Конспект урока- практикума "Определение концентрации раствора аскорбиновой кислоты методом титрования"

Тема урока:  «Определение концентрации раствора аскорбиновой кислоты методом титрования»

Деятельностная цель:  организовать деятельность по изучению метода иодометрического титрования

Предметно-диагностическая цель: расширить базу химических понятий за счет включения новых понятий: титрование, иодометрическое титрование

Технология: технология исследовательской деятельности

Методы обучения: словесно-наглядные, практические

Формы обучения: парная

Приемы: прием  «Маркированный текст», выполнение практической  работы,  подводящий диалог, прием «Кроссенс»

Средства обучения:

- учебник Новошинский И.И.,  Новошинская Н.С. Неорганическая химия (углубленный уровень) 10 (11) класс;

- инструктивные карты для выполнения практической работы;

- оборудование для практической работы.

Тип урока: урок-практикум

Планируемые результаты

Предметные: научатся выполнять химический эксперимент в соответствии с правилами и приемами безопасной работы с химическими веществами и лабораторным оборудованием;

познакомиться с методикой проведения эксперимента - йодометрии и экспериментально определить содержание аскорбиновой кислоты в различных соках.

Получат возможность научится формулировать цель исследования, выдвигать и проверять экспериментально гипотезы.

Метапредметные:

- регулятивные УУД: формировать умение формулировать цель учебной деятельности,  осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата

-познавательные УУД: формировать умение самостоятельно выбирать и использовать разные виды чтения

-коммуникативные УУД: формировать умение слушать и понимать речь других людей; самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в паре.

Личностные: формировать устойчивые познавательные интересы, умение управлять своей познавательной деятельностью.

Ход урока

1.                  Организация учащихся

2.                  Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности.

Прием «Кроссенс»

Задание. Какое вещество  объединяет все фотографии?

(витамин С)

Беседа: 1.  Назовите природные источники витамина С

Основные источники витамина С и его содержание в мг на 100 г продукта: шиповник (470 мг), облепиха (200 мг), чёрная смородина (250 мг), болгарский перец (125 мг), хрен (110 – 200 мг). Немного меньше содержит витамина: клубника (60 мг), апельсин и лимон (50 мг), мандарин (30 мг), яблоки (от 5 – 30 мг), капуста белокочанная (свежая 40 мг и квашеная 69 мг), шпинат (30 мг), салат (15 мг), листья лука (27 мг), картофель свежесобранный (25 мг) и др.

Травы, богатые витамином С: люцерна, коровяк, корень лопуха, песчанка, очанка, семя фенхеля, пажитник сенной, хмель, хвощ, ламинария, мята перечная, крапива, овёс, красный перец, петрушка (зелень - 150 мг), сосновые иглы, тысячелистник, подорожник, лист малины, красный клевер, листья фиалки, щавель.

А сколько содержится витамина С в пакете сока, купленного в столовой?

                       2.  Проанализируйте данные таблицы

                                    Суточная норма витамина С

Категории	Возраст	Суточная норма витамина С, мг
Лица мужского пола	15-18	50
	19-24	60
	24-50	60
Лица женского пола	15-18	60
	19-24	60
	24-50	60

  Интересно, сколько пакетиков сока необходимо выпить, чтобы восполнить суточную потребность витамина С?

                      3.Какова цель нашего урока? ( Определить содержание витамина С в пакете консервированного  сока)

3. Актуализация знаний

Для определения содержания аскорбиновой кислоты используют различные методы окислительно-восстановительногo титрования. Наиболее часто в качестве окислителя применяют натриевую соль 2,6-дихлорфенолиндофенола (краску Тильманса). Но мы будем использовать для определения содержания аскорбиновой кислоты один из вариантов йодометрии.

Работа с текстом

Прочитайте внимательно текст. При работе с текстом ставьте на полях значки:

«V»- уже знал;

«+»- новое;

«-»- думал иначе;

«?» - не понял, есть вопросы

Титрование

Титриметрическим методом анализа называют метод количественного анализа, основанный на измерении объема раствора с точно известной концентрацией реактива, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества.

Метод заключается в том, что к раствору определяемого вещества А постепенно прибавляют раствор реактива В известной концентрации. Добавление реактива В продолжают до тех пор, пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества А.

Количественные определения с помощью объемного метода выполняются очень быстро. Время, требуемое для завершения определения титриметрическим методом, измеряется минутами. Это позволяет без особой затраты труда проводить несколько последовательных и параллельных определений.

Методика титриметрического анализа состоит в следующем.

Берётся строго определённый объём исследуемого раствора. Готовится раствор вещества, которое может вступать в химическую реакцию с исследуемым веществом. Тем или иным методом определяют точно концентрацию (титр) этого раствора. Полученный раствор называют титрованным раствором или титрантом. К раствору исследуемого вещества небольшими порциями прибавляют титрант. Этот процесс называется титрованием (поэтому объёмный анализ называют титриметрическим). Для приготовления растворов используют мерные колбы и пипетки, а титрование производят с помощью бюретки.

Титрование производят до достижения точки эквивалентности, т. е. момента, когда количество добавленного титранта эквивалентно количеству определяемого вещества.

Момент титрования, в который достигается стехиометрическая эквивалентность соединяемых количеств веществ, называется точкой эквивалентности титрования

4.      Практическая работа

Инструктивная карта

«Определение концентрации раствора аскорбиновой кислоты методом титрования»

Цель работы: определить  содержание витамина С в пакетах консервированного  сока.

Оборудование:  бюретки, весы с разновесами, спиртовой раствор йода (5%), раствор крахмала (1%), раствор HCl (1%).

Ход работы.

1. Техника безопасности.

2. Выполнение эксперимента.

Йодометрия - метод окислительно-восстановительного титрования, основанный на реакциях, связанных с окислением восстановителей свободным йодом I2.

Взаимодействие аскорбиновой кислоты с йодом происходит по уравнению:

С₆Н₈О₆ + I₂ = С₆Н₆0₆ + 2 НI.

В качестве рабочего раствора используется титрованный раствор йода, который готовится из 5% аптечной йодной настойки. Окончание реакции фиксируется по изменению окраски раствора крахмала на синюю.

1) Взвесить пакет с соком на весах

2) Перелить сок в стакан и взвесить пустой пакет.

3) Рассчитать массу сока:

 m (сока) = m(пакета с соком)  - m(пустого пакета)

3) Взвесить пустой стакан.

4) Перенести в стакан 1 мл сока и снова взвесить. Определить массу 10мл сока. 

m (сока) = m(стакана  с соком)  - m(пустого  стакана)

5) К исследованному раствору добавить 2 мл крахмала и немного соляной кислоты для инактивации фермента аскорбиноксидазы.

6) В качестве окислителя  используем  йод. Для удобства 5%-ный раствор йода разбавить  водой в 40 раз, при этом получится 0,125%-ный раствор, 1 мл которого соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты.

7) Провести  титрование данным  раствором йода исследуемую  жидкость  до появления устойчивого синего окрашивания крахмала, которое говорит о том, что вся аскорбиновая кислота окислилась.

8) Записать  количество раствора йода, пошедшего на титрование, и произвести  расчёт. Для этого  составить  пропорцию, зная что 1 мл 0,125%-ного раствора йода окисляет 0,875 мг аскорбиновой кислоты. 

9)   Считая, что суточная норма потребления витамина  С 70 мг, рассчитайте суточную норму потребления продукта:

100 г –    мг

    Х  - 70 мг

5.      Подведение итогов эксперимента.

6.      Рефлексия

Источники информации:

1.      Сущность титриметрического метода. https://studopedia.ru/2_92921_sushchnost-titrimetricheskogo-analiza.html

2.      Исследование содержание витамина С в школьном питании https://school-science.ru/5/13/35745