими реактивами.
Программа курса включает следующие разделы:
- введение;
- первые опыты;
- угадай-ка;
- заглянем на кухню;
- ловкость рук.
Формы итоговой работы:
- показательные опыты учащихся, с целью демонстрации навыков по проведению эксперимента;
- участие учащихся в декаде социально-экологического отделения;
- участие учащихся в гимназической научно-практической конференции;
- презентация творческих работ.
Содержание программы
(всего 16 ч., 1ч. – в неделю)
Введение (2 часа)
Реактивы, посуда и оборудование
Практическая работа №1. “Шесть правил техники безопасности”.
Практическая работа №2. “Устройство уголка для проведения опытов”
Тема № 1. Первые опыты (4 часа)
Вода. Растворы. Приготовление растворов. Классификация растворов.
Практическая работа №1. “Получение дистиллированной воды”
Практическая работа №2. “Приготовление насыщенного раствора. Метод выращивания кристаллов”
Практическая работа №3. “Приготовление растворов для консервирования”.
Тема № 2. Угадай-ка (4 часа)
Понятие-индикатор.
Практическая работа №1. “Самодельные индикаторы”.
Практическая работа №2. “Определение кислотности почвы”
Практическая работа №3. “Определение качества мыла”.
Понятие о тонкослойной и бумажной хроматографии.
Практическая работа №1. “Радуга цвета”
Тема № 3: Заглянем на кухню. (4 часа)
Углеводы – общие понятия, типичные представители (глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза).
Практическая работа №1. “Опыты с углеводами”.
Содержания аскорбиновой кислоты во фруктах.
Практическая работа №2. “Сколько апельсине витамина С?”
Йод – как вещество. Йод – как антисептик.
Практическая работа №3. “Опыты с йодом”.
Тема №4. Ловкость рук. (2 часа)
Практическая работа №1. “Чудо опыты” - показательные опыты учащихся, с целью демонстрации навыков по проведению эксперимента.
Презентация творческих работ.
Календарно-тематическое планирование
(всего 16 часов, 1 ч. в неделю)
| Дата (месяц, неделя) |
Часы | Формы и методы обучения | Тема занятия | ||
| Теоретическая часть | Практическая часть | ||||
Введение. (2 часа) |
|||||
| 09, 1н | 1 | Беседа, п/р | Реактивы, посуда и оборудование. | Практическая работа №1. “Шесть правил техники безопасности”. |
|
| 09, 2н |
1 | п/р, групповая работа | Практическая работа №2. “Устройство уголка для проведения опытов”. | ||
Тема №1. Первые опыты (4 часа) |
|||||
| 09, 3,4 н | 2 | Полилог, д/о, п/р |
Вода. Растворы. Классификация растворов. | Практическая работа №1. “Получение дистиллированной воды”. | |
| 10, 1н | 1 | п/р, групповая работа | Приготовление растворов.
|
Практическая работа №2. “Приготовление насыщенного раствора. Метод выращивания кристаллов”. | |
| 10, 2н | 1 | п/р, работа в парах | Приготовление растворов.
|
Практическая работа №3. “Приготовление растворов для консервирования”. | |
Тема №2. Угадай-ка (4 часа) |
|||||
| 10, 3н |
1 | Полилог, п/р | Понятие – индикатор. | Практическая работа №1. “Самодельные индикаторы”. | |
| 10, 4н |
1 | п/р, групповая работа | Анализ почвы.
|
Практическая работа №2. “Определение кислотности почвы”. | |
| 11, 1н |
1 | п/р, работа в парах | Анализ мыла. | Практическая работа №3. “Определение качества мыла”. | |
| 11, 3н | 1 | п/р, работа в парах | Понятие о бумажной и тонкослойной хроматографии. | Практическая работа №1. “Радуга цвета”. | |
Тема №3. Заглянем на кухню. (4 часа) |
|||||
| 11, 4н | 1 | Полилог, п/р | Углеводы – общие понятия, типичные представители (глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза). | Практическая работа №1. “Опыты с углеводами”. | |
| 12, 1н | 1 | п/р, работа в парах | Содержания аскорбиновой кислоты во фруктах. | Практическая работа №2. “Сколько в апельсине витамина С?” | |
| 12, 2,3н | 2 | Полилог, п/р | Йод – как вещество. Йод – как антисептик. | Практическая работа №3. “Опыты с йодом”. | |
Тема №3. Ловкость рук. (2 часа) |
|||||
| 01, 3,н | 1 | п/р, работа в парах | Показательные опыты учащихся. | Практическая работа №1. “Чудо опыты”. |
|
| 01, 4н | 1 | п/р, групповая работа | Презентация творческих работ. | ||
Приложения
Используемая литература
- Астафуров В.И. Основы химического анализа. – М.: Просвещение, 1982.
- Бусев А.И. Ефимов И.П. Определения, понятия, термины в химии. – М.: Просвещение, 1991.
- Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас.- М.: Высшая школа, 1992.
- Ольгин О. Опыты без взрывов – М.: Химия, 1995г.
- Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. занимательные задания и эффектные опыты по химии. – М.: Дрофа, 2002
- Штремплер Г.И. Химия на досуге: Домашняя химическая лаборатория. – М.: Просвещение, 2000
- Журналы. Химия и жизнь
Практическая работа
“Радуга цвета”
Цель: Определение качественного состава пигмента методом бумажной (БХ), тонкослойной (ТСХ) хроматографии”.
Материалы и оборудование: фильтровальная бумага, яичная скорлупа, черные, зеленые, красные чернила, фломастеры, растворитель (вода), стакан, лабораторный штатив, пипетка.
Методика выполнения:
БХ – в центр фильтровальной бумаги с помощью пипетки нанести каплю чернил, затем по капле вносить растворитель в центр исследуемого вещества. Наблюдать, как вследствие различной сорбируемости компонентов смеси происходит их зональное распределение по слою сорбента (фильтровальная бумага) – возникает хроматограмма, позволяющая выделить и проанализировать отдельные составляющие данного пигмента.
ТСХ – предварительно готовят сорбент – яичную скорлупу. На внутренней стороне скорлупы, на высоте 1-1,5 см нанести горизонтальную линию исследуемого вещества (использовать фломастеры). Затем сорбент (скорлупу) внести в растворитель (вода) не касаясь нанесенной линии. Наблюдать за происходящими изменениями на скорлупе.
Задание. Проанализируйте хроматограммы исследуемых веществ, т.е. состав пигментов.
Темы творческих, исследовательских работ
- Анализ промышленных стоков, питьевой воды, водоемов на содержание ионов железа.
- Индикатор воды: Определение содержания воды в различных веществах.
- Качественное определение воды в нефтепродуктах.
- Определение кислотности молока.
- Сколько красителей в листьях растений?
- Определение содержания крахмала в продуктах питания.
- Мыловарня на столе.
- Сувениры к празднику.
- Кроссворды, ребусы.
- Шифрованные карточки.
- Фейерверк на столе.
Список основных понятий
- Адсорбция - поглощение газообразных или растворенных веществ поверхностью твердого тела или жидкости.
- Адсорбент – твердое или жидкое вещество, на поверхности частиц которого происходит адсорбция.
- Антисептики – (греч. противогнилостный) химические вещества, препятствующие развитию микробов, предотвращающие гниение. Широко применяются в медицине, быту, пищевой промышленности. (Йод, медный купорос, карболка и т. д.).
- Аналитическая химия – наука о методах исследования состава вещества.
- Аскорбиновая кислота – витамин С, белое кристаллическое вещество, обладает восстановительными свойствами, хорошо растворимое в воде. Наиболее богаты А. шиповник, черная смородина, цитрусовые, овощи, хвоя сосны и ели. Недостаток А.к. в пище приводит к заболеванию цингой.
- Бумажная хроматография – в качестве сорбента используют специальную бумагу (фильтровальную).
- Бюретки с различными затворами – стеклянные цилиндрические градуированные трубки с различными затворами, предназначенные для измерения объема вытекающей жидкости.
- Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха. Он помогает предсказать погоду.
- Дистиллированная вода – вода, очищенная от других соединений перегонкой.
- Дисперсные системы – физико-химические системы, состоящие из мелкораздробленных частиц (дисперсная фаза), распределенных в окружающей среде (дисперсионная среда)
- Золи – (лат. раствор) – коллоидные растворы, состоящие из частиц очень малого размера, равномерно распределенных в какой-либо среде.
- Качественный анализ – обнаружение отдельных элементов или образуемых ими ионов, входящих в состав определенного вещества или смеси веществ.
- Мениск – вогнутая линия жидкости, по которой определяют точку отсчета жидкости в пипетках, бюретках.
- Мокрый метод анализа – метод анализа, основанный на реакциях, протекающих в растворе. В качестве растворителя используют дистиллированную воду.
- Пипетка Мора – тонкие стеклянные трубки с расширением в средней части. Нижний конец трубки оттянут. На шейке пипетки имеется круговая черта. Служат для переноса определенного объема жидкости.
- Силикагель – высушенный гель оксида SiO2, с высокоразвитой капиллярной структурой. Применяют для поглощения водяных паров, паров спирта, ацетона, бензола и др. органических жидкостей.
- Сорбция (лат. поглощаю) – поглощение газов, паров или веществ из растворов твердыми телами или жидкостями. Различают адсорбцию, абсорбцию, хемосорбцию.
- Сорбент - твердое или жидкое вещество, применяемые для поглощения газов, паров или растворенных веществ (например: силикагель, активированный уголь, оксид алюминия, ионообменные смолы).
- Сухой метод анализа – метод, который выполняет вспомогательную роль, без перевода исследуемого вещества в раствор. Это проба на окрашивание пламени.
- Титрование – количественный метод анализа состава вещества.
- Тонкослойная хроматография - в качестве сорбента используют тонкий слой сорбента (карбонат кальция, оксид алюминия, силикагель).
- Углеводы – класс органических соединений, широко распространенных в природе. У. Имеют огромное значение в обмене веществ организмов, являются главным источником энергии. У. Служат продуктами питания.
- Хроматография – метод разделения и анализа смеси веществ, основанный на различной сорбции компонентов анализируемой смеси определенным сорбентом. Различают бумажную хроматографию (БХ), тонкослойную хроматографию (ТСХ) и т.д. Метод предложен русским ученым М.Цветом в 1903 г.
- Шпатель – фарфоровая лопаточка, предназначенная для взятия твердых веществ из банок.