Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / "творческих заданий исследовательского характера по химии и методические рекомендации к ним"

"творческих заданий исследовательского характера по химии и методические рекомендации к ним"

В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ ОТ ПРОЕКТА "ИНФОУРОК":
СКАЧАТЬ ВСЕ ВИДЕОУРОКИ СО СКИДКОЙ 86%

Видеоуроки от проекта "Инфоурок" за Вас изложат любую тему Вашим ученикам, избавив от необходимости искать оптимальные пути для объяснения новых тем или закрепления пройденных. Видеоуроки озвучены профессиональным мужским голосом. При этом во всех видеоуроках используется принцип "без учителя в кадре", поэтому видеоуроки не будут ассоциироваться у учеников с другим учителем, и благодарить за качественную и понятную подачу нового материала они будут только Вас!

МАТЕМАТИКА — 603 видео
НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА — 577 видео
ОБЖ И КЛ. РУКОВОДСТВО — 172 видео
ИНФОРМАТИКА — 201 видео
РУССКИЙ ЯЗЫК И ЛИТ. — 456 видео
ФИЗИКА — 259 видео
ИСТОРИЯ — 434 видео
ХИМИЯ — 164 видео
БИОЛОГИЯ — 305 видео
ГЕОГРАФИЯ — 242 видео

Десятки тысяч учителей уже успели воспользоваться видеоуроками проекта "Инфоурок". Мы делаем все возможное, чтобы выпускать действительно лучшие видеоуроки по общеобразовательным предметам для учителей. Традиционно наши видеоуроки ценят за качество, уникальность и полезность для учителей.

Сразу все видеоуроки по Вашему предмету - СКАЧАТЬ

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:

Примеры творческих заданий исследовательского характера и методические рекомендации к ним.

I. ученический химический эксперимент.

Пример 1.Учащимся дано задание. Определить пищевые углеводы в моркови, меде, молоке, пищевом сахаре, овсяных хлопьях, в зернах риса. Как осуществляется процесс исследования?

Методические рекомендации.

Для работы учащиеся делятся на 6 групп для исследования одного из пищевых продуктов. Оно не оценивается, проводится как на уроке химии в 10 классе естественнонаучного профиля после изучения темы «Углеводы», так и на факультативе. Учащиеся первоначально должны:

1. проанализировать условия экспериментальной задачи, поставить цель совместно с учителем.
2. Изучить информацию о составе продуктов.
3. Выдвинуть предположение о возможном содержании определенных углеводов в данном продукте.
4. Составить план исследования.
5. Осуществить план.
6. По результатам эксперимента сделать выводы о составе пищевых продуктов.

Учащиеся должны ответить на вопросы возникающие в ходе работы:

- Какие вещества могут содержаться в данном пищевом продукте?
- Какие углеводы известны?
- В чем отличие их состава?
- Какие известны качественные реакции на три группы углеводов?

Учащиеся вместе с учителем составляют план исследования:

1. Растворить продукты в воде.
2. Отфильтровать.
3. Исследовать фильтр. Если находятся моносахариды, то открыть их с помощью реакции Феллинга и реакции Селиванова.
4. Если в составе продукта находятся ди- и полисахариды, то первоначально следует осуществить гидролиз углеводов, а затем определить с помощью реактива Феллинга и реактива Селиванова продукта гидролиза.

В ходе реализации плана учащиеся по результатам эксперимента делают следующие выводы:

- морковь содержит в своем составе глюкозу и фруктозу;
- мед содержит в своем составе также моносахариды;
- молоко содержит лактозу;
- пищевой сахар содержит сахарозу, которая при гидролизе образует фруктозу и глюкозу;
- картофель содержит крахмал;
- овсяные хлопья и зерна риса содержат крахмал.[1].

Пример 2. Химические опыты с шоколадом.

Опыт 1. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров.

Кусочек шоколада оборачивают фильтровальной бумагой и надавливают на него, чтобы на бумаге появились жировые пятна. Помещают на пятно каплю 0,5 н. раствора перманганата калия КМnО4. Образуется бурый оксид марганца(II) МnO2 вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции:

H2C-O-C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3



HC-O-C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3

H2C-O-C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3



H2C-O-C-(CH2)7-CH-CH-(CH2)7-CH3



HC-O-C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3

H2C-O-C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3



Опыт 2. Обнаружение в шоколаде углеводов.

Насыпают в пробирку тертый шоколад (примерно 1 см. по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. Добавляет к фильтрату 1 мл 2 М раствора едкого натра NaOH и 2-3 капли 10%-ного раствора сульфата меди(II) CuSО4. Встряхивают пробирку. Появляется ярко-синее окрашивание. Такую реакцию дает сахароза, представляющая собой многоатомный спирт.

Опыт 3. Фосфорсодержащие компоненты шоколада.

Измельчают 1 кубик шоколада и помеща­ют в небольшую колбу, затем приливают 15 мл 96%-ного раствора этилового спирта. Взбалтывают смесь и нагревают ее в течение 15-20 мин, не доводя до кипения. Охлаждают смесь и фильтруют. Переносят полученный фильтрат в другую колбу, добавляют 5 мл 1 М раствора серной кислоты H2SO4 и кипятят в течение 15 мин. Охлаждают смесь и затем фильтруют. Получают розово-корич­невый раствор. После охлаждения наливают 1 мл полученного раствора в пробирку и приливают 1 мл молибденового реактива (7,5 г молибдата аммония (NH4)Мо7О24 растворяют в 100 мл 32%-ного раствора азотной кислоты). Нагревают смесь на водяной бане. Образуется желтый мелкокристаллический осадок.

При кислотном гидролизе фосфопротеидов молока (если шоколад молочный) и фосфатида лецитина (эмульгатора шоколада) образуются фосфат-ионы, которые реагируют с молибдатом аммония:

H2C-O-C-R1

R2-C-O-CH

H2C-O-P-O-C2H-CH2- CH2-N-CH3 R1 -C-OH + CH2-CH-CH2 +



+ R2-C-OH + H3PO4 + HO-CH2-CH2-N-CH3 + HSO4-.

Опыт 4. Моделирование сахарного поседения шоколада.

Опрыскивают несколько кубиков шоколада водой, заворачивают в фольгу и помещают на 1-2 недели в холодильник (не в морозильное отделение). В результате на поверхности шоколада появится налет. Это выступили кристаллики сахарозы. Смыва­ют налет 3-5 мл дистиллированной воды, добавляют к смыву 1 мл раствора щелочи и 1-2 капли раствора сульфата меди(II) CuS04. Появляется характерное ярко-синее окрашивание.

Опыт 5. Ксантопротеиновая реакция.

Насыпают в пробирку тертый шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2-3 мл дистиллированной воды. Встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. Приливают к 1 мл фильтрата, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированной азотной кислоты HNО3. Нагревают полученную смесь. Наблюдают желтое окрашивание, переходящее в оранжево-желтое при добавлении 25%-ного раствора аммиака. Такую реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящие в состав белков шоколада.

Опыт 6. Обнаружение кофеина и выделение масла какао.

Помещают на часовое стекло (или в фарфоровую чашку) смесь черного шоколада и оксида магния в соотношении 2,5:1 (по массе). Накрывают его стеклянной пластиной и ставят на электроплите (используют огнезащитную прокладку). Нагревают содержимое, не допуская обугливания. Происходит возгонка кофеина (tвозг < tпл; tпл=235-237 °С). Он кристаллизуется по краям стеклянной пластинки, а в центре ее конденсируется желто-коричневое масло. Кристаллы кофеина можно наблюдают под микроскопом.

Снимают масло со стекла ватой, помещают ее в другую пробирку, и приливают 2 мл хлороформа. Получают желтый раствор. Аккуратно, чтобы не попала вата, переливают его в другую пробирку и добавляют 2-3 капли 0,5 н. раствора перманганата калия. Происходит восстановление КМnО4 содержащимися в масле непредельными жирами до бурого МnО2, выпадающего в осадок (см. опыт 1) [13].

Методические рекомендации. Перед проведением данной работы следует совместить два урока химии. Задание рекомендуется проводить после изучения курса органической химии. Выполняется парами. Оценивается на «хорошо» или «отлично».

Пример 3. Химические опыты с сигаретами.

Опыт 1. Получение растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет.

hello_html_14258ba7.gif
Получение сигаретного дыма и его растворение. Опыт проводят под тягой или в хорошо проветриваемом помещении! «Закуривают» сигарету. Для этого укрепляют ее в лапке штатива и надевают на нее резиновую грушу со стороны фильтра (см. рисунок). Груша будет имитировать легкие человека. Сжимают грушу, поджигают сигарету и создают грушей тягу — осторожно ее разжимают. При этом табачный дым заполняет грушу. Берут небольшой стакан с 20-25 мл дистиллированной воды и выпускают из груши дым в воду. Если груша не будет доставать до дна стакана, можно надеть на грушу стеклянную трубочку. Некоторые компоненты дыма растворятся в воде. Забор сигаретного дыма повторяют несколько раз. Сигаретный дым можно также выпускать в колбу с водой, после чего закрывают пробкой и встряхивают для растворения веществ.

Извлечение веществ из сигаретного фильтра. Отрывают фильтр от сигареты после «курения», разворачивают его и помещают в небольшую колбу с 10-20 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой и встряхивают несколько раз.

Полученные растворы оставляют для последующих опытов.

Определение реакции среды полученных растворов. Далее исследуют реакцию среды полученных растворов, для чего вносят в них универсальную индикаторную бумагу. Она должна показать кислую реакцию среды. Кислоты образуются при взаимодействии воды с СО2, SО2 и NО2, выделяющимися при тлении табака.

Опыт 2. Обнаружение фенолов и восстановителей в табачном дыме и фильтре сигарет.

Реакция с FeCl3. В две пробирки нали­вают по 1 мл растворов, приготовленных в опыте 1, и добавляют 2-3 капли 5%-ного раствора FeCl3. Жидкость окрашивается в ко­ричнево-зеленый цвет из-за образования смеси комплексных соединений фенолов разного строения, например:

hello_html_51d27655.jpg

Каждый фенол дает с FeCl3 свою окраску, например фенол — фиолетовую, пирокатехин — зеленую, а гидрохинон — зеленую, переходящую в желтую:

hello_html_13dc7154.gif
Реакция с КМnО4. В табачном дыме содержатся восстановители, обладающие высокой токсичностью и раздражающим действием, например бензальдегид, формальдегид, акролеин. Их обнаруживают следующим образом. В две пробирки наливают по 1 мл раствора табачного дыма и раствора, полученного при вымачивании сигаретного фильтра. Добавляют в пробирки несколько капель 5%-ного раствора КМnO4. Наблюдают обесцвечивание раствора и выпадение бурого осадка MnO2 из-за восстановления КМnO4 веществами, содержащимися в табачном дыме:

МnO2 + 2Н2O + 3e = Mn02 + 40Н-.

Делают вывод о содержании вредных веществ, оставшихся на фильтре после курения, в табачном дыме, прошедшем через фильтр, по интенсивности окраски комплексов железа (III) и по массе осадка Мn02. Отмечают роль сигаретного фильтра в улавливании вредных веществ.

Опыт 3. Обнаружение непредельных соединений.

В две пробирки наливают по 1 мл растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет, и добавляют по 1-2 капли бромной или йодной воды (несколько капель аптечной настойки йода растворяют в 10 мл воды). Наблюдают обесцвечивание растворов.

Опыт 4. Обнаружение алкалоидов в табачном дыме.

В пробирку наливают 1 мл раствора табачного дыма и добавляют несколько капель раствора К[ВiI4]. Выпадает ярко-оранжевый осадок. Сравнивают массы осадков, выпавших из раствора табачного дыма и раствора, полученного при вымачивании сигаретных фильтров. Составляют таблицу условного содержания алкалоидов в сигаретном дыме, фильтре и табаке.

Предлагают учащимся провести опыты с дымом сигарет, у которых удален фильтр, или с готовыми сигаретами без фильтра.

Делают вывод о содержании вредных веществ в табачном дыме сигарет с фильтром и без него.

Методические рекомендации. Опыты могут быть проведены в 9, 10 или 11 классах на уроке посвященном данной теме. В первом опыте учащимся предлагают составить уравнения реакций взаимодействия указанных кислотных оксидов с водой. Выполняются парами. Не оцениваются. Проводятся для того чтобы доказать учащимся о вреде табакокурения [12].

Пример 4. Экспериментальное исследование «Анализ чипсов».

Опыт 1.Обнаружение маслосодержащих веществ

Выберите самый большой чипс, завер­ните его в фильтровальную бумагу и осторожно раздавите. Удалите кусочки чипса с фильтровальной бумаги (в отдельный стакан для следующего опыта).

Посмотрите загрязнённую бумагу на просвет. Сделайте вывод о количестве масла по размеру пропускающего свет пятна.

Опыт 2. Обнаружение крахмала.

Капните раствором йода на большой чипс. Отметьте, какая часть чипса стала чёрно-синей.

Добавьте воду в стакан (до половины) с кусочками чипса, нагрейте стакан на спиртовке (будьте внимательны, используйте огнезащитную прокладку).

Охладите раствор и отделите воду от чипсов. Добавьте к фильтрату несколько капель йода. Сравните результаты своих действий.

Опыт 3. Анализ чипсов на содержание хлорида натрия.

Раскрошите большой чипс, взвесьте его и положите крошки в пробирку.

Налейте туда же воду на 1/3 объема пробирки. Нагревайте пробирку в течение 1 мин (вспомните правила пользования спиртовкой и нагревания).

Охладите раствор и отделите воду от чипсов. Используйте фильтрат далее. В фарфоровую чашку налейте 1 мл (одну часть) фильтрата и выпарьте его. Погрузите проволочку в остаток, затем внесите её в несветящееся пламя горелки. К 1 мл фильтрата добавьте 3-5 капель раствора нитрата серебра и разбавленной азотной кислоты. Отметьте, образуется ли осадок. Рассмотрите внешний вид осадка, используя чёрный экран. Сравните содержание соли в солёных и несолёных чипсах.

Опыт 4. Исследование механической прочности чипса.

Выберите самый большой чипс. Иголкой проколите две дырочки в противоположных краях чипса. Пропустите в дырочки хлопчатобумажные нити. За одну нить подвесьте чипс, а на другую вешайте по очереди все большие грузики, пока чипс не разорвётся.

Опыт 5. Калорийность.

Отмерьте мерным цилиндром 5 мл воды и вылейте её в широкую пробирку. Измерьте температуру воды.

Зажмите пробирку с водой в штативе под углом. Взвесьте большой чипс. Держа чипс щипцами, подожгите его и держите под пробиркой с водой. Если чипс потухнет, зажгите его снова. Измерьте температуру воды. Вычислите калорийность 25-граммового пакета чипсов по вашим результатам.

При расчёте калорийности чипсов необходимо учесть, что, для того чтобы температура 10 г воды изменилась на 1 °С, необходимо 42 Дж теплоты.

Методические рекомендации. Урок рекомендуется проводить при изучении курса органической химии. Выполняется группами. Оценивается на «хорошо» или «отлично». Отчёт по проделанной работе оформляется в виде таблицы. В ней указывается последовательность действий, отмечаются наблюдения [8].

Отчет об экспериментальном исследовании.

Последовательность действий

Наблюдения

Расчёты, выводы

1




Обнаружение маслосодержащих веществ




2




Обнаружение крахмала




3




Анализ чипсов на содержание хлорида натрия




4




Исследование механической прочности чипса




5




Калорийность

1....

Вычислите теплоту, образующуюся

при горении чипса.

Рассчитайте теплоту, образующуюся

при сжигании 25-граммового пакета чипсов


Масса чипса —

Масса воды —

Температуре воды:

до сжигания чипса —

после сжигания —

изменение температуры воды —



Пример 5. Качественные реакции на ионы железа.

Цель работы - изучить качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+.

Реактивы и оборудование: сульфат железа(II) FeS04 (свежеприготовленный), хлорид железа(III) FeCl3, гидроксид натрия NaOH, гексацианоферрат(II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль), гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль), роданид калия KCNS; восемь пробирок, штатив для пробирок, цветные карандаши (фломастеры).

Методические рекомендации.

Практическая работа проводится в 9 классе после изучения темы «Железо». Опыты можно провести как на уроке, так и на факультативе. Работа оценивается: зачет или незачет. Для закрепления знаний у учащихся о качественных реакциях железа учитель проводит практическую работу в нетрадиционной форме, рассказывая историю, итог которой заключается в практическом подтверждении слов учителя.

Ход работы.

Жил-был художник один. Домик имел и огромное количество лучших в мире красок. Но вот однажды закончились у него самые ходовые краски. Остались только пустые ведерки.

Очень расстроился художник. Как же теперь без красок? Но не беда! Вы, ребята, можете помочь художнику и сами получить краски. Для этого вам необходимо проделать некоторые опыты.

Исследуйте, как изменится цвет некоторых растворов при смешивании их друг с другом. Для этого добавьте к растворам солей Fe2+ и Fe3+ растворы щелочей, желтой кровяной соли, роданида калия (табл. 1).

С помощью цветных карандашей раскрасьте в таблице ведерки в соответствующий цвет. Да, обратите внимание, как изменяется на воздухе цвет осадка, образовавшегося при сливании растворов, содержащих ионы Fe2+ и ОН-.





Таблица 1.

Анионы/катионы

OH-

[Fe(CN)6]4-

[Fe(CN)6]3-

CNS-

Fe2+

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

Fe3+

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

hello_html_4f023009.jpg

Итак, вы наполнили ведерки красками? Молодцы!

А теперь составьте для художника «рецепты» красок. Для этого заполните табл. 2.

Таблица 2.

Сокращенное ионное уравнение

Полное ионное уравнение

Молекулярное уравнение

Fe2+ + 20Н- = Fe(OH)2



3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6]2 = Fe3[Fe(CN)6]2





4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl

В заключение подскажите, ребята, художнику, как правильно раскрасить рисунок, который он начал рисовать.

Для этого вам не понадобятся краски. Напишите на фрагментах рисунка формулы катионов Fe2+ или Fe3+ и соответствующих анионов, при соединении которых получается необходимые цвета.



hello_html_m6e8e8f3d.jpg

[7].

II. Задания мыслительного эксперимента.

Пример 1. а) Во время ремонта вы очень спешили и были вынуждены приступить к малярным работам, не дождавшись полного «схватывания» штукатурки. Какую краску – масляную, нитроэмаль или водоэмульсионную – вы выберете в этом случае? Какие химические процессы могут протекать при взаимодействии этих отделочных б) Как лучше с точки зрения гигиены отделать потолок и стены кухни: побелить мелом, известью, окрасить масляной краской, водоэмульсионной краской, эмалью, оклеить клеенкой или моющимися обоями?

в) Для приготовления штукатурного раствора рекомендуют использовать только свежегашеную известь. Почему это важно? [2].

Методические рекомендации.

Для выполнения данного задания школьникам необходимо раздать листы с дополнительной информацией. Урок можно проводить в 11 и частично в 9 классе. Задания выполняются группами. Оцениваются умения рассуждать, анализировать, делать выводы.

Дополнительная информация для выполнения заданий.

Все масляные краски – смеси пигментов, например оксида титана (IV) с олифами. Олифы – пленкообразующие вещества, которые хорошо смачивают металл, дерево, ткани и в тонком слое высыхают при комнатной температуре не более чем через 24часа, образуя эластичные пленки нерастворимые в воде и органических растворителях. Олифы получают частичной полимеризацией растительных масел, чаще всего льняного или конопляного. Эти масла представляют собой триглицериды непредельных карбоновых кислот типа линоленовой.

После частичной полимеризации определенный процент двойных связей в их молекулах сохраняется, за счет дальнейшей полимеризации с участием этих связей и происходит высыхание олиф. Чтобы ускорить этот процесс, который должен протекать при комнатной температуре, в олифы добавляют сиккативы – соли свинца, марганца, кобальта. Следует также помнить, что все растительные масла являются сложными смесями веществ и могут содержать на ряду с триглицеридами и некоторое количество свободных жирных кислот, например линолевой.

Эмали, или лаковые краски, - растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях (одно из знакомых вам пленкообразующих веществ - динитроцеллюлоза): HO-(C6H7O2)-(O-NO2)2

Водоэмульсионные краски – смесь пигментов ( оксидов титана и цинка) с водной эмульсией полимера, например поливинилового спирта (- CH2-CH(OH)- )nили поливинилацетата [10].

Пример 2. Немецкий химик Христиан Шенбейн нечаянно пролил на пол смесь серной и азотной кислот. Он машинально вытер пол хлопчатобумажным фартуком своей жены. “Кислота может поджечь фартук”, - подумал Шенбейн, прополоскал фартук в воде и повесил сушить над печкой. Фартук подсох, но затем раздался негромкий взрыв и … фартук исчез. Почему произошел взрыв? [8].

Пример 3. а) Профессиональные спортсмены обычно имеют при себе препараты для неотложной помощи при небольших травмах (например, растяжении связок голеностопного сустава). В качестве таких препаратов часто используют хлорэтил С2Н5Сl в ампулах или комплект из двух герметичных пакетов: в одном находится сухой NH4N03, в другом — вода. С точки зрения физиологии оба препарата действуют одинаково: вызывают быстрое охлаждение поврежденного сустава, это снимает боль и отечность. Однако с точки зрения химии их действие принципиально различается. Попробуйте объяснить, в чем заключается различие.

Подсказка. Температура кипения хлорэтила 12—16 °С.

Б) Многим известен способ лечения насморка или радикулита с помощью поваренной соли. Ее нагревают на сковороде или в духовке, насыпают в мешочек из плотной ткани, а мешочек прикладывают к больному месту на несколько часов. Какие свойства поваренной соли использованы в этом рецепте? Кстати, вместо соли можно использовать и чистый песок, который, как известно, состоит преимущественно из Si02.

В) В рекламе лечебно-косметического крема «Ксения» рассказывается о свойстве крема восстанавливать солевой баланс в мышечных и костных тканях. В числе прочих в тексте есть и такая фраза: «Тем временем «Ксения» перемывает вам косточки, выясняя свои отношения с кальцием, то есть известкой, и делает из вас ягодку в полном смысле слова. Если вы пользуетесь «Ксенией», вам не грозит отложение солей кальция в аорте, сердце и почках. Вы избежите остеохондроза, кальциноза мягких тканей, остеопороза...» Что в этом тексте может вызвать возражение с точки зрения химии? [10].

Методические рекомендации. Урок можно провести как в 9, так и в 11 классах. при изучении темы «Соли».Учащиеся должны разделиться на 3 группы. Оценивается на «хорошо» или «отлично».

Пример 4. а) Препараты для борьбы с грибными болезнями растений называют фунгицидами (от лат. fungus — гриб и caedo — убиваю). Один из самых распространенных фунгицидных препаратов — бордоская жидкость, которую готовят смешиванием водного раствора медного купороса и суспензии свежегашеной извести. В результате образуется водная суспензия, содержащая Cu(OH)2, CuS04, CaS04 в молярном соотношении 3:1:1, а также основный сульфат меди (II). Для образования стойкой суспензии весовое соотношение CuS04*5H2О:Ca(OH)2 должно составлять 1:0,75. Но если известь не свежегашеная, ее следует брать в избытке. Почему?

Б) При обработке деревьев бордоской жидкостью норма расхода 10—20 кг/га медного купороса, а при обработке суспензией хлорокиси меди (II), формула которой ЗСu(ОН)2•СuСl2•Н2O, — 3,6— 7,2 кг/га всего препарата. Какой из двух препаратов предпочтительнее с точки зрения экологии?

В) Бордоская жидкость — водная суспензия, примерный состав которой: 3Cu(OH)2:CuS04:CaS04.

Хорошая бордоская жидкость должна иметь нейтральную или слабощелочную реакцию, так как кислотные растворы повреждают листья, а сильнощелочные плохо удерживаются на поверхности. На практике, чтобы проверить кислотность приготовленного состава, в него опускают гвоздь. Если реакция раствора кислотная, на поверхности гвоздя появляется налет меди, тогда в препарат добавляют известкового молока. В результате, какой химической реакции образуется налет меди на гвозде и почему этого не происходит в щелочной среде? И можно ли обойтись без гвоздя? [10].

Методические рекомендации. Задания рекомендуется выполнять в 11, частично в 9 классе. Выполняются группами. Оценивается на «хорошо» или «отлично».

III. Задания, основанные на реализации межпредметных связей.

Пример 1. Определение йодного числа.

В коническую колбу помещают 5 капель растительного масла, растворяют их в 10 мл. CH3Cl и добавляют 0,1 н. спиртового раствора йода (точно!). закрывают колбу пробкой, тщательно перемешивают ее содержимое и оставляют в темном месте на 1,5 часа. Не вступивший в реакцию йод титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия сначала до слабо-желтой окраски, а затем в присутствии 1%-ого раствора крахмала до обесцвечивания исходного раствора.

Расчеты.

1 мл. 0,1 н. раствора тиосульфата натрия эквивалентен 1мл. 0,1н. спиртового раствора йода (0,0127 г. I2).

Зная объем раствора йода (а), помещенного в колбу, и объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия (b), пошедшего на титрование йода (обратное титрование), определяют объем 0,1 н. раствора йода (а-b), пошедшего на связывание жира. Умножая полученную разность на 0,0127 г/мл, получают массу йода, связанного навеской жира (с). Следовательно, йодное число вычисляют по формуле:

X= (a-b)*0.0127*100/c.

Методические рекомендации.

Эту работу можно использовать при изучении темы: «Жиры», «Углеводы», «Белки» в 9 классе. Так же можно провести на уроке биологии, так как в этом задании реализуется межпредметная связь. Работа выполняется парами. Не оценивается. Проводится на факультативе или в классах углубленного изучения химии. На основе расчетов делают вывод о числе остатков ненасыщенных кислот. [6].

Пример 2. опыты со слюной.

В 10 пробирок наливают по 1 мл воды и в первую из них добавляют 1 мл разведенной в 10 раз слюны. Перемешивают содержимое этой пробирки и переносят 1 мл смеси во вторую пробирку. Содержимое второй пробирки также перемешивают, переносят 1 мл смеси в третью пробирку и продолжают так делать до десятой пробирки. Из десятой пробирки выливают 1 мл смеси.

Во все пробирки добавляют по 1 мл воды и по 2 мл 0,1%-ного раствора крахмала, перемешивают содержимое, встряхивают пробирки и помещают их в термостат при 38 °С на 30 мин. После инкубации пробирки охлаждают холодной водой, добавляют в них по 1 капле 0,1%-ного раствора иода и перемешивают. Амилаза слюны катализирует реакцию:

6H12O5)n + nН2O— декстрины — С12H22O11/

При реакции с иодом жидкость в пробирках окрашивается в желтый (мальтоза), оранжевый (ахродекстрины), красный (эритро-декстрины), фиолетовый (амилодекстрины) и синий (крахмал) цвета. Полученные данные заносят в таблицу.

Отмечают последнюю пробирку с желтой окраской, в которой гидролиз крахмала прошел полностью, и делают расчет. Например, это будет пятая пробирка (в шестой пробирке уже появляется красно-бурый оттенок). В пятой пробирке содержится 1/320 мл неразведенной слюны. Можно составить пропорцию:

1/320 мл слюны расщепляет 2 мл 0,1%-ного раствора крахмала,

1 мл слюны расщепляет х мл 0,1%-ного раствора крахмала,

х = 2 • 1/1/320 = 640.

Следовательно, 1 мл неразведенной слюны расщепляет за 30 мин при 38 °С 640 мл 0,1%-ного раствора крахмала. В данном случае активность амилазы слюны записывается следующим образом:

А (38 0С/30 мин) = 640 единиц.

Методические рекомендации. Работа проводится после изучения углеводов и белков. В данной работе учащиеся интегрируют знания по химии и биологии. Выполняются парами. Не оцениваются. Отчет оформляется в виде таблицы.

№ пробирки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Разведение слюны

1:20

1:40

1:80

1:160

1:320

1:640

1:1280

1:2650

1:5120

1:10240

Окраска раствора йода











[1].

Пример 3. Эксперимент при изучении белков.

1. Приготовление неразбавленного белка куриного яйца.

Отделяют белок трех куриных яиц от желтков. Считая, что средняя масса белка в одном яйце равна 33 г (желтка - 19 г), получают примерно 100 мл неразбавленного белка куриного яйца. Он содержит 88 % воды, 1 % углеводородов и 0,5 % минеральных веществ, остальное приходится на белок. Таким образом, получен неразбавленный белок куриного яйца, который представляет собой 10 %-ный раствор белка.

2. Приготовление разбавленного раствора яичного альбумина.

Отделяют белок одного куриного яйца от желтка, хорошо его взбивают и затем смешивают в колбе при встряхивании с 10-кратным объемом дистиллированной воды. Раствор фильтруют через двойной слой марли, смоченной водой. Фильтрат содержит раствор яичного альбумина, а яичный глобулин остается в осадке. Получают 0,5 %-ный раствор яичного альбумина.

3. Биуретовая реакция на пептидную связь.

Ход работы.

Помещают в пробирку 5 капель разбав­ленного раствора белка, добавляют 3 капли 10 %-ного раствора NaOH и 1 каплю 1 %-ного раствора CuS04. Все перемешивают.

Наблюдения: Появляется сине-фиолетовое окрашивание.

Уравнения: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4.

Вывод: биуретовая реакция- качественная реакция на пептидную связь в белке. В ее основе лежит способность пептидной связи образовывать с CuSO4 в щелочной среде окрашенные комплексные соединения.

4. Нингидриновая реакция.

Ход работы.

Добавляют к 5 каплям разбавленного раствора яичного белка 5 капель 0,5 %-ного водного раствора нингидрина, нагревают до кипения.

Наблюдения: При нагревании до кипения появляется сине-фиолетовое окрашивание.

Вывод: при гидролизе белков образуется альфа-аминокислота, которая взаимодействует с нингидрином.

5. Ксантопротеиновая реакция.

Ход работы.

Добавляют к 5 каплям разбавленного раствора яичного белка 3 капли концентрированной HN03 и осторожно нагревают. После охлаждения (не взбалтывать!) добавляют 5-10 капель 10 %-ного раствора NaOH до появления окрашивания.

Наблюдения: После нагревания окраска раствора становится бледно-желтой, а после охлаждения и добавления раствора NaOH - желто-оранжевой.

Вывод: ксантопротеиновая реакция позволяет обнаруживать в белке аминокислоты, имеющие в своем составе бензольное кольцо (триптофан, фенилаланин, тирозин).

6. Реакция Адамкевича.

Ход работы.

Помещают в пробирку 5 капель неразбавленного белка и 2 мл ледяной СН3СООН. Слегка нагревают до растворения образовавшегося осадка. Охлаждают пробирку со смесью. Осторожно по стенке пробирки приливают 1 мл концентрированной H2S04 так, чтобы жидкости не смешались.

Наблюдения: При добавлении в пробирку уксусной кислоты образуется осадок, который при нагревании растворяется. При добавлении в пробирку концентрированной серной кислоты на границе двух жидкостей появляется красно-фиолетовое кольцо.

Вывод: реакция Адамкевича — качественная на триптофан, так как последний в кислой среде взаимодействуем с глиоксиловой кислотой, присутствующей в СН3СООН в виде примеси.

7. Реакция с пикриновой кислотой.

Ход работы.

Добавляют к 10 каплям разбавленного раствора белка несколько кристаллов Na2C03 и 5 капель насыщенного водного раствора пикриновой кислоты, перемешивают и нагревают в пламени спиртовки до изменения желтой окраски раствора на красную.

Наблюдения: После добавления пикриновой кислоты раствор окрашивается в желтый цвет, а после нагревания окраска изменяется на красную.

Вывод: реакция с пикриновой кислотой позволяет обнаружить соединения, обладающие восстановительной способностью (основана на восстановлении пикриновой кислоты в пикраминовую за счет декитопиперазиновых группировок).

8.Реакция Фоля.

Ход работы.

Добавляют к 10 каплям неразбавленного белка 20 капель 30 %-ного раствора гидроксида натрия, несколько капель (CH3COO)2Pb и кипятят смесь (осторожно: жидкость выбрасывается!). выделяющийся аммиак обнаруживается влажной лакмусовой бумажкой.

Наблюдения: неразбавленный белок дает с гидроксидом натрия оранжевое окрашивание, при добавлении (CH3COO)2Pb и нагревании оно переходит в черное. Лакмус синеет. [5].

Вывод: реакцией Фоля обнаруживают в белке азот и серу, так как под действием щелочи белок гидролизуется с отщеплением аминогруппы (в виде аммиака) и при наличии цистеина и цистина-серы (в виде S2-).

Методические рекомендации. Работа проводится при изучении белков в 9 классе тема? . Выполняется группами. Не оценивается

Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

Автор
Дата добавления 14.10.2015
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров189
Номер материала ДВ-061527
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

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