"Avatud uste päevad"
keemiatoas

Iga aasta aprillis toimub koolis gümnaasiumiõpilaste avatud uste päev. Keemiaklassi tulevad algklasside õpilased ja ettevalmistava lasteaia õpilased, kes räägivad neile keemiateadusest ja demonstreerivad meelelahutuslikke katseid.

Sellised kohtumised on suure tähtsusega nii pealtvaatajatele kui ka meeleavaldajatele. Pole saladus, et praegu on Venemaal ja kogu maailmas kemofoobia, mis põhjustab selle teema suhtes esialgset põlgust. Kuid pärast selliseid kohtumisi lakkab see probleem meie jaoks olemast. Ja lapsed ei jõua ära oodata, millal hakkavad seda põnevat teadust õppima.

Õpetajatena tegutsevad gümnasistid arendavad koos eksperimenteerimisoskustega pedagoogilisi ja sageli ka kunstilisi võimeid, sest samaaegselt eksperimentide demonstreerimisega mängivad lapsed minietendusi.

Tuleb meeles pidada, et lasteaiaõpilaste jaoks ei tohiks koosolekud kesta kauem kui 10 minutit. Demonstratsiooni ajal tuleb lastele selgitada, et kõik katsed on naljad (madu pole päris, teeme näitlemise operatsiooni jne) ning hoiatada, et nad ei prooviks ise kodus midagi korrata. Põhikooliõpilaste jaoks võib kohtumine kesta 25–30 minutit.

Avatud uste päeva stsenaarium
lasteaia õpilastele

Õpetaja. Tere, kallid poisid! Täna olete jõudnud meie kooli kõige imelisemasse kontorisse. Keemiaõppijatest saavad ju väikesed võlurid. Pärast tunde kasvatavad poisid kristalle(õpilase assistent demonstreerib parimaid kristallide näidiseid), teha küünlaid, mis põlevad mitmevärvilise leegiga(demonstreerib) tee värve ja värvi nendega(näitab pilte). Peale selle saavad poisid teha palju rohkem ja näitavad teile oma lemmikkatsetusi.

1. õpilane. Täna näitan teile tõelist vikerkaart. Lisan selle maagilise aine seitsmesse ühesugusesse katseklaasi. Ja sina ütle mulle värvi, mis välja tuleb.(Õpilane lisab universaalse indikaatori happe, alumiiniumkloriidi, destilleeritud vee, kraanivee, naatriumdivesinikfosfaadi, naatriumvesinikfosfaadi, naatriumhüdroksiidi lahustele.)

Ja nüüd lisan nendesse katseklaasidesse vaarikalahusega värvitu lahuse. Mida sa näed?(Lisage kaaliumsulfit hapendatud, neutraalsetele ja leeliselistele kaaliumpermanganaadi lahustele.)

Õpetaja. Ja ma näitan teile eksperimenti, mida nimetasime "keemiliseks draakoniks". Lisan klaasnõus olevale valgele pulbrile keemikute jaoks kõige olulisemat väävelhapet.(Silindris olev suhkur söeneb ja tõuseb silindris üles, protsessiga kaasneb veeauru eraldumine.)

2. õpilane. Poisid, kas teile meeldib suvel purskkaevu ääres istuda? Meile ka meeldib, aga kahju, et praegu pole suvi ja läheduses pole purskkaevu. Kuigi kui sa keemiat oskad, pole miski võimatu.(Ammoniaagiga täidetud ja korgiga suletud kolb, millesse on sisestatud pikk pipett, viiakse fenoolftaleiini lisamisega veega täidetud kristallisaatorisse. Kolb keeratakse ümber, pipett langetatakse kristallisaatorisse. Vesi tõuseb läbi pipeti , täidab kolbi, fenoolftaleiini värvus muutub.)

3. õpilane. Ja nüüd näete ühes katseklaasis mitmeid maagilisi muutusi.(Vaheldumisi lisatakse suurde katseklaasi raud(III)kloriidi, naatriumkarbonaadi, vesinikkloriidhappe, kaaliumtiotsüanaadi, naatriumfluoriidi, naatriumhüdroksiidi, naatriumsulfiidi lahuseid. Esiteks tekib telliskivipunane sade, seejärel lahustub, a tekib selge lahus, mille lisamisel muutub kaaliumtiotsüanaat verepunaseks.Peale naatriumfluoriidi lisamist värvus kaob.Leelise lisamisel tekib telliskivipunane sade, lõpus must sade.)

1. õpilane. Mõelge vaid, ma suudan veelgi paremini. (Lisab naatriumkarbonaati, vesinikkloriidhapet, kaaliumjodiidi, naatriumtiosulfaati, ammoniaagi lahust, 3 ? % vesinikperoksiidi lahus, naatriumsulfiid. Esiteks tekib sinises lahuses türkiissinine sade, happe lisamisel sade lahustub ja gaas eraldub. Pärast kaaliumjodiidi lisamist ilmub sade, mille värvus muutub kollasest pruuniks. Pärast naatriumtiosulfaadi lisamist muutub sade valgeks, seejärel moodustub helesinine lahus, mis vesinikperoksiidi lisamisel "keeb". Ja lõpus ilmub jälle must sade.)

2. õpilane. Poisid, kas teile meeldib pildistada? Nüüd ma teen sinust foto. Vaadake seda paberitükki hoolikalt. Kõige tähelepanelikum inimene sellel õnnestub. Foto tuleb arendada.(Pihustab lehte pihustuspudelist.) Kelle me saime?(Leeliselahusega lehele joonistatakse nägu ja pihustuspudelis on fenoolftaleiini lahus.)

3. õpilane. Kumb teist on kõige julgem? Oh, nii palju! No siis tule kohale, ma lõikan sind. Mis, vastuvõtjaid pole?(Kui ükski lastest ei otsusta, tehakse "operatsioon" ühele meeleavaldajatest.) Assistent, anna mulle joodi.(Õpilane annab raud(III)kloriidi lahuse.) Et kõik oleks steriilne, määrime rohkelt joodi(kastab vati lahusesse ja teeb käe märjaks). Skalpell! Iga operatsioon nõuab steriliseerimist(kastab skalpelli kaaliumtiotsüanaadi lahusesse, toob selle käele ja hoiab õrnalt kinni). Näete, milline suurepärane mees! Veri voolab ja ta naeratab. Nüüd ravime(pühib käsi naatriumtiosulfaadi lahuses leotatud vatiga). Näete, lõikest pole jälgegi.

1. õpilane. Ja nüüd korraldame teie saabumise auks tõelise piduliku ilutulestiku.(Õpilased lisavad kriidiga katseklaasidesse vesinikkloriid- või väävelhappe lahust ja sulgevad need korkidega. Igal katseklaasil peaks olema mitu korki. Kui üks lendab välja, sulge katseklaas järgmise korgiga jne. Parem on võtta plastkorgid.)

2. õpilane. Lõpuks näitame teile meie lemmikvulkaanipurske kogemust.(Süütab metalllehele valatud ammooniumdikromaadi.)

3. õpilane. Meie kohtumine on läbi. Kuid jätame teiega lühikeseks ajaks hüvasti. Põhikoolis käies olete meie kontoris regulaarsed külalised. Ja kui suureks saad, näitad katseid ilmselt ka ise lastele.

"avatud uste päev"
algkooliõpilastele

Meelelahutuslikud katsed

1. "Võlulaev". Ürituse alguses valatakse eksikaatori põhja veidi ammoniaagilahust ja asetatakse sinna lilled, mis järk-järgult muudavad oma värvi.

2. "Ebatavaline metall" Väike tükk naatriumi asetatakse pintsettidega vette. fenoolftaleiin.

3. "Tulekindel sall." Eelniisutatud salli niisutatakse etüülalkoholis. Üks õpilane hoiab salli pintsettidega, teine ​​paneb selle põlema.

4. "Ilutulestik". Naatrium ja väävel jahvatatakse uhmris, segu süttib ja põleb sädemepritsiga.

5. "Suitsu ilma tuleta."Üks silinder on niisutatud kontsentreeritud vesinikkloriidhappega, teine ​​ammoniaagiga, mõlemad on kaetud klaasiga. Silindrid viiakse üksteise lähedale ja klaas eemaldatakse. Paks valge suits täidab anumad.

6. "Saladuslikud kirjad". Lehele kantakse muster kaaliumnitraadi eelküllastunud lahusega ja kuivatatakse. Jooned ei tohi ristuda ega katkeda. Süütage joonise kontuuri algus. Tuli levib mööda joont ja kujundus ilmub.

7. "Tulilind". Vase, liitiumi, strontsiumi, kaltsiumi ja naatriumkloriidi kristallid asetatakse etüülalkoholiga portselanist tassi. Alkohol pannakse põlema: soolad värvivad leegi erinevat värvi. Kogemus näeb tumedana parem välja.

8. "Vanamees Hottabych". Portselanist tassi pannakse 0,3 g alumiiniumipulbrit ja 4 g joodi. Sisu jahvatatakse, nuiaga lisatakse tilk vett, mis toimib reaktsiooni katalüsaatorina. Tekib pruunikaslilla suits. Katse tuleks läbi viia tõmbekapis.

9. "Tuli ilma tikkudeta". Kontsentreeritud väävelhappega niisutatud teraslehele asetatakse 0,3 g kaaliumpermanganaati ja selle ümber kuhjatakse saepuru. Ülevalt tilgutatakse etüülalkoholi. Tekib isesüttimine.

10. "Kuldne vihm". Esiteks saadakse katseklaasis pliiatsetaadist ja kaaliumjodiidist kollane pliijodiidi sade. Lisa sademele äädikhape ja kuumuta kuni sade kaob. Katse demonstreerimisel lastakse lahusega katseklaas klaasi külma vette. Välja kukuvad ilusad ketendavad kristallid.

11. "Keemilised vetikad". Silikaatliimi lahusele lisatakse eelnevalt raud, vask, nikkel, koobalt, kroom ja muud värvilised soolad.

12. "Marmelaad." Silikaatliimi lahusele lisatakse fenoolftaleiin ja vesinikkloriidhape. Katseklaasis moodustub tarretisele või marmelaadile sarnane tahke ränihappegeel, katseklaasi keeratakse ümber, sisu välja ei valata.

13. "Liiva maod". Teraslehele valatakse väike liivaküngas, selle sisse asetatakse kuiva kütusetablett ja peale asetatakse norsulfasooli tablett. Kütuse kuivatamiseks pange põlema. Suur must "madu" roomab liiva seest välja.

Bibliograafiline kirjeldus: Matveeva E.V., Mardanova R.Z., Matveeva L.I. Keemiline vikerkaar // Noor teadlane. 2018. nr 3. Lk 87-91..05.2019).



Asjakohasus

Meid ümbritsevad erinevat värvi ühendid ja ained, sealhulgas looduse huvitavaim nähtus on taevasse ilmuv vikerkaar. Miks on ainetel erinev värvus ja mõned ühendid muudavad värvi nagu kameeleonid? Kas on võimalik saada kameeleonmaterjali, mis võib värvi muuta? See on asjakohane, pidades silmas uute arengute arengut nanotehnoloogia valdkonnas.

Sihtmärk: Uurige anorgaaniliste kameeleoni ainete omadusi.

Ülesanded:

1. Tutvuge ühenditega, millel on spetsiifiline värv.
2. Uurige välja erinevat värvi ühendite kasutusalad.
3. Määrake, millised tegurid määravad erinevate ühendite värvuse.
4. Valige sobivad reagendid ja viige läbi järjestikused keemilised reaktsioonid, kusjuures ühes kolvis oleva lahuse värvus muutub vikerkaarevärviliseks.
5. Proovige hankida kameeleoni materjali.

Tööhüpotees. Kasutades kroomi, vanaadiumi, mangaani ja vase ühendeid sisaldavaid reagente, on keemiliste reaktsioonide tulemusena võimalik läbi viia transformatsioonide jada, mille käigus muutub katseklaasis oleva lahuse värvus värvide järjestuses. vikerkaar.

Uudsus Praktilisel viisil viidi ühes kolvis läbi keemiliste reaktsioonide jada vikerkaarevärvide järjekorras. Katse saada kameeleoni materjali.

Õppeobjekt. D-elementide ühendid: mangaan, kroom ja vanaadium.

Tähtajad jauurimise koht. Uuringud viidi läbi MOAU "Lütseum nr 1" laboris Neftekamskis aastatel 2017–18.

Uurimismeetodid: otsing ja uurimine, vaatlemine, võrdlemine, katsetamine.

Praktiline osa

Katse 1. Värviline vikerkaar sissekatseklaasid, , , , .

Vikerkaarevärvide saamiseks erinevates katseklaasides valage järgmised lahused 7 paarikaupa katseklaasi:

1. katseklaasis raud(III)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (punane):

FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl

2. katseklaasi: hapestage kaaliumkromaadi lahus H2SO4-ga (oranž):

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3. katseklaasis: plii nitraat ja kaaliumjodiid (kollane)

Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3

Neljandas katseklaasis: Nikkel(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (roheline);

NiSO4 + 2NaOH = Ni(OH)2 + Na2SO4

5. katseklaasis: vask(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (sinine);

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2Na2SO4

6. katseklaasis: vask(II)sulfaadi ja ammoniaagi lahus (sinine);

CuSO 4 + 4NH 3 = SO 4

6. katseklaasis: koobalt(II)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (lilla värv)

CoCl2 + 2KCNS = Co(CNS)2 + 2KCl

Katse 2. Vikerkaar 1. kolvis., , , , , , , .

Ühes kolvis viidi läbi reaktsioonid, mille tulemusena muutus lahuse värvus vikerkaarevärvide järjestuses.

1) Punase värvi saamine. Keemilisse kolbi lisati väike kogus kroom(VI)oksiidi kristalle ja vett: CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

Reaktsiooni tulemusena saadi punane kroomhape H 2 CrO 4.

2) Oranži värvi saamine. Seejärel lisati samasse kolbi täiendavalt CrO 3 kristallid: H 2 CrO 4 + CrO 3 = H 2 Cr 2 O 7 oranž dikroomhape

3) Kollase värvuse saamine. Saadud dikroomhappele lisati liig leeliselist NaOH lahust:

H2Cr2O7 + 4NaOH (näit.) = 2Na2CrO4 + 3H2O andis kollase naatriumkromaadi.

4) Roheliseks muutumine. Seejärel lisati kolbi vesiniksulfiidhapet. Reaktsiooni tulemusena saadakse roheline Cr(OH) 3 sade, mille tõttu lahus muutub roheliseks. 2Na 2CrO 4 + 3H 2S + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S + 4NaOH

5) Hakkab siniseks minema. Kui lisame oma kolbi vasksulfaati, reageerib lahuses olev naatriumhüdroksiid sellega

2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

Reaktsiooni tulemusena peaks tekkima sinine Cu(OH) 2 sade, kuid kuna lahuses on roheline Cr(OH) 3, omandab lahus sinise värvuse.

CuSO 4 (g) + 4NH 4OH = SO 4 + 4H 2 O

Tulemuseks on vask(II)tetraamiinsulfaadi SO 4 sinine lahus.

7) Muutub lillaks. Lilla lahuse saamiseks peame oma lahusele lisama kaaliumpermanganaati, mis reageerib liigse vasksulfaadiga. CuSO 4 + 2KMnO 4 = Cu(MnO 4) 2 + K 2 SO 4

Saime vaskpermanganaadi Cu(MnO 4) 2 lahuse, millel on lilla värv - meie vikerkaare lõplik värv.

3. katse.„VO samm-sammult taastamine3 ─ V-le2+ tsink metall sissehappeline keskkond", , ,

Pandi 0,25 g kolbi. ammooniumvanadaat NH4VO3 ja lisati 20% vesinikkloriidhappe lahust. Saadi läbipaistev kollane lahus. Kui saadud lahusele lisada 6–7 tsingigraanulit, eraldub aatom H2, mis vaheetappide kaudu taandab vanaadiumi V järk-järgult valentsiks II. Lahuse värv muutub järk-järgult siniseks, roheliseks ja lillaks.

Esiteks redutseeritakse ammooniummetavanadaat vanadüülkloriidiks VOCl2

sinine: 2 NH4VO3 + Zn + 8HCl = 2VOCl2 + ZnCl2 + 2NH4Cl + 4H2O

Seejärel redutseeritakse vanadüülkloriid roheliseks vanaadiumkloriidiks (III) VCl3:

2VOCl2 + Zn + 4HCl = 2VCl3 + ZnCl2 + 2H2O

Ja lõpuks redutseeritakse vanaadium(III)kloriid vanaadium(II)kloriidiks, lilla: 2VCl3 + Zn = 2VCl2 + ZnCl2

Vanaadium V +5 redutseerimisreaktsioonid kulgevad järk-järgult, moodustades iseloomuliku värvusega vaheioonid: +5 (kollane), +4 (sinine), +3 (roheline), +2 (violetne).

4. katse."Keemiline kameeleon"(sõltuvus keskkonna pH-st) , , , .

Kolme keeduklaasi valati vaarika kaaliumpermanganaadi lahus. Nad valasid esimesse silindrisse veidi lahjendatud vesinikkloriidhapet, teise vett ja kolmandasse naatriumhüdroksiidi lahust. Seejärel lisati kõikidele klaasidele naatriumsulfit ja segati klaaspulgaga korralikult läbi. Esimeses silindris muutub lahus koheselt värvituks, teises langeb koos värvimuutusega välja pruun helbeline sade ja kolmandas muutub karmiinpunane värvus erkroheliseks. Nende kõrvale võib võrdluseks panna ka vaarika kaaliumpermanganaadi lahust.

Need katsed näitavad, kuidas kaaliumpermanganaat erinevates keskkondades käitub.

Nii et happelises keskkonnas redutseeritakse see Mn2+ iooniks (värvitu lahus):

2КМnО4 + 5Na2SO3 + 6HCl = 2MnСl 2 + 3H2O + 5Na2SO4 + 2KСl

Neutraalses keskkonnas toimub redutseerimine mangaan(IV)oksiidiks (pruun sade):

2KMnO4 + 3 Na 2SO3 + H2O = 2MnO2↓ + 2KOH + 3 Na 2SO4

Väga leeliselises keskkonnas tekivad MnO42- ioonid (roheline värvus)

2КМnО4 + Na 2SO3 + 2NaОН = 2 Na2MnO4 + K 2SO4 + H2O

5. katse.Katse saada kameeleoni materjali

Kuna iga pinna keemiline koostis on ainulaadne, neelab see erineva lainepikkusega valgust. Pinnavärvi muutmine nõuab keemilise koostise muutmist. Kuid kui proovite süsiniku (grafeeni) nanostruktuuri viia kroomi aatomeid ja ioone, mis võivad omandada peaaegu kõik värvid, võib teil olla võimalik saada kameeleonmaterjali, mis muudab selle värvi. Siis saaks sellist materjali kasutada nähtamatuse mantlina.

Loomulikult on sellise materjali saamiseks vaja spetsiaalset varustust. Kuid me proovisime sellist materjali saada aktiivsöest, kroomiühenditest ja silikoonist.

1 variant . Saime süsiniku ja kroomi ühenditel põhineva materjali. Selleks purustati kivisüsi uhmris, seejärel segati kroomiühenditega, laotati võimalikult õhukese kihina tulekindlale pinnale ja kuumutati. Tulemuseks oli heterogeenne, tumedat värvi segu.

2. variant. Valmistasime silikoon- ja kroomiühendite baasil materjali. Selleks sulatati silikoon ja jahvatati mördis kroomiühendite seguga. Pärast jahutamist eraldub materjal mördist üsna hästi. Saadud materjal on endiselt üsna paks. Mikroskoobi all on nähtavad mitmevärviliste kroomiühendite üksikud kristallid. Valguses peegeldab materjal hästi valgust, kuid erinevate värvide värve pole veel eriti näha. Saime järgmist:

Loomulikult on need veel vaid hüpoteesid ja katsekatsed, protsessi edasine uurimine on vajalik ning materjali hankimiseks on vaja teha üsna töömahukat ja vaevarikast tööd.

8) Uurimistulemused

1. Uuritud on vikerkaarevärvide ja kameeleonainetega ühendite omadusi , , , , , , ,.
2. Saime tuttavaks kroomi, mangaani ja vanaadiumiühendite kasutusvaldkondadega. Erinevat värvi keemilisi ühendeid kasutatakse maalikunstis, analüütilises keemias ainete kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramiseks, tekstiili-, klaasi-, värvi- ja lakitööstuses jne , , , , .
3. Leidsime, et erinevate ühendite värvus sõltub:

1) valguse vastasmõjust aine molekulidega;

2) orgaanilistes ainetes tekib värvus elemendi elektronide ergastumise ja teistele tasanditele ülemineku tulemusena, oluline on kogu suure molekuli elektronsüsteemi seisund.;

3) anorgaanilistes ainetes on värvus tingitud elektroonilistest üleminekutest ja laengu ülekandest ühe elemendi aatomilt teise aatomile, oluline roll on elemendi välisel elektronkihil;

4) ühendi värvust mõjutab väliskeskkond;

5) olulist rolli mängib elektronide arv ühendis.

1. Valisime sobivad reagendid ja viisime läbi järjestikused keemilised reaktsioonid lahuse värvi muutmisega ühes kolvis vikerkaarevärvide järjekorras.
2. Proovisime saada silikoonil põhinevat kameeleonmaterjali kroomiga ja süsinikuühendeid räniühenditega.

Järeldus

Uuriti kameeleonainete omadusi.

Ained, mis on võimelised keemiliste reaktsioonide tulemusena moodustama vikerkaare eri värvi ühendeid, hõlmavad d-elemente: kroom, vanaadium.

Mangaan, kroom ja vanaadium on "keemilised kameeleonid", mis on võimelised erinevatele oksüdatsiooniastmetele üleminekul värvi muutma.

Uurimisväljavaated. Kroomi, vase ja mangaani elementide ühendite omaduste edasine uurimine.

Tulevikus on nanotehnoloogia valdkonna uusimate arengute abil võimalik luua selline kroomil ja süsinikul (või silikoonil) põhinev kameeleonmaterjal, mis võiks inimese soovil, võimalusel närviimpulsside kaudu reguleeritult, värvi muuta. Siis võib isegi olla võimalik luua materjal nagu "nähtamatuse mantel" või vähemalt materjal, mis võiks olla kamuflaažiks.

Praktiline tähtsus. Omandatud teadmiste kasutamine keemiatundides teemade „ORR“, „d-elemendid“ jms õppimisel, katsete demonstreerimine tundides ja klassivälises tegevuses; rakendamine analüütilises keemias ainete kvalitatiivse ja kvantitatiivse analüüsi läbiviimisel; [maalide restaureerimisel.

Kirjandus:

1. Analüütiline keemia. Kvalitatiivne analüüs. G. M. Žarkova, E. E. Petuhova, Peterburi “Keemia”, 1993. (lk 235–236).
2. Artemenko A. I. “Orgaaniline keemia ja inimene” (teoreetilised alused, süvakursus). Moskva, "Valgustus", 2000.
3. Kiplik D.I. Maalitehnika - M.: SVAROG ja K, 1998.
4. Metoodiline arendus „Vanadium. nioobium. Tantaal". / Comp. Yu. E. Elliev, Yu. B. Zverev, S. G. Chesnokova. - N. Novgorod
5. Anorgaaniline keemia, L. G. Baletskaja, Rostov-on-Don, Phoenix, 2010 (lk 272–288).
6. Kvalitatiivse keemilise poolmikroanalüüsi töötuba. M. V. Mihhaleva, B. V. Martynenko, M.: Bustard, 2007. (lk 72–75).
7. Fadeev G. N. “Keemia ja värv” (raamat kooliväliseks lugemiseks). Moskva, "Valgustus", 1977
8. “Chameleon” materjal, mis muudab värvi NanoNewsNet.ru› news/2015/material-khameleon-…
9. Teadus ja elu. Huvitav keemiast. V. V. Ryumini raamatutest https://www.nkj.ru/archive.
10. Mitu värvi on vikerkaarel? Millised värvid on vikerkaarel http://fb.ru/article.
11. Usova Nadežda Terentjevna. Munitsipaalõppeasutuse gümnaasium nr 24 Tomskis. Usova Nadežda Terentjevna. Keemilised kameeleonid. Metoodiline arendus Tomsk 2006. Usova2.pdf
12. Keemilised katsed kroomi ja selle ühenditega kristallikov.net
13. Keemia uudishimulikele | Värvilised ladestused kroomiga alhimik.ru
14. Keemia reaktsioonivõrrandites. Zh.A. Kochkarov, Rostov-on-Don, "Fööniks", 2017, (lk 182–211, 226–229, 213–223).
15. Kroom ja selle ühendid https://www.tutoronline.ru/blog/hrom-i-ego-soedinenij.

Pedagoogide kutsevõistlus

ÜLEVENEMAA INTERNETI VÕISTLUS

PEDAGOGILINE LOOVUS

(2013/2014 õppeaasta)

Konkursi nominatsioon:vaba aja ja koolivälise tegevuse korraldamine

"Keemiakohvik"

Töökoht: Omavalitsuse autonoomne õppeasutus"Eksperimentaallütseum "Teadus- ja hariduskompleks"

Ust-Ilimsk

Õppekavaväline üritus mitme vanuserühma koostööst kesk- ja algastme vahel. Seekordsel üritusel tegutsevad 9. klassi õpilased teatrietenduse vormis 4. klassi õpilaste kokkade ja konsultantidena. See üritus toimub eesmärgiga tutvustada 4. klassi lõpetajate lastele aineõpetajat, kes annab tunni keskastmes ehk õpetaja viib läbi lühiajalise praktika klassis, kus ta töötab.

Sihtmärk:

Tutvustada 4. klassi õpilastele keemiateadust, arendada nende huvi selle aine vastu, et nad õpiksid seda kire ja sooviga. Arendada teadmiste ja oskuste järjepidevust algkooli ja keskkooli vahel.

Ülesanded:

1. õpilaste silmaringi laiendamine;

2. tingimuste loomine, kus nooremad õpilased hakkaksid aktiivselt mõtlema, saades samal ajal intellektuaalset naudingut;

3. suhtlemisoskuse ja grupitöö oskuse arendamine;

4. näidata, et teadus on elav ja põnev äri;

Varustus:

“Jookide” jaoks 4 keeduklaasi

Kogemus nr 1 – seitse suurt katseklaasi, valge taustaga näidisrest;

Kogemus nr 2 – 500 ml mahutavusega keeduklaas, portselanist tass külma veega, piirituslamp, tikud, statiiv rõngaga, eterniitvõrk, kuuseoks;

Kogemus nr 3 – piirituslamp, tikud, terasaas;

Kogemus nr 4 – plaat, tikud, killud;

Mõistatuste jaoks: kolb, lehter, keeduklaas, kaalud, ülejäänud katsetes nr 1-4.

Reaktiivid:

"Joogid": naatriumhüdroksiidi, naatriumkarbonaadi, baariumkloriidi, vesinikkloriidhappe, fenoolftaleiini lahused;

Kogemus nr 1 – keemilised vikerkaare (vahetusreaktsiooni sademete värvus) lahused:

1. Raud(III)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat
2. Kaaliumkromaat ja väävelhape
3. Plii nitraat ja kaaliumjodiid
4. Nikkelsulfaat ja naatriumhüdroksiid
5. Vasksulfaat (II) ja naatriumhüdroksiid
6. Vask(II)sulfaadi ja ammoniaagi lahus
7. koobaltkloriid ja kaaliumtiotsüanaat;

Kogemus nr 2 – Talvine ime (bensoehappe sublimatsioon ja kristalliseerumine):

Bensoehape, tahke;

Kogemus nr 3 – Ilutulestik (leekvärvimine metallisooladega):

Tahked liitiumisoolad on punased, naatrium on kollane, kaltsium on telliskivipunane, vask on roheline ja nende soolade segu on mitmevärviline leek;

Kogemus nr 4 – Vulcan (ammooniumdikromaadi lagunemine):

Ammooniumdikromaat (tahke), alkohol;

Töötage 4-liikmelistes rühmades(tärklise määratlus):

Petri tass, joodilahus, leiva- ja õunatükid, riis, pasta.

Kokkana tegutsevad lapsed alates 9. klassist.

Sisustus:

1. Silt "Chemical Cafe".
2. märgid õpilastele - kokad 2 tk
3. menüü tabelitele vastavalt rühmade arvule
4. 2 valget kitlit kokaõpilastele

Katsete kirjeldus

Joogid:

1. "puuviljajook" - lisage leeliselahusega klaasi fenoolftaleiini, ilmub karmiinpunane värvus;
2. "piim" - valage naatriumkarbonaadi ja baariumkloriidi lahused klaasi, need on värvitud vedelikud, moodustub valge sade;
3. "karboniseeritud jook" - lisage saadud "piimale" vesinikkloriidhappe lahus, eraldub süsinikdioksiid.

Katse nr 1 – keemiline vikerkaar (setete värvus vahetusreaktsioonis)

Valame lahused paarikaupa seitsmesse suurde katseklaasi, mis on asetatud valge taustaga näidisrestile, saades vikerkaarevärvides värvilised sademed:

1- raud(III)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (punane);

2- hapestage kaaliumkromaadi lahus H-ga 2 SO 4 (Oranž värv);

3- pliinitraat ja kaaliumjodiid (kollane);

4- nikkel(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (roheline);

5- vask(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (sinine);

6- vask(II)sulfaadi ja ammoniaagi lahus (sinine);

7- koobalt(II)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (lilla värvus).

1. FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl

2. 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3. Pb(NO 3 ) 2 + 2 KJ = PbJ 2 + 2 KNO 3

4. NiSO 4 + 2NaOH = Ni(OH) 2 + Na 2 SO 4

5. CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + 2Na 2 SO 4

Katse nr 2 – Talvine ime (bensoehappe sublimatsioon ja kristalliseerumine):

500 ml mahuga keeduklaasi panna 5g bensoehapet ja kuuseoks. Klaasi suleme külma veega portselantopsiga ja kuumutame piirituslambil läbi asbestvõrgu. Hape sublimeerub ja jahtudes kristalliseerub, täites klaasi oksakest katva “härmatisega”.

Katse nr 3 – Ilutulestik (leekvärvimine metallisooladega):

Viime terassilmusel soolakristallid alkoholilambi värvitusse leeki, pärast kaltsineerimist leegis kuni värvi kadumiseni.

Katse nr 4 – Vulcan (ammooniumdikromaadi lagunemine):

Valage kuumakindlale pinnale (plaadile) ammooniumdikromaat, tehke killust süvend (vulkaanikraater) ja valage sinna veidi alkoholi. Süütage alkohol kiluga. Ammooniumdikromaat laguneb koos lämmastiku ja veeauru eraldumisega, paisudes segu tekkiva kroom(III)oksiidiga.

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → t Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

Väliselt meenutab reaktsioon aktiivset vulkaani. Pärast selle valmimist on kroom(III)oksiidil ligikaudu 3 korda suurem maht kui algne aine. Tuleb märkida, et saadud kroom(III)oksiidi osakesed - "vulkaaniline tolm" - settivad vulkaani ümber, seega tuleb katse läbi viia suurel alusel.

Stsenaarium

Õpetaja:

Tere poisid, külalised. Tere tulemast meie kontorisse. Olete täna siin esimest korda, minu nimi on Marina Nikolajevna, järgmisel aastal õpetan ainet nimega looduslugu ehk teisisõnu loodusõpetus.

Kas sa tead, millised teadused uurivad loodust? (õige, geograafia, bioloogia, keemia)

Mõelge, kuidas ja millise abiga saate loodust uurida? (jah, see on vaatlus, kogemus või eksperiment, uurimus).

Täna kutsume teid kasutama neid meie "Chemical Cafes".

Olete ebatavalises kohvikus: saate valmistada palju huvitavaid roogasid ja jooke, mida teistes ei eksisteeri.

Mida valmistavad siin võlukokad Vladimir ja Pavel? Tutvu meie kohviku menüüga, see on sinu laudadel.

1. kokk:

Tere kutid. Meil on hea meel teid näha meie “keemiakohvikus”. Nende roogade valmistamiseks viime läbi erinevaid keemilisi katseid.

Peakokk 2:

See on imeline tegevus – keemilised katsed! Võtad ühe aine, reageerid teisega ja saad kolmanda! Ma tean, et te pole veel keemiat õppinud. Mis on keemia?

1. kokk:

See on teadus ainete ja nende muundumiste kohta.

Peakokk 2:

Ja mis see on?

1. kokk:

Sellest koosnebki kõik maailmas.

Näiteks: kirjutuslaud ja aineks on puit

Keemia tegeleb väga erinevate ainetega: vedelad ja tahked, värvitud ja heledad, tugevad ja haprad, kasulikud ja kahjulikud.

Peakokk 2:

Mis on transformatsioon?

1. kokk:

See on siis, kui üks aine muutub teiseks või nii: oli kaks ainet, aga need said üheks.

Peakokk 2:

Kas soovite näha, kuidas see juhtub?

Vaata menüüd: mis sind huvitab?

Õpetaja:

Oleme huvitatud sellest, kuidas valmistada menüüs olevaid jooke?

1. kokk:

See on väga lihtne: segame kaks värvitut vedelikku (leelis ja fenoolftaleiin), mida märkate?

(värvimuutus) mis värvi on vedelik? (vaarika värv). Milline jook see välja näeb? (puuviljajoogi jaoks)

Peakokk 2:

Nüüd valmistame teile sobivama joogi. Segage kaks värvitut vedelikku uuesti

(naatriumkarbonaat ja baariumkloriid). Millised muutused praegu toimuvad? Mis jook see välja näeb?

(valge värv - piim). See jook on väga tervislik, eriti lastele.

1. kokk:

Kuidas kustutate janu suvel, kui on palav? (sooda) Järgmises katses saame selle kätte.

Lisage "piimale" värvitu vedelik ja mis juhtub? (süsinikdioksiidi vägivaldne vabanemine).

Näete, meil on vett ja mullivett ka!

Peakokk 2:

Nüüd, poisid, valige menüüst mis tahes roog, mida soovite näha: vulkaan, keemiline vikerkaar, ilutulestik, talveime.

(mis tahes järjestusega katsete demonstreerimine)

Õpetaja:

Need on maagilised kokad, kes töötavad meie keemiakohvikus! Ja kuigi te ei saa siin süüa, on nende toidud kõige huvitavamad ja ebatavalisemad.

Kas need teile meeldisid?

Mida sa meilt täna õppisid?

Kas keemia on teadus või nõidus? Mida keemia uurib? Mis on aine? Mis on transformatsioonid?

Keemia on väga huvitav teadus, millega saab imesid luua

Kutsun teid ka täna ainetega töötama. Kuna oleme kohvikus, peame teadma, millised toiduained sisaldavad tärklist.

1. kokk:

Tärklis on süsivesik, mida inimene vajab energia saamiseks ja seda leidub köögis puhtal kujul (näidake pakendit ja sellest saadavat ainet).

Peakokk 2:

Kuidas me saame seda toodetes tuvastada, näiteks on meil leib, õunad, riis, pasta?

1. kokk:

Jah, see on väga lihtne: peate tilgutama joodilahuse ja kui toode muutub siniseks, tähendab see, et see sisaldab tärklist.

(kõik õpilased töötavad 4-liikmelistes rühmades, igaüks uurib ühte toodet)

Õpetaja:

Mida sa meie keemiakohvikus õppisid? (toiduainete tärklisesisalduse määramiseks) ja kuidas see avastati? (hästi tehtud, joodilahus aitas meid)

Keemia on huvitav teadus, millega saab imesid luua!

Ilma keemiliste klaasnõudeta ei saa katseid läbi viia. Kas soovite teada, kuidas seda nimetatakse?

Et kogemus oleks ilus,
Hiiglane aitab meid:
Valmistatud klaasist, reaktiivide jaoks,
mina isekeeduklaas.

Mul on ülaosas auk
Valama ja valama.
mina -klaasist katseklaas,
Keemik peaks seda teadma.

I portselanist tass,
Kahjuks nad minust ei joo.
Nad ei keeda toiduks putru.
Nad katsetavad minus.

Keemik teab üht:
Mis on ümarapõhjaline kolb?
On ka vankumatu -
Kolb ainult lamedapõhjaline.

Süüta mu taht,
Ja mida iganes soovite, soojendage seda.
Alkohol minus põleb osavalt,

Ja minu nimi on alkoholilamp.

Klaasist helisev oja:
Valame vedeliku.
Kui kallate läbi lehter ,
Seda saab filtreerida.

Olen spaatliga, jälgin rangelt.

Et te ei võtaks palju aineid.

Piisab peotäie kühveldamisest,

Seejärel loputage veega.

Paljud keemikud teavad:

Kogu sellest saab reaktiiv

Nende katseklaasis. Lõppude lõpuks, nagu jalad,

Katseklaasil on STAND

Vooderdatud klaasi taga

Kirjutage helitugevus numbritega.

Nad valavad mulle ainult vedelikku

Ja nad kutsuvad seda BEASERIKS.

Kaks topelttassi

Täpne nagu kaalud

Alati rakmetes

Nende nimi on KAALUD.

Nii et meie kohtumine lõppes. Nagu igas kohvikus, võite ka teie, külastajad, jätta meie ettevõtte kohta oma arvustused.

(nooremad koolilapsed jätavad arvustused väikestele paberitükkidele).

Juhised

Nagu Newton tuvastas, saadakse valge valguskiir erinevat värvi kiirte koosmõjul: punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo, violetne. Iga värvi iseloomustab konkreetne lainepikkus ja vibratsioonisagedus. Läbipaistva keskkonna piiril valguslainete kiirus ja pikkus muutuvad, kuid võnkesagedus jääb samaks. Igal värvil on oma murdumisnäitaja. Punane kiir kaldub oma eelmisest suunast kõige vähem kõrvale, veidi rohkem oranž, siis kollane jne. Violetsel kiirel on kõrgeim murdumisnäitaja. Kui klaasist prisma asetada valguskiire teele, siis see mitte ainult ei kaldu, vaid jaguneb ka mitmeks erinevat värvi kiireks.

On veel üks nähtus, mida sageli Kuuga segi aetakse – see on kuuketta ümber olev mitmevärviline halo ehk rõngas, mis tekib pilvekristalle läbiva valguse murdumise tõttu.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Lõbu elemendid klassivälises tegevuses.

Keemia suur eelis teiste ainete ees on see

et tema õpetus võib sisaldada kauneid katseid.

Aruanne on pühendatud meelelahutuse elementidele koolivälises tegevuses.

Pakume keemia eksperimentaalsete katsete kirjeldust,

mida saab läbi viia õppetundides, klassi- ja klassivälises tegevuses ning keemiaõhtutel.

Õppekava järgi tuleks need katsed soovitavalt läbi viia 8. klassi kolmanda veerandi lõpus. Pärast seda, kui õpilased on läbinud sellised teemad nagu

Teema 4 "Vesi. Lahendused. Alused",

Teema 5 "Teabe üldistamine anorgaaniliste ühendite põhiklasside kohta";

Teema 7 "Keemiline sidumine".

Samuti on hea mõte teha katseid keemiakursuse lõpus, s.o. 11. klassi lõpus, mil õpilased tegelevad materjali üldistamise ja kordamisega. Nii saavad nad selgitada 8. klassis tundmatuid fakte.

Kogemused I . Keemiline vikerkaar.

Kirjeldus.

Valame lahused paarikaupa seitsmesse suurde katseklaasi, mis on asetatud valge taustaga näidisrestile:

1- raud(III)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (punane);

2- hapestage kaaliumkromaadi lahus H 2 SO 4-ga (oranž värvus);

3- pliinitraat ja kaaliumjodiid (kollane);

4- nikkel(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (roheline);

5- vask(II)sulfaat ja naatriumhüdroksiid (sinine);

6- vask(II)sulfaadi ja ammoniaagi lahus (sinine);

7- koobalt(II)kloriid ja kaaliumtiotsüanaat (lilla värvus).

1. FeCl3 + 3KCNS Fe(CNS)3 + 3KCl

2. 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3. Pb(NO 3) 2 + 2KJ PbJ 2 + 2KNO 3

4. NiSO 4 + 2NaOH Ni(OH) 2 + Na 2 SO 4

5. CuSO 4 + 2NaOH Cu(OH) 2 + 2Na 2 SO 4

6. CuSO 4 + 4NH 3 SO 4

7. CoCl2 + 2KCNS Co(CNS)2 + 2KCl

Märge.

Katse on väga lihtne, kuid tõhus tänu reaktsiooni käigus saadud ainete heledusele. Õpilased mäletavad, kuidas keemiliste reaktsioonide võrrandeid kirjutatakse. Õpilasi saab katsesse kaasata.

Kogemused II . Ilutulestik vedelikus.

Kirjeldus.

Valage mõõtesilindrisse 50 ml etüülalkoholi. Läbi pipeti, mis on langetatud silindri põhja, sisestage 40 ml kontsentreeritud väävelhapet. Nii tekib silindrisse kaks selgelt nähtava piiriga vedeliku kihti: ülemine kiht on alkohol, alumine kiht väävelhape.Viskame silindrisse paar väikest kaaliumpermanganaadi kristalli. Liideseni jõudes hakkavad kristallid süttima - siin on ilutulestik. Puhangute ilmnemine on tingitud asjaolust, et kokkupuutel väävelhappega moodustub soolakristallide pinnale mangaanhüdriid Mn 2 O 7 - tugev oksüdeerija, mis süütab väikese koguse alkoholi:

2KMnO4 + H2SO4Mn2O7 + K2SO4 + H2O.

Mn 2 O 7 on rohekaspruun vedelik, ebastabiilne ja kokkupuutel süttivate ainetega süütab need põlema.

Märge.

Ka päris ilus kogemus. Siin saavad õpilased üle vaadata redoksreaktsioonid.

Kogemused III. Punased prismad.

Kirjeldus.

Segage 10 g kaaliumdikromaati 40 ml kontsentreeritud vesinikkloriidhappega ja lisage 15-20 ml vett. Kuumutage segu veidi ja soolakristallid lahustuvad. Pärast kaaliumdikromaadi lahustamist jahutage lahus veega. Väga ilusad punased prismakujulised kristallid kukuvad välja, mis esindavad klorokroomhappe KCrO 3 Cl kaaliumisoola vastavalt reaktsioonivõrrandile:

K 2 Cr 2 O 7 + 2HCl 2 KCrO 3 Cl + H 2 O.

Märge.

Pärast teema 7 "Keemiline sidumine" (eriti alateema "Kristallvõre") uurimist on see kogemus väga kasulik.

Kogemused IV. Põlev lumi.

Kirjeldus.

Valage lumi rauast plekkpurki ja tihendage seda veidi. Seejärel teeme sellesse süvendi (umbes poole purgi kõrgusest), asetame sinna väikese tüki kaltsiumkarbiidi ja täidame selle pealt lumega. Toome lumele süüdatud tiku - ilmub leek, "lumi põleb".

Kaltsiumkarbiid reageerib aeglaselt lumega, moodustades atsetüleeni, mis süttimisel põleb.

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2.

2C 2 H 2 + 5O 2 4CO 2 + 2H 2 O + Q.

Märge.

Kogemused võimaldavad teil näidata fakte, mida uuritakse järgmistes keemia osades (organisatsiooni keemia).

Kogemused V. Buran klaasis.

Kirjeldus.

Valage 500 ml keeduklaasi 5 g bensoehapet ja asetage sinna männioksake. Kata klaas külma veega täidetud portselantopsiga ja kuumuta alkohollambi kohal. Hape esmalt sulab, seejärel muutub auruks (aurustub) ja klaas täitub “lumega”, mis katab oksa valgete helvestega.

Märge.

Katse saab siduda õpilaste teadmistega keemilisest sidumisest.

Kirjandus:

1. Ajakiri “Keemia ja elu XXI sajand” nr 9 1999. a (rubriik “Kooliklubi”);

Sarnased dokumendid

Keemia teke ja areng, seos religiooni ja alkeemiaga. Kaasaegse keemia olulisemad tunnused. Keemia ja selle lõikude põhilised struktuuritasemed. Keemia põhiprintsiibid ja seadused. Keemiline side ja keemiline kineetika. Keemiliste protsesside õpetus.

abstraktne, lisatud 30.10.2009


Inimene kui süsteem, kus toimuvad erinevad keemilised transformatsioonid. Orgaaniliste ainete oksüdeerumise eksotermiline reaktsioon kõrgel temperatuuril (puidu põletamine) on esimene keemiline reaktsioon, mida inimene kasutab. Keemia põhimõisted ja seadused.

loeng, lisatud 03.09.2009


Keemia roll loodusteaduslike teadmiste kujunemisel. Uute keemiliste elementide kaasamise probleem materjalide tootmisse. Struktuurse orgaanilise keemia piirid. Ensüümid biokeemias ja bioorgaanilises keemias. Keemiliste reaktsioonide kineetika, katalüüs.

õpetus, lisatud 11.11.2009


Alkeemiast teadusliku keemiani: reaalteaduse tee mateeria muundumiste kohta. Revolutsioon keemias ja aatom-molekulaarteaduses kui kaasaegse keemia kontseptuaalne alus Kaasaegse tsivilisatsiooni keemilise komponendi keskkonnaprobleemid.

abstraktne, lisatud 06.05.2008


Lühiülevaade kaasaegse keemia arengu kontseptuaalsetest suundadest. Keemiliste ühendite struktuuri uurimine. Reageerivate osakeste tõhusad ja ebaefektiivsed kokkupõrked. Keemiatööstus ja kaasaegse keemia olulisemad keskkonnaprobleemid.

abstraktne, lisatud 27.08.2012


Riiklik vastavusmärk märgina, mis kinnitab vastavust riiklike standardite või muude regulatiivsete dokumentidega kehtestatud nõuetele. Kodukeemia pakenditel salapärased sümbolid. Mürgivaba kodukeemia valimise viisid.

abstraktne, lisatud 26.11.2013


Keemia arengu põhietapid. Alkeemia kui keskaegse kultuuri nähtus. Teadusliku keemia tekkimine ja areng. Keemia päritolu. Lavoisier: revolutsioon keemias. Aatom-molekulaarteaduse võit. Kaasaegse keemia päritolu ja selle probleemid 21. sajandil.

abstraktne, lisatud 20.11.2006


Keemilise reaktsiooni kiiruse määramine. Katalüütiliste reaktsioonide avastamise ajalugu, mõiste ja tüübid. Keemia prominentsete tegelaste arvamused katalüüsi fenomeni, selle füüsikaliste ja keemiliste aspektide kohta. Heterogeense katalüüsi mehhanism. Ensümaatiline katalüüs biokeemias.

abstraktne, lisatud 14.11.2010


Toksilisus on aine võime põhjustada häireid organismi füsioloogilistes funktsioonides. Toksikoloogilise keemia ja teiste teadusharude vaheliste suhete tunnused. Forsseeritud diureesi üldised omadused. Formaldehüüdi mürgistuse ravimeetodid.

test, lisatud 24.04.2015


Keemia kui teaduse tekke- ja kujunemisprotsess. Antiikaja keemilised elemendid. "Transmutatsiooni" peamised saladused. Alkeemiast teadusliku keemiani. Lavoisier' põlemisteooria. Korpuskulaarteooria arendamine. Revolutsioon keemias. Aatom-molekulaarteaduse võit.