План фрагмента первого урока двухчасового занятия межшкольного факультатива «Повторим химию» в XΙ классе

Подготовка кабинета химии:

Созданы две рабочие зоны:

1) Для просмотра видеороликов, обсуждения вопросов, возникающих по теме. Оборудование: компьютер, экран, проектор, колонки для усиления звука Приложения: инструкция к лабораторному опыту, инструкция по Т.Б., условие задачи, вопросы к занятию.

2) Для выполнения эксперимента (для каждой обучающейся свой набор) Оборудование: бюретка для титрования объёмом 50мл; воронка, колбы конические (3 шт. объёмом 100 мл), пипетка Мора (с грушей 1 шт.), колба с соляной кислотой неизвестной концентрации, колба с 0,1 н раствором щёлочи, капельница с фенолфталеином, фильтровальная бумага. Набор по ТБ (раствор соды, раствор борной кислоты, промывалка с водой)

Ход урока:

1. Целеполагание

На экране условие задачи:

К 7г каменной соли, содержащей 10% примесей, Вася Незнайкин добавил 20г раствора  85% H₂SO₄. Полученный газ растворил в 300 см³ воды и получил раствор соляной  кислоты с плотностью равной 1.08г/см³.Вася не смог продолжить решать задачу, так как увидел, что у него не хватает данных.  Помогите ему добыть недостающие данные и решить задачу,  найти  выход   от теоретически возможного полученного газа.

-- Посмотрите внимательно в условие задачи. Какие типы задач вы увидели в этой задаче? Какое данное не смог добыть Вася? Какой эксперимент можно было бы добавить в эту задачу, чтобы добыть недостающее данное и решить задачу?

Обучающиеся высказывают свои предположения:

1. В процессе химических превращений часть газа Вася потерял.
2. Оставшийся газ он растворил в известном объеме воды и получил раствор соляной кислоты.
3. Если бы удалось определить концентрацию этой кислоты, то можно было бы решить задачу.

-- Для определения практического выхода хлороводорода воспользуемся с вами титрометричесим титрованием. Так как эти методы вне школьной прграммы, но они широко включаются в последнее время в олимпиады различных уровней, необходимо их осваивать. Поэтому начнем с самого простого способа титрометрического титрования, кислотно-основного титрования, в основе которого лежит известная вам реакция нейтрализации, и добудем недостающий для решения задачи результат. Этот результат преобразуем, вставим в условие задачи и решим её. На примере виртуальных опытов повторим всё, что знаем о реакции нейтрализации и реакции получения хлороводорода, ответим на вопросы, которые могут возникнуть  и которые есть в ЦТ.

На рабочем столе у вас есть: инструкция к опыту, инструкция по ТБ, условия задачи и вопросы к ЦТ.

Тема занятия: Решение расчетных задач с применением данных экспериментального количественного анализа методом кислотно – основного титрования.

Цель: овладение умениями метода кислотно – основного титрования, получение количественных результатов эксперимента и практическое применение этих результатов при решении расчетных задач.

Задачи:

• ознакомиться с видами титрометрических методов титрования;
• повторить на примере виртуальных опытов ход реакции нейтрализации, лежащей в основе кислотно – основного титрования;
• изучить методику проведения опыта по кислотно – основному титрованию (приложение №1);
• ознакомиться на примере виртуального опыта с современным компьютерным кислотно – основным титрованием в производственных химических лабораториях;
• провести опыт, выполнить расчеты;
• решить задачу с применением результатов эксперимента и ответить на все поставленные вопросы (приложение №3).

- Сейчас мы посмотрим слайды и видеоролики из нашей презентации, обсудим вопросы и ответим на них.

Вопросы к первому слайду:

• какие природные соединения хлоридов вы ещё знаете, их состав, их место рождение на территории РБ?

Вопросы к видеоролику №1:

• Почему NaCl твёрдый а H₂SO₄ концентрированная?
• Начиная с какой концентрации в массовых долях кислота считается концентрированной?
• А если бы соль была в растворе, то произошла реакция или нет?
• А помните ли вы сказку про «лису и зайца», которую мы обсуждали, когда рассматривали подобные реакции? Что в данной реакции является лисой, что избушкой, что зайцем?
• Какая растворимость хлороводорода в воде?
• Чем докажете и обоснуете эту высокую растворимость? (обучающиеся воспользовались алгоритмом: тип связи, валентный угол связи, пространственное строение молекулы, диполь - не диполь. Этим же алгоритмом они воспользовались и при характеристики молекулы воды и пришли к выводу: подобное растворяется в подобном.)
• А как бы растворялся холороводород в бензине? Обоснуйте свой ответ.
• Что лучше растворятся в воде хлороводород или углекислый газ? Обоснуйте свой ответ.
• Почему вода является хорошим растворителем, что такое диэлектрическая проницаемость воды, чему она равна?

Вопросы к видеоролику №2:

• Какие ионы определяют свойства кислот и меняют цвет индикатора?
• Является ли фенолфталеин индикатором на кислоты?

Вопросы к видеоролику №3:

• Какие ионы определяют свойства оснований?
• Какой индикатор лучше выбирать при работе с растворимыми основаниями?
• В каком диапазоне рН фенолфталеин меняет свой цвет?
• В чём суть реакции нейтрализации?

А сейчас мы посмотрим видеоролик, показывающий современное компьютерное кислотно - основное титрование. Которое проводят в химики в научных и производственных лабораториях. Видимый результат в вашем опыте должен быть таким же, как в конце видеоролика.

Вопросы к лабораторному опыту:

• что такое титрант?
• Что такое аликвота?
• Какие правила работы с бюреткой вы знаете? (предварительно демонстрационно учитель показывал титрование с бюретки и знакомил с правилами работы с ней)

Все эти вопросы используются в ЦТ.

- Перед тем как пересесть за рабочий лабораторный стол, повторим правила ТБ при работе с кислотами и щелочами

Обучающиеся проговаривают основные правила, которые у них в инструкции выделены жирным шрифтом, учитель указывает на наличие уголка по ТБ с реактивами необходимыми при работе с кислотами и щелочами, обучающиеся пересаживаются за лабораторный стол и приступают к выполнению опыта. Инструкция к лабораторному опыту лежит у них на столе.

Они повторяют три раза титрование, замеряют объёмы титранта, находят среднее арифметическое значение и полученный результат используют для расчёта неизвестной концентрации кислоты. Полученные результаты перерасчитывают в недостающее данное условия задачи. На этом их экспериментальное исследование закончилось и дальше (на следующем уроке) они занимаются решением задачи. Обучающиеся получают опережающее задание: ознакомится в интернете и сделать краткие записи в конспект по окислительно-восстановительному титрованию (иодометрии), чтобы на следующем занятии заниматься этим видом количественного анализа.