Программа курса по выбору «Тайны химических превращений» Составили: Шашкова О. В., учитель химии мооу «Санаторная школа интернат №64»
 Скачать 150.06 Kb.
|
| Кузбасский региональный институт повышения квалификации и переподготовки работников образования Программа курса по выбору «Тайны химических превращений» Составили: Шашкова О.В., учитель химии МООУ «Санаторная школа – интернат №64» ПрыткинаТ.В., учитель химии, шк. № 35 Кемерово 2005 Пояснительная записка В последнее время выпускнику школы предъявлены требования, применять свои знания не только в знакомой ситуации, но и уметь их самостоятельно применять на практике для решения разнообразных проблем, генерировать новые идеи, творчески мыслить. Поэтому весьма актуально уделять больше внимания самостоятельной познавательной деятельности каждого ученика, с учетом его особенностей и возможностей. Базовый курс школьной программы предусматривает практические работы, но их явно недостаточно, чтобы заинтересовать учащихся в самостоятельном приобретении теоретических знаний и практических умений и навыков, для этого в курс «Тайны химических превращений» были включены наиболее яркие, наглядные, интригующие, способные увлечь и заинтересовать учащихся практической наукой химией. Изучение данного курса тесно связано с ранее изученными темами «Типы химических реакций», «Окислительно-восстановительные реакции», «Решение задач по химическим уравнениям». Данный курс рекомендован для учащихся общеобразовательных школ с целью помочь в выборе профиля, восполнить пробелы в его предыдущей подготовке и показать типичные виды деятельности для данного профиля. В результате прохождения программы учащиеся должны уметь записывать уравнения химических реакций, определять тип реакций, рассматривать эти уравнения в свете ОВР. Уметь выполнять самостоятельно химические опыты, уметь наблюдать и анализировать, вести расчеты. В соответствии с поставленными целями курса, решаются следующие задачи:
• воспитывать бережное отношение к природе и стремление к ее защите. В процессе прохождения этой программы применяются различные формы организации занятий: установочные лекции, практические работы, семинарские занятия, конференция. В ходе изучения курса предусматриваются и групповые занятия во внеурочное время, и индивидуальные занятия, таким образом, происходит переход с усвоения готовых знаний на групповых занятиях к самостоятельной познавательной деятельности. Изучение курса по выбору завершается итоговой практической конференцией, которая позволяет оценить успехи в освоении этой программы. С целью наблюдения за динамикой интереса к будущему профилю рекомендуется провести анкетирование в начале и по завершению курса. Программа курса по выбору «Тайны химических превращений» изучается в течении I полугодия в 9х классах, в объеме 17 часов(1 час в неделю). Учебная программа
Учебно-тематический план
Предлагаемые опыты к курсу 1. Опыты для темы «Реакции разложения и соединения» «Вулкан» на столе». В тигель насыпать дихромат аммония, смешанный с металлическим магнием (в центре холмик смачивают спиртом). Зажечь «вулкан» горящей спичкой. (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 +4H2O + N2 ;2Mg + O2 = 2MgO Горение различных веществ в расплавленных кристаллах.(Опыт проводится под тягой!) Три пробирки на 1/3 заполняют белыми кристаллами нитрата калия. Все три пробирки закрепляют вертикально в штативах и одновременно нагревают тремя спиртовками. Когда кристаллы расплавятся, в первую пробирку опускают кусочек нагретого древесного угля, во вторую- кусочек нагретой серы, в третью - немного зажжен-ного красного фосфора. В первой уголь горит, «пры-гая» при этом. Во второй пробирке кусочек серы горит яркимпламенем. В третьей пробирке красный фосфор сгорает, выделяя такое количество теплоты, что плавится пробирка. 2КМnО3=2КМnО2 + О2 ; S + О2=SО2 С+О2=СО2 ; 4Р + 5О2= 2Р2О5 2. Опыты для темы «Реакции замещения и обмена» «Химические часы». В химическом стакане готовят раствор 1,95г иодата калия КIOз в 0.5 л воды (раствор №1). В другом стакане, к 0,5 л воды добавляют 0,5 г сульфита натрия Nа2SОз. 0.5 мл концентрированной серной кислоты и несколько капель раствора крахмала (раствор №2). Для демонстрации используют три стакана. В стакан №1 наливают 100 мл раствора №1 , в стакан №2 - 50 мл этого же раствора, а в стакан №3 -25 мл раствора иодата калия. Затем в стаканы №2,3 добавляют соответственно 50 и 75 мл воды. В каждый стакан доливают по 100 мл раствора №2. Первым голубую окраску приобретает раствор в стакане №1, затем в стакане №2, потом в стакане №3. Время, протекающее между окрашиванием растворов приблизительно одинаковое. 2КIO3 +Н2SО4=2НIOз + К2SО4 Nа2SО3+ Н2SО4=Н2SОз + Nа2SО4 НIO3 + ЗН2SО3= HI + ЗН2SО4 5HI + НIO3=3I2 +3Н2О Н2SОз + I2 + Н2О= 2НI + Н2SО4 «Химические водоросли». В стакан наливают разбавленный равным объемом воды раствор силикатного клея (Nа2SiO3). На дно стакана бросают кристаллы хлоридов: хлорид кальция, хлорид марганца, хлорид кобальта, хлорид никеля и др. металлов. Через некоторое время в стакане начинают расти кристаллы соответствующих трудно-растворимых силикатов, напоминающие водоросли. «Золотой нож». К 200 мл насыщенного раствора медного купороса добавляют 1 мл серной кислоты. Берут нож, почищенный наждачной бумагой. Опускают нож на несколько секунд в раствор медного купороса, вынимают его и сейчас же насухо протирают полотенцем. Нож становится «золотым». Он покрылся блестящим слоем меди. Fе + СuSО4=FеSО4 + Сu 3. Опыты для темы «Окислительно-восстановительные реакции» «Вода-катализатор». На стеклянной пластинке осторожно смешивают 4г порошкообразного иода и 2г цинковой пыли. Реакция не происходит. На смесь капают несколько капель воды. Начинается экзотермическая реакция с выделением фиолетового пара иода (опыт проводят под тягой). «Самовоспламенение парафина» Заполняют 1/3 пробирки кусочками парафина и нагревают до температуры кипения. Льют кипящий парафин из пробирки, с высоты примерно 20 см, тонкой струей. Парафин вспыхивает и сгорает ярким пламенем. Выливать парафин лучше в кристаллизатор с водой. «Самовоспламеняющаяся жидкость». В фарфоровую чашку помещают 0,5г слегка растертых в ступке кристаллов перманганата калия, а затем из пипетки наносят 3-4 капли глицерина. Через некоторое время глицерин воспламеняется: 14КМnО4+ ЗС3Н5(ОН)з=14МnО2 +9СО2 +5Н2О + 14КОН . " «Волшебная палочка». Для опыта в фарфоровые чашки помещают заранее приготовленную кашицу из перманганата калия и серной концентрированной кислоты. Стеклянную палочку погружают в свежеприготовленную окислительную смесь. Быстро подносят палочку к влажному фитилю спиртовки или ватке, смоченной спиртом, фитиль воспламеняется. (Вносить повторно смоченную спиртом палочку в кашицу запрещается). 2КМnО4 + Н2SО4 = 2Мn2О7 +К2SО4 + Н2О 6 Мn2О7 + 5С2Н5ОН + Н2SО4 = 12МnSО4 + 10СО2 + 27Н2О 4.Опыты для темы «Химические реакции вокруг нас» «Вода зажигает бумагу». В фарфоровой чашке смешивают пероксид натрия с мелкими кусочками фильтровальной бумаги. На приготовленную смесь капают несколько воды. Бумага воспламеняется. Na2O2 + 2H2O = H2O2 + NaOH; 2 Н2О2 =2Н2О + О2 «Искрящиеся кристаллы». Смешивают 108 г сульфата калия и 100г декагидрата сульфата натрия Nа2SO4 10Н2О (глауберова соль) и добавить порциями при перемеши-вании немного горячей дистиллированной воды, пока все кристаллы не растворятся. Раствор оставьте в темно-те, чтобы при охлаждении началась кристаллизация двойной соли состава Nа2SО4 2К2SО410H2O. Как только начнут выделяться кристаллы, раствор будет искриться: при 60° С слабо, а по мере охлаждения все сильнее и сильнее. Nа2SО4 + 2К2SО4 +10Н2O= Na2SO4 + 2K2SO4 10H2O «Фиолетовый джин» Йод реагирует с химически активными металлами (магнием и алюминием) с эффектной вспышкой. Чтобы показать этот фокус, надо приготовить стеклянный колокол или пятилитровую стеклянную банку либо выполнять опыт на свежем воздухе. В небольшую фарфоровую чашку насыпаем растертый сухой лед (1 ч.л.) и половину чайной ложки алюминиевой пудры, перемешивают и собирают горкой. В горке делают углубление и приливают из пипетки 2-3 капли дистиллированной воды. Сразу же накрывают чашку банкой или колпаком. Появляется фиолетовое облако, сопровождающееся вспышкой. 2Аl +3I2=2АlI3 5. Опыты для темы «Химия в нашем доме» «Моментальная цветная фотография». Желтая и красная кровяные соли, взаимодействуют с солями тяжелых металлов, дают различного цвета продукты реакций: желтая кровяная соль с сульфатом железа(Ш) - синее окрашивание, с солями меди(П) - темно-коричневое, с солями висмута - желтое, с солями железа(II) -зеленое. Вышеуказанными растворами солей на белой бумаге выполняют рисунок и высушивают его. Поскольку растворы бесцветны, то и бумага остается неокрашенной. Для проявления таких рисунков по бумаге проводят влажным тампоном, смоченным раствором желтой кровяной соли. «Превращение жидкости в студень». В химический стакан наливают 100г раствора силиката натрия и прибавляют 5 мл 24%-го раствора соляной кислоты. Размешивают стеклянной палочкой смесь этих растворов и держат палочку в растворе вертикально. Через 1-2 минуты полочка уже не падает, жидкость загустела. «Сахар горит огнем». Взять щипцами кусочек сахара-рафинада и попытаться его поджечь - сахар не загорается. Если же этот кусочек посыпать пеплом от сигарет, а затем поджечь его спичкой, сахар загорается ярким синим пламенем и быстро сгорает. (В пепле содержатся соединения лития, которые действуют как катализатор). «Уголь из сахара» Отвешивают 30г сахарной пудры и переносят ее в химический стакан. Приливают к пудре 12 мл концентрированной серной кислоты. Перемешивают стеклянной палочкой сахар и кислоту в кашеобразную массу. Через некоторое время смесь чернеет и разогревается, и вскоре из стакана начинает выползать пористая угольная масса. «Кровь без раны» Для проведения опыта используют 100 мл 3%-го раствора хлорида железа (III) и 100 мл 3%-го раствора роданида калия КСNS. Для демонстрации опыта используют детский пластмассовый нож. Ваткой промывают ладонь раствором FеСl3, а бесцветным раствором КСNS смачивают нож. Далее ножом проводят по ладони; на бумагу обильно течет «кровь». FеСl3 + ЗКСNS= Fе (СNS)3 + ЗКСl «Кровь» с ладони смывают ватой, смоченной раствором фторида натрия: Fе (СNS)з + ЗNаF=FеFз + ЗNаСNS Показывают зрителям, что раны нет и ладонь совершенно чистая. 6.Опыты для темы «Химия в природе» «Дым без огня». В один чисто вымытый цилиндр наливают несколько капель концентрированной соляной кислоты, а в другой - раствор аммиака. Оба цилиндра закрывают крышками и ставят друг от друга на некотором расстоянии. Перед опытом показывают цилиндры - пусты. Во время демонстрации цилиндр с НСl (на стенках) переворачивают вверх дном и ставят на крышку цилиндра с аммиаком. Крышку убирают, образуется белый дым. NH3 + HCl =NH4CI «Железный вулкан» Смешиваем в железной чашке 2г железа в виде опилок и 2г порошкообразной серы, дотрагиваемся до смеси сильно нагретой стеклянной палочкой, через несколько секунд из смеси начинают вылетать частицы черного цвета, а сама она, сильно увеличивается в объеме, так разогревается, что начинает светиться. Fе + S = FеS «Вулкан Шееле». В 1774 году Кари Шееле впервые смешал глицерин с кристаллическим КМnО4. В фарфоровую чашку или на керамическую плитку насыпают в виде горки тщательно растертый в ступке перманганат калия. В вершине горки делают небольшое углубление, вносят туда несколько капель глицерина, не содержащего примеси воды, и сразу же отходят в сторону: сейчас «вулкан» проснется! Через 1-2 минуты происходит вспышка фиолетового цвета из-за разбрызгивания небольшой части КМnО4; глицерин при этом воспламеняется . 14КМnО4 + ЗС3Н5(ОН)з=7К2СОз + 14 МnО2+12H2O↑+2CO2↑ «Огнедышащая сера». Обыкновенная сера в количестве Зг смешивается с 6г порошка цинка или 2г алюминиевой пудры, сделать из смеси горку и поджечь ее длинной лучинкой. Мгновенно происходит сильнейшая вспышка с образованием белого облака дыма, состоящего из мельчайших частичек Аl2S3 или ZnS . «Темно-серая змея». В кристаллизатор или на стеклянную пластинку насыпают конусом песок и пропитывают его спиртом. В центре конуса делают отверстие и помещают туда смесь из 2г пищевой соды и 13 г сахарной пудры. Поджигают спирт. Сахар превращается в карамель, а сода разлагается с выделением оксида углерода (IV). Из песка выползает толстая темно-серая «змея». Чем дольше горит спирт, тем длиннее «змея». «Горящий снег». Вместе со снегом в банку кладут 1-2 кусочка карбида кальция. После этого к банке подносят горящую лучинку. Снег вспыхивает и горит коптящим пламенем. СаС2 +2Н2О=Са (ОН)2 +С2H2↑ 2 С2Н2 + 5О2=4СО2 +2Н2О 7. Цикл опытов по теме «Химия в сельском хозяйстве» «Получение молока». Для опыта готовят растворы: хлорида натрия и нитрата серебра, хлорида бария и сульфата натрия, хлорида кальция и карбоната натрия. Сливают эти растворы в отдельные стаканы. NаСl +АgNО3 = АgСl ↓+NaNO3 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl Na2CO3 + CaCL2 =CaCO3↓ + 2NaCl «Превращение молока в воду». К белому осадку, полученному сливанием растворов Nа2СОз + СаСl2, приливают избыток соляной кислоты СаСОз ↓+2НСl=СаСl2 + Н2О +СО2↑ «Оригинальное яйцо». В стеклянную банку с разбавленным раствором соляной кислоты опускают куриное яйцо. Через 2-3 минуты яйцо покрывается пузырьками газа и всплывает на поверхность жидкости. Пузырьки газа отрываются, а яйцо снова опускается на дно. Так «ныряя и поднимаясь», яйцо двигается до растворения скорлупы. «Минеральный хамелеон». В пробирку наливают 3 мл насыщенного раствора перманганата калия и 1 мл 10%-го раствора гидроксида калия. К полученной смеси при взбалтывании добавляют 10-15 капель раствора сульфита натрия до появления темно-зеленого цвета. При перемешивании цвет раствора становится синим, затем фиолетовым и, наконец, малиновым. Появление темно-зеленого цвета объясняется образованием манганата калия. 2 КМnО4+2КОН +Nа2SО3= 2К2МnО4 + Nа2SО4 +Н2О Изменение темно-зеленого цвета объясняется распадом манганата калия под влиянием кислорода воздуха: 4К2МnО4 + О2 + 2Н2О == 4 КМnО4+4КОН «Примерзание стакана». В стакан с водой всыпают аммиачную селитру и ставят его на влажную фанерку, которая примерзает к стакану. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||