Методическая разработка "Реторта" (9 класс)

Тема: Дистанционная предметная неделя по химии

«Реторта¤RT» (далее – RT)

Аннотация:

Изучать химию в школе трудно. Если с самого начала это дело не ладится, то вскоре все становится непонятно, а значит, скучно… Конкурс RT позволит преобразовать скучный предмет в удивительный мир перевоплощений, когда самые обыденные предметы приобретают волшебные свойства, понять то, что было непонятным. Ведь когда Мы команда нам все удается: преодолеть сложные химические процессы, найти решение экологических проблем современности, пройти исторический путь развития удивительной науки, разработать творческий проект. А главное – понять химические истины, увлечь за собой других, приобрести единомышленников.

Конкурс RT предлагает каждому участнику или команде пройти несколько шагов к успеху – это знаниевые, творческие и экспериментальные конкурсы. Результатом участия в конкурсе станет собственный видеоролик «Эффектная реакция». В этом конкурсе участники продемонстрируют и прокомментируют одно из удивительных превращений веществ, а так же вам предстоит оценить свою работу и работу соперников. Главное вам удастся пообщаться, поделиться знаниями и подружится со всеми участниками конкурса.

Реклама: Дорогие школьники! Уважаемые взрослые – родители и учителя!

Химия – наука о веществах и их превращениях, одна из самых интересных и удивительных наук. Химический микрокосм вмещает не меньше загадок, чем макрокосм. С давних времен и до наших дней люди стремятся отыскать ключи к замкам, за которыми природа хранит свои тайны. Приглашаем Вас проникнуть в этот мир, вооружившись современными знаниями.

Участие в конкурсе позволит вам познать удивительный мир превращения веществ.

Вокруг нас много интересного: кажется, что вещества живут своей, особой таинственной жизнью. Для того чтобы это интересное увидеть и суметь объяснить, нужен не только зоркий глаз, но так же химический кругозор и эрудиция. Эти качества требуют постоянного развития, иначе все наши знания, полученные упорным трудом, устареют раньше, чем мы успеем их применить на практике.

Цели и задачи:

• Популяризация химического движения среди школьников;

• Организация дистанционного соревнования авторов находок уникальных открытий в химии;

• Повышение предметной компетентности школьников;

• Поощрение интереса к изучению химии;

• Формирование предметных, коммуникативных, информационных компетентностей;

• Создание атмосферы творческого поиска, помогающей школьнику как можно более полно раскрыть свои способности.

Участники: обучающиеся 8-9 классов

Порядок проведения:

1. Регистрация участников.

2. Первый шаг к успеху – конкурс-викторина «Кузница счастья».

3. Второй шаг к успеху – презентация «Автобиография химической реакции».

4. Третий шаг к успеху – эрудиция и «Трудный вопрос».

5. Четвертый шаг к успеху – видеоролик «Эффектная реакция».

6. Пятый шаг к успеху – Самооценка и взаимооценка (рефлексия).

Здравствуйте, люди будущего!

Действительно, иначе вас не назовешь. Вы и есть люди будущего – сегодняшние школьники. Вам предстоит пользоваться всеми достижениями и открытиями поколений. Вам предстоит доделать и завершить все, что мы задумали, затеяли и не успели довести до конца. Именно вам мы вручили перечень наших надежд, планы исследований, наметки открытий. Что именно вы откроете сегодня? Едва ли можно предугадать? Но уверяем Вас, вы узнаете много нового и удивительного, участвуя в нашем конкурсе «Реторта¤RT».

Мы готовы сотрудничать с вами!

Ждем ваши вопросы и комментарии по e-mail:[e-mail]

Первый шаг к успеху – конкурс-викторина «Кузница счастья».

Ковкость это одно из свойств металлов, на котором основано их применение. Полагаем, что это свойство характерно и для Вас, уважаемые участники, ведь свойство изменять форму при давлении не предполагает разрушение, а наоборот – перевоплощение. Успехов! Викторина посвящена Металлам! Ждем интересных ответов и версий на вопросы викторины.

1. На каком свойстве ртути был основан древний способ золочения?

Ответ:

Ртуть обладает способностью растворять многие металлы, образуя с ними сплавы (амальгамы). Золото очень легко растворяется в ртути, образуя золотую амальгаму. Ее наносили на обрабатываемое изделие, которое нагревали, ртуть испарялась, золото оставалось на изделии. Таким способом был позолочен купол Исаакиевского собора – памятника архитектуры, созданного в 1818-1857 гг. в Петербурге по проекту Огюста Монферрана. Свыше 100 кг золота было нанесено амальгамацией на медные листы, из которых выполнен гигантский (диаметром около 26 м) купол этого собора. Легкий синевато-зеленый дымок паров ртути, который, казалось, исчезал бесследно, успевал отравить рабочих, занимавшихся позолотой. Люди погибали в страшных муках. По свидетельству современников, золочение купола стоило жизни 60 рабочим.

2. Какой из металлов может быть «чумой»? Что вы об этом знаете?

Ответ:

Олово. «Оловянная чума» - это своеобразное явление, при котором белое олово при температуре ниже 1-3,5 градусов превращается в серое. Поскольку плотность и кристаллическая структура модификаций разные, оловянные изделия разрушаются. Этот процесс на слабом морозе идет медленно. Он быстро нарастает при температуре ниже -25 градусов и достигает максимальной скорости при -48 градусах.

Вторая и последняя экспедиция английского путешественника Роберта Фолкона Скотта в 1912г. К Южному полюсу закончилась трагически. В январе 1912г. Скотт и четверо его друзей пешком достигли Южного полюса и обнаружили по оставленной палатке и записке, что всего за четыре недели до них Южный полюс был открыт экспедицией Р. Амундсена. С огорчением они двинулись в обратный путь при очень сильном морозе. На промежуточной базе, где должно было храниться горючее, они его не нашли. Железные канистры с керосином оказались пустыми, так как имели «кем-то вскрытые швы», которые раньше были запаяны оловом.

Так при трагических обстоятельствах было обнаружено, что белое олово, которым были запаяны канистры, превратились в пылевидное олово. Скотт и его спутники замерзли около распаянных канистр.

Второй шаг к успеху – презентация «Автобиография химической реакции»

О, сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух,

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг.

А.С. Пушкин

На данном этапе вам предоставляется уникальная возможность создать собственную презентацию (Power Point) автобиографии химической реакции, состоящей из 3-5 слайдов, 30 шрифтом. Конкурсное задание состоит в следующем: представление автора химической реакции, описание химической реакции (каким образом и при каких обстоятельствах вещество было получено (открыто), характеристика вещества и его практическое значение. В презентации можно создать ссылку на документ в Word, в котором более полно описана «биография» химической реакции.

Инструкцию о создании презентации можно просмотреть на сайте http://present.griban.ru/kak-sozdat-prezentaciju-v-powerpoint.html

Критерии оценки:

• соответствие структуры обозначенным требованиям;

• содержательность;

• научность изложения материала;

• смысловая цельность, речевая связность и последовательность изложения;

• уникальность оформления;

Третий шаг к успеху – эрудиция и «Трудный вопрос»

1. Что взорвалось на «Дельфине»?

16 июня1904 г. Планировалось учебное погружение в Неве первой боевой подводной лодки русского флота «Дельфин». Подводная лодка приводилась в движение электромоторами, работавшими от аккумуляторных батарей. Водоизмещение позволяло брать на борт до сорока пяти человек, кроме команды.

В этот день, кроме экипажа, в отсеках лодки разместились двадцать четыре матроса, осваивавшие азы подводного плавания. Из-за конструкторских недоработок и ошибок в управлении лодка ушла под воду с открытым люком. Поднять её на поверхность удалось лишь через несколько часов. Трагедия унесла жизни командира и двадцати четырех матросов. Однако несчастье на этом не закончилось. Во время откачки воды внезапно грянул взрыв, а за ним второй.

Тяжелым трудом, а порой и ценой жизни тысяч людей создавался российский подводный флот. Однако, в чем причина внезапных взрывов? Следственная комиссия решительно отвергла предположение о возможности диверсии, несчастье не могло произойти и из-за неосторожного обращения с боеприпасами, ведь их вообще не было на борту.

2. Почему победил адмирал Дьюи?

1 мая 1898г. В пять тридцать утра американская Тихоокеанская эскадра под командованием адмирала Дьюи ворвалась в бухту столицы Филиппин Манилу и пустила на дно стоящий там испанский флот. При этом американцы не потеряли ни одного человека и обеспечили себе контроль над морскими коммуникациями во всем районе Филиппинского архипелага.

Историки, анализировавшие ход битвы, указывают, что Дьюи искусно сориентировал свои корабли, чтобы солнце светило в спину его собственным артиллеристам и в глаза испанским. Но главной причиной победы они называют использование американцами изобретенного незадолго до этого нового артиллерийского пороха.

Известно, что порох горит с поверхности – сначала выгорает верхний слой пороховой гранулы, за ним следующий и т.д. При этом суммарная поверхность горения гранул, имеющих форму призм или цилиндров, максимальна сразу после воспламенения заряда и затем снижается вплоть до его полного сгорания. Соответственно и скорость выделения пороховых газов (пропорциональна поверхности горения), наибольшая в этот момент, значительно снижается ко времени вылета ядра из пушки. Оттого и летит ядро не очень быстро, а значит, и недалеко. А вот заряды из нового пороха горели совсем не так. Скорость газовыделения со временем не уменьшалась, а даже росла! Причем химический состав пороха не претерпел существенных изменений. Попробуйте догадаться, в чем состояла хитрость американских пороходелов.

3. О чем писал Шенбейн Фарадею?

В начале прошлого века немецкий химик Кристиан Шанбейн изобрел новые симпатические чернила, представлявшие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге, становился совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шанбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает, удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги. Подумайте, как можно было «проявить» написанное.

4. Получение черно-белого негатива при фотографировании основано на разложении соли металла А под действием света. При растворении металла А в концентрированной азотной кислоте выделяется бурый газ Б и образуется соль Г, которая при взаимодействии с хлоридом натрия образует белый творожистый осадок. Анионом исходной соли является анион кислоты, которая образуется наряду с серной кислотой в результате взаимодействия бромной воды и сернистого газа. Определите вещества А, Б, Г. Приведите уравнения соответствующих реакций.

5. Предложите способ выделения в чистом виде компонентов смеси, состоящей из смеси порошков серы, железных опилок, сахарного песка и медных опилок.

6. Минерал халькопирит, состоящий из 34,8 мас. % меди, 34,8 мас. % серы и 30,4 мас. % железа внешним видом напоминает золото. Вычислите химическую формулу халькопирита. Какими химическими реакциями можно доказать, что халькопирит – не золото? Приведите уравнения реакций.

7. Для приведенных газов: азот, хлороводород, водород, аммиак, хлор, угарный газ – назовите их формулы. Какие из этих газов являются простыми веществами, оксидами, окрашены, имеют характерный запах, ядовиты?

8. Невозможность отделить номенклатуру от науки и науку от номенклатуры объясняется тем, что каждая естественная наука необходимо состоит из ряда фактов, которые составляют науку, представлений, их вызывающих, и слов их выражающих.

Определите формулы и, возможно, особенности получения предложенных веществ:

Альгаратов порошок –

Алембратова соль –

Царская водка -

Фагеденическая вода –

Колькотар –

Купоросное масло –

Мышьяковое масло –

Сурьмяное масло –

Цинковые масло –

Киноварь –

Белая магнезия

Черная магнезия -

Сырьмяная киноварь –

Свинцовый глет –

Спирт –

Флегма -

9. Основываясь на периодическом законе Д.И. Менделеева, дайте краткую характеристику элемента №51 по схеме: электронное строение атома, характерные степени окисления, реакции взаимодействия с кислородом, фтором и бромом; формулы, а также кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства оксидов, гидроксидов и гидрида.

10. С X века на Руси начали строить белокаменные сооружения. В качестве строительного материала использовали известняк, состоящий в основном из карбоната кальция. Однако карбонат кальция размывается дождевыми и талыми водами. Напишите уравнение реакции, приводящей к размытию известняка.

Какими водами – дождевыми или талыми – известняк размывается в большей степени и почему?

Что делали строители в VIII веке, чтобы предотвратить размывание белокаменных сооружений (приведите не только химические способы)?

Какие факторы усиливают размывание белокаменных сооружений в настоящее время?

Какие химические способы защиты белокаменных архитектурных памятников используются в настоящее время (которые не были ранее известны)?

Какие ныне существующие на территории России белокаменные памятники архитектуры вы знаете, и в каких городах они находятся?

11. Тайна пропавшего вещества. У начинающего лаборанта приключилась целая серия неудач. Он поставил в сушильный шкаф кристаллы гидрокарбоната аммония для сушки, включил нагрев. Через час лаборант открыл шкаф, а там – пустая чашка, вещества как не бывало. Он решил перекриталлизовать нитрит аммония NH4NO2, стал добавлять его к кипящей воде и увидел выделение какого-то газа, неизвестно откуда взявшегося. Израсходовал все запасы соли, а на дне сосуда с кипящей водой – ни кристаллика. После охлаждения нитрит аммония тоже не обнаружился, в сосуде была одна вода. Помогите лаборанту разобраться в причинах неудач.

12. Оксид в роли носильщика. В известковых толщах земной коры нередко находят огромные полости – карстовые пещеры. В других местах, где когда-то были пещеры, обнаружили отложения кальцита – карбоната кальция CaCO3. В карстовых пещерах образуются свисающие с потолка натеки – сталактиты, а навстречу им поднимаются пола пещеры колонны сталагмитов, выросшие из упавших с потолка капель поземных вод. Кто строитель этих подземных чудес.

13. Нюхательная соль. В романах писателей XIX в. то и дело попадаются описания сцен, где дамам, лишившимся чувств от сильного нервного потрясения (или просто от духоты), дают вдохнуть из флакончика нюхательной соли. Какая это соль?

14. В IV в. до н.э. войска Александра Македонского вторглись в Индию. На берегах реки Инд в войсках разразилась эпидемия желудочно-кишечных заболеваний, которая, как ни странно, не затронула ни одного военачальника. Оказалось, что простые воины пользовались оловянной посудой, а командиры – серебряной. Тогда и вспомнили, что персидский царь Кир II Великий (VIв. до н.э.) во время военных походов приказывал хранить питьевую воду только в серебряных сосудах. Много позже римские легионеры стали носить панцири, наколенники и поножи, изготовленные из серебра. Почему этот металл пользуется такой популярностью?

15. В четырех различных сосудах находятся газы: аммиак, азот, кислород, углекислый газ. С помощью каких приемов можно распознать, какой газ находится в пробирке? При распознавании с использованием химических приемов приведите уравнения соответствующих химических реакций.

16. Врач и естествоиспытатель средневековья Парацельс, изучая взаимодействие железа и серной кислоты, получил газ, который назвал «горючий воздух». Впоследствии французский ученый Антуан Лавуазье получил этот газ при взаимодействии водяного пара с раскаленным железом. Что это за газ? Какие химические реакции протекали в опытах ученых? Какой объем газа (измеренный при н.у.) выделится при взаимодействии 5г. железа с избытком разбавленного раствора серной кислоты.

17. Этот металл был известен давно. Он входил в состав латуни, производство которой в древнем мире было довольно распространенным, так что сведения об этом восходят к II в. до н.э. Потом и латунь, и сам металл были надолго забыты. Европа вновь узнала о них только в средние века. В сочинениях врача и химика Теофраста Парацельса, относящихся к 1528г., имеется запись о том, что привезенный из других стран «нековкий металл содержит большое количество ртути, благодаря чему легко превращается в жидкость». Металл, о котором идет речь, впервые в Европе подробно описал в 1721г. саксонский металлург и химик Иоганн Фридрих Генкель, учитель М,В, Ломоносова. Пары металла воспламенялись на воздухе с образованием густого дыма. Нагретый чуть выше 100⁰С, металл становится очень ковким и тягучим, а при более высокой температуре делается хрупким и легко растирается в порошок. Металл реагировал со всеми кислотами-неокислителями, щелочами в водном растворе и аммиаком, всякий раз выделялся водород. Какой же это металл? Запишите уравнения реакций, характеризующие обозначенные свойства.

18. Этот благородный металл презрительно называли в Испании «серебришко», так как был похож на серебро. Он не обладал полезными свойствами серебра – легкоплавкостью и ковкостью. На этот металл не действовала ни азотная, ни серная кислоты, даже концентрированные при нагревании. Он подвергался только реакции с царской водкой. Какой же это метал? Запишите реакцию его окисления в царской водке.

19. В начале 1915 г. около городка Ипр на западе Фландрии впервые был использован отравляющий газ-неметалл. Он проникал во все щели и укрытия. Газовая атака привела к гибели 5 тысяч французских и английских солдат, более 15 тысяч стали калеками. История этого враждебного всему живому газа начинается с 1668г., когда голландский химик Иоганн Баптист ванн Гельмонт едва не погиб, нагревая смесь некоей соли с азотной кислотой. А шведский химик и аптекарь Карл Вильгельм Шееле надышался этого вредного газа, изучая реакцию пиролюзита с муриевой кислотой. Какой это неметалл и как его можно получить в лаборатории?

20. Поясните, что обозначают символы на руке философов.

Критерии оценки:

• знание свойств химических веществ;

• соблюдение фактологической точности;

• аргументированность фактов;

• самостоятельность и оригинальность мышления;

• смысловая цельность, речевая связность и последовательность изложения.

Четвертый шаг к успеху – видеоролик «Эффектная реакция».

Только творчество, а не скучный процесс определений, понятий позволяет увидеть живого человека.

Итак, конкурсное задание «Эффектная реакция» предлагает вам создать видеоролик, в котором вы продемонстрируете удивительные превращения веществ и прокомментируете его. Началом сюжета должно быть краткое представление каждого участника (Имя, и краткий ответ на вопрос «Чем привлекательны эксперименты?»). При выполнении задания соблюдайте требования по технике безопасности.

Требования к видеороликам:

1. Видеоролик в нашем понимании -  набор видеофрагментов, фотографий, возможно, с наложением звуковых дорожек, использованием различных эффектов, переходов и т.д.

2. Продолжительность видеоролика: до 7 минут, формат – avi, wmv, dix .

3. Язык видеоролика: русский

4. На первом кадре автор указывает:

• ФИО автора (авторов) без сокращений

• Название конкурсной работы (эффектной реакции, которую выбрали, пример – золотистые листочки в растворе).

Критерии оценки:

• глубина сценарной разработки;

• эффективность воздействия на аудиторию;

• научность изложения материала;

• оригинальность подачи;

• качество отснятого материала и монтажа видеоролика;

• соблюдение временного регламента.

Рефлексия!

1. Участвовали ли вы раньше в подобных конкурсах? Если да, то назовите плюсы и минусы каждого.

2. Какое конкурсное задание было самым интересным? Почему?

3. Какой конкурс ввел вас в затруднительное положение? Почему?

4. Участие в конкурсе повысило ваши знания по предмету?

5. Вы нашли себе новых единомышленников? Ваше общение найдет продолжение?

6. По итогам конкурса вы ощущаете себя победителем? Получили удовлетворение от не зря потерянного времени?

7. Вы планируете повышение результативности, участвуя в конкурсе?

Гордись лишь теми победами,

какие ты одержал над самим собой.

Вольфром

Дорогие участники!

Вот и завершен наш творческий конкурс Дистанционной недели. Любое творчество формирует личность, позволяет каждому глубже постичь человеческий опыт, ту реальную действительность, которая нас окружает. Одна из врожденных потребностей человека – утверждение себя среди окружающих. Удовлетворить эту потребность можно, не иначе как участвуя в соревновании с другими людьми. Надеюсь, что результаты конкурса прочно и на длительное время определят и закрепят ваш статус среди сверстников и единомышленников.