Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Рабочие программы / Элективный курс по химии
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Элективный курс по химии

Выбранный для просмотра документ Программа элективного курса по химии.doc

библиотека
материалов


Тамбовское областное государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

"Котовский индустриальный техникум"


Предметная комиссия 240125

"Технология производства и переработки

пластических масс и эластомеров"




методическая разработка

ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА ПО ХИМИИ

ДЛЯ учАЩИХСЯ СРЕДНИХ ШКОЛ


hello_html_m6624956a.gif




Разработала: преподаватель химии высшей категории

Улуханова И.В.




Котовск, 2012


ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

НА ПРИМЕРЕ АНАЛИЗА ВОДЫ

(16ч)


ПРОГРАММА КУРСА


Пояснительная записка


Развитие химической науки, всё возрастающее её значение требуют привлечения к практической деятельности большого числа людей. Предметно-ориентированный элективный курс «Основы химического анализа на примере анализа воды» на­целен на создание условий для более глубокого изучения девя­тиклассниками химии с демонстрацией практического приме­нения химических знаний, а также на их знакомство с основа­ми качественного и количественного анализа.

Курс основан на химическом анализе. Знакомство с метода­ми химического анализа проходит на примере анализа воды Содержание курса максимально приближено к практической деятельности. Учащиеся определяют различные показатели ка­чества воды и некоторые её компоненты. Курс позволяет уча­щимся научиться готовить водные растворы и использовать их в работе, а также отработать умения проводить различные хи­мические расчёты, углубить знания о способах выражения кон­центрации растворов. Химический эксперимент представлен преимущественно лабораторно-практическими работами.

Основная методическая установка курса — организация самостоятельной работы учащихся при ведущей и направляю­щей роли учителя. Содержание курса позволяет учащимся по­лучить азы специальности лаборанта химического анализа.














Содержание программы


Содержание курса представляет собой введение в одну из сопутствующих естественно-научному циклу наук — аналити­ческую химию.

Курс «Основы химического анализа» на примере анализа воды опирается на знания, полученные учащимися на уроках химии в 8-м классе: физические свойства воды, растворы, рас­творимость, характеристики растворов, их концентрация. В то же время на занятиях курса происходит расширение теорети­ческих и практических представлений об анализе, объединён­ных проведением анализа воды.

Курс состоит из введения, блоков качественного анализа, методов количественного анализа и заключения. Вводное за­нятие даёт представление о химическом анализе и способах выражения концентрации растворов. Химический анализ ос­нован на фундаментальных законах общей химии. Поэтому, чтобы овладеть аналитическими методами, необходимо знать свойства водных растворов, закономерности образования осад­ков, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ, уметь проводить расчёты с использованием различных способов выражения концентрации растворов (мас­совая доля растворённого вещества, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалентов) и расчёты по уравнени­ям химических реакций.

Блок качественного анализа раскрывает сущность данного метода анализа применительно к водным растворам. Основная задача качественного анализа растворов — обнаружение кати­онов и анионов. Химический метод качественного анализа в курсе основан на реакциях в растворах. Реакции выполняют пробирочным методом.

Блок количественного анализа включает весовой и объём­ный методы анализа. Необходимые для анализа растворы уча­щиеся готовят разными способами: из навески вещества, раз­бавлением концентрированных растворов с ареометрическим определением плотности раствора и с определением концент­рации исходного вещества методом титрования.

Обобщение знаний о качественном и количественном ана­лизе проходит при определении физических показателей ка­чества воды.

Последующие занятия расширяют представления учащихся о методах объёмного анализа и их применении при анализе воды (комплексонометрия, метод осаждения, метод окислитель­но-восстановительного титрования).



Тематическое планирование занятий по курсу

«Основы химического анализа на примере анализа воды»



Тема занятия

Содержание

Демонстрационный эксперимент

Ученический эксперимент

Сопутствующее повторение

1

Введение. Понятие о качественном и количественном анализе. Способы выражения концен­трации растворов

Необходимость анализа воды. Состав природных вод. Понятие о качественном и количественном анализе воды. Концентрация. Мас­совая доля растворенного веще­ства. Молярная концентрация. Молярная концентрация эквива­лентов

-

-

Вычисления по формуле расчёта массовой доли растворённого ве­щества

2

Элементы качест­венного анализа. Обнаружение катионов и анионов

Требования к химическим реак­циям, используемым при качест­венном анализе. Требования к реактивам. Обнаружение в вод­ных растворах катионов и анионов

-

1. Обнаружение катионов (Al3+, Fe2+, Fe3+). 2. Обнаружение анионов (СОз~, SOl", СГ, Вг", Г)

Составление химических уравне­ний в молекулярном и ионном ви­де. Расчёты по химическим урав­нениям с использованием массо­вой доли растворённого вещества и молярной концентрации

3

Методы количест­венного анализа.

1. Весовой анализ

Классификация методов количест­венного анализа. Сущность весо­вого анализа. Устройство весов. Правила взвешивания. Химическая посуда и оборудование. Правила отмеривания жидкостей. Методика определения сульфат-ионов в ис­следуемой воде

Определение содержания сульфат-ионов в исследуемой воде

1. Знакомство с лабораторной посудой и оборудованием.

2. Основные приёмы работы для проведения химического анализа (взвешивание, отме­ривание жидкостей, фильтро­вание)

Устройство весов. Правила взве­шивания. Правила отмеривания жидкостей. Обращение с нагрева­тельными приборами. Изготовле­ние фильтров. Фильтрование

4

Практическое опре­деление сульфат-ионов в сточной воде

Понятие о сточных водах. Источ­ники поступления сульфат-ионов в природные воды. Практическое определение сульфат-ионов

-

Определение сульфат-ионов в сточной воде

Составление химических уравне­ний в молекулярном и ионном виде. Расстановка коэффициентов в окислительно-восстановитель­ных реакциях методом электрон­ного баланса

5

Методы количест­венного анализа.

2. Объёмный анализ

Сущность объёмного метода анализа. Стандартный раствор. Точка эквивалентности. Мерная посуда. Методика приготовления стандартного раствора. Методика титрования

Приготовление стандартного раствора из навески (100 г 1%-ного раствора AgNO3). Титрование (определение моляр­ной концентрации раствора NaOH кислотно-основным методом)

Приготовление стандартного раствора соляной кислоты (с ареометрическим методом определения плотности раст­вора)

Вычисления по формуле расчёта массовой доли растворённого вещества и по формуле расчёта молярной концентрации

Тема занятия

Содержание

Демонстрационный эксперимент

Ученический эксперимент

Сопутствующее повторение

6

Приготовление стандартных растворов

Понятие о водных растворах. Методики приготовления стан­дартных водных растворов

-

1. Приготовление стандартно­го раствора гидроксида нат­рия из концентрированного раствора, концентрацию кото­рого определяют методом титрования.

2. Приготовление стандартного раствора карбоната натрия из навески вещества

Расчёт массовой доли растворён­ного вещества с использованием плотности раствора. Задачи на разбавление

7

Практическое определение жёсткости воды

Понятие жёсткости воды. Вода жёсткая и мягкая. Недостатки жёсткой воды. Виды жёсткости. Устранение различных видов жёсткости. Методика определения карбо­натной жёсткости воды

-

Определение карбонатной жёсткости воды методом титрования

Составление химических уравне­ний с участием карбонатов. Задачи по химическим уравнениям на расчёт массы одного из веществ с использованием массовой доли растворённого вещества

8

Практическое опре­деление сухого остатка в природной воде

Понятие сухого остатка. Методика определения сухого остатка иссле­дуемой воды

-

Определение сухого остатка в природной воде

Задачи на упаривание растворов. Задачи на растворимость веществ

9

Определение физи­ческих показателей качества воды

Физические показатели качества воды: температура, плотность, цветность, запах, вкус, прозрач­ность, мутность. Методики их опре­деления

-

1. Измерение температуры воды. 2. Определение плотности воды. 3. Качественное определение цветности. 4. Определение запаха. 5. Определение вкуса. 6. Определение прозрачности. 7. Определение мутности

Правила поведения в химической лаборатории. Проведение элемен­тов качественного и количествен­ного анализа

10

Классификация ме­тодов титриметри-ческого анализа. Сущность комп-лексонометрии

Классификация методов титри-метрического анализа по типу химических реакций. Комплексоно-метрический метод: химические реакции, реактивы, индикаторы, применение при анализе воды. Приготовление растворов и инди­катора

1. Изменение окраски индикато­ров (эриохром черный Т и мурек-сид) при образовании комплексов сСа2+иМд*+.

2. Эффект буферных растворов при добавлении к ним кислот и щелочей


1. Приготовление аммонийной буферной смеси. 2. Приготовление стандартного раствора трилона Б из навески. 3. Приготовление сухого индикатора (эриохром черный Т и мурексид)

Химическое равновесие. Смещение химического равнове­сия изменением концентрации исходного вещества или продукта реакции. Приготовление растворов

11

Практическое опре­деление общей жёсткости воды комплексонометри-ческим методом

Методика определения общей жёсткости воды методом комп-лексонометрии. Расчёт некарбо­натной жёсткости воды

-

Определение общей жёсткости воды

Расчёт массовой доли химическо­го элемента в сложном веществе. Расчёт по уравнению диссоциации концентрации катионов по известной концентрации анионов



Тема занятия

Содержание

эксперимент

Ученический эксперимент

Сопутствующее повторение

12

Практическое опре­деление кальция и магния в воде

Методика определения кальция в воде. Расчёт содержания магния вводе

-

Определение кальция в воде

Расчёт массовой доли растворён­ного вещества по известной мо­лярной концентрации эквивален­тов. Расчёт по уравнению диссо­циации концентрации анионов по известной концентрации катионов

13

Сущность титриметрического метода осаждения

Метод осаждения: химические реакции, реактивы, индикаторы, применение при анализе воды. Приготовление растворов

1. Взаимодействие нитрата серебра с хлоридом натрия и хроматом калия.

2. Нейтрализация пробы воды

Приготовление растворов: AgNO3-1,03H., К2Сг2О7-10%-ный, H2SO4-0,iH.,NaOH-0,iH., фенолфталеина — 0,1%-ный

Составление химических уравне­ний в молекулярном и ионном ви­де. Приготовление растворов. Расчёт молярной концентрации эквивалентов по известной массо­вой доле растворённого вещества

14

Практическое опре­деление хлорид-ионов в минераль­ной воде

Методика определения хлорид-ионов в воде. Молярная масса эквивалентов


Определение хлорид-ионов в минеральной воде

Расчёт массы растворённого вещества по известной молярной концентрации эквивалентов и объ­ему раствора. Расчёт по химиче­скому уравнению массы одного вещества по известному объёму раствора, его плотности и массо­вой доле растворённого вещества

15

Сущность метода окислительно-вос­становительного тит­рования. Практиче­ское определение остаточного хлора в водопроводной воде

Метод окисления-восстановления: химические реакции, реактивы, индикаторы, применение при ана­лизе воды. Методика определения остаточного хлора в водопровод­ной воде

1. Взаимодействие хлора (полученного электролизом раствора CuCI2) с раствором KI.

2. Взаимодействие спиртового раствора иода с крахмальным клейстером и последующая реакция с тиосульфатом натрия

1. Приготовление ацетатной буферной смеси.

2. Приготовление 1%-ного раствора крахмала.

3. Определение остаточного хлора в водопроводной воде

Приготовление растворов. Признаки окислительно-восстано­вительных реакций. Расстановка коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса

16

Самостоятельное проведение элемен­тов качественного и количественного анализа воды

Контрольное занятие: индивиду­альная работа по проведению элементов качественного и коли­чественного анализа воды (три уровня сложности)

-

В зависимости от выбранного уровня сложности

На выбор: качественные реакции на важнейшие катионы и анионы; приготовление растворов различ­ными способами;определение физических показателей качества воды; определение общей, карбо­натной и некарбонатной жёсткости воды, сухого остатка, содержания катионов кальция и магния, хло­рид-ионов, остаточного хлора



Занятие 1. Понятие о качественном и количественном анализе. Способы выражения концентрации растворов

Обосновывается выбор темы, дается представление об ана­лизе воды, его роли в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, минералогии. Учитель напоминает правила безопас­ности при работе в химической лаборатории и при проведении химического эксперимента. Более подробно рассматриваются способы выражения концентрации растворов, решения расчёт­ных задач.

Занятие 2. Элементы качественного анализа. Обнару­жение катионов и анионов

Даются понятие о химических реактивах и их классифика­ция. Учащиеся самостоятельно проводят работу по обнаруже­нию в растворах некоторых катионов и анионов, закрепляют умение составлять химические уравнения в молекулярном и ионном виде.

Занятие 3. Методы количественного анализа. 1. Весо­вой анализ

Изучение количественного анализа начинается с классифи­кации методов. Происходит знакомство с весовым (гравимет­рическим) и объёмным (титриметрическим) методами анализа.

При рассмотрении химической посуды учащимся дают понятия о её калибровке и градуировке, делении по назначению. На практике они узнают правила отмеривания жидкостей, об обо­рудовании, его назначении, учатся обращению с нагреватель­ными приборами.

На примере определения содержания сульфат-ионов в сточ­ной воде происходит их знакомство с весовым анализом.

Занятие 4. Практическое определение сульфат-ионов в сточной воде

В соответствии с изученной на предыдущем занятии мето­дикой учащиеся самостоятельно проводят работу. (Учитель может заранее приготовить раствор, имитирующий сточную воду.) Они вспоминают устройство весов и правила взвешива­ния, отрабатывают умения по приготовлению разных фильтров и проведению фильтрования.

Занятие 6. Приготовление стандартных растворов

Знакомство с различными способами приготовления рас­творов, с ареометрическим методом определения плотности раствора, с методикой титрования. Эксперимент позволяет учащимся приступить к решению задач с переходом от одного вида концентрации к другому. Выполняется работа по приго­товлению растворов различной концентрации. (Рекомендуется готовить растворы, которые будут использованы в дальнейшей работе.)

Занятие 7. Практическое определение жёсткости воды

Учащиеся достаточно подробно знакомятся с понятиями жёсткой и мягкой воды, недостатками жёсткой воды, с видами жёсткости воды. Используя титрование, они самостоятельно проводят определение карбонатной жёсткости воды.

Занятие 8. Практическое определение сухого остатка в природной воде

В качестве исследуемой воды можно взять негазированную минеральную воду. Учащиеся самостоятельно выполняют рабо­ту и сравнивают полученные результаты со значениями, ука­занными на этикетке бутылки с минеральной водой.

Занятие 9. Определение физических показателей ка­чества воды

Учащиеся определяют (в соответствии с инструкциями) температуру, плотность, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность воды. Это занятие включает не только количественный анализ большинства указанных показателей, но и их качествен­ное определение, поэтому является обобщающим.

Занятие 10. Классификация методов титриметриче­ского анализа. Сущность комплексонометрии

Учитель знакомит учащихся с классификацией методов титриметрического (объёмного) анализа по типу химических реакций и объясняет сущность комплексонометрического ана­лиза. Учащиеся знакомятся с новыми индикаторами (эриохром чёрный Т и мурексид) и понятием «буферные растворы».

Занятие 11. Практическое определение общей жёст­кости воды комплексонометрическим методом

В соответствии с изученной на предыдущем занятии методи­кой комплексонометрии учащиеся самостоятельно проводят ра­боту по определению общей жёсткости воды. Для анализа лучше взять минеральную воду, содержащую на этикетке информацию о жёсткости воды, — для последующего сравнения результатов. Учащиеся вспоминают виды жёсткости воды: карбонатную и не­карбонатную. На основании полученного результата общей жёст­кости воды и проводимого на занятии 7 определения её карбо­натной жёсткости по формуле проводят расчёт некарбонатной жёсткости воды. Занятие позволяет систематизировать знания учащихся о составе питьевой и минеральной воды, о видах ми­неральной воды (столовая, лечебная и лечебно-столовая).

Занятие 12. Практическое определение кальция и магния в воде

В соответствии с предлагаемой инструкцией учащиеся са­мостоятельно определяют содержание кальция в минеральной воде (сравнивая полученный результат с информацией на эти­кетке), используя уже известный им метод комплексонометрии. На основании результатов определения общей жёсткости по формуле проводят расчёт содержания магния в том же образце воды. Учащимся предлагаются два варианта выражения резуль­татов анализа ионов в растворе: ммоль/л и мг/л. Последующие занятия позволяют научиться переходить от одного вида выра­жения результатов анализа к другому.

Занятие 13. Сущность титриметрического метода осаж­дения

Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа — методом осаждения. Готовят растворы для последу­ющего анализа воды. Учитель объясняет, что для анализа опре­делённых ионов, в частности методом осаждения, воду необхо­димо предварительно обработать, чтобы другие компоненты не образовали осадки и не исказили результаты анализа. Осадки также могут растворяться или изменяться при изменении кис­лотности раствора, поэтому предварительно следует провести нейтрализацию пробы воды.

Занятие 14. Практическое определение хлорид-ионов

в минеральной воде

В соответствии с изученным на предыдущем занятии титри-метрическим методом осаждения учащиеся самостоятельно проводят работу по определению хлорид-ионов в воде. На этом занятии целесообразно познакомить учащихся с понятием «молярная масса эквивалентов», которое позволяет переходить от одних единиц измерения концентрации ионов в растворе к другим: от ммоль/л к мг/л и наоборот.

Занятие 15. Сущность метода окислительно-восстано­вительного титрования.

Практическое определение остаточ­ного хлора в водопроводной воде

Полученный опыт позволяет учащимся в течение одного занятия познакомиться с новым методом титриметрического анализа и провести работу по определению остаточного хлора в водопроводной воде, используя новый метод окислительно-восстановительного титрования. Данное занятие завершает изучение основ анализа воды, поэтому дает возможность уча­щимся закрепить понятия «стандартный раствор», «индикатор», «буферный раствор», «молярная масса эквивалентов», «процент­ная концентрация», «нормальность раствора».

Занятие 16. Самостоятельное проведение элементов качественного и количественного анализа воды

Это контрольное занятие. Учащиеся самостоятельно прово­дят элементы качественного и количественного анализа воды. На выбор им предлагают три уровня сложности, каждый уровень представлен тремя вариантами. Каждый учащийся может оце­нить свой уровень полученных знаний и умений.






















Лабораторные работы

1. Знакомство с лабораторной посудой и оборудованием:

по­суда стеклянная и керамическая (стаканы, воронки, промывалки, стеклянные палочки, часовые стёкла, стеклянные бюксы, фарфоровые тигли);

оборудование (водяные бани, или спиртовки, штативы с набором держателей, фар­форовые треугольники, тигельные щипцы, эксикаторы).

2. Основные приёмы работы при проведении химического ана­лиза (взвешивание, отмеривание жидкостей, фильтрование).

Практические работы

  1. Качественный анализ: обнаружение катионов (Al3+, Fe2+, Fe3+).

  2. Качественный анализ: обнаружение анионов (СО32-, SO42-, Сl1-, Вг1-, I1- ).

  3. Определение сульфат-ионов в сточной воде.

  4. Приготовление стандартного раствора соляной кислоты (с ареометрическим методом определения плотности раствора).

  5. Приготовление стандартного раствора гидроксида натрия из концентрированного раствора, концентрацию которого определяют методом титрования.

  6. Приготовление стандартного раствора карбоната натрия из навески вещества.

  7. Определение карбонатной жёсткости воды.

  8. Определение сухого остатка в природной воде.

  9. Определение физических показателей качества воды (из­мерение температуры, определение плотности, качественное определение цветности, определение интенсивности запаха, вкуса, прозрачности, мутности весовым методом).

  10. Определение общей жёсткости воды и расчёт некарбонат­ной жёсткости воды.

  11. Определение кальция в воде и расчёт содержания магния в воде.

  12. Приготовление стандартных растворов нитрата серебра (1,03 н.), хромата калия (10%-ного), серной кислоты (0,1 н.), фенолфталеина (0,1%-ного), крахмала (1%-ного).


Литература

1. Ротмистрова Г. Б., Никольский И. В., Климов И. И. Пособие к курсу физической и коллоидной химии. — М.: Просвещение, 1975. - С. 160-163,187-188.

2. Рыбакова Ю. С. Лабораторные работы по физической и коллоидной химии: Учебное пособие для техникумов торговли и обществ, питания. — М.: Высшая школа, 1989. — С. 66-70, 78-80.

3. Сумм Б. Д. Коллоидная химия: вчера, сегодня, завтра // Химия в школе. - 2003. - № 3. - С. 6-12.

4. Физическая и коллоидная химия: Учеб. пособие для студен­тов хим. и биол. спец. пед. ин-тов /Д. П. Добычин, Л. И. Каданер, В. В. Серпинский и др. - М.: Просвещение, 1986. - С. 380-382.


Литература для учащихся

1. Гроссе д., Вайсмантель X. Химия для любознательных. — Л.: Химия, 1985. - С. 69-70.

2. Кукушкин Ю. К Химия вокруг нас. — М.: Высшая школа, 1992. - С. 68.

3. Скурихин И. М. Всё о пище с точки зрения химика. — М.: Высшая школа, 1991. - С. 163-166, 264-265.

4. Эмануэль Н. М., Заиков Г. Е. Химия и пища. — М.: Наука, 1986. - С. 145-147.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Лбаджи В. И. Загадки простой воды. — М.: Знание, 1973.

2. Энциклопедический словарь юного химика. — М.: Педагогика,1990.















ОСНОВЫ ОБЪЁМНОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

(24 ч)


ПРОГРАММА КУРСА


Пояснительная записка

Курс «Основы объёмного количественного анализа» предла­гается как элективный для учащихся 10-11-го классов естест­венно-научного профиля. Он опирается на содержание базово­го курса химии основной школы. Объём курса — 24 ч, место в школьном учебном плане может быть определено по-разному: 1 ч/нед. в течение года или 2 ч/нед. в течение полугодия. Пред­ставление части практикума в виде проектов даёт возможность для организации гибких индивидуальных образовательных маршрутов.

Образовательные задачи курса соответствуют целям про­фильного обучения, определённым соответствующими норма­тивными документами.

Цели курса: создание условий для индивидуализации обуче­ния через развитие творческих способностей учащихся, фор­мирование умений исследовательской деятельности и работы с источниками информации.

Задачи курса-, обучить учащихся основам количественного анализа, научить их планировать исследование, работать с литературными источниками, проводить исследование воды и пищевых продуктов, оформлять и представлять результаты исследования.

Исследовательские проекты, выполненные учащимися в ходе изучения данного курса, могут быть представлены на на­учно-практических конференциях различного уровня.


Содержание программы


Тема 1.Теоретические основы количественного анали­за (6 ч)

Задачи и методы количественного анализа. Способы выра­жения концентрации растворов. Массовая доля растворённо­го вещества в растворе. Молярная концентрация растворён­ного вещества. Молярная концентрация эквивалента раство­рённого вещества. Понятие титра и титрованного раствора. Приготовление исходных и рабочих титрованных растворов. Лабораторное оборудование. Мерные колбы, цилиндры и мензурки. Бюретки и пипетки, правила пользования ими. Колбы для титрования.

Тема 2.Титриметрические (объёмные) методы анализа (4 ч)

Сущность титриметрического метода анализа. Требования к реакциям титриметрических определений. Методы титримет­рического анализа: кислотно-основное титрование, окислитель­но-восстановительное титрование, осаждение, комплексообразование.

Тема 3. Использование объёмного анализа для опреде­ления качества воды (лабораторный практикум) (14 ч)

Физико-химические свойства природной воды. Ионное произведение воды. Химические элементы — биогены и загряз­нители.

Определение качества природной воды (практикум): кис­лотность, щёлочность и временная жёсткость, общая жёст­кость, кальций и магний, окисляемость (химическое потреб­ление кислорода), растворённый кислород и биологическое потребление кислорода, хлориды, активный хлор в водопро­водной воде.

















Тематический план


1. Теоретические основы количественного анализа (10 ч)

Задачи и методы количественного анализа (1ч). Способы выражения концентрации растворов (1ч). Титриметрические (объёмные) методы анализа (4 ч). Лабораторное оборудование (2 ч). Приготовление исходных и рабочих растворов (2 ч).

2. Использование объёмного анализа для определения качества воды (лабораторный практикум) (14 ч)

Кислотность (1ч).

Щёлочность и временная жёсткость (2 ч). Общая жёсткость (1ч). Кальций и магний (1ч).

Окисляемость (химическое потребление кислорода) (2 ч). Растворённый кислород и биологическое потребление кис­лорода (2 ч). Хлориды (2 ч).

Активный хлор в водопроводной воде (1 ч). Способы умягчения воды (2 ч).

Обсуждение результатов, подведение итогов, оформление и защита проекта.

Ожидаемые результаты изучения курса

Учащиеся должны иметь представления о:

методах количественного анализа;

правилах безопасности при работе в химической лабора­тории;

способах выражения концентрации растворов;

лабораторном оборудовании для объёмного анализа;

химических реакциях, лежащих в основе методов титри-метрического анализа;

химических показателях качества питьевой и природной воды;

источниках загрязнения природных вод;

пищевой ценности и химическом составе основных про­дуктов питания;

методах определения качества продуктов.

Учащиеся должны уметы

находить массовую долю, молярную концентрацию и мо­лярную концентрацию эквивалента растворённого вещества;

приготовить исходные и рабочие титрованные растворы;

правильно пользоваться мерными колбами, цилиндрами, пипетками и бюретками;

проводить математическую обработку экспериментальных данных;

разрабатывать исследовательские проекты;

анализировать и представлять результаты исследования.


Литература

Аганин В. П. Мёд и его исследование. — Саратов: Изд-во Са­ратовского ун-та, 1985.

Волков В. К, Солодова К И., Волкова Л. А. Определение ка­чества молока и молочных продуктов // Химия в школе. — 2002. - № 1. - С. 57-63.

Волков В. К, Солодова К И., Волкова Л. А. Определение вита­мина С в овощах и фруктах // Химия в школе. — 2002. — № 6. — С. 63-66.

Волков В. К, Солодова Н. К, Волкова Л. А. Как определить качество мёда // Химия в школе. - 2001. - № 2. - С. 64-68.

Волков В. К, Солодова К И., Волкова Л. А. Определение Саха­ров в овощах и фруктах // Химия в школе. — 2000. — № 2. — С 73-76.

ТуъеевВ. В. Метод проектов как частный случай интегральной технологии обучения //Директор школы. — 1995. — № 6.

Логинов Н. Я., Воскресенский А. Г., Солодкин И. С. Аналити­ческая химия. - М.: Просвещение, 1975.

Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. — М.: Химия, 1967.

Методы биохимического исследования растений. — Л.: Аг-ропромиздат. Ленинградское отделение, 1987.

Ольгин О. Опыты без взрывов. - М.: Химия, 1986.

Осокин А. С. Практикум по биологической химии. — Сара­тов, 1970.

Полот Е. С. Новые педагогические и информационные тех­нологии в системе образования. — М: Изд. центр «Академия», 2003.

Практикум по основам сельского хозяйства. — М.: Просве­щение, 1991.

Скурихин И. М., Нечаев А. П. Всё о пище с точки зрения хи­мика. — М.: Высшая школа, 1991.

ЧепурнойИ. П. Заготовка и переработка мёда. — М.: Агропром-издат, 1987.















МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ


Использование объёмного анализа для определения качества воды

(лабораторный практикум)


Кислотность


Кислотностью называют содержание в воде веществ, всту­пающих в реакцию со щелочами. Расход основания определяет общую кислотность воды.

Кислотность природных вод обусловлена наличием раство­рённого диоксида углерода, а также гуминовых кислот, рН, как правило, не ниже 4,5. Если в водоёмы попадают сточные воды, содержащие большое количество кислых примесей (сильные кислоты и их кислые соли), то рН снижается.

Кислотность воды определяют титрованием её раствором сильного основания. Количество щёлочи, израсходованное для получения рН, равного 4,5, соответствует свободной кислотнос­ти; количество щёлочи, израсходованное для получения рН, равного 8,3, соответствует общей кислотности.

Общую и свободную кислотность выражают в ммоль-экв на 1 л воды.

Реактивы и оборудование: раствор гидроксида натрия (0,1 моль/л), метилоранж (0,1%-ный водный раствор), фенол­фталеин (0,5%-ный водно-спиртовой раствор); бюретка на 25 мл, колбы конические для титрования на 200-250 мл. j.-

Ход определения

1. Свободная кислотность (КсВ): к 100 мл пробы добавляют две капли метилоранжа и титруют на белом фоне раствором щёлочи до появления жёлтой окраски.

2. Общая кислотность (К^щ): к 100 мл пробы добавляют три: капли фенолфталеина и титруют на белом фоне раствором щёлочи до появления розовой окраски.

Расчёты:



где а и Ъ - объёмы раствора щёлочи, мл, израсходованного на титрование по метилоранжу и фенолфталеину соответ­ственно; с — концентрация раствора щёлочи; Vобъём пробы воды, мл.

Для определения водородного показателя воды рН, характе­ризующего равновесную концентрацию ионов водорода, мож­но использовать универсальную индикаторную бумагу с диапа­зоном рН 1-12. Для более точного измерения рН применяют приборы рН-метры или иономеры.


Щёлочность и временная жёсткость


Щёлочностью называют содержание в воде веществ, всту­пающих в реакцию с сильными кислотами, т. е. с ионами во­дорода. Щёлочность природных вод обычно обусловлена при­сутствием гидрокарбонатов кальция и магния (вследствие их гидролиза):

НСОз + Н2О = Н2СО3 + ОН".

Поэтому общая щёлочность практически соответствует содержанию гидрокарбонатов и тем самым выражает времен­ную (карбонатную) жёсткость. В этом случае рН воды не пре­вышает 8,3. При титровании пробы соляной кислотой проте­кает реакция:

(Са, Mg)(HCO3)2 + 2НС1------- (Са, Mg)Cl2 + 2Н2О + 2СО2Т.

Момент окончания реакции определяют по изменению окраски индикатора метилоранжа.

Кальций и магний


Комплексонометрический метод можно использовать для определения кальция в присутствии магния. В этом случае к воде добавляют раствор щёлочи, доведя рН до 12-13, для осаж­дения ионов магаия в виде гидроксида. Метод применяется при содержании магния не более 12 мг в 100 мл воды. В качестве индикатора применяют мурексид, образующий с кальцием малоустойчивый комплекс. Чтобы переход окраски был доста­точно резким, применяют смесь мурексида и хлорида натрия (10 г хлорида натрия и 0,2 г мурексида).

Реактивы: раствор трилона Б (0,1 моль-экв/л), раствор гид­роксида натрия (2 моль/л), смесь мурексида и хлорида на­трия.

Ход определения

К 100 мл анализируемой воды прибавляют 2 мл раствора щёлочи и индикатор на кончике штапеля. Титруют раствором трилона Б до появления фиолетовой окраски. Содержание ио­нов кальция (мг/л) рассчитывают по формуле:

т(Са2+)

V- с -М-1000

где Vобъём раствора трилона Б, пошедшего на титрование, мл; Viобъём анализируемой воды; с — концентрация раствора трилона Б, моль-экв/л; М — молярная масса эквивалента иона кальция, г/моль-экв.

Зная общую жёсткость и содержание ионов кальция, можно рассчитать содержание ионов магния (мг/л):

m(Mg2+) = [Жо - т(Са2+)/20] • 12.


Определение окисляемости


Окисляемость воды — это масса кислорода (мг), который идёт на окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды. Следовательно, окисляемость — один из показателей за­грязнённости воды органическими примесями.

Окисляемость воды определяют методом перманганатометрии. К прокипячённой пробе прибавляют избыток щавелевой кислоты, при этом часть её окисляется оставшимся перманганатом калия, а остальное количество щавелевой кислоты оттитровывают перманганатом калия. Уравнение протекающей ре­акции:

2КМпО4 + 5Н2С2О4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10СО2 + K2SO4 + 8Н2О.


Реактивы и оборудование: растворы перманганата калия (0,1 моль-экв/л), щавелевой кислоты (0,1 моль-экв/л) и серной кислоты (2,5 моль-экв/л); колбы конические на 250 мл, пипетки или цилиндры на 100 мл, бюретки.

Ход определения

В коническую колбу отмеряют 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл серной кислоты и приливают из бюретки 5 мл раствора перманганата калия. Колбу закрывают воронкой, смесь кипятят 10 мин, считая с момента закипания. Чтобы не было бурного кипения, в колбу помещают стеклянные капилляры. К горячей окрашенной жидкости приливают из бюретки 5 мл раствора щавелевой кислоты и перемешивают. Горячий обес­цвеченный раствор титруют раствором перманганата калия до появления слабо-розовой окраски.

Если при титровании после введения в исследуемую воду раствора щавелевой кислоты расход раствора перманганата калия будет более 5 мл, следует предварительно разбавить ис­следуемую воду дистиллированной. При этом необходимо оп­ределить окисляемость дистиллированной воды, а также учесть кратность разбавления.

Окисляемость воды (т(О)2, мг/л) рассчитывают по формуле:

{Vx - 2 + У3)} *с' 31,6 • 0,253 • 1000

где Vi - общий объём раствора перманганата калия, добавлен­ного в пробу, мл; V2 — объём раствора КМпО4, пошедшего на окисление органических веществ в дистиллированной воде, введённой в пробу для разбавления исследуемой воды, мл; Vb — объём раствора КМпО4, пошедшего на окисление 5 мл раствора щавелевой кислоты, мл (определяется в первом опыте); VA — объём исследуемой воды, мл; с — концентрация раствора

КМпО4, моль-экв/л; 31,6 - молярная масса эквивалента КМпО4, г/моль-экв; 0,253 — коэффициент пересчёта окисляемости воды на кислород.


Хлориды


Хлорид-ионы в природных водах занимают первое место среди анионов. Содержание их колеблется от десятых долей до тысячи и более миллиграммов в 1 л. Особенно много хлоридов в бытовых сточных водах. Резкое увеличение концентрации хлорид-ионов в воде указывает на загрязнение водоёма сточ­ными водами. Хлориды усиливают коррозию железа в воде вследствие образования растворимого хлорида железа.

Для определения хлорид-ионов используют метод аргенто-метрии, основанный на осаждении ионов хлора в нейтральной или щелочной среде нитратом серебра в присутствии хромата калия. Изменение лимонно-жёлтой окраски индикатора на оранжево-жёлтую свидетельствует о полном связывании хло­рид-ионов и образовании хромата серебра:

Ag+ + Cr — AgCl;

2Ag+ + CrOf —- Ag2Cr04.

Реактивы и оборудование: растворы нитрата серебра (0,01 моль/л), хромата калия (10%-ный), стандартный раствор хлорида натрия (0,01 моль/л); конические колбы на 250 мл, бюретка, цилиндр на 100 мл, мерная колба на 1 л.

Для приготовления 1 л раствора нитрата серебра концент­рацией 0,01 моль/л необходимо отвесить на аналитических весах 1,70 г AgNO3 и перенести навеску в мерную колбу. Раствор хранят в склянке из тёмного стекла. Концентрацию раствора AgNO3 устанавливают по раствору хлорида натрия, приготов­ленному из препарата «ч.д.а.» или «х.ч.» (чистый для анализа или химически чистый). Для приготовления 1 л раствора хло­рида натрия концентрацией 0,01 моль/л необходимо взять точную навеску массой 0,585 г.

Ход определения

1. Определение концентрации раствора нитрата серебра.

Отмеряют пипеткой 10 мл стандартного раствора NaCl и

помещают их в коническую колбу, добавляют 1 мл раствора

К2Сг04 и титруют раствором нитрата серебра до появления оранжево-жёлтого оттенка. По результатам трёх титрований определяют среднее значение объёма раствора AgNO3 и рас­считывают его концентрацию по формуле: lyc(NaCl)

где Vi и V2 — объёмы растворов хлорида натрия и нитрата се­ребра соответственно, мл; c(NaCl) — молярная концентрация раствора хлорида натрия, моль/л.

2. Определение концентрации хлорид-ионов в воде.

В две конические колбы помещают отмеренные цилиндром по 100 мл исследуемой воды со значением рН в пределах 5,5-10. Добавляют по 1 мл раствора хромата калия и титруют раствором нитрата серебра до появления оранжево-жёлтого оттенка. Тит­рование рекомендуется вести в присутствии «свидетелей» — не-дотитрованной и перетитрованной проб. Содержание хлорид-ионов (мг/л) рассчитывают по формуле:

т(СГ) = -*---------------,

где Vi - объём раствора AgNO3, мл; V2 - объём исследуемой воды, мл; с — концентрация раствора AgNO3, моль/л; М — мо­лярная масса хлорид-иона, г/моль.


Активный хлор

Один из методов обеззараживания питьевой воды — хлори­рование. При растворении хлора в воде образуется хлоргидрат С12 • иН2О, который подвергается реакции диспропорционирования:

С12 + Н2О 5=* НС1 + НСЮ.

Растворённый хлор и хлорноватистая кислота, которая сла­бее угольной, обладают сильными окислительными и бактери­цидными свойствами. Под воздействием солнечного света кислота распадается:

НСЮ = НС1 + О.

Образующийся атомарный кислород также обладает силь­ным окислительным и бактерицидным действием. Кроме того, в воде образуются хлорамины (NH2C1, NHC12, NC13), которые

относятся к более слабым окислителям. Суммарное содержание этих соединений называют активным хлором.

В природной воде содержание активного хлора не допуска­ется. В питьевой воде его содержание установлено на уровне 0,8-1,2 мг/л в связанном виде. Активный хлор присутствует в питьевой воде непродолжительное время и полностью удаля­ется при кратковременном кипячении воды. Поэтому анализ на содержание активного хлора проводят сразу после взятия про­бы воды.

Для определения активного хлора используют метод иодометрического тестирования. Он основан на окислении иодида калия активным хлором до свободного иода, который затем оттитровывают раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Определение проводят при рН 4,5, так как в более кислом растворе нитриты, озон, ионы железа Fe3+ и другие окислители также выделяют иод из иодида калия. Поэтому в анализируемую воду добавляют ацетатный буферный раствор с рН 4,5.

Реактивы и оборудование: иодид калия марки «х.ч.» в крис­таллах, раствор тиосульфата натрия (0,005 моль/л - 1,25 г Na2S2O3 растворяют в дистиллированной воде, добавляют 0,2 г карбоната натрия и доводят объём до 1 л), 0,5%-ный раствор крахмала, ацетатный буферный раствор с рН 4,5 (102 мл раст­вора уксусной кислоты (1 моль/л) и 98 мл раствора ацетата натрия (1 моль/л) наливают в мерную колбу на 1 л и доводят до метки дистиллированной водой); колбы для титрования на 250 мл, мерные цилиндры на 10 и 100 мл, бюретка на 5-10 мл, весы с разновесами, шпатель.

Ход определения

В колбу для титрования, ополоснутую анализируемой водой, отмеряют с помощью цилиндра 250 мл этой же воды. Затем добавляют 5 мл буферного раствора и всыпают 0,5 г иодида калия. Перемешивают содержимое колбы до растворения соли. Выделившийся иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия до появления слабо-жёлтой окраски, затем добавляют 1-2 мл раствора крахмала и продолжают титрование до полно­го обесцвечивания раствора. Отмечают общий объём раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование.

Концентрацию остаточного активного хлора рассчитывают по формуле:

F- 0,177 • 1000

в мг/л

'хлор

пр

где у _ объём раствора тиосульфата натрия (0,005 моль/л), израсходованного на титрование, мл; 0,177 - содержание ак­тивного хлора в мг, соответствующее 1 мл раствора тиосульфа­та натрия (0,005 моль/л); Vnp - объём пробы воды, взятой для анализа, мл; 1000 - коэффициент пересчёта из миллилитров в литры.

Определение растворённого кислорода

Кислород — один из важнейших растворённых газов, по­стоянно присутствующих в поверхностных водах. Содержание растворённого кислорода (РК) в воде характеризует кислород­ный режим водоёма и используется для оценки его экологиче­ского и санитарного состояния. Растворённый кислород необ­ходим для дыхания гидробионтов и самоочищения водоёмов, так как он участвует в процессе окисления органических и других примесей, разложения отмерших организмов. Снижение концентрации РК свидетельствует об изменении биологических процессов в водоёме и о загрязнении биохимически интенсив­но окисляющимися веществами, к которым относятся в первую очередь органические соединения.

В поверхностных водах содержание РК может колебаться от 0 до 14 мг/л и подвержено значительным сезонным и суточным колебаниям. Наиболее высокие концентрации наблюдаются обычно в осеннее время, наиболее низкие — зимой, когда в результате образования ледяного покрова прекращается по­ступление кислорода из атмосферы. Дефицит кислорода чаще наблюдается в эвтрофированных водоёмах, а также в водоёмах, содержащих много загрязняющих и гумусовых веществ. Умень­шение концентрации РК до 2 мг/л вызывает массовую гибель рыб и других гидробионтов. ПДК растворённого в воде кисло­рода для рыбохозяйственных водоёмов установлена 6 мг/л для ценных пород рыб и 4 мг/л - для остальных пород.

Определение концентрации РК в воде проводят методом иодометрического титрования (методом Винклера), широко

используемым при санитарно-химическом и экологическом контроле. Метод основан на взаимодействии в щелочной сре­де гидроксида марганца(И) с растворённым в воде кислородом с образованием нерастворимого дегидратированного гидрок­сида марганца (IV) коричневого цвета. Уравнение протекающей реакции:

2Мп2+ + О2 + 4ОН" —- 2MnO(OH)2>L

Таким образом проводится фиксация, т. е. количественное связывание, кислорода в пробе. Она должна быть проведена сразу после отбора пробы. Затем к пробе добавляют растворы соляной или серной кислоты и иодида калия. В результате окислительно-восстановительной реакции осадок растворяется, образуются ионы Мп2+ и свободный иод:

МпО(ОН)2 + 2Г + 4Н+- Мп2+ + 12 + ЗН2О.

Свободный иод титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала:

2Г + S4O|

|"

В точке эквивалентности синяя окраска исчезает и раствор обесцвечивается.

В загрязнённых поверхностных водах могут присутство­вать вещества, искажающие результаты определения РК мето­дом Винклера. Влияние нитритов (при содержании больше 0,05 мг/л) устраняют добавлением нескольких капель 10%-ного раствора сульфаминовой кислоты. При содержании ионов Fe3+ больше 1 мг/л в пробу перед растворением осадков гидроксидов вносят 1 мл 40%-ного раствора фторида калия.

Реактивы и оборудование: растворы МпС12 -4Н2О (425 г/л) или MnSO4 (480 г/л), H2SO4 (1:2), Na2S2O3 (0,02 моль-экв/л, 5 г/л), крахмала (0,5%-ный), щелочной раствор KI (15 г KI х.ч. растворяют в 20 мл дистиллированной воды и 50 г NaOH рас­творяют в 50 мл воды, полученные растворы смешивают в мерной колбе на 100 мл и доводят до метки водой), раствор сульфаминовой кислоты (10%-ный); склянки кислородные на 100-200 мл с притёртой пробкой, пипетки на 1 и 5 мл, колбы конические на 250 мл, бюретка на 25 мл, термометр, барометр, груша резиновая, чашка Петри.

Ход определения

При отборе пробы на водоёме кислородную склянку опо­ласкивают водой 2-3 раза, заполняют ею весь объём и закры­вают пробкой. Измеряют температуру воды и давление.

При отборе пробы из общего объёма склянку ополаскивают водой и заполняют её через резиновую трубку, опущенную до дна склянки и другим концом помещённую в бутыль с общей пробой.

Сразу после заполнения склянок производят фиксацию кислорода. Вводят в склянку, поставленную в чашку Петри, разными пипетками 1 мл раствора соединения марганца, затем 1 мл раствора иодида калия и 1-2 капли раствора сульфамино­вой кислоты. При этом пипетки с растворами погружают в склянку на 2-3 см и по мере выливания раствора поднимают вверх, излишек жидкости стекает через край. Склянку закрыва­ют пробкой, не допуская появления пузырьков воздуха, и тща­тельно перемешивают её содержимое.

Образовавшемуся осадку дают отстояться не менее 10 мин. Затем приливают 2 мл раствора серной кислоты, погружая пипетку до осадка и медленно поднимая вверх. Склянку закры­вают пробкой и перемешивают содержимое.

Отмеряют 50 мл раствора в колбу для титрования и титруют раствором тиосульфата натрия до появления светло-жёлтой окраски. Затем прибавляют 1 мл раствора крахмала и продол­жают титрование до исчезновения синей окраски.

Содержание растворённого кислорода (мг/л) в анализируе­мой пробе рассчитывают по формуле:

СРК

8-С-7-1000-К.

50 • (Vcm - 2) '

где с и Vконцентрация и объём раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование; VCKJlобъём кислородной склянки (определяется заранее для каждой склянки), мл; 2 — объём пробы, потерянный при фиксации РК, мл.

Биологическое потребление кислорода (БПК) При хранении (инкубации) в склянке с притёртой проб­кой в условиях полной темноты содержание РК в ней убыва­ет. Он затрачивается в результате жизнедеятельности орга-

низмов на окисление имеющихся в воде органических ве­ществ, и в первую очередь нестойких соединений. К послед­ним относятся останки организмов растительного и животного происхождения, а также органические вещества, попадающие в водоём с промышленными и бытовыми сточ­ными водами. Однако в воде имеются и стойкие органические вещества, которые не подвергаются биохимическому окис­лению. К ним относятся водорастворимый гумус почвенного и планктонного происхождения и органические вещества промышленных сточных вод (неионогенные ПАВ, гидрохи­нон и др.).

В водоёмах с большим содержанием органических веществ большая часть РК потребляется на биохимическое окисление, из-за этого другие организмы будут испытывать его недостаток. Таким образом, убыль растворённого кислорода косвенно яв­ляется мерой содержания в воде органических веществ. Эта величина называется биохимическим потреблением кислорода (ВПК). Она выражается массой кислорода (в мг), пошедшего на окисление находящихся в 1 л воды органических веществ без доступа света при 20 °С за определённый промежуток времени. Обычно инкубация проводится в течение 5 суток (БПК5), за это время окисляется около 70% веществ. Если ВПК определяется за 10 и 20 суток, то окисляется соответственно 90 и 99% веществ. На 7-10-й день обычно начинается процесс нитрификации (окисление аммиака), что приводит к возрастанию потребления кислорода.

В поверхностных водах значение БПК5 колеблется в преде­лах от 0,5 до 5 мг О2/л. Оно подвержено и суточным колебани­ям, которые зависят в основном от изменения температуры и от физиологической и биохимической активности микроорга­низмов. Предельно допустимые значения БПК5 составляют для водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо­пользования 2 и 4 мг/л соответственно.

При определении ВПК используют те же реактивы и обору­дование, что и при определении РК.

Ход определения

1. Отбор пробы воды в кислородные склянки (не менее 3 штук).

2. В первой склянке сразу фиксируют кислород и определя­ют его содержание.

3. Две другие склянки (инкубационные) помещают в чашки Петри с налитой водой, чтобы исключить контакт с воздухом, и ставят в тёмное место (лучше всего в термостат при 20 °С).

4. По истечении 5 суток определяют концентрацию оста­точного РК как среднее арифметическое нескольких опреде­лений.

5. Рассчитывают значение БПК5 по формуле:

БПК5

- съ

БПК5 = сх - съ

где сх - концентрация РК в первоначальной пробе; с2 - среднее значение РК через 5 суток, мг/л.

Выбранный для просмотра документ ЭЛЕКТИВНЫЙ курс по химии.ppt

библиотека
материалов
ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НА ПРИМЕРЕ АНАЛИЗА ВОДЫ Элективный курс для учащих...
Цели курса: Создание мотивации для более глубокого изучения химии; Демонстрац...
Химический анализ – один из важнейших способов контроля сырья, полупродуктов,...
Возможности лаборатории Кабинет-лаборатория «Аналитической химии» оснащена вс...
Занятие № 1 Дается представление об анализе воды, его роли в промышленности,...
Занятие № 2 Даются понятие о химических реактивах и их классификация; Учащиес...
Занятие № 3 При рассмотрении химической посуды учащимся дают понятия о её кал...
На практике они узнают правила отмеривания жидкостей, об оборудовании, его на...
Занятие № 4 Изучают устройство весов и правила взвешивания; отрабатывают умен...
Занятие № 5 Знакомство с различными способами приготовления растворов, с арео...
Занятие № 6 Учащиеся достаточно подробно знакомятся с понятиями жёсткой и мяг...
Занятие № 7 Учащиеся определяют (в соответствии с инструкциями) температуру,...
Занятие № 8 учащиеся знакомятся с классификацией методов титриметрического (о...
Занятие № 9 В соответствии с изученной на предыдущем занятии методикой компле...
Занятие № 10 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа —...
Занятие № 11 учащиеся самостоятельно проводят работу по определению хлорид-ио...
Занятие № 12 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа —...
Курс позволит учащимся научиться готовить водные растворы различных концентра...
18 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НА ПРИМЕРЕ АНАЛИЗА ВОДЫ Элективный курс для учащих
Описание слайда:

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НА ПРИМЕРЕ АНАЛИЗА ВОДЫ Элективный курс для учащихся 8 - 9-х классов Разработала Улуханова И.В., преподаватель химических дисциплин

№ слайда 2 Цели курса: Создание мотивации для более глубокого изучения химии; Демонстрац
Описание слайда:

Цели курса: Создание мотивации для более глубокого изучения химии; Демонстрация практического применения химических знаний; Знакомство с основами качественного и количественного анализа организация самостоятельной работы учащихся при ведущей и направляющей роли учителя.

№ слайда 3 Химический анализ – один из важнейших способов контроля сырья, полупродуктов,
Описание слайда:

Химический анализ – один из важнейших способов контроля сырья, полупродуктов, готовой продукции; Химический анализ незаменим при исследовании полезных ископаемых, которые являются основным сырьем для многих отраслей промышленности; Знание методов и умение правильно выполнять основные операции количественного анализа необхо- димо для работающих во всех отраслях химического производства.

№ слайда 4 Возможности лаборатории Кабинет-лаборатория «Аналитической химии» оснащена вс
Описание слайда:

Возможности лаборатории Кабинет-лаборатория «Аналитической химии» оснащена всем необходимым оборудованием: - 12 рабочих мест; - полный комплект специальной посуды для количественного анализа; - набор реактивов.

№ слайда 5 Занятие № 1 Дается представление об анализе воды, его роли в промышленности,
Описание слайда:

Занятие № 1 Дается представление об анализе воды, его роли в промышленности, сельском хозяйстве, минералогии, медицине; отрабатывается методика расчетов с использованием различных способов выражения концентраций

№ слайда 6 Занятие № 2 Даются понятие о химических реактивах и их классификация; Учащиес
Описание слайда:

Занятие № 2 Даются понятие о химических реактивах и их классификация; Учащиеся самостоятельно проводят работу по обнаружению в растворах некоторых катионов и анионов (качественные реакции); Закрепляют умение составлять химические уравнения в молекулярном и ионном виде.

№ слайда 7 Занятие № 3 При рассмотрении химической посуды учащимся дают понятия о её кал
Описание слайда:

Занятие № 3 При рассмотрении химической посуды учащимся дают понятия о её калибровке и градуировке, делении по назначению.

№ слайда 8 На практике они узнают правила отмеривания жидкостей, об оборудовании, его на
Описание слайда:

На практике они узнают правила отмеривания жидкостей, об оборудовании, его назначении, Учатся обращению с нагревательными приборами.

№ слайда 9 Занятие № 4 Изучают устройство весов и правила взвешивания; отрабатывают умен
Описание слайда:

Занятие № 4 Изучают устройство весов и правила взвешивания; отрабатывают умения по приготовлению разных фильтров и проведению фильтрования.

№ слайда 10 Занятие № 5 Знакомство с различными способами приготовления растворов, с арео
Описание слайда:

Занятие № 5 Знакомство с различными способами приготовления растворов, с ареометрическим методом определения плотности раствора, с методикой титрования. Выполняется работа по приготовлению растворов различной концентрации.

№ слайда 11 Занятие № 6 Учащиеся достаточно подробно знакомятся с понятиями жёсткой и мяг
Описание слайда:

Занятие № 6 Учащиеся достаточно подробно знакомятся с понятиями жёсткой и мягкой воды; Готовят сообщения о значении жесткости воды в быту и промышленности; Используя титрование, они самостоятельно проводят определение карбонатной жёсткости воды.

№ слайда 12 Занятие № 7 Учащиеся определяют (в соответствии с инструкциями) температуру,
Описание слайда:

Занятие № 7 Учащиеся определяют (в соответствии с инструкциями) температуру, плотность, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность воды. Это занятие включает не только количественный анализ большинства указанных показателей, но и их качественное определение, поэтому является обобщающим.

№ слайда 13 Занятие № 8 учащиеся знакомятся с классификацией методов титриметрического (о
Описание слайда:

Занятие № 8 учащиеся знакомятся с классификацией методов титриметрического (объёмного) анализа по типу химических реакций; объясняется сущность комплексонометрического анализа. Учащиеся знакомятся с новыми индикаторами (эриохром чёрный Т и мурексид) и понятием «буферные растворы».

№ слайда 14 Занятие № 9 В соответствии с изученной на предыдущем занятии методикой компле
Описание слайда:

Занятие № 9 В соответствии с изученной на предыдущем занятии методикой комплексонометрии учащиеся самостоятельно проводят работу по определению общей жёсткости воды; по формуле проводят расчёт некарбонатной жёсткости воды.

№ слайда 15 Занятие № 10 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа —
Описание слайда:

Занятие № 10 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа — методом осаждения (аргентометрия). В основе метода лежит реакция осаждения Ag+ + Cl- = AgCl Готовят растворы для последующего анализа воды.

№ слайда 16 Занятие № 11 учащиеся самостоятельно проводят работу по определению хлорид-ио
Описание слайда:

Занятие № 11 учащиеся самостоятельно проводят работу по определению хлорид-ионов в воде. знакомятся с понятием «молярная масса эквивалентов», которое позволяет переходить от одних единиц измерения концентрации ионов в растворе к другим.

№ слайда 17 Занятие № 12 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа —
Описание слайда:

Занятие № 12 Учащиеся знакомятся с новым методом титриметрического анализа — окисления-восстановления (перманганатометрия). В основе метода лежит реакция окисления-восстановления 5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO4= =2MnSO4+5Na2SO4+K2 SO4+3H2O Данное занятие завершает изучение основ анализа воды, поэтому дает возможность учащимся закрепить понятия «стандартный раствор», «индикатор», «буферный раствор», «молярная масса эквивалентов», «процентная концентрация», «нормальность раствора».

№ слайда 18 Курс позволит учащимся научиться готовить водные растворы различных концентра
Описание слайда:

Курс позволит учащимся научиться готовить водные растворы различных концентраций; Отработать умение производить различные химические расчеты; Углубить знания о способах выражения концентраций растворов; Получить азы специальности лаборанта химического анализа.


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 15.11.2016
Раздел Химия
Подраздел Рабочие программы
Просмотров93
Номер материала ДБ-353649
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх