Элективный курс "Основы качественного анализа"

В школьном курсе неорганической химии знакомство с основами аналитической химии сводится к работам по определению наличия отдельных ионов в растворах веществ при изучении темы “Теория электролитической диссоциации”, а также к рассмотрению качественных реакций на отдельные анионы при изучении химии неметаллов. Эти знания являются минимальными, эпизодическими, недостаточно систематизированными. В то же время задания окружных и городских олимпиад по химии обязательно включают задачи, основанные на качественном анализе смеси веществ.

Данный курс разработан для 9 класса с углубленным изучением химии и является логическим дополнением к основному изучаемому материалу.

Целью курса является систематизация, расширение и углубление знаний об основах качественного анализа. Для реализации этой цели необходимо добиться решения следующих задач:

1. Систематизировать имеющиеся у учащихся знания о качественных реакциях.
2. Ознакомить учащихся с основными методами качественного анализа.
3. Рассмотреть различные аналитические группы катионов и анионов, а также способы их определения.

Курс рассчитан на 16 ч, 1 ч в неделю. В основу изучения материала положена классификация катионов и анионов на отдельные аналитические группы. Это позволит более четко проводить характерные качественные реакции, использовать те или иные групповые реагенты для определения качественного состава смеси ионов. Для формирования практических навыков и наиболее глубокого и осознанного понимания учащимися учебного материала использованы практические работы.

Учебно-тематическое планирование

Содержание курса

ТЕМА 1. Введение в аналитическую химию. Методы анализа.

Аналитическая химия как наука о методах определения состава веществ. Предмет и задачи качественного анализа.

ТЕМА 2. Теоретические основы аналитической химии.

Основные положения теории электролитической диссоциации. Роль ТЭД в качественном анализе. Аналитические группы катионов и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

ТЕМА 3. Техника выполнения лабораторных работ.

Правила техники безопасности. Основные приёма работы в аналитической химии (нагревание и выпаривание, осаждение, фильтрование через бумажный фильтр и через вату, промывание и растворение осадка). Капельные реакции. Правила оформления лабораторного журнала.

Лабораторные занятия. 1. Основные приёмы работ в аналитической химии (нагревание и выпаривание, осаждение, фильтрование через бумажный фильтр и через вату, промывание и растворение осадка).

ТЕМА 4. Аналитические группы катионов.

Аналитические группы катионов. Условия протекания реакций ионного обмена.

Лабораторные занятия. 2. Реакции и ход анализа смеси катионов первой аналитической группы (К⁺, Na⁺, NH₄⁺). 3. Реакции и ход анализа смеси катионов второй аналитической группы (Ag⁺, Pb²⁺). 4. Реакции и ход анализа смеси катионов третьей аналитической группы (Ва²⁺, Са²⁺). 5. Контрольная задача №1. Анализ смеси катионов первой, второй и третьей групп. 6. Реакции и ход анализа смеси катионов четвёртой группы (Al³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺). 7. Реакции и ход анализа смеси катионов пятой аналитической группы (Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺). 8. Контрольная задача №2. Анализ смеси катионов четвёртой и пятой групп.

ТЕМА 5. Аналитические группы анионов. Анализ сухого вещества.

Классификация анионов и групповые реагенты. Характеристика групп. Особенности анализа твёрдого вещества.

Лабораторные занятия. 9. Реакции и ход анализа смеси анионов первой аналитической группы (SO₄^2-, SO₃^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, SiO₃^2-).10. Реакции и ход анализа смеси анионов второй и третьей аналитических групп (I – Сl^-, Вг^-, I^-, S^2-; II - NO₃^-, NO₂^-, CH₃COO^-). 11. Контрольная задача №3. Анализ смеси анионов первой, второй и третьей групп. 12. Анализ сухого вещества.

Методические рекомендации.

При проведении занятий можно использовать в различном сочетании все традиционные методы обучения. Однако необходимо введение в преподавание творческих заданий, содействующих повышению познавательной активности учащихся. Использовать различные формы самостоятельной работы учащихся: работа с книгой, в том числе со справочной литературой, подготовка рефератов и др. При изучении курса “Основы качественного анализа” учащимся предоставляется возможность самостоятельно выполнять лабораторные и практические работы, в которые они могут внести элементы творчества.

1. Логинов Н.Я. Аналитическая химия: Учеб. пособие для студентов химико-биол. и биолого-хим. специальностей пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1975.
2. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения: Учеб. для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1999.
3. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1999.
4. Суворов А.В. и др. Увлекательный мир химических превращений. Оригинальные задачи по химии с решениями. – СПб.: Химия, 1998.
5. Ярославцев А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. – М., 1972.