Открытый урок химии в 10-м классе. Тема: Дисперсные системы


Цели занятия:

Образовательные:

  • освоить новый материал.
  • систематизировать ранее полученные знания по
    темам: «Электролитическая диссоциация»,
    «Водородный показатель», «Химические свойства
    кислот».
  • Развивающие:



  • развивать мышление
  • развивать умение формулировать и
    аргументировать собственное мнение.
  • развивать аналитические способности.
  • Воспитательные:

  • совершенствовать коммуникативные навыки при
    работе в группе.
  • Оборудование:

  • ТСО:
  • мультимедийный проектор, ноутбук.

  • Химические реактивы и оборудование:
  • раствор
    аммиака, уксусная кислота, сок свеклы, 2 цилиндра.

    Ход урока



    Преподаватель:

    С помощью междисциплинарных
    связей химии и кулинарии можно рассмотреть борщ
    как систему, при приготовлении которой
    образуются различные дисперсные системы.

    Борщ-это классическое первое блюдо,
    традиционное для славянских стран, а также для
    стран Восточной и Центральной Европы [7].

    Перечислите ингредиенты, которые понадобятся
    для приготовления борща.

    Учащийся

    (показывает презентацию): 1 кг
    говядины (мякоть или на косточке), 500 г картофеля,
    300 г свежей капусты, 400 г свеклы, 200 г моркови, 200 г
    лука, 3 ст. л. томатной пасты, 1 ч. л. уксуса, 2-3
    зубчика чеснока, 2-3 лавровых листа, корень
    петрушки, соль, перец, растительное масло, зелень
    по вкусу.

    Сначала мясо заливаем водой и варим 1,5 часа.

    Варение (варка) — распространенный вид
    термической обработки, при котором продукт
    полностью погружен в горячую (кипящую) воду.

    Для всех, кроме убежденных вегетарианцев, мясо
    - один из главных пищевых продуктов, который
    является незаменимым источником белков.

    Мясо состоит из различных тканей, но
    преобладает мышечная, в состав которой входит:
    влага (73-77%), белки (18-21%), липиды (1-3%), экстрактивные
    вещества (1,7-2%), минеральные вещества (0,8-1,0%)

    Вода H2O — прозрачная жидкость, не имеющая
    цвета (в малом объеме), запаха, вкуса. Вода
    является универсальным растворителем с
    температурой кипения 100 °С и температурой
    замерзания 0 °С [8].

    Преподаватель:

    В результате варки мяса в воде
    образуется бульон, который является дисперсной
    системой.

    Давайте запишем определение.

    Дисперсные системы — гетерогенные системы, в
    которых одно или несколько веществ виде мелких
    частиц распределены в другом веществе [1].

    Мы уже с вами встречались с понятием
    гетерогенная система. Дайте определение.

    Учащийся

    (с места): Гетерогенная система -
    система, в которой реагирующие вещества
    находятся в разных агрегатных состояниях [2].

    Преподаватель:

    Дисперсная система состоит из
    дисперсионной среды и дисперсной фазы.

    Дисперсионная среда — вещество, в котором
    происходит распределение.

    Дисперсная фаза — вещество, которое
    распределяется [5].

    Существуют два типа классификаций дисперсных
    систем.

    Первый тип классификации основан на размерах
    частиц дисперсной фазы, табл. 1.

    Таблица 1.


    Размер частиц дисперсной фазы 10-5 — 10-7 м 10-7 — 10-4 м <10-9 м
    Название системы Грубодисперсная Коллоидно -дисперсная Молекулярно- дисперсная

    Сегодня на занятии на примере борща мы
    рассмотрим с вами грубодисперсные системы.

    Второй тип классификации основан на агрегатном
    состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы,
    табл. 2.

    Таблица 2.


    Дисперсионная среда Дисперсная фаза Тип системы Примеры
    Жидкая Твердая Золь, суспензия Известковые, цементные растворы
    Жидкая Эмульсия Молоко, масло, сметана.
    Газообразная Пена Мыльная пена
    Твердая Твердая Твердые коллоиды Металлические сплавы
    Жидкая Пористые тела, насыщенные влагой Влажный грунт, жемчуг
    Газообразная Твердая пена Губка, пемза
    Газообразная Твердая Пыль, дым Угольная пыль
    Жидкая Туман Облака и тучи
    Газообразная Смесь газов Атмосфера Земли

    При приготовлении бульона в качестве
    дисперсионной среды выступает вода, а дисперсной
    фазой являются липиды мяса, таким образом, как
    видно из табл. 2, бульон относится к дисперсным
    системам, называемым эмульсиями.

    Эмульсия — дисперсная система, в которой
    дисперсионная среда и дисперсная фаза являются
    несмешивающимися жидкостями.

    На поверхности бульона в результате коагуляции
    белка мяса образуется пена.



    При нагревании или введении сильного
    электролита коллоидные частицы теряют заряд и
    начинают укрупняться (слипаться) в более крупные
    агрегаты либо всплывают на поверхность [5].

    Коагуляция — соединение частиц в более крупные
    агрегаты (слипание молекул).

    Какой электролит мы добавляем при варке
    бульона? Запишите уравнение электролитической
    диссоциации этого электролита. Каким по силе
    является этот электролит?

    Учащийся

    (у доски): При варке бульона мы
    добавляем поваренную соль NaCl (хлорид натрия). Это
    вещество является сильным электролитом.
    Уравнение диссоциации: NaCl = Na+ + Cl-.

    Преподаватель:

    Попробуйте самостоятельно с
    помощью табл. 2 дать определение пенам.

    Учащийся

    (с места): Пена — дисперсная система
    с газовой дисперсной фазой и жидкой или твердой
    дисперсионной средой.

    Преподаватель:

    Далее в полученную дисперсную
    систему (эмульсию) добавляем картофель. При варке
    крахмал, которым богат картофель, поступает в
    бульон, где при взаимодействии с водой он
    образует __________.

    У вас отлично получилось дать определение
    пенам с помощью таблицы. В тетрадях запишите
    название той системы, которая образуется.

    Учащийся:

    Суспензия — дисперсная система, в
    которой дисперсионная среда — жидкость, а
    дисперсная фаза — твердое вещество,
    нерастворимое в жидкости.

    Преподаватель:

    После этого в бульон
    добавляем капусту и варим на маленьком огне еще
    пять минут.

    Все хозяйки, готовящие борщ, знают, что
    непосредственно свеклу в бульон не кладут, а
    делают сначала борщевую заправку. Для этого на
    сковороде сначала пассируют на масле свеклу,
    морковь, лук.

    Пассерование (от фр. Passer — пропускать) -
    обжаривание овощей при температуре 120 °С с
    экстракцией маслом красящих и ароматических
    веществ.

    Затем добавляют стабилизатор цвета — помидоры
    или томатную пасту, немного лимонной или
    уксусной кислоты.

    К какой дисперсной системе вы бы отнесли
    томатную пасту? Свой ответ обоснуйте.

    Учащийся:

    Если предположить, что молекулы
    красителей томатов — это твердые вещества,
    которые находятся в большом количестве жидкости,
    то томатную пасту можно отнести к суспензиям.

    Преподаватель:

    Все верно. А что можно
    рассказать об уксусной кислоте с точки зрения
    теории электролитической диссоциации?

    Учащийся

    (у доски): Уксусная кислота CH3COOH
    - слабый электролит, который диссоциирует:

    СН3СООН — СН3СОО- + Н+.

    Так как слабые электролиты диссоциируют не
    полностью, в их растворах при диссоциации
    устанавливается равновесие между
    недиссоциированными молекулами и ионами [5].

    Выражение для константы диссоциации уксусной
    кислоты:

    Кд = [СН3СОО-] [H+]

    [СН3СООН]

    Преподаватель:

    Объясните, зачем добавляют
    уксусную кислоту в борщевую заправку.

    Учащийся:

    Катионы водорода определяют среду
    и сохраняют цвет свеклы. При длительной варке
    борщ может стать бурым, что связано с разрушением
    природных красителей свеклы (антоцианов) под
    воздействием рН среды. Антоцианы имеют
    преимущественно красный цвет в кислой среде и
    синий в щелочной.

    Преподаватель:

    Что такое рН?

    Учащийся:

    Водородный показатель рН -
    отрицательный десятичный логарифм концентрации
    ионов водорода:

    рН = — lg [Н+]

    В водных растворах различают три типа среды:

    рН = 7 — среда нейтральная

    рН > 7 — среда щелочная

    рН < 7 - среда кислая

    Качественно рН водных растворов электролитов
    определяют с помощью индикаторов.

    Индикаторы — вещества, изменяющие свою окраску
    в зависимости от концентрации ионов Н+ и ОН-.
    Примеры: метиловый оранжевый, фенолфталеин,
    лакмус.

    Преподаватель:

    При изучении темы
    «Химические свойства кислот» мы с вами
    познакомились с индикаторами. Увидели при
    проведении практической работы, как они в
    зависимости от среды изменяют окраску.

    А сейчас проведем эксперимент, цель которого -
    выяснить, как изменяет окраску свекла в кислой и
    щелочной среде.

    В два цилиндра наливаем раствор аммиака и
    уксусную кислоту, добавим к растворам свеклы сок
    свеклы. Через несколько минут можно наблюдать
    изменения окраски в одном из цилиндров.

    Таким образом мы доказали, что кислая среда
    обеспечивает стабилизацию цвета свеклы.

    После этого мы смешиваем полученную систему с
    борщевой заправкой. Добавляем корень петрушки и
    лавровый лист. Солим и перчим по необходимости.
    Выдавливаем чеснок. Убираем суп с огня и даем
    настояться 15-20 минут. Готовый борщ необходимо
    разлить по тарелкам, добавив зелень и сметану по
    вкусу. Приятного аппетита.

    Как вы сами могли убедиться, различные
    дисперсные системы встречаются повсюду, даже на
    примере любимого большинством первого блюда
    видно, что в повседневной жизни нас окружают
    суспензии, эмульсии, пены.

    Итоги занятия:

    Что изучили на занятии?

    Ответ:

    Рассмотрели на примере приготовления
    борща, какие бывают дисперсные системы, например,
    эмульсии, суспензии, пены, пасты.

    Что повторили?

    Ответ:

    Повторили, что такое водородный
    показатель, для чего нужны индикаторы, как
    диссоциируют слабые и сильные электролиты.

    Преподаватель выставляет оценки за работу на
    занятии с комментариями.

    Домашнее задание:

    Самостоятельно рассмотрите системы (см. табл. 2),
    которые не были затронуты на занятии.

    Литература.

  • Волков В.А. «Коллоидная химия». М.: «МГТУ им.
    А.Н.Косыгина», 2001г.
  • Габриелян О.С. «Химия 11 класс». М.: «Дрофа», 2006г.
  • Гин А.А. «Приемы педагогической техники». М.:
    Вита Пресс, 2009г.
  • Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. «Начала
    химии». М.: «Оникс XXI век», 2001г.
  • Новошинский И.И., Новошинская Н.С. «Химия 10
    класс». М.: «Оникс», 2006г.
  • uchportal.ru
  • say7.info
  • ru.wikipedia.org
  • xumuk.ru



  • Следующий: