Исследовательского характера по неорганической химии
Скачать 0.86 Mb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Тверской государственный университет Д.С. Исаев ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ХАРАКТЕРА ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Учебное пособие для учащихся 8-х классов ТВЕРЬ 2001 УДК 546 (075.3) ББК Г1я721-5 И 85 Научный руководитель проекта кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии ТГУ Ю.А.Рыжков Рецензенты: доктор химических наук, профессор Л.И.Ворончихина, кандидат технических наук, доцент Г.И.Андреева заслуженный учитель Российской Федерации Р.П.Калёнова Исаев Д.С. И 85 Практические работы исследовательского характера по неорганической химии: Учебное пособие для учащихся 8-х классов. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2001.- 56 с.: ил. Настоящее пособие адресовано учащимся 8-х классов. Оно содержит описания экспериментальных работ I и II практикумов 8-го класса; контрольные вопросы творческого характера по этим практикумам и методы решения творческих задач по Альтшуллеру; рекомендации по представлению результатов измерений (правила округления, математическая обработка и графическое представление); более 70 задач и упражнений; итоговый тест для контроля усвоения экспериментальных навыков (таких, как организационные, технические, измерительные, интеллектуальные и конструкторские) и справочные данные, необходимые для выполнения практических работ. Выполнение предложенных работ направлено на совершенствование знаний учащихся по неорганической химии, формирование у них исследовательских навыков и накопление опыта химического творчества. Пособие будет полезно не только учащимся средних общеобразовательных учреждений, гимназий и лицеев, но и студентам педагогических вузов, учителям химии. Убедительная просьба о результатах работы с пособием, об обнаруженных недостатках и ошибках, а также пожелания по его дальнейшему улучшению сообщить автору по адресу: 170037, г. Тверь, ул. Склизкова, 95, сш № 43, кабинет химии. УДК 546 (075.3) ББК Г1я721-5 г Исаев Д.С., 2000 ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ Юные химики! Перед выполнением практической работы обязательно очень внимательно прочтите описание. Если во введении появляется новый для вас материал, то будет разумно составить его краткий конспект в рабочей тетради еще дома, до урока. Если инструкции по выполнению работы в подробном виде нет, то следует подумать над путями решения поставленной задачи. Для решения творческой задачи или ответа на нестандартный вопрос можно использовать следующие алгоритмы активизации мышления. № I. Мозговой штурм 1. Прочитайте внимательно название работы, условия задачи и предложите все возможные, в том числе и абсурдные гипотезы для ее решения. При выдвижении гипотез запрещается их критика. 2. Сделайте анализ предложенных гипотез и выберите из них те, которые наиболее вероятны. № 2. Метод контрольных вопросов Прочитайте внимательно условие задачи и предложите все возможные ответы. Для обеспечения поиска решений постарайтесь ответить на следующие вопросы: 1. Как по-новому применить систему (тело, вещество, явление, процесс, закономерность), в которой возникла проблема? 2. Как упростить систему? 3. Как модифицировать (изменить) систему? 4. Что можно увеличить (уменьшить) в системе? 5. Что можно заменить, преобразовать, перевернуть наоборот? №3. Морфологический анализ Морфологический анализ - это метод преобразования системы путем объединения различных элементов, веществ и явлений. 1. Выберите систему для преобразований. 2. Запишите в вертикальный ряд названия ее элементов. 3. Запишите в горизонтальный ряд названия веществ, из которых состоят элементы системы, и функции элементов. 4. Разделите прямоугольник между рядами на квадраты. Укажите в них все возможные варианты строения и функций системы, объединяя различные элементы. После выполнения экспериментальной части работы сразу приступайте к оформлению лабораторного журнала и анализу полученных экспериментальных данных (см. ПРИЛОЖЕНИЯ 1-4). Можно рекомендовать следующую последовательность записей в рабочем журнале. 1. Дата. 2. Название работы. 3. Цель эксперимента. 4. Условия проведения эксперимента (температура, атмосферное давление, рН и т.п.) 5. Реактивы и оборудование. Схема установки. 6. Сводка формул, необходимых для расчетов. Предварительные расчеты. 7. Таблица для непосредственной записи измерений и первоначальных расчетов (заготавливается заранее). 8. Графики с результатами измерений. 9. Подробное описание эксперимента (наблюдение за ходом процесса - изменение температуры, растворение или образование осадка и т.п.). 10. Вычисления. 11. Таблица и графики с результатами вычислений. 12. Выводы. Большое значение имеет правильная и четкая защита работы на последнем уроке практикума. При защите закрепленной за группой работы ученик (или группа учащихся) излагает методику работы, конкретные результаты, полученные на каждом этапе исследования, выводы и, что очень важно, предложения по дальнейшим исследованиям. Эти предложения могут быть составлены по каждому этапу, например: изменение формулировки проблемы и проведение нового исследования, изучение дополнительной литературы, проведение дополнительной практической проверки, предложения по применению полученных решений в новых областях науки, сопоставление вновь полученных результатов с другими результатами, полученными при решении этой проблемы, для поиска новой информации и др. Учителю в письменной форме сдается отчет о работе (один от группы). План отчета должен повторять план научной статьи: 1. Введение (название работы, цель). 2. Методика эксперимента. 3. Результаты эксперимента (в том числе и результаты, полученные другими группами учащихся). 4. Вычисления. 5. Обобщение и анализ результатов, их обсуждение. 6. Выводы. Язык отчета должен быть ясным и кратким. Каждое новое положение следует начинать с новой строки. В тексте старайтесь не употреблять подряд много существительных в родительном падеже, частого чередования причастий и близкого расположения одного и того же слова. Обычно местоимения «я» и «мы» при обсуждении собственных экспериментов не употребляются. Наиболее ответственной частью отчета являются выводы, где нужно очень кратко рассказать о результатах исследования и его новизне (что...исследовано, доказано, показано, обнаружено, установлено, определено, выявлено и т.п.). Число выводов определяется содержанием практической работы (как правило, не более двух или трех). Особое внимание обратите на контрольные вопросы к практикумам. Вопросы потребуют от вас творческого решения. Придется немного пофантазировать. Возможно, и здесь вам помогут вышеназванные методики. Учтите, что творческое решение, как правило, рождается в ходе длительной работы, поэтому первая идея редко бывает оригинальной. Не забывайте также, что наиболее ценится простое решение проблемы. Имейте в виду, что результаты вашей работы во время практикума будут оцениваться по следующим видам учебной деятельности:
Желаю вам творческих успехов! Автор ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПЕРВОГО ПРАКТИКУМА ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ 1. Введение. Получите у учителя вещества для работы. Изучите свойства веществ, указанных на этикетках, по приведенному ниже плану. Чтобы определить то или иное свойство, с каждым из выданных вам веществ нужно будет провести опыты, занося наблюдаемые изменения в таблицу. Цель работы: провести исследование некоторых физических свойств выданных веществ. 2. Реактивы и оборудование : вещества для описания свойств (по усмотрению учителя); бумага, медь, железо, стекло (для испытания твердости), вода, ступка, пестик, химический стакан, спиртовка, спички, тигельные щипцы или пинцет, лампочка для карманного фонаря, соединительные провода, выключатель, батарея питания; справочник физико-химических свойств веществ. 3. Порядок и техника проведения работы 1. Приготовить таблицу для записи результатов. Таблица 1 Результаты исследования свойств веществ
2. По внешнему виду определить агрегатное состояние вещества, цвет, блеск. 3. Оценить (осторожно!) запах вещества. 4. Оценить твердость вещества. Для этого поцарапать кусочком твердого вещества сначала бумагу, затем медь, железо и стекло. Например, если вещество оставляет на бумаге царапину, то оно тверже бумаги, а если след подобно карандашу, то мягче. 5. Определить механические свойства, характерные для вещества, испытав его на растирание в фарфоровой ступке. 6. Проверить отношение вещества к воде. 7. Исследовать отношение вещества к нагреванию. Пинцетом или щипцами внести кусочек вещества в пламя спиртовки. Пронаблюдать, горит вещество или плавится, каков характер дыма и запаха. 8. Определить электропроводность вещества. Для этого собрать цепь по схеме (рис.1.). Проверить ее работоспособность. Определить электропроводность по загоранию лампочки.  Рис.1. Схема электрической цепи, предназначенной для определения электропроводности веществ 9. Значения tпл .и tкип. веществ найти по справочнику. 10. Сравнить выданные вещества по их свойствам. Указать черты сходства и отличия. 11. Сделать вывод. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ 1. Введение. Известно немногим более 80 металлов, но из них получены десятки тысяч различных сплавов. Сплавы представляют собой смеси двух или более индивидуальных металлов, их получают совместным нагреванием компонентов до полного расплавления смеси. Компонентами сплавов могут быть также и неметаллы, и соединения. Чаще сплавы подразделяют по составу: медные, алюминиевые, никелевые, титановые и др. Свойства сплавов отличаются от свойств исходных компонентов. Сплав золота с серебром характеризуется большой твердостью, в то время как сами эти металлы сравнительно мягкие. Химическая связь в сплавах металлическая, поэтому они обладают металлическим блеском, электрической проводимостью и другими свойствами металлов. Зная качественный состав сплава и его плотность, можно рассчитать процентное содержание каждого металла. Задачи такого типа имеют большое практическое значение. Для знакомства с методикой их решения в конце описания работы приведен пример. Плотность твердых веществ, не растворяющихся в воде, определяют различными способами. Один из них описан в работе. Для определения плотности находят массу вещества (взвешиванием), а также объем (опуская вещество в воду и фиксируя изменение объема). Так как плотность вещества (r) равна отношению массы к объему, то значение плотности можно рассчитать по формуле
Единицы плотности [г/см3, кг/м3 и т.д.]. 2. Реактивы и оборудование: образцы сплавов металлов (латунь, нейзильбер, силумин, припой и др.); весы с разновесами, бюретка на 25 мл, вода; тонкие нитки. 3. Порядок и техника проведения работы 1. Подготовить таблицу для записи данных опыта (табл. 2 а). 2. Взвесить полученный образец сплава с максимальной точностью. 3. Заполнить бюретку водой. 4. Привязать ниточку к образцу и погрузить его в воду. Определить объем сплава. 5. Вычислить плотность сплава. 6. Вычислить процентный состав компонентов сплава. 7. Сделать вывод. Таблица 2 а |
.Похожие:
 | Современная химия является одной из естественных наук и представляет собой систему отдельных научных дисциплин: общей и неорганической... | | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... |
 | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... | | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... |
| Директору Института неорганической химии им. А. В. Николаева со ран чл к. Ран в. П. Федину | | Учебное пособие разработано кандидатом технических наук, доцентом кафедры общей и неорганической химии И. В. Рыбальченко |
| Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия... | | Национальной Академии наук Белоруссии, Университета Париж-Суд, Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова ран, фти... |
| Целью освоения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов по основным (фундаментальным) разделам общей... | | Программы курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений. Базовый, профильный уровень. Допущена министерством образования... |