Нигаматова Айгуль Разифовна, учитель химии первой

Нигаматова Айгуль Разифовна, учитель химии
первой квалификационной категории,
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №9» муниципального образования г. Ноябрьск,
[email protected], 8-912-4324376
Использование цифровой лаборатории «Архимед»
на уроках химии (профильный уровень)
Аннотация: информатизация образовательного пространства школы не только делает систему
образования доступной, мобильной и прозрачной, но дает возможность современному учителю
разнообразить инструментарий своих методик преподавания, материал таких абстрактных наук, как
«химия» сделать понятным, наглядным, а значит, позволяет обеспечить новый уровень качества
обученности учащихся. В статье даются практические советы применения на урокаххимии цифровой
лаборатории «Архимед».
Цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь. Такая наука, как химия не может
изучаться только теоретически, обязательно нужна практическая деятельность. Цифровые
лаборатории “Архимед” — это новое поколение школьных естественнонаучных лабораторий.
Использование данной лаборатории на уроках химии помогает быстрее и проще выполнять
различные лабораторные работы, способствует организации исследовательской деятельности.
Приведу примеры опытов, которые можно провести на уроках химии, используя цифровую
лабораторию «Архимед».
Для отбора опытов использовано методическое пособие цифровой лаборатории Архимед
«Лабораторные работы по химии» - Москва: изд.4, исправленное и дополненное.
Ионные реакции. Гидролиз солей
Опыт №1. Условия одностороннего протекания химических реакций. Проделайте реакции
между растворами:
1) Na2SO3 и НСl,
2) CuSO4 и NaOH, 3) КОН и Н2SO4.
Реакцию между гидроксидом калия и серной кислотой проделайте следующим образом:
налейте в стакан 25 мл раствора гидроксида калия и поместите в стакан датчики для измерения рН
раствора и температуры. Начните измерения и добавляйте по каплям серную кислоту, постоянно
перемешивая раствор. Следите за показаниями датчиков. Когда значение рН приблизится к 7, значит
произошла нейтрализация раствора, прекратите добавлять кислоту. Зарисуйте графики в тетрадь.
Как изменилась температура раствора? Сделайте вывод о тепловом эффекте данной реакции.
Опыт №2.Гидролиз солей. Исследуйте с помощью датчика рН характер среды растворов
следующих солей: сульфата цинка, нитрата натрия, сульфит натрия. Не забывайте после каждого
измерения опускать датчик в дистиллированную воду. Объясните результаты наблюдений.
Приведите уравнения реакций.
Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств
Опыт №1. Получение оксида углерода (IV).
В пробирку внесите 2-2,5 см гидрокарбоната натрия, закройте пробкой с
газоотводной трубкой и закрепите в штативе, как показано на рисунке. Конец
трубки опустите в другую пробирку, в которой находится 3-4 мл известковой
воды. Прогрейте пламенем спиртовки всю пробирку и затем несколько минут нагревайте соль. Какие
изменения происходят с известковой водой? Промойте конец газоотводной трубки
дистиллированной водой. Какой газ вы собрали? Как доказали его наличие?
Опыт №2. Изучение свойств оксида углерода (IV).
1) Опустите трубку в стакан с дистиллированной водой и опустите датчик для измерения рН
раствора. Пропуская газ через воду, запустите измерения и наблюдайте за изменением графика. Если
значение рН меньше 7, значит среда раствора кислая. Зарисуй график в тетрадь, отметьте конечное
значение рН. Напишите уравнение протекающей реакции. Сделайте вывод.
2) В стакан налейте разбавленный раствор гидроксида натрия и опустите датчик для измерения рН.
Через раствор пропускайте оксид углерода (IV). Как изменяется график значений рН? Зарисуй
график в тетрадь, отметьте конечное значение рН. Напишите уравнение протекающей реакции.
Сделайте вывод.
Опыт №3. Распознавание карбонатов.
В четырех пробирках вам выданы кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка,
карбонат калия и силикат натрия. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.
Составьте уравнения реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.
Кислоты, основания, соли, как электролиты.
Задание №1. Измерить рН раствора соляной кислоты. Считая степень диссоциации соляной кислоты
100%, рассчитайте концентрацию раствора.
Задание №2. Измерить рН раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль/л.
Рассчитайте степень диссоциации соляной кислоты.
ВЫВОД: степень диссоциации зависит от_______________________
Задание №3.
Измерить рН раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/л.
Рассчитайте степень диссоциации уксусной кислоты.
ВЫВОД: ______________________________________________________
Растворение как физико-химический процесс. Растворимость. Типы растворов
Опыт № 1. Экзотермические реакции. Растворение гидроксида натрия и безводного
сульфата меди в воде.
Цель работы: проследить за изменением температуры при растворении твёрдого гидроксида натрия и
безводного сульфата меди в воде.
Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, магнитная мешалка, ёмкость из пенопласта
(без дна), крышка к стакану из пенопласта, едкий натр (10 г), датчик температуры, цифровая
лаборатория «Архимед».
Настройка параметров измерения:
1) частота измерений – каждую секунду;
2) число замеров – 500.
Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта, 25 мл
воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой с вставленной воронкой и
датчиком температуры.
Опустите в химический стакан, через воронку 10 г едкого натра (или 10 г безводного сульфата меди).
Начните измерения. Повторите опыт 3 раза.
Результаты измерений: зарисовать полученные графики зависимости температуры от времени при
растворении гидроксида натрия и безводного сульфата меди в воде в тетрадь.
Опыт № 2. Эндотермические реакции. Растворение нитрата аммония в воде.
Цель работы: проследить за изменением температуры в процессе растворения кристаллов нитрата
аммония в воде.
Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, магнитная мешалка, ёмкость из пенопласта
(без дна), крышка к стакану из пенопласта, 2,5 г твёрдого нитрата аммония, 25 мл водопроводной
воды, датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».
Настройка параметров измерения:
1) частота измерений – каждую секунду;
2) число замеров – 500.
Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта 25 мл
воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой с вставленной воронкой и
датчиком температуры. Начинайте регистрацию данных. Опустите в химический стакан 2,5 г
нитрата аммония при включённой мешалке. Следите за изменением температуры. Повторите опыт 3
раза.
Результаты измерений: зарисовать полученный график зависимости температуры от времени при
растворении нитрата аммония в воде в тетрадь.
Тепловой эффект химической реакции
Опыт № 1.Эндотермические реакции. Понижение температуры раствора при растворении
некоторых солей в воде.
Цель работы: проследить за изменением температуры при растворении ряда солей в воде; отметить,
какая соль даст наибольшее понижение температуры.
Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).
Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, ёмкость из пенопласта (без дна), крышка к
стакану из пенопласта, нитрат калия, нитрат аммония, тиосульфат натрия, дистиллированная вода,
датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».
Настройка параметров измерения:
1) частота измерений – каждую секунду;
2) число замеров – 500.
Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта 50 мл
воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой с вставленной воронкой и
датчиком температуры. Начинайте растворять в воде 20-25 г соли, включив при этом регистратор
данных. Опыт с каждой солью повторяют 3 раза. Отметьте, какая соль даст наибольшее понижение
температуры.
Результаты измерений: зарисовать полученные графики зависимости температуры от времени при
растворении нитрата аммония в воде в тетрадь.
Среда водных растворов. Водородный показатель
Опыт № 1.Растворение гидроксида натрия в воде.
Цель работы: проследить за изменением рН при растворении твёрдого гидроксида натрия в воде.
Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).
Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, магнитная мешалка, крышка к стакану из
пенопласта, едкий натр (10 г), датчик рН, цифровая лаборатория «Архимед».
Настройка параметров измерения:
1) частота измерений – каждую секунду;
2) число замеров – 500
Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта, 25 мл
воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой с вставленной воронкой и
датчиком рН. Опустите в химический стакан, через воронку 10 г едкого натра. Начните измерения
рН. Повторите опыт 3 раза.
Результаты измерений: зарисовать полученный график зависимости рН от времени при растворении
гидроксида натрия в воде в тетрадь.