“Что можно увидеть, лучше видеть, чем слышать”, - таков был девиз американских преподавателей на уроках, где я присутствовала по обмену опытом в 1991г. в г. Москве. Урок поразил меня необыкновенной насыщенностью: демонстрационной, экспериментальной. Каждое слово учителя сопровождалось опытами: демонстрационным, экспериментальным или лабораторным. Но в то же время он был прост и доступен каждому ученику. Роль учителя заключалась в руководстве познавательной деятельности учащихся на наглядной основе.
И не мудрено, что каждый советский учитель вставал и говорил только о том, что уроки химии трудны и недоступны. Каково сегодняшнему учителю: знание он должен давать через кусок мела и слово.
Сегодня я буду говорить только об опытах на своих уроках.
Общеизвестно, что учащиеся проявляют большой интерес к пиротехническим опытам, нередко проводят их самостоятельно и не всегда правильно, что в отдельных случаях порождает страх перед взрывом. Интерес к познанию горючих и взрывчатых веществ у подростков закономерен. Опыты с взрывчатыми веществами в школе помогут преодолеть, с одной стороны, легкомысленное отношение к взрывам, с другой – научат ценить полезное во взрыве и остерегаться опасности.
Скажем, экспериментальное доказательство взрывоопасности газового топлива следовало бы сделать обязательным химическим опытом. Внедрение этого опыта в школьную практику существенно сократило бы число несчастных случаев при применении газа в быту.
Ещё есть случаи, когда некоторые учителя не проводят опыты с водородом, сопровождаемые с взрывом. В 1978 г. в газете “Советская Россия” была опубликована статья Елацковой “Степень вины”, в которой описаны трагические последствия взрыва смеси KClO3 и Р в Солтонской школе Алтайского края, а также бездушное отношение к происходящему педагогов и медиков.
Здесь учащиеся применили 8 г. заряд смеси. В связи с этим был издан приказ об изъятии KClO3 из всех школ района. Считаю, что эта мера была крайней. Хочется предупредить Вас, что взрыв смеси красного Р и KClO3 эффектен и безвреден, как опыт “Живой факел” при изучении горения в VIII классе. Методика демонстрационного опыта “Живой факел” в следующем: рука смачивается водой, потом ацетоном. С помощью зажженной лучинки поджигаем руку. Далее погружаем руку в воду.
- Почему огонь гаснет в воде?
- Почему рука не обугливается?
- Какие продукты получают при горении ацетона?
Как и в первом, так и во втором случаях опыты безопасны при строгом соблюдении правил т/б. Для опыта можно брать только 0,1г Р и 0,2г KClO3 (завернуть в толстый материал).
Книгой В.И. Левашова желательно не пользоваться.
Думается, что в современных условиях задача учителя химии состоит не в том, чтобы предостеречь школьников от опытов с взрывом, а подвести их через школьный эксперимент к разумному пониманию этого мощного средства техники наших дней.
В учебнике химии для IX класса описан опыт коррозии железных гвоздей, помещённых в пробирки с разными реактивами. Результаты опыта через сутки, что довольно неудобно. Использую их только для закрепления. Для объяснения темы провожу следующий опыт: В стакан с раствором соляной кислоты опускаю медную пластинку. Реакция не происходит. Учащиеся объясняют это явление. Далее помещаем в стакан цинковую пластинку: Начинает выделяться водород. Учащиеся объясняют это явление. Затем обе пластинки помещаем в раствор соляной кислоты: водород выделяется на цинковой пластинке. После чего соединяем пластины проводником электрического тока. Водород начинает выделяться на медной пластинке. Задаю вопрос: “Почему ионы водорода разряжаются на медной пластинке?” Объясняется это переходом электрона с цинка на медь.
Чтобы подтвердить это, включаем в цепь гальванометр и по отклонению его стрелки получаем ответ. Электроны получают направленное движение, т.е. электрический ток. Определяем, какой металл разрушается. Предлагаю лабораторный опыт учащимся. Пластину из магния, очищенную наждачной бумагой от оксидной плёнки помещаем в воду. Реакция не происходит, так как Mg с водой не взаимодействует. Погружаем магниевую пластинку наполовину в раствор CuSO4. Через несколько секунд на поверхности магниевой пластинки появляется налёт меди, так как магний замещает медь в растворе. Помеднённую часть пластины ученики промывают водой и помещают в стакан с водой. Через некоторое время начинается бурное выделение водорода. Учащиеся объясняют, что это результат работы микрогальванического элемента, в котором более активный металл магний играет роль анода, а медь – катода. Учащиеся делают вывод: в результате работы гальванического элемента более активный металл магний подвергается электрохимической коррозии. Вопросы к учащимся:
1. Почему железный гвоздь подвергается сильной коррозии при контакте с медной проволокой?
2. Почему железо при контакте с цинком не подвергается коррозии? (Объясняют на основе выводов при демонстрационных и лабораторных опытах).
Действие ингибиторов через опыты.
2 или 3 таблетки уротропина + HCl + Zn реакция не происходит. Образуется защитная плёнка.
Al + CuSO4 
А1
имеет защитную плёнку.
Al + CuSO4 + NaCl -> Al2(SO4)3 + Cu + HOH Cl– разрушает оксидную плёнку.
Al + CuCl2 ->Cu + AlCl3 – бурная реакция.
Описанные опыты помогают учащимся разобраться в механизме электрохимической коррозии и способствуют осмысленному её изучению.
Большой интерес вызывает у учащихся занимательный опыт “Фараоновы змеи”, но слишком трудоёмка и длительна подготовительная работа к проведению этого эксперимента, да и небезопасна для здоровья. Напомним, что получают в начале роданид ртути (!), нитрат ртути концентрированный + клей БФ-2. Продукты реакции принимают вид извивающихся змей, так как их объём во много раз превышает первоначальный объём соли.
Между тем с не меньшим эффектом, но с наименьшей затратой времени и сил можно подготовить и показать “Фараоновы змеи” в другом варианте.
Для проведения эксперимента требуется 1 ложка порошка уротропина, 3 таблетки норсульфазола, асбестовая сетка, спичка. На сетку помещают порошок уротропина; вокруг верхушки горки на одинаковом расстоянии друг от друга размещают таблетки. Спичкой поджигают верхушку горки. В процессе опыта следят за тем, чтобы образовались 3 змеи из трёх таблеток. Этот занимательный опыт я показываю для демонстрации признаков и условий протекания реакции показа горючести и обугливаемости органических веществ.
В 11-м классе по теме “Белки” предусмотрено проведение опыта “Цветные реакции белков”. В учебнике дано описание только биуретовой реакции. Эксперимент на уроках (демонстрации, экспериментальные задачи) может способствовать углублению представлений о химических свойствах белков, изученных в курсе биологии. Задача типа: “Докажите экспериментально, что мясо, рыба, горох, мука и другие продукты содержат белки”, показывает широкое распространение белков в природе. Выполняя биуретовую реакцию, ученики убеждаются в том, что эти продукты содержат белки. Учащимся можно предложить другие задачи: “Установите экспериментальным путём, что в муке содержатся белки, растворимые в 40% растворе спирта. Докажите, что в прозрачном растворе яичного белка содержатся водорастворимая фракция белков – альбумины”.
При решении этих задач учащиеся используют биуретовую реакцию. При добавлении к раствору белка концентрированной азотной кислоты и слабом нагревании можно наблюдать появление жёлтой окраски, что подтверждает наличие в белке ароматических аминокислот (фенилаланина и тирозина). Демонстрация наличия фенилаланина у яичного белка и отсутствие его в растворе желатина позволит сформировать понятие о полноценных и неполноценных белках, что имеет большое значение в биологии.
Белок + 30% NaOH, нагреть и в горячий раствор + соль свинца (растворимая), появляется чёрный осадок, что подтверждает наличие в белке содержащей аминокислоты (цистеин).
Белок + Cu SO4 – явление денатурации.
Все предлагаемые опыты не выходят за объём школьной программы по химии, но показывают многообразие химических и биологических свойств белков.