Урок на тему «Практическое исследование "домашнего" химического набора на практической работе по химии»
ГБОУ ПО ВСОШ
Практическое исследование «домашнего» химического набора на практической работе по химии.
Подготовил : Учитель химии 1 категории
Никитин Сергей Геннадиевич
Пенза 2020
Цель урока: изучить содержание, качественный и количественный состав химического домашнего набора и выявить его безопасность при использовании.
Задачи урока:
1) провести исследование содержимого химического набора;
2) изучить предлагаемые в наборе опыты и исследования на соответствие с требованиями техники безопасности и соответствие со школьной программой ;
3) дать научную оценку пользы предложенных опытов и исследований;
4) дать оценку возможности использования набора на уроках химии;
5) на основании ряда экспериментов разобрать их научную эффективность и образовательную ценность ;
Форма работы: групповая
Методы обучения: практическая работа.
Ход урока
Вступительное слово учителя.
На сегодняшний день большинство тех, кто любит такую науку, как химия начали её изучение не с 8 класса школы, а задолго до этого. Раннему развитию интереса к этому сложному и познавательному предмету способствует появившиеся в последнее десятилетие и активно входящие в нашу жизнь наборы, которые можно назвать общим термином «Юный химик» или «Домашняя лаборатория».
Домашний, так как все эксперименты проделываются теми, кто его приобрёл дома. Учитывая этот факт, основными потребителями данного продукта будут являться люди без химического образования, в большинстве своём дети от 12 лет, а порой и намного младше. В связи с этим возникает много проблем правильного использования набора. Может ли набор быть безопасным и являться источником химических знаний и мотиваций к изучению предмета химии в будущем, после его использования.
Для проведения данной исследовательской работы был выбран химический набор фирмы «Attivio» серии «Большая химическая лаборатория. Chemistry».
Ученик1.
Мы изучили набор и выявили наиболее опасные реактивы.
Бромкрезоловый пурпурный индикатор - порошок светло-розового, розового или сиреневого цвета. Способен негативно воздействовать на почки, печень, нервную систему и кровь, раздражать слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Однако кожу и слизистые оболочки глаз не раздражает. Не всасывается через кожу. Обладает довольно слабо выраженными кумулятивными свойствами. При попадании на кожу пораженное место промывается большим количеством воды с мылом [1].
Метиловый фиолетовый является потенциальными канцерогенами. Метиловый фиолетовый является мутагенным и митотический яд, поэтому существуют опасения относительно экологических последствий высвобождения метилового фиолетового в окружающую среду [2].
Гексан представляет собой прозрачную подвижную летучую жидкость, с несильным запахом. Жидкось огнеопасна и взрывоопасна. Гексан оказывает раздражающее воздействие на кожу; при внутреннем потреблении повреждает легкие; при вдыхании действует как наркотическое вещество, вызывая сонливость, головокружение, поражение периферической нервной системы и онемение ног, угнетение ЦНС. Пары гексана вызывают раздражение слизистой глаз.[3].
Ученик 2
Ацетон является раздражителем, вызывая легкое раздражение кожи и умеренную до тяжелого раздражения глаз. При высоких концентрациях паров, он может нажать на центральную нервную систему, как и многие другие растворители [4].
Аммиак относится к токсичным веществам, к IV классу опасности (малоопасные вещества). Газообразный аммиак вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезотечение, отравление и удушье. Жидкий аммиак или струя газа, попадая на кожу человека, вызывает сильные ожоги [5].
Учитель.
Сейчас мы с вами изучим набор и некоторые вещества входящие в набор на примере уже известных нам химических процессов. Запишем результаты в тетрадях для практических работ.
Первым проведём так называемый эксперимент «дым без огня» при смешении раствора соляной кислоты и раствора аммиака:
NH3+HCl=NH4Cl
(проводятся соответствующие действия предложенные в инструкции к набору)
Ученик 3.
В инструкции подробно описано, как этот опыт проводится и все меры предосторожности, но без хорошей вентиляции помещения данный опыт опасен. Учитывая то, что обязательно найдутся те, кто не соблюдает технику безопасности и все предостережения, это может привести к трагическим последствиям.
Учитель.
Если рассматривать набор химической домашней лаборатории в общеобразовательном плане, то он охватывает всю школьную программу, а иногда и выходит за её пределы.
Наличие стандартных опытов на получение углекислого газа или вытеснение металлами друг друга :
3NaHCO3 + C6H8O7 = 3CO2↑+ 3H2O + Na3C6H5O7
Fe +CuSO4 = FeSO4 +Cu
Давайте проведём их и посмотрим описание опытов в инструкции.
(учащиеся выполняют эксперимент и отмечают в тетрадях результат)
Учитель.
Давайте разберёмся со следующим экспериментом в основе которого внесение в пламя солей различных металлов.
Ученик.4
В инструкции предлагается «поджечь сухое горючее, поместив его в чашку для выпаривания, затем в стеклянную трубочку (входящую в набор) набрать несколько кристаллов соответствующей соли и внести в пламя».
Рассматривается внесение в пламя солей калия (KI), кальция (CaCl2), меди (CuSO4), натрия(NaCl). В результате внесение солей на трубочке неудобно из-за нагрева трубочки и малого времени эффекта окрашивания. Если опыт проводить при открытых окнах, то окрашивание можно и не рассмотреть, так как от нескольких кристалликов оно крайне мало.
Учитель.
Интересен в практическом плане и опыт с растворением в разбавленной азотной кислоте куриного яйца. Скорлупа яйца состоит в основном из карбоната кальция, поэтому она легко растворяется в азотной кислоте. В результате выделяется углекислый газ и образуется раствор соли кальция:
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
Опыт носит назидательный характер, в плане вредного действия кислот. Воздействие кислот на зубную эмаль описывает эксперимент взаимодействия раствора соляной кислоты,
фосфата натрия, хлорида кальция:
3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl
Ученик 5.
Ортофосфат кальция (трикальцийфосфат) Ca3(PO4)2 в инструкции назван «апатитом», что химически неверно, так как апатит имеет формулу Ca10(PO4)6(OH,F,Cl)2 и ортофосфат кальция входит в его состав.
Затем на осадок ортофосфат кальция Ca3(PO4)2 действуют соляной кислотой:
Ca3(PO4)2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2H3PO4
Учитель.
Ортофосфат кальция Ca3(PO4)2 растворяется. Твёрдость зубной эмали определяется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97 %), главным образом кристаллов гидроксиапатита — Ca10(PO4)6(OH)2, модифицированного наличием магния, фтора, углерода и некоторых других элементов. Гидроксиапатиты очень восприимчивы к кислотам и начинают заметно разрушаться при pH< 4,5 (слюна обладает pH от 5,6 до 7,6). [6].
Ученик 6.
В целом использование «домашнего» химического набора может быть эффективным, при хорошей научной подготовке.
Основные плюсы набора:
Можно использовать дома, в любое удобное время;
Пользуясь инструкцией можно не торопясь, повторяя шаг за шагом провести эксперимент;
Количество проводящих эксперимент может быть любым;
Большое разнообразие экспериментов по различным темам;
Ученик 7.
В тоже время минусов у набора в ходе исследования выявлено намного больше:
Малое количество реактивов, позволяющих максимум два повторения;
Отсутствие химических формул в инструкции и на упаковках реактивов;
Большие размеры и неудобство при необходимости перевозки;
Отсутствие химических реакций в инструкции;
Неудобство использования оборудования набора;
Неэффективная методика проведения некоторых экспериментов;
Высокая цена
Учитель.
Таким образом, можно рекомендовать
дополнительно изучать вопросы касающиеся того или иного эксперимента по учебникам химии, статьям и видеороликам сети интернет;
Обязательное присутствие при осуществлении каждого, даже самого простого эксперимента, взрослого человека;
Обязательное соблюдение всех правил требования безопасности описанных в инструкции к набору;
Только при соблюдении этих рекомендаций использование набора превратится не в простое домашнее развлечение, а приближенное к полноценному изучению науки.
Список используемых источников:
1. https://chem-service.com/article/bromkrezolovyy-purpurnyy-indikator/
2. https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Methyl_violet
3. https://pcgroup.ru/blog/geksan-opasnoe-no-poleznoe-organicheskoe-veschestvo/
4. https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Acetone#Health_information
5. https://втораяиндустриализация.рф/ammiak-poluchenie-svoystva-himicheskie-reaktsii/
6.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D1%83%D0%B1%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C
