Муниципальное
общеобразовательное учреждение
«Гимназия
№1»
Конспект занятия
«Индикаторы в нашей жизни»
(исследовательская лаборатория
для учащихся 8-11 класса)
учитель
химии
Козлова
Наталия Вячеславовна
Ярославль,
2015 г
«Природа окружает нас загадками,
и попытка их решения принадлежит к
величайшим радостям жизни».
У. Рамзай
Цель:
развитие понятия о кислотно-основных индикаторах, формирование представлений о
растительных пигментах-антоцианах, их индикаторных свойствах, практическом
использовании антоциановых вытяжек в лабораторном эксперименте и в быту.
Предметные
задачи: познакомить с видами индикаторов и использовать их для определения
кислотности среды.
Метапредметные задачи: через проблемно-творческую деятельность развивать у учащихся
логическое мышление, умения наблюдать, сравнивать, проводить аналогии,
вырабатывать умения и навыки переносить полученные знания в повседневную жизнь,
развивать представления учащихся о сферах применения химии в практической
деятельности человека.
Личностные задачи: развивать интерес к истории науки, развивать навыки самостоятельной
работы и коммуникативные способности учащихся, повышать познавательный интерес
учащихся к изучаемому предмету, побудить интерес к самостоятельному изучению
веществ в быту.
Методы:
проблемная беседа, демонстрационный эксперимент, исследовательская работа
Форма: урок –
исследование
Оборудование и реактивы: штатив, пробирки с исследуемыми растворами веществ, используемых в
быту.
Ход
урока
I. Организационный момент. Приветствие
учеников
Учитель
объявляет о предстоящем занятии. Учащиеся делятся на группы. Каждая группа
садится за отдельные столы. На столах находятся карточки: техника безопасности,
экспериментальная, задания для практической работы, оборудование и реактивы.
Учитель:
У меня в пробирках находятся растворы кислоты и щелочи и чая.
Пробирки
не подписаны. Внешне вещества очень похожи.
Проблема!!!
Давайте вместе подумаем, как можно узнать в
какой пробирке какое вещество? Какое из них нам может помочь? (ответы учеников)
(Слайд №1).
Учитель: На занятии мы познакомимся с
веществами, которые изменяют окраску как чай. Как они называются? (ответ
учащихся)
(Слайд №2).
Учитель: Индикатор в переводе обозначает
«указатель». В нашей исследовательской лаборатории мы будем исследовать
растворы бытовых веществ и узнаем какую полезную информацию они могут дать
индикаторы о повседневных веществах.
(Слайды №3-4).
Учитель: Немного истории об открытии
индикаторов. Открытие индикаторов принадлежит химику Р. Бойлю. В истории науки химии
много удивительных и неожиданных открытий. Иногда открытия являются результатом
упорного труда, огромного количества экспериментов, а порой случайное
наблюдение помогает объяснить какое-то химическое чудо. Так случилось с
лакмусом. Химик Роберт Бойль в 1663 году приготовил водный настой лакмусового
лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась
для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением
обнаружил, что кислота стала красной. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу
добавил несколько капель настоя к водному раствору гидроксида натрия и
обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор
для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом.
Следовательно, еще в древности было замечено, что некоторые части растений
изменяют свою окраску под действием различных сред.
(Слайд №5-6).
Учитель:
Какие типы сред различают в химии? (Нейтральная, кислотная щелочная) Какие индикаторы используются в школьной
практике? (Лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый. Среду исследуемого
раствора можно приблизительно определить по окраске индикаторов.)
(Слайд №8).
Учитель:
Что в домашних условиях можно использовать в качестве индикаторов-указателей?
Исходя из своего жизненного опыта, знаний, полученных на уроках химии, из
научно-популярной литературы может вы сделать какие-либо предположения? (Соки
и отвары окрашенных ягод, плодов и цветков)
(Слайд №7).
Учитель: За счет
чего и почему? Ваши предположения. Разноцветие растительному миру придают
вещества – антоцианы. Они меняют окраску в разных средах. Условие: использовать
ту часть растения, которая имеет цвет любой, кроме зеленого.
II. Исследовательский
этап
«Без сомнения, все
наше знание начинается с опыта»
И. Кант
Инструктивные
карточки для работы в группах
(Слайд №9).
Выделение
антоцианов.
Цель
опыта: приготовление вытяжки антоцианов.
( механический способ)
Реактивы и оборудование: 1 группа - черника, 2 группа
- корнеплод столовой свеклы, 3 группа - краснокочанная капуста, 4 группа -
цветки фиалки, ступка, пестик, штатив с пробирками, фильтр, воронка, стакан.
1.
Растереть части растений в ступке.
2.
Добавить около 10 мл воды, размешать стеклянной палочкой.
3.
Отфильтровать раствор в чистую пробирку (стакан).
Отметьте
цвет вытяжки:__________________
Сделайте
вывод о растворимости антоцианов в воде.
Антоцианы
- ___________________________.
Индикаторные свойства антоцианов.
Цель
опыта: изменение цвета антоцианов под действием кислот и щелочей.
Оборудование и реактивы: антоциановая
вытяжка, 1% соляная кислота, 1% раствор гидроксида натрия, индикаторная бумага,
пробирки.
Ход работы.
1.
В три пробирку отлить по 2-3 мл вытяжки пигментов.
2.
В первую добавить 1-2 капли соляной кислоты.
3.
Во вторую – 1-2 капли раствора гидроксида натрия.
4.
Третья – контрольная.
5.
Контролировать изменение цвета вытяжки, происходящее в результате постепенного
добавления кислоты или щёлочи.
6.
Результаты занести в
таблицу.
Изменения цвета вытяжки зависимости от среды раствора
|
Цвет вытяжки
|
Среда раствора
|
|
|
Кислая
|
|
|
Нейтральная
|
|
|
Щелочная
|
Вывод:
происходит изменение цвета вытяжки в зависимости от среды раствора от
__________ цвета до___________________ .
Выделение антоцианов (с помощью
нагревания)
1.
Фиолетовые лепестки цветков поместить в пробирку.
2.
Залить их 10 мл воды и довести до кипения над пламенем спиртовки. Нагревание
выше 70 градусов Цельсия приводит к разрушению мембран клеток. Антоцианы
свободно выходят из клеток, окрашивая воду.
3.
Раствор отфильтровать в чистую пробирку (стакан).
Отметьте
цвет вытяжки:____________________
Сделайте
вывод о растворимости антоцианов в воде.
Антоцианы
-_________________________________________.
Индикаторные
свойства антоцианов.
Цель
опыта: изменение цвета антоцианов под действием кислот и щелочей.
Оборудование и реактивы: антоциановая
вытяжка, 1% соляная кислота, 1% раствор гидроксида натрия, индикаторная бумага,
пробирки.
Ход работы.
1.
В три пробирки отлить по 2-3 мл вытяжки пигментов.
2.
В первую добавить 1-2 капли кислоты.
3.
Во вторую – 1-2 капли раствора гидроксида натрия.
4.
Третья – контрольная.
5.
Контролировать изменение цвета вытяжки, происходящее в результате постепенного
добавления кислоты или щёлочи.
6.
Результаты занести в
таблицу.
Вывод: происходит изменение цвета вытяжки в зависимости от среды раствора от
________________ цвета до_______________________.
Карточка
№1
«Изменение окраски природных индикаторов
в различных средах»
|
Среда
|
Кислотная
|
Естественный
цвет индикатора
|
Щелочная
|
|
Свекла
|
|
|
|
|
Капуста
краснокочанная
|
|
|
|
|
морковь
|
|
|
|
Карточка
№2
«Изменение окраски природных индикаторов
в различных средах»
|
Сок растений
|
Кислотная
|
Естественный
цвет индикатора
|
Щелочная
|
|
Клюква
|
|
|
|
|
Смородина
|
|
|
|
|
черника
|
|
|
|
Карточка
№3
«Изменение окраски природных индикаторов
в различных средах»
|
Среда
|
Кислотная
|
Естественный
цвет индикатора
|
Щелочная
|
|
Лепестки фиалки
|
|
|
|
|
Лепестки розы
|
|
|
|
|
Лук красный
|
|
|
|
Вывод: в ходе
исследований использовались различные антоциановые вытяжки. Наилучшее изменение
цвета в зависимости от кислотности среды наблюдалось при использовании вытяжки
из краснокочанной капусты, сока черники, от красного до зеленого и столовой
свеклы – от карминово-красного до грязно-синего. Эти вытяжки могут служить
универсальными индикаторами.
(Слайд №7).
Учитель: Вам предлагается определить среду
предлагаемых растворов с помощью вытяжки краснокочанной капусты и сделать вывод
о пользе и безопасности их использования.
Работа
в группах по инструктивным карточкам.
Справка
В настоящее время в магазинах представлен огромный ассортимент моющих
средств, на этикетках которых указывается, что они не оказывают негативного
воздействия на кожу рук. Так ли это, можно определить с помощью приготовленных
индикаторов.
Поверхностный слой кожи – эпидермис – покрыт микроскопически тонким слоем –
кислотной мантией. В эпидермисе протекает множество биохимических процессов. В
результате образуются кислоты – молочная, лимонная. Плюс к этому – кожное сало,
пот. Все это и составляет кислотную мантию кожи. Следовательно, нормальная кожа
имеет кислотную среду.
При использовании моющих средств для посуды, имеющих щелочную среду, нарушается
нормальная кислотная среда кожи рук. Для предохранения кожи рук от негативного
воздействия моющие средства для посуды должны иметь нейтральную или
слабокислотную среду, соответствующую кислотной мантии эпидермиса.
С помощью приготовленных растворов природных индикаторов можно определить,
какую среду имеют различные моющие средства для посуды и дать рекомендации по
предохранению негативного воздействия моющих средств на кожу рук..
Карточка
№1
Реакция
среды растворов моющих средств и средств гигиены
|
Моющее
средство и
гигиены
|
Растительный
индикатор
|
Окраска
индикаторов
|
Среда
раствора
|
|
«Миф»
|
|
|
|
|
«FAIRY»
|
|
|
|
|
«Pril»
|
|
|
|
|
Шампунь
|
|
|
|
|
Зубная
паста
|
|
|
|
|
Сода
питьевая
|
|
|
|
|
Мыло
(тв)
|
|
|
|
|
Мыло
(ж)
|
|
|
|
Вывод: Для
предохранения кожи рук от негативного воздействия моющих средств в домашних
условиях лучше использовать «Pril», жидкое мыло, соду
питьевую
Карточка
№2
Реакция среды растворов некоторых
продуктов
Справка
Пищеварительный сок желудка имеет слабо
кислую среду. Для предотвращения болезней ЖКТ необходимо употреблять вещества с
нейтральной средой или слабо кислой.
|
Растворы
пищевых веществ
|
Растительный
индикатор
|
Окраска
индикаторов
|
Среда
раствора
|
|
Сок
|
|
|
|
|
Чай (ч)
|
|
|
|
|
Чай (з)
|
|
|
|
|
Лимонад
|
|
|
|
|
Йогурт
|
|
|
|
|
Молоко
|
|
|
|
|
Конфеты-леденцы
|
|
|
|
|
Аспирин
|
|
|
|
Вывод: К
безопасным и полезным продуктам отнесли чай и молочные продукты. Остальные
продукты можно употреблять нечасто и только после еды.
III. Заключительная
часть. Рефлексия.
1. Какой
индикатор лучше: химический или природный
2. Какие
продукты питания и вещества бытовой химии вы выбрали как безопасные
3. Полезны ли
полученные знания на занятии и как вы будете применять их в жизни
(Слайд
№10)
Литература
1. Батурицкая Н.В. Удивительные опыты с растениями. - Минск.:
Народная
асвета, 1991.
•
2. Беспалов П.И. Этот удивительный мир
индикаторов. // Химия в школе.-2002.-№ 9.
•
3. Каршина Т.Е. Развивающий практикум. // Химия
в школе.-2002.- № 8.
•
4. Фадеев Г.Н. Химия и цвет. – М.: Просвещение,
1983.
•
http://ru.wikipedia.org/wiki/Е163
•
www.xumuk.ru/encyklopedia/337.html
•
www.alhimik.ru/
•
http://www.alhimik.ru/teleclass/pract/prac057.shtml
http://ru.wikipedia.org/wiki/Хроматография
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.