Муниципальное мероприятие «Магия качественных реакций»
муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя образовательная школа №7
Муниципальное мероприятие
«Магия качественных реакций»
для учащихся 9-11 классов
Составитель: Соловьёва Е.В.,
учитель химии МОУ СОШ№7
Угличского муниципального района
Ярославской области
2024 г
Аннотация
Цель муниципального мероприятия – создать условия для поддержки и развития одаренных детей в рамках МО учителей химии.
Мероприятие разработано учителем химии МОУ СОШ № 7 Угличского муниципального района Ярославской области Соловьёвой Е.В.
В статье приводится план мероприятия, который состоит из организационного момента, просмотра учебного видеофильма продолжительностью 6 минут из ресурса «VK Видео» и практической части, с последующим подведением итога, рефлексией.
Практическая часть включает демонстрационные опыты, лабораторные опыты, экспериментальные и теоретические задачи, а также критерии их оценки. Демонстрационные опыты объединены по характеру аналитического сигнала, а именно в первую группу вошли реакции с участием окрашенных соединений, во вторую – качественные реакции на галогениды, в третью группу – специфические реакции, характерные только для одного иона при конкретных условиях.
Основное внимание в ходе мероприятия уделяется совершенствованию навыков практического выполнения качественных реакций в неорганической химии как учащихся, ответственных за демонстрационные опыты, так и участников сборных команд из других образовательных организаций. Для активного просмотра демонстрационных опытов команды участников заполняют «пустографки», которые к концу занятия приобретают завершённый вид и становятся полезным материалом как для решения экспериментальных и теоретических задач данного мероприятия, так и для подготовки к ОГЭ и ВПР по химии.
В статье есть приложения, раскрывающие содержательную часть муниципального мероприятия. Приложения, возможно, будут полезны коллегам для организации и проведения других тематических занятий.
Тема: «Качественные реакции»
«Химии никоим образом научиться невозможно,
не видев самой практики
и не принимаясь за химические операции»
М.В. Ломоносов
Методическая цель:
- напомнить учащимся основные качественные реакции
- совершенствовать навыки практического выполнения качественных реакций
Оборудование: микролаборатории для химического эксперимента
Реактивы: в соответствии с инструкционной картой
Регламент: 90 минут
План занятия:
Организационный момент
Просмотр видеофильма «Качественные реакции в химии» (VK Видео)
Практическая часть занятия
Демонстрационные опыты (проводят учащиеся 9 класса, команды заполняют «пустографки» (Приложение 1)
1) Реакции с участием окрашенных соединений (Приложение 2)
2) Качественные реакции на галогениды (Приложение 3)
3) Качественные реакции на сульфат-ион SO42- и карбонат-ион СО32- (Приложение 4)
Лабораторные опыты (команды выполняют опыты согласно инструкционной карте Приложение 5)
Решение экспериментальных и теоретических задач (Приложение 6)
Подведение итогов, рефлексия
Источники…………………………………………………………………………………….10
Приложения……………………………………………………………………………………4
Приложение 1. Некоторые качественные реакции в неорганической химии
(пустографка)…………………………………………………………………….4
Приложение 2. Реакции ионного обмена, идущие с образованием ярко окрашенных
соединений……………………………………………………………………..5
Приложение 3. Качественные реакции на галогениды……………………………………….5
Приложение 4. Качественные реакции на сульфат-ион SO42- и карбонат-ион СО32 ……….5
Приложение 5. Некоторые качественные реакции в неорганической химии……………….6
Приложение 6. Экспериментальные и теоретические задачи………………………………..7
Приложение 7. Визуальный ряд занятия (слайды/этапы)…………………………………7-10
Приложение 1
Некоторые качественные реакции в неорганической химии
№ | Ион | Реактив | Аналитический сигнал |
1 | | | |
2 | | | |
3 | | | |
4 | | | |
5 | | | |
6 | | | |
7 | | | |
8 | | | |
9 | | | |
10 | | | |
11 | | | |
12 | | | |
13 | | | |
14 | PO43- | Ag+ | Ag3PO4↓ светло-желтый |
15 | Fe2+ | NаОН | Fe(ОН)2↓ серо-зелёный |
16 | Fe3+ | NаОН | Fe(ОН)3↓ бурый |
17 | NH4+ | ОН-, нагревание | резкий запах, посинение влажной лакмусовой бумажки |
18 | H+ (кислая среда) | Индикаторы: − лакмус − метилоранж | красное окрашивание |
19 | нейтральная | − лакмус | фиолетовый |
20 | OH− (щелочная среда) | – лакмус – фенолфталеин | — синее окрашивание — малиновое окрашивание |
(пустографки для активного просмотра демонстрационных опытов)
Приложение 2
Реакции ионного обмена, идущие с образованием ярко окрашенных соединений
Некоторые соли и основания имеют яркую окраску. Получим такие вещества, проведя реакции обмена.
Для определения трёхвалентного железа Fe3+ в реакциях часто используют реакцию с роданидом калия. Продукт реакции роданид железа (ІІІ) имеет крова-красную окраску. Реакция очень чувствительная.
Хромат-ион CrO4 2- определяется в растворе ионами бария. Осадок хромат бария ярко-жёлтого цвета ВаCrO4.
Ион двух валентного никеля Ni2+, соединяясь с раствором щелочи образует светло-зелёный осадок Ni(ОН)2.
При действии щелочи на ион двухвалентной меди Сu2+ образуется голубой осадок гидроксида меди Сu(ОН)2.
Ион двухвалентной меди Сu2+ и раствор аммиака образуют комплексный ион, окрашенный в ярко-синий цвет.
Приложение 3
Качественные реакции на галогениды
Качественные реакции, которые мы проведём, относятся к химическому методу анализа, т.е. в основе метода лежит проведение химических реакций. Аналитический сигнал мы наблюдаем визуально.
Для обнаружения хлорид-иона Сl- используют реакцию с нитратом серебра АgNO3, в результате которой выпадает белый осадок АgСl↓ – это и есть аналитический сигнал. Проведём эту реакцию с хлоридом натрия NаСl. Реакция очень чувствительная и помутнение наступает в очень разбавленных хлоридах.
Белый осадок хорошо виден не только в бесцветных, но и окрашенных растворах, например, в растворах хрома, меди, железа: CrСl3, СuСl2, FeСl3.
С другими галогенидами АgNO3 так же даёт осадки. Светло-жёлтый с бромидом, жёлтый с иодидом.
Приложение 4
Качественные реакции на сульфат-ион SO42- и карбонат-ион СО32-
Покажем пример специфической реакции, т.е. реакции, характерной только для одного иона при характерных условиях.
Проведём анализ на сульфат-ион SO42-. При добавлении к Nа2SO4 реагента хлорида бария выпал белый осадок ВаSO4.
Похожий белый осадок в присутствии катионов бария Ва2+ дают многие другие анионы, например, растворы оксалата (фосфата) и карбоната натрия: Nа2С2О4 и Nа2СО3.
Итак, белый осадок выпал во всех случаях. Однако только осадок ВаSO4 не должен раствориться в конц. Н2SO4. Оксалат (фосфат) бария легко растворяется при добавлении кислоты, а карбонат бария растворяется с выделение пузырьков углекислого газа.
Следовательно, для доказательства сульфат-иона SO42- в растворе недостаточно только добавить к нему ионы бария, необходимо убедиться, что полученный осадок не растворяется в кислоте. Карбонат-ион легко обнаружить при добавлении кислоты по СО2.
Приложение 5
Некоторые качественные реакции в неорганической химии
№ | Ион | Реактив | Аналитический сигнал |
1 | Fe3+ | КSСN (роданид калия) | Fe(SСN)3 кроваво-красный |
2 | CrO42- | ВаСl2 | ВаCrO4↓ ярко-жёлтый не растворяется в слабой уксусной кислоте |
3 | Ni2+ | NаОН | Ni(ОН)2↓ светло-зелёный |
4 | Сu2+ | NаОН | Сu(ОН)2↓ голубой студенистый |
5 | Сu2+ | р-р NН3 | Комплекс ярко-синий |
6 | Сl- | АgNO3 | АgСl↓ белый творожистый осадок, нерастворимый в HNO3, но растворимый в аммиаке NH3·H2O |
7 | Вr- | АgNO3 | АgВr↓ светло-жёлтый |
8 | I- | АgNO3 | АgI↓ жёлтый |
9 | F- | CaCl2 | CaF↓ белый |
10 | SO42- | ВаСl2 | ВаSO4↓ белый, нерастворимый в кислотах и щелочах |
11 | С2О42- PO43- | ВаСl2 | ВаС2О4↓ (оксалат бария) белый, растворимый в Н2SO4 Ва3(PO4)2↓ белый хорошо растворимый кислоте |
12 | СО32- | Н+ | СО2↑ |
13 | F− | Ca2+ | CaF2↓ белый |
14 | PO43- | Ag+ | Ag3PO4↓ светло-желтый |
15 | Fe2+ | NаОН | Fe(ОН)2↓ серо-зелёный |
16 | Fe3+ | NаОН | Fe(ОН)3↓ бурый |
17 | NH4+ | ОН-, нагревание | резкий запах, посинение влажной лакмусовой бумажки |
18 | H+ (кислая среда) | Индикаторы: − лакмус − метилоранж | красное окрашивание |
19 | нейтральная | − лакмус | фиолетовый |
20 | OH− (щелочная среда) | – лакмус – фенолфталеин | — синее окрашивание — малиновое окрашивание |
Приложение 6
Экспериментальные и теоретические задачи
Задача 1. (9 баллов)
В трёх пронумерованных пробирках под № 1, 2 и 3 находятся растворы гидроксида натрия, хлорида натрия и соляной кислоты. Распознать данные вещества. Для решения задачи нужно использовать один реактив – индикатор.
Задача 2. (13 баллов)
В трех пронумерованных пробирках под № 1, 2, 3 находятся растворы хлорида бария, сульфата натрия и карбоната калия. Распознать вещества с помощью только одного реактива, составить уравнения реакций в молекулярном, полном ионном и сокращённом виде.
Задача 3.
Задание 25 № 9886 Источник: СтатГрад: Тренировочная работа 2017.
Установите соответствие между формулами веществ и реагентом, с помощью которого можно их различить: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАГЕНТ
А) НNO3 и Н2SO4 1) КNО3
Б) КОН и Ва(ОН)2 2) ВаСl2
В) Nа2SO3 и Nа2SO4 3) К2СО3
Г) Nа3РО4 и NаСl 4) НСl
5) Сu(ОН)2
Приложение 7
Визуальный ряд
№ | Слайды презентации | Этап/Что делают участники занятия |
1. | На кафедре колбы с красивыми цветными растворами неорганических соединений | Мотивация Как думайте, растворы каких соединений представлены вашему вниманию? Зачем приготовлены? |
2. |
| Актуализация знаний Просматривают видеоролик |
3. |
| Целеполагание Создание проблемной ситуации – дефицита знаний; Задумываются о цели занятия и составляют план действий |
4. | Д емонстрация 1. | Решение обнаруженной проблемы Приём «проблемный поиск» Следят за визуальными сигналами, заполняют «пустографки» (приложение 1) |
5. | | Корректировка учебного действия Выполняют самостоятельно первую группу реакций |
6. | Д емонстрация 2. | Решение обнаруженной проблемы Приёмы «проблемный поиск», «задание-загадка» Следят за визуальными сигналами, заполняют «пустографки» (приложение 1) |
7. |
| Корректировка учебного действия Выполняют самостоятельно вторую группу реакций |
8. |
| Корректировка учебного действия |
9. |
| Решение обнаруженной проблемы Приём «проблемный поиск» Следят за визуальными сигналами, заполняют «пустографки» (приложение 1) |
10. |
| Корректировка учебного действия Выполняют самостоятельно третью группу реакций |
11. |
| Этап закрепления и систематизации знаний Работа в группе |
12. |
| Самопроверка, жюри - баллы |
13. |
| Этап закрепления и систематизации знаний Работа в группе |
14. |
| Самопроверка, жюри - баллы |
15. |
| Этап применения знаний (мысленный эксперимент) Работа в группе пока жюри подсчитывают баллы заданий 1+2 и устанавливают победителей |
16. |
| |
17. | Всем спасибо за работу! Пожалуйста, наведите порядок на рабочем месте | Подведение итогов Рефлексия |
Источники
Видеоролик «Качественные реакции в химии» https://m.vk.com/video-178095575_456239480?list=d2034cc84a93087a96&from=wall213938682_858
Задание 25 № 9886 источник СтатГрад: тренировочная работа 2017
Крешков А.П. Основы аналитической химии, издательство «химия», 1970 https://vk.com/doc156083838_442661026?hash=0RN7ehzAQVvxkljllsTarDc9b8at4pSj06CYGfcA8ZP