Цель урока: познакомить учащихся с индикаторами биологического и химического происхождения, их свойствами и использованием в научных и прикладных целях. Совершенствовать умения учащихся при работе с лабораторным оборудованием и химическими веществами при проведении эксперимента, бережное отношение к лабораторному оборудованию.
Задачи урока:
- Знакомство учащихся с индикаторами разных групп, их свойствами и применением.
- Рассмотреть использование индикаторов в биологических целях для определения РН почвы с пришкольного участка.
- Закрепить знания учащихся по технике безопасности при работе с лабораторным оборудованием и химическими веществами.
Приборы и материалы: колбы цилиндрические, пипетки, штатив с пробирками, банка для отходов, индикаторы: биологические – чай, раствор черной смородины, химические: метиловый оранжевый, лакмус, фенолфталеиновый; дистиллированная вода, лимонный сок, средство для мытья окон, гидроксид натрия, соляная кислота, почва; таблица «Изменение цвета индикаторов».
Повторение пройденных тем: «Строение атома», «Периодическая система Д.И.Менделеева», «Типы химической связи».
Фронтальная работа с классом по специализированным карточкам в виде устного опроса учащихся, с одновременной корректировкой знаний по пройденным темам. (Карточки составлены по символам химических элементов, учащиеся отвечают на вопрос учителя, поднимая нужный ответ).
Индивидуально у доски отвечает письменно один ученик, который вместо карточек, записывает правильные ответы на доске в виде кроссворда.
Задание классу.
Для того, чтобы узнать тему нашего урока, мы должны правильно отгадать кроссворд. Определяем ключевое слово в нашем кроссворде.
Вопросы.
- Элемент 4 периода, 1 группы, подгруппы А.
- Первый Р- элемент 3 периода.
- Элемент 4 периода, 1 группы, подгруппа В.
- Элемент, атомная масса которого в 65 раз больше 1/12 массы атома изотопа С.
- Элемент, неметаллические свойства которого сильнее, чем у азота.
- Самый активный металл 3 периода.
- Элемент, который имеет 5 электронов на внешнем уровне и атомную массу – 14.
- Элемент 3 периода, который может превращаться в ион -3.
- Элемент 7 группы, который может с натрием образовывать ионную связь.
Итак, ключевое слово – индикатор. «Индикаторы – это особые вещества, о которых мы сегодня и поговорим. Они бывают природного и химического происхождения. Попробуем разобраться, для чего нужны индикаторы.
Опыт 1. Изменение цвета чая и раствора черной смородины при добавлении в них соляной кислоты и гидроксида натрия.
В две цилиндрические колбы с чаем ( раствором черной смородины) по очереди добавляем соляную кислоту и щелочь.
Вопрос: что наблюдаем?
Ответы учащихся: в колбе с кислотой – чай стал светлее, а со щелочью – темнее.
Вопрос: Что же с помощью природного индикатора – чая, мы можем обнаружить? Ответы: в какой пробирке кислота, а в какой - щелочь.
Значит, с помощью индикаторов мы можем и в других веществах обнаружить кислоту или щелочь.
Но, сначала, обратимся к химическому словарю. ИНДИКАТОРЫ – с позднелатинского – указатель. Они указывают изменения, происходящие в реакционной системе, о её состоянии, изменяют свой цвет в присутствии разных веществ.
В природе мы можем найти самые разные индикаторы. Хамелеон – изменяет свой цвет, в зависимости от цвета окружающей среды; листья летом зеленые, но чуть начинает понижаться температура, уменьшается продолжительность дня, и листья, изменяют свой цвет. Осьминоги тоже изменяют свой цвет в зависимости от цвета воды, а вот кувшинки будут расти только в чистой воде.
Индикаторы можно разделить на группы.
В своей работе химики используют индикаторные бумаги, индикаторные трубки для определения чистоты воздуха в городах или около заводов. Трубки помогают определить примеси, содержащиеся в воздухе.
Чаще всего химики в своей работе используют кислотно – основные индикаторы, которые изменяют окраску в зависимости от концентрации ионов водорода. Познакомимся и мы с такими веществами.
Опыт 2. Рассмотрим индикаторы на наших столах. (Называются индикаторы, обращается внимание на сложные названия).
Определим цвет индикаторов в дистиллированной воде, среда – нейтральная. (Учитель демонстрирует цвет индикаторов в дистиллированной воде). Для того, чтобы и вы могли изучить с помощью индикаторов разные вещества, вспомним правила техники безопасности при работе с химическим оборудованием и веществами.
Учащиеся: нельзя пробовать вещества на вкус и вдыхать вещества носом из пробирки, осторожно работать со стеклянной посудой и веществами, после работы вымыть руки, нельзя смешивать реактивы без разрешения учителя.
А теперь мы попробуем, с помощью индикаторов, определить какие вещества входят в состав лимонного сока и средства для мытья посуды, с которыми мы встречаемся дома. Перед началом работы надо ознакомиться с картой- инструкцией и составить таблицу.
(учащиеся начинают строить таблицу, звучит негромкая музыка).
Лабораторная работа «Изменение окраски индикаторов в кислой и щелочной среде». (Работа в парах).
- Учащиеся отфильтровывают лимонный сок, добавляют в фильтрат индикаторы и проводят изучение изменения цвета химических индикаторов в кислой среде, полученные данные записывают в таблицу.
- Проводят изучение среды моющего средства по изменению цвета химических индикаторов. Данные сравнивают с таблицей «Изменение цвета индикаторов».
Делают вывод: в состав лимонного сока входит кислота, а в составе чистящего средства есть щелочь. Поэтому, вытирая окна в доме таким средством, надо пользоваться перчатками.
Индикаторы не только указывают людям, какие вещества содержаться в продуктах, в чистящих и моющих средствах, в средствах гигиены, но в природе. Вы, наверное, заметили, что на нашем пришкольном участке не везде растут цветы. Попробуем с помощью индикаторов выяснить причину этого явления..
Опыт 3. Исследование среды почвы.
Почву залили водой, размешали, отфильтровали и полученный фильтрат исследуем с помощью индикаторов. (Лакмус и метиловый оранжевый стали розовыми). Делаем вывод: почва сильно закислена, поэтому, на ней не растут цветы, а только папоротники, мокрыжник и другая трава. Весной надо провести известкование почвы.
Знакомство со свойствами индикаторов и бытовых растворов, вы продолжите дома.
Дом. задание: с помощью чая, определить, какие вещества кислые, щелочные или нейтральные входят в состав стирального порошка, аспирина, зубной пасты, питьевой соды. Оформить в виде таблицы. По желанию, можно подготовить сообщения про индикаторы по дополнительной литературе.
Обобщение. Мы сегодня познакомились с биологическими и химическими индикаторами, их свойствами изменять цвет в разной среде. Определили, что чай – это биологический индикатор, но химики используют химические индикаторы – метиловый оранжевый, фенолфталеиновый, лакмус. Установили, что в составе лимонного сока есть кислота. А в составе – моющего средства – есть щелочь. Определили, что одной из причин, плохого роста цветов, является кислая почва на пришкольном участке.
Отметки за урок. Ученику, работающему у доски и всем, кто работал по карточкам без ошибок – 5, остальным – в зависимости от правильных ответов. Тетради с лабораторными работами учащиеся сдают учителю.