РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ПРЕДПРОФИЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ С ОРИЕНТАЦИЕЙ
НА ЕСТЕСТВЕННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ
(ХИМИЯ)
Материалы разработаны:
М.В. Зуевой,
Р.Г. Ивановой,
В.Н. Лавровой,
А.М. Серажетдиновой
Введение
Предпрофильная подготовка учащихся направлена на развитие их интереса к химии, возбуждения желания углубить и расширить свои знания по этой учебной дисциплине, чтобы определиться в выборе соответствующего профиля.
Учащиеся могут заинтересоваться химией, если им предложить для обсуждения проблемы, касающиеся роли химии в решении жизненно важных вопросов, позволяющие более глубоко осознать процессы, происходящие в окружающем мире, увидеть некоторые пути решения известных проблем и наметить возможные способы их преодоления. Яркие факты из истории открытий химических элементов, поиска способов создания новых соединений, которых не знала природа, сведения о необычных свойствах обычных знакомых веществ и разгадки причин проявления удивительных свойств – все это вызывает интерес учащихся. Они приобретают личный познавательный и эмоционально-смысловой опыт восприятия химии.
Интерес к химии возникает и в том случае, если учащиеся получают возможность самостоятельно выполнять химический эксперимент, проводить лабораторные исследования, приобретая умения и навыки пользоваться химической посудой, разного рода приборами, реактивами, изобретать необходимые и усовершенствованные приспособления и установки для практического решения экспериментальных задач.
Содержанием предпрофильной подготовки по химии может быть обсуждение, например, таких тем:
- Вещества и материалы в нашем доме.
- Вечное движение химических элементов на Земле: геохимические циклы в природе.
- Неизвестное об известных химических элементах («Металл из Атлантиды» – цинк).
- Химия – наука экспериментальная (практикумы по основам химического анализа и по изучению роли химии в сельском хозяйстве).
Основное содержание и рекомендации по изучению названных тем приведены ниже.
Вещества и материалы в нашем доме
I. Общая направленность занятий
Одним из действенных средств воспитания интереса учащихся к химии является показ необходимости приобретаемых знаний и возможностей их использования в процессе учебы, в быту, в последующей работе по выбранной ими специальности.
Занятия по данной теме направлены на расширение кругозора учащихся, пополнение их знаний о свойствах веществ, с которыми им приходится иметь дело в повседневной жизни. Учащиеся приобретут умения осознанно и правильно ориентироваться в мире разнообразных химических материалов, поймут практическую ценность знаний, их мировоззренческое и общекультурное значение для образованного человека.
Тема «Вещества и материалы в нашем доме» рассчитана примерно на 10 занятий, каждое из которых посвящено обсуждению одного из следующих вопросов: бытовая химия с древнейших времен до наших дней; удивительные свойства воды; вода в природе и в жизни человека; охрана водных ресурсов; многообразие солей в быту; ремонт в доме; строительные материалы; история открытия спичек; спички разных видов (обычные, воздухо- и влагоупорные); канцелярские принадлежности глазами химика: бумага, карандаши, чернила, краски; как выбрать наиболее подходящие моющие средства; чистящие препараты и пятновыводители; какие бывают клеи, и каков химизм их действия; опасны ли средства бытовой химии.
II.
Основное содержание
При обсуждении вопроса об истории развития бытовой химии с древнейших времен до наших дней можно отметить, что благодаря работам археологов стали известны многие подробности жизни и быта народов мира. В зависимости от географических и климатических условий, потребности человека в разные времена были различны. Удивительно, что многие изделия и рецепты бытовой химии были известны очень давно.
Так, в гробнице Тутан-Хамона (XIV век до н.э.) было найдено огромное число изделий из золота и серебра, железные предметы, которые хорошо сохранились, так как были обработаны специальными защитными средствами. В гробнице найдены вазы, светильники, кружева, парфюмерия, составы для смягчения кожи, красители, например, хна. Среди изделий находилась и склеенная ваза и инкрустированный сундучок. Это значит, что уже в те времена людям были известны различные клеи. В Древнем Египте широко использовали эфирные масла и духи, применяли абразивные материалы для полирования каменных и деревянных изделий. В Древнем Риме использовали растение - мяту, которой натирали столы, а настоем этого растения опрыскивали стены и полы, придавая приятный аромат жилью. В странах Востока для изготовления многих косметических средств широко применяли оливковое масло.
С древнейших времен люди освоили процесс дубления кожи, которую обрабатывали солью, известью и дубильными веществами растительного происхождения. Тогда же был освоен процесс отбеливания льна и хлопчатобумажной ткани под действием солнечных лучей. Финикийцы изобрели рецепт варки мыла из козьего жира и древесной золы. Этот искусственно полученный продукт облегчал их быт. Отбеленные ткани и ковры окрашивали натуральными красками растительного и животного происхождения. Секреты красок и крашения сохранялись разработчиками в тайне, а окрашенные изделия имели широкий спрос на рынках.
К более поздним достижениям бытовой химии следует отнести подбор абразивов для чистки посуды, полирования изделий из камня и дерева, для удаления морских улиток с корпусов древних кораблей.
Для окраски карет в течение нескольких веков применяли черные лаки, созданные на основе невысыхающих масел. В 1860 году был создан искусственный материал на основе льняного масла и пробковой муки. Этим составом пропитывали ткани и использовали их в качестве настила для полов. Так был создан первый линолеум.
В России в средние века были широко распространены разнообразные косметические средства: белила, румяна, сурьма, духи. Их привозили в специальных сосудах из заморских стран, о чем свидетельствуют записи в различных архивных документах. В XVIII-XIX веках уже использовали обширный ассортимент средств бытовой химии: отбеливатели, дезинфекционные средства, растворители, препараты по уходу за мебелью, линолеумом, лаки, краски, машинные масла и многое другое.
В настоящее время в освоено около тысячи наименований средств бытовой химии, многие из которых представлены в аэрозольных упаковках.
Интерес школьников возникает в большей мере тогда, когда учебный материал раскрывается различными методами. Например, изучение свойств воды, технике безопасности в работе со средствами бытовой химии лучше организовать на уроках-семинарах.
Изучение вопроса «Соли в быту» можно организовать в форме конференции. Желательно принести образцы солей или продемонстрировать результаты их применения. Учащиеся расскажут о солях, используемых в фотографии, в качестве удобрений для комнатных и огородных растений, назовут минералы и горные породы в составе которых есть природные соли, при очистке и обработке которых получают украшения, например, малахит и др.
Подобным образом можно организовать изучение вопроса о строительных материалах и их применении в ремонте квартир. Выслушать желательно тех школьников, которым приходилось участвовать в ремонтных работах. Они могут подготовить «каверзные вопросы» для остальных учащихся, чтобы поверить, насколько хорошо они владеют знаниями темы. При этом учащиеся ответят на вопросы: как лучше с точки зрения гигиены помещений обработать потолок и стены кухни: побелить мелом или известью; окрасить масляной краской или эмалью; оклеить обоями или клеенкой?
Как различить суспензию мела для побелки потолка и суспензию гашеной извести для побелки кухни? Почему для приготовления штукатурного раствора рекомендуется использовать только свежегашеную известь?
Обсуждение истории открытия спичек и вопроса о канцелярских принадлежностях с точки зрения химика можно провести в форме лекций. В начале занятия будет освещена история создания спичек, а затем особенности их производства: изготовление спичечной соломки; химический состав головки спички и ее назначение; химический состав фосфорной массы и ее назначение; различные виды спичек (обычные, воздухо- влагоупорные).
Другая лекция посвящается канцелярским принадлежностям и начинаются обычно с рассказа об истории возникновения и развития письменности, затем приводятся примеры материалов для письма (папирус, пергамент, шелковая бумага, бумага из древесины.) Особое внимание обращают на состав и свойства типографской краски. Затем рассматривают производство графитовых карандашей, состав акварельных красок, чернил.
При рассмотрении вопросов о моющих средствах и строительных материалах учащиеся знакомятся с некоторыми способами применения веществ в домашних условиях и их объяснением, например, почему смазывают мылом места примыкания створок, чтобы рамы окон легко открывались; зачем перед окраской оконных рам покрывают стекло мыльным раствором; как объяснить тот факт, что резину легче разрезать, если лезвие остро заточенного ножа смазать мылом; почему нельзя использовать краски для ремонтных работ в квартире, если они предназначены для наружных работ. (В состав таких красок входят вещества, вредные для здоровья).
В заключение этих занятий учащиеся проводят лабораторные опыты и практические работы. В зависимости от имеющегося оборудования, задания могут быть различными по объему и содержанию.
Задания. 1. Изучите по этикетке на упаковке различных СМС их состав и отберите моющие средства для стирки а) хлопчатобумажных и льняных; б)шерстяных и шелковых тканей.
2. Пользуясь предложенными бытовыми средствами удалите с тканей а) свежее жирное пятно; б) пятно от соков и фруктов; в) чернильное пятно; г) пятно от крови; д) ржавчины; е) сажи или копоти.
1. Приготовьте клей для склеивания пластмассы из выданных вам
материалов. Склейте а) два одинаковых материала (две пластины из пластмассы); б) два различных материала (металл и дерево).
Рекомендуемая литература
1. Балуева Г.А., Осокина Д.Н. Все мы дома химики. – М.: Химия, 1980.
2. Зуева М.В., Гара Н.Н. Школьный практикум по химии. 8 – 9 класс. – М.: Дрофа, 1999.
3. Книга для чтения по химии. Часть 1 /Сост. К.Я. Парменов и Л.М. Сморгонский, изд. 3. – М.: Просвещение, 1960.
4. Книга для чтения по неорганической химии. Ч.II. Учебное пособие для 9 класса /Сост. В.А.Крицман. –2-ое изд. –М.: Просвещение, 1984.
5. Коновалов В.Н. Техника безопасности при работах по химии. Пособие для учителя. –3-е изд. –М.: Просвещение, 1980.
6. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. –М.: Высшая школа, 1992.
7. Леенсон И.А. Занимательная химия (серия «Школьнику для развития интеллекта»). –М.: Росмэн, 2000.
8. Малышкина В. Занимательная химия (серия «Нескучный учебник»). –Санкт-Петербург: Тригун, 1998.
9. Макаров К.А. Химия и здоровье (серия «Мир знаний»). –М.: Просвещение, 1985.
10. Пичугина Г.В. Повторяем химию на примерах повседневной жизни (серия «Методическая библиотека»). –М.: АРКТИ, 1999.
11. Титова И.М. Вещества и материалы в руках художника. Пособие для учителей химии. –М.: МИРОС, 1994.
12. Фримантл М. Химия в действии. – М.: Мир, 1991
13. Харлампович Г.Д., Семенов А.С., Попов В.А. Многоликая химия. –М.: Просвещение, 1992.
14. Штремплер Д.И. Химия на досуге. –М.: Просвещение, 1996.
15. Шульгин Г.Б. Эта увлекательная химия. –М.: Химия, 1984.
16. Энциклопедический словарь юного химика для среднего и старшего школьного возраста /Сост. В.А.Крицман, В.В.Станцо. М.: Педагогика, 1982.
17. Юдин А.М. Химия в нашем доме. –М.: Химия, 1984.
18. Юдин Л., Юдина О., Шутов М, Анисенков. Народная энциклопедия быта и здоровья человека с полезными советами (приложение к журналу «Природа и человек»). –М.: «Свет», 1992.
Вечное движение химических элементов на Земле:
геохимические циклы в природе
I
. Общая направленность занятий
Обсуждение этой темы важно в познавательном и мировоззренческом отношении. Учащиеся не только получат доказательства того, что химические элементы – «кирпичи мироздания» (по А.Е.Ферсману), но и осознают единство устойчивости и изменчивости в природе. Знания о химических элементах станут более полными и значимыми для понимания жизни планеты и месте человека в происходящих природных процессах.
Раскрыть основное содержание темы можно примерно за 10 учебных часов и посвятить отдельные занятия рассмотрению одного из вопросов: геохимия – пример взаимопроникновения естественных наук; как происходит обмен веществ и энергии между всеми оболочками Земли; что такое циклическое движение атомов в Природе; почему меняется содержание атомов химических элементов в земной коре; геохимия гидросферы и атмосферы; взаимосвязь атмосферы и гидросферы; геохимические циклы углекислого газа, кислорода, азота; обмен веществ в биосфере; в чем проявляется геохимическое воздействие производственной деятельности человека на природу; каковы пути решения глобальных проблем человечества: сырьевой, рационального использования почв, ресурсов океана и атмосферы.
II
. Основное содержание
Взаимопроникновение наук – примета нашего времени.
Наука как сфера человеческой деятельности зародилась еще в древнем мире, а начала оформляться в XVI – XVII вв. Круг интересов каждой научной дисциплины был четко ограничен: предмет биологии – живые организмы, химии – вещества и их превращения, минералогии – минералы и горные породы. Чем больше накапливалось знаний, тем чаще возникала потребность воспользоваться принципами и методами других наук для объяснения новых открытий в той или иной области. Так, в XX веке появилась геохимия как «синтез» минералогии и химии.
Много «одежек» и
все без застежек.
Земля как одна из планет солнечной системы имеет оболочечное строение, каждая из сфер (оболочек) различается химическим составом и строением вещества.
Учащиеся могут подготовить сообщения о строении Земли, рассказать о химическом составе ядра планеты, мантии, земной коры (литосферы). О водной и воздушной оболочках им также много известно, поэтому учитель может провести беседу об их химическом составе во время занятий.
Основные методы изучения внутренних частей планеты – это геофизические методы. С их помощью определяют состояние тел по скорости распространения упругих волн, образующихся от взрывов или землетрясений.
М.В. Ломоносов подчеркивал ведущую роль химии в познании недр Земли. Изучением состава твердых пород занимались И.Берцелиус, И. Доберейнер, который обратил внимание на преобладание в земной коре химических элементов с небольшими атомными массами. Американский ученый Ф. Кларк в конце ХIX века установил преобладание в составе земной коры восьми главных элементов: O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na, которые составляют более 99% ее массы.
Постоянство и изменчивость содержания атомов химических элементов в земной коре.
Восемь главных элементов образуют минералы, слагающие гранит, кварц, полевые шпаты, слюду и роговую обманку. Их состав объяснит учитель.
Процесс рассеяния вещества происходит не только в жидкостях и газах, но и в твердых телах. Две формы нахождения атомов в земной коре – кристаллическое и рассеянное. Чем больше концентрация, тем больше вероятность кристаллического строения вещества. Если радиусы атомов каких-либо элементов сходны, то они могут заменять друг друга или соседствовать в кристалле.
Вода – важнейшее условие всех природных химических превращений.
О выветривании горных пород учащиеся знают, однако не всегда учитывают ведущую роль воды в этом процессе. В водах есть мелкие обломки минералов, к
Большое значение для нахождения ионов в растворах имеет особенность кислотно-щелочной среды (рН), в воде происходят окислительно-восстановительные реакции, что приводит к образованию осадков или, наоборот, переходу соединений в растворенное состояние.
Океаническая вода – это не просто испарившаяся за миллионы лет речная вода. Удивительно, что в морской воде больше всего хлоридов натрия, магния, калия и меньше сульфатов и гидрокарбонатов. В речной же воде преобладают анионы HCO3
-
и катионы кальция.
Ионы натрия выносят воды из глубинных водных пород, а обратно с воздушными массами переносятся из океана на континент. Натрий – типичный циклический элемент. Калий прочнее удерживается в продуктах выветривания, поэтому его в океанической воде значительно меньше, чем натрия.
Геохимия кальция тесно связана с круговоротом углекислого газа, благодаря чему осуществляется взаимосвязь Океана и атмосферы. Процесс превращения карбоната кальция в гидрокарбонат учащиеся могут объяснить сами, подтверждая рассуждения несложными опытами.
Связующее звено между живой и неживой природой – биогенные элементы.
Вода, кислород, углекислый газ, соли – это основные компоненты среды обитания живых организмов. Главные биогенные элементы: O, C, H, N, Fe, P, K, Ca, S, Mg, Na, Cl. Все они находятся в постоянных круговоротах, в которых обмен элементами сбалансирован. Так, круговорот углерода и кислорода обеспечивается взаимодополняющими процессами фотосинтеза и клеточного дыхания. Биогенные элементы участвуют в сложных биогеохимических циклах (термин В.И. Вернадского).
Цикл азота – это пример сложного круговорота газообразных веществ, способного к саморегуляции.
Живое вещество развивается в условиях неравномерного содержания химических элементов на поверхности Земли, но оно пластично приспособилось к этому.
Человек и геохимия окружающей среды.
С первых этапов своей истории человек использовал различные вещества и тем самым извлекал из природы химические элементы, нарушая их природное равновесие.
В XX веке происходит гигантский рост потребления минеральных ресурсов. Человек захватывает природной воды в тысячи раз больше чем ее выделяют недра планеты. Производственная деятельность людей очень сильно отражается на химических элементах, миграция которых связана с гидросферой и атмосферой. Учащиеся могут подготовить сообщения о парниковом эффекте, кислотных дождях, озоновом щите в атмосфере Земли и.т.д.
Все крупнейшие проблемы современности не могут решаться без геохимии.
Рекомендуемая литература
1. Александровская Е.И. Историческая геохимия окружающей среды //Химия в школе. –2001. - №1. -с.3.
2. Боровский Е.Э. Вода на Земле //Химия в школе. –2002. -№5. –с.4.
3. Боровский Е.Э. Озоновый слой Земли: проблемы и прогнозы //Химия в школе. –2000. -№5. –с.4.
4. Боровский Е.Э. Парниковый эффект и его последствия //Химия в школе. –2002. -№1. –с.7
5. Владимиров В.В. Рассказы об атмосфере. –М.: Просвещение, 1974.
6. Добровольский В.В. Химия Земли. –М.: Просвещение, 1974. (К занятиям 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
7. Иванова Р.Г. О круговоротах химических элементов. Химия, 8-9. Учебник для 8-9 классов. Приложение «Для любознательных». –М.: Просвещение, 2002. –с.129-135.
8. Иванова Р.Г. О минеральной воде. Химия, 8-9. Учебник для 8-9 классов. Приложение «Для любознательных». –М.: Просвещение, 2002. –с.140-141.
9. Колтун М.М. Земля. Экспериментальное учебное пособие. – М.: МИРОС, 1994
10. Кузнецов В.И. Химия на пороге нового тысячелетия //Химия в школе. –1999. -№1. –с.5.
11. Мартыненко Б.В., Михалева М.В.
Химия планетарных процессов //Химия в школе. –2001. -№7. –с.3.
12. Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. –М.: Педагогика, 1975.
13. Популярная библиотека химических элементов. –М.: Наука, 1971, 1972, 1974.
14. Трифонов Д.Н. Химия Земли. Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. –М.: Просвещение, 1975. –с.178-185.
15. Ферсман А.Е. Занимательная минералогия. – Л.: изд. Детской литературы, 1952
16. Шаброва Е.В. Современные экологические проблемы с точки зрения химика //Химия в школе. –1997. -№1. –с.14.
«Металл из Атлантиды» - цинк
I
. Общая направленность занятий.
Богатство любой страны сегодня зависит не столько от территории и природных ресурсов, сколько от уровня образованности населения.
Рассмотрение в процессе преподавания химии периодической системы элементов, структуры атомов химических элементов, свойств веществ, образованных элементами, создает благоприятные условия для развития у учащихся представлений о материальном единстве мира.
Тема, посвященная цинку, - одна из возможных других в системе занятий, которые объединяются под общим названием «Неизвестное об известных химических элементах». Изучая сведения о том или ином элементе, школьники расширяют знания, получают богатый материал для обобщений, для установления связей между составом, строением, свойствами веществ, их нахождением в природе и практическим применением. Новизна информации вызывает интерес и желание узнать более подробные факты из «биографии» знакомых химических элементов.
Приведем в качестве примера материал об удивительном химическом элементе - цинке.
II
. Основное содержание.
Учащимся можно рассказать о греческом философе Платоне (427-347 г.г. до н.э.), который оставил потомкам сочинения (только 10 сохранились) и два из них посвящены Атлантиде. Его диалоги послужили началом полемики об Атлантиде, продолжающиеся в течение двух с половиной тысячелетий вплоть до наших дней. Один из элементов, о котором упоминает Платон в своих диалогах, - цинк.
На примере изучения цинка и его соединений видна взаимосвязь химии с предметами гуманитарного цикла: историей, географией, русским языком и литературой.
Учитель зачитает фрагмент диалога Платона «Тимей» и «Критий»: «Здание храма снаружи покрыто серебром, кроме оконечностей, покрытых золотом. Внутри храма потолок слоновой кости, расцвеченный золотом, серебром и орихалком».
Что такое орихалк?
Учитель сообщит данные о находках ученых. В частности, геологи обнаружили в одном из месторождений Урала природную латунь. Это и есть орихалк, упомянутый Платоном. Возникает вопрос: «При каких условиях латунь может образоваться в природе?» Римляне получили латунь во времена императора Августа в двадцатых годах до н.э.
Историки указывают на тот факт, что епископу Альберту Великому и его ученику Фоме Аквинскому удалось впервые в Европе получить металлический цинк.
Цинковые руды знали еще в Древней Греции. Во II веке н.э. греки выплавляли латунь – сплав цинка с медью. Металлический цинк выплавляли в Китае и Индии (X – XII в.в). В Европе производство цинка было осуществлено лишь в середине XVI в. Оксид цинка смешивали с углем и нагревали до температуры 1000 – 1100 0
С – без доступа воздуха. Полученный цинк в виде паров (tкип
= 9060
С) конденсировался в охлаждаемой части реактора.
Учитель расскажет об использовании латуни в машиностроении.
При обсуждении вопроса о химической активности цинка, учащиеся отмечают, что по химической активности цинк во многом похож на алюминий. Возникает вопрос о разделении цинкоалюминиевого сплава на два металла. Процесс возможен на основе склонности цинка к комплексообразованию, что и позволяет использовать его в золотоизвлекающей промышленности. Метод получения золота из руды разработал в 1844 году племянник героя Отечественной войны 1812 года П.Р. Багратион. Этот метод долго не использовали по причине сильной ядовитости реагентов и только спустя полвека, в 90-е годы XIX века это метод был официально признан, но под другим авторством.
Восстановительные свойства металлического цинка привлекают внимание пиротехников.
Цинк используют для защиты металлов от их разрушения (коррозии) при этом используют оцинкование, гальваническое цинкование, диффузионное цинкование, лакокрасочное покрытие и др.
Активность цинка проявляется в том, что он на воздухе покрывается плотной пленкой – белым налетом сложного состава
2ZnCO3
•Zn(OH)2
. При взаимодействии только с кислородом образуется оксид цинка. Это вещество алхимики назвали «шерстью философов» или белым снегом. Если «шерсть философов» замесить на олифе, то образуются цинковые белила. Название «цинк» произошло от слов «белый налет», «бельмо».
Для удлинения срока службы шпал, телеграфных и телефонных столбов используют свойства хлористого цинка как дезинфицирующего средства.
Из сочинений древних арабских химиков-медиков стало известно, что глазные болезни они лечили сульфатом цинка. Со времен Парацельса и до сих пор используют эти глазные капли.
Микроэлемент цинк участвует в процессах дыхания и кровообразования. Установлено, что в некоторых волокнах мозговой структуры – гиппокампе (перекресток, через который проходят пути из глубинных отделов мозга) накапливается очень много цинка.
Выдвинута гипотеза о том, что причина акселерации – увеличения роста молодых людей связана с цинком. Богатая цинком и ванадием почва питает растения, которые затем служат пищей.
Обнаружено, что кристаллы сульфида цинка способны излучать свет в темноте после их обработки электронными лучами. Их назвали кристаллофорами и стали применять для получения различных цветов послесвечения - от красного до синего. Это вещество используют для производства абажуров из пластмассы, контрольно-измерительной аппаратуры, производства волокон, покрытия экранов телевизоров.
Если подкармливать почву где произрастают каучуносные растения небольшим количеством сульфата цинка, то тем самым повышается урожайность и морозостойкость растений.
Говорят, что цинк дешев, потому что хорош. Его, действительно, производят в больших масштабах, извлекая из минералов – цинковой обманки (сфалерита), каламина (галмея). Это минералы, образованные в основном сульфидом и карбонатом цинка. На мировом рынке цена цинка сравнительно невысока, он третий по стоимости после железа и свинца. Хорош цинк потому, что широко используется.
Рекомендуемая литература
1. Жермунский А.В. и др. Критические уровни в развитии природных систем. Л.: Наука,1990
2. Казаков Б.И. Металл из Атлантиды. – М.: Металлургия, 1984
3. Краткая химическая энциклопедия. Ред. Кнунянц И.Л., - М.: Советская энциклопедия, т.1, 2, 3, 4, 1965
4. Кусто Ж. – И., Паккале И. В поисках Атлантиды. Пер. с франц. – М.: Мысль, 1986
5. Манолов К. и др. У химии свои законы. Пер. с болгар. Л.: Химия, 1975
6. Популярная библиотека химических элементов. Марганец – олово. – М.: Наука, 1972
7. Трифонов Д.Н., Трифонов В.Д. Как были открыты химические элементы. Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1980
8. Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1982
Химия – наука экспериментальная
I.
Общая направленность занятий
Большое значение для развития интереса учащихся к химии, которая является прежде всего экспериментальной наукой, имеют самостоятельные практические работы учащихся.
Необычность наблюдаемых явлений, яркость впечатлений при выполнении работ вызывает у учащихся желание глубже проникнуть в сущность химических явлений, заглянуть в таинственный мир взаимодействия мельчайших частиц – атомов и молекул.
Учащиеся экспериментальным путем знакомятся с составом веществ и их химическими свойствами, приобретают определенные умения и навыки выполнения различных химических операций (смешивание, измельчение, растворение веществ, нагревание, фильтрование и т.д.), причем всё выполняют своими руками, что укрепляет их интерес к предмету.
Наиболее предпочтительной формой ученического химического эксперимента - различные практикумы. К таким, например, можно отнести: практикум по курсу «Основы химического анализа» и неразрывно связанный с ним практикум по курсу «Химия в сельском хозяйстве».
Занятия по курсу «Основы химического анализа» способствуют более глубокому осознанию основных химических понятий, обычно трудно усваиваемых учащимися при изучении базового курса химии. На занятиях по аналитической химии вырабатываются важные практические умения, необходимые как для дальнейшего изучения предмета, так и для практической деятельности. Учащиеся всегда проявляют большой интерес к технике выполняемых работ и к получаемым результатам.
II.
Основное содержание
Практикум, как правило, включает ряд занятий, посвященных: ознакомлению с техникой лабораторных работ, со специализированной химической посудой и лабораторными принадлежностями; правилами мытья и сушки химической посуды; проведением простейших стеклодувных работ; изготовлением простейших лабораторных приборов; приготовлением растворов солей.
Учащиеся изучают, что такое качественный анализ, знакомятся с химическими методами качественного анализа; анализом катионов и анионов; решением задач на распознавание смеси катионов и анионов с использованием эффектных качественных реакций, сопровождающихся изменением окраски растворов, выпадением белых и цветных осадков, окрашиванием пламени растворами солей.
Ряд занятий отводится на изучение количественного анализа, а именно: весового (гравиметрического), объемного (титриметрического).
Время, отводимое на то или иное занятие, может составлять 2-3 часа в зависимости от оснащенности кабинета химии.
Примерная тематика работ для занятий при проведении практикума включает:
- обращение со стеклом (сгибание стеклянной трубки, изготовление пипетки, изготовление капилляров, изготовление простейших узлов, изготовление простейших приборов);
- очистка воды перегонкой;
- очистка воды от примесей масла и нефтепродуктов;
- приготовление почвенной вытяжки и определение ее рН;
- определение степени засоленности почвы;
- проведение качественных реакций на аналитические группы катионов и анионов;
- определение хлорид-иона, сульфат-иона, натрат-иона, иона кальция в почвенной вытяжке;
- решение экспериментальных задач на распознавание смесей катионов и анионов;
- количественное определение загрязненности продукта, например, поваренной соли;
- определение массы оксида меди, обнаружение оксида углерода (IV) и воды, получаемых при разложении основного карбоната меди (малахита);
- определение концентраций хлора в сосуде иодометрическим методом;
- получение, собирание и идентификация газов (водорода, кислорода, углекислого газа, аммиака), монтаж соответствующих приборов;
Рекомендуемая литература для учителя:
1. Афанасьев М.А. и др. Количественные опыты по химии:
Пособие для учителя. –М.: Просвещение, 1972.
2. Дьякович С.В. Методика факультативных занятий по химии: Пособие для учителя. Библиотека учителя химии. –М.: Просвещение, 1985.
3. Жилин Д.М. Индикаторы в современной химии //Химия в школе. –1997. -№5. –с.9.
4. Золотов Ю.А. Успехи и проблемы аналитической химии //Химия в школе. –2002. -№6. –с.8
5. Исаев Д.С. Практикумы исследовательского характера в IX классе //Химия в школе. –2001. -№10. –с.58.
6. Михалева М.В., Пономарева О.К. Демонстрационные опыты по основам химического анализа //Химия в школе. –1997. -№4. –с.63.
7.Саморукова О.Л., Свирщевская Г.Г., Дорофеева О.В. Применение реакций осаждения в химическом анализе //Химия в школе. –1998. -№4. –с.52.
8. Турлакова Е.В. Определение показателей качества воды //Химия в школе. –2001. -№7. –с.64.
9. Факультативные занятия по химии в средней школе: Пособие для учителя. /Под ред. акад. Д.А.Эпштейна. –М.: Просвещение, 1971.
Харьковская Н.Л.. Асеева З.Г. Анализ воды из природных источников //Химия в школе. –1997. -№3. –с.61.
Для учащихся:
1. Воскресенский П.И., Неймарк А.М. Основы химического анализа. Пособие для учащихся. IX-X классов. –М.: Просвещение, 1971.
2. Сударкина А.А. и др. Химия в сельском хозяйстве. Пособие для учащихся Х классов. –М.: Просвещение, 1981.