Химический эксперимент на уроках

“Что можно увидеть, лучше видеть, чем слышать”,
- таков был девиз американских преподавателей на
уроках, где я присутствовала по обмену опытом в
1991г. в г. Москве. Урок поразил меня необыкновенной
насыщенностью: демонстрационной,
экспериментальной. Каждое слово учителя
сопровождалось опытами: демонстрационным,
экспериментальным или лабораторным. Но в то же
время он был прост и доступен каждому ученику.
Роль учителя заключалась в руководстве
познавательной деятельности учащихся на
наглядной основе.

И не мудрено, что каждый советский учитель
вставал и говорил только о том, что уроки химии
трудны и недоступны. Каково сегодняшнему
учителю: знание он должен давать через кусок мела
и слово.

Сегодня я буду говорить только об опытах на
своих уроках.

Общеизвестно, что учащиеся проявляют большой
интерес к пиротехническим опытам, нередко
проводят их самостоятельно и не всегда
правильно, что в отдельных случаях порождает
страх перед взрывом. Интерес к познанию горючих и
взрывчатых веществ у подростков закономерен.
Опыты с взрывчатыми веществами в школе помогут
преодолеть, с одной стороны, легкомысленное
отношение к взрывам, с другой – научат ценить
полезное во взрыве и остерегаться опасности.

Скажем, экспериментальное доказательство
взрывоопасности газового топлива следовало бы
сделать обязательным химическим опытом.
Внедрение этого опыта в школьную практику
существенно сократило бы число несчастных
случаев при применении газа в быту.

Ещё есть случаи, когда некоторые учителя не
проводят опыты с водородом, сопровождаемые с
взрывом. В 1978 г. в газете “Советская Россия” была
опубликована статья Елацковой “Степень вины”, в
которой описаны трагические последствия взрыва
смеси KClO3 и Р в Солтонской школе Алтайского края,
а также бездушное отношение к происходящему
педагогов и медиков.

Здесь учащиеся применили 8 г. заряд смеси. В
связи с этим был издан приказ об изъятии KClO3 из
всех школ района. Считаю, что эта мера была
крайней. Хочется предупредить Вас, что взрыв
смеси красного Р и KClO3 эффектен и безвреден, как
опыт “Живой факел” при изучении горения в VIII
классе. Методика демонстрационного опыта “Живой
факел” в следующем: рука смачивается водой,
потом ацетоном. С помощью зажженной лучинки
поджигаем руку. Далее погружаем руку в воду.

  1. Почему огонь гаснет в воде?
  2. Почему рука не обугливается?
  3. Какие продукты получают при горении ацетона?

Как и в первом, так и во втором случаях опыты
безопасны при строгом соблюдении правил т/б. Для
опыта можно брать только 0,1г Р и 0,2г KClO3 (завернуть
в толстый материал).

Книгой В.И. Левашова желательно не
пользоваться.

Думается, что в современных условиях задача
учителя химии состоит не в том, чтобы
предостеречь школьников от опытов с взрывом, а
подвести их через школьный эксперимент к
разумному пониманию этого мощного средства
техники наших дней.

В учебнике химии для IX класса описан опыт
коррозии железных гвоздей, помещённых в пробирки
с разными реактивами. Результаты опыта через
сутки, что довольно неудобно. Использую их только
для закрепления. Для объяснения темы провожу
следующий опыт: В стакан с раствором соляной
кислоты опускаю медную пластинку. Реакция не
происходит. Учащиеся объясняют это явление.
Далее помещаем в стакан цинковую пластинку:
Начинает выделяться водород. Учащиеся объясняют
это явление. Затем обе пластинки помещаем в
раствор соляной кислоты: водород выделяется на
цинковой пластинке. После чего соединяем
пластины проводником электрического тока.
Водород начинает выделяться на медной пластинке.
Задаю вопрос: “Почему ионы водорода разряжаются
на медной пластинке?” Объясняется это переходом
электрона с цинка на медь.

Чтобы подтвердить это, включаем в цепь
гальванометр и по отклонению его стрелки
получаем ответ. Электроны получают направленное
движение, т.е. электрический ток. Определяем,
какой металл разрушается. Предлагаю
лабораторный опыт учащимся. Пластину из магния,
очищенную наждачной бумагой от оксидной плёнки
помещаем в воду. Реакция не происходит, так как Mg
с водой не взаимодействует. Погружаем магниевую
пластинку наполовину в раствор CuSO4. Через
несколько секунд на поверхности магниевой
пластинки появляется налёт меди, так как магний
замещает медь в растворе. Помеднённую часть
пластины ученики промывают водой и помещают в
стакан с водой. Через некоторое время начинается
бурное выделение водорода. Учащиеся объясняют,
что это результат работы микрогальванического
элемента, в котором более активный металл магний
играет роль анода, а медь – катода. Учащиеся
делают вывод: в результате работы
гальванического элемента более активный металл
магний подвергается электрохимической коррозии.
Вопросы к учащимся:



1. Почему железный гвоздь подвергается сильной
коррозии при контакте с медной проволокой?

2. Почему железо при контакте с цинком не
подвергается коррозии? (Объясняют на основе
выводов при демонстрационных и лабораторных
опытах).

Действие ингибиторов через опыты.

2 или 3 таблетки уротропина + HCl + Zn реакция не
происходит. Образуется защитная плёнка.

Al + CuSO4 А1
имеет защитную плёнку.

Al + CuSO4 + NaCl -> Al2(SO4)3 + Cu + HOH Cl разрушает
оксидную плёнку.

Al + CuCl2 ->Cu + AlCl3 – бурная реакция.

Описанные опыты помогают учащимся разобраться
в механизме электрохимической коррозии и
способствуют осмысленному её изучению.

Большой интерес вызывает у учащихся
занимательный опыт “Фараоновы змеи”, но слишком
трудоёмка и длительна подготовительная работа к
проведению этого эксперимента, да и небезопасна
для здоровья. Напомним, что получают в начале
роданид ртути (!), нитрат ртути концентрированный
+ клей БФ-2. Продукты реакции принимают вид
извивающихся змей, так как их объём во много раз
превышает первоначальный объём соли.

Между тем с не меньшим эффектом, но с наименьшей
затратой времени и сил можно подготовить и
показать “Фараоновы змеи” в другом варианте.

Для проведения эксперимента требуется 1 ложка
порошка уротропина, 3 таблетки норсульфазола,
асбестовая сетка, спичка. На сетку помещают
порошок уротропина; вокруг верхушки горки на
одинаковом расстоянии друг от друга размещают
таблетки. Спичкой поджигают верхушку горки. В
процессе опыта следят за тем, чтобы образовались
3 змеи из трёх таблеток. Этот занимательный опыт я
показываю для демонстрации признаков и условий
протекания реакции показа горючести и
обугливаемости органических веществ.

В 11-м классе по теме “Белки” предусмотрено
проведение опыта “Цветные реакции белков”. В
учебнике дано описание только биуретовой
реакции. Эксперимент на уроках (демонстрации,
экспериментальные задачи) может способствовать
углублению представлений о химических свойствах
белков, изученных в курсе биологии. Задача типа:
“Докажите экспериментально, что мясо, рыба,
горох, мука и другие продукты содержат белки”,
показывает широкое распространение белков в
природе. Выполняя биуретовую реакцию, ученики
убеждаются в том, что эти продукты содержат
белки. Учащимся можно предложить другие задачи:
“Установите экспериментальным путём, что в муке
содержатся белки, растворимые в 40% растворе
спирта. Докажите, что в прозрачном растворе
яичного белка содержатся водорастворимая
фракция белков – альбумины”.

При решении этих задач учащиеся используют
биуретовую реакцию. При добавлении к раствору
белка концентрированной азотной кислоты и
слабом нагревании можно наблюдать появление
жёлтой окраски, что подтверждает наличие в белке
ароматических аминокислот (фенилаланина и
тирозина). Демонстрация наличия фенилаланина у
яичного белка и отсутствие его в растворе
желатина позволит сформировать понятие о
полноценных и неполноценных белках, что имеет
большое значение в биологии.

Белок + 30% NaOH, нагреть и в горячий раствор + соль
свинца (растворимая), появляется чёрный осадок,
что подтверждает наличие в белке содержащей
аминокислоты (цистеин).

Белок + Cu SO4 – явление денатурации.

Все предлагаемые опыты не выходят за объём
школьной программы по химии, но показывают
многообразие химических и биологических свойств
белков.




Следующий: