Мастер-класс учителя химии и биологии МБОУ «Краснозоринская СОШ» Боковского района Волчковой Л.К. на тему «Живой эксперимент на уроках химии»

Мастер-класс учителя химии и биологии

МБОУ «Краснозоринская СОШ» Боковского района

Волчковой Л.К.

на тему «Живой эксперимент на уроках химии»

«Химии никоим образом научиться невозможно,

не видав самой практики

и не принимаясь за химические операции»

М.В. Ломоносов

(Эпиграф на доске)

ПЛАН:

1. Вступление. Оргмомент.

2. Главная часть:

- учитель: опыты (демонстрация, комментарий)

- присутствующие учителя химии: практика на местах в микрогруппах по два человека (получение и распознавание газов; реакции ионного обмена – цветные осадки)

- вопрос без ответа

1. Рефлексия:

- анкетирование

- обсуждение результатов анкетирования

1. Методическое обобщение:

- самоанализ учителя

- анализ коллег

1. Заключение.

Конспект мастер-класса

Условия: Мастер-класс проходит в кабинете химии. В нём три ряда ученических мест: два ряда для теоретических занятий и один ряд для практических занятий, где находятся микролаборатории и лотки с реактивами и оборудованием для химического эксперимента.

Слово учителя. Уважаемые коллеги!

Сегодня я хочу ещё раз остановиться на роли химического эксперимента при обучении химии. И здесь моя точка зрения полностью совпадает с мнением М.В.Ломоносова, а посему погрузимся в химический эксперимент и понаблюдаем за его красотой!

Демонстрация.

(Учитель проводит опыты и записывает на доске уравнения происходящих реакций, поясняет их; все реакции ионного обмена записываются учителем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах)

1. H₂SO₄ + Mg → MgSO₄ + H₂↑

2H ⁺ + SO₄ ^2- + Mg⁰ → Mg ²⁺ + SO₄ ^2- + H₂⁰↑

2H ⁺ + Mg⁰ → Mg ²⁺ + H₂⁰↑

выделяющийся газ поджигаем при помощи горящей спички, слышим хлопок, что свидетельствует о том, что выделяется водород. Магний отдаёт два электрона (восстановитель), водород принимает два электрона (окислитель). Реакция горения водорода: 2H₂ + О₂ → 2 H₂О Водород отдаёт четыре электрона (восстановитель), кислород принимает четыре электрона (окислитель).

1. CoSO₄ + Na₂SO₃ → CoSO₃↓ + Na₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

Co²⁺ + SO₄^2- + 2Na ⁺ + SO₃^2-→ CoSO₃↓ + 2Na ⁺ + SO₄^2-

Co²⁺ + SO₃^2-→ CoSO₃↓

1. 3CoSO₄ + 2Na₃PO₄ → Co₃(PO₄)₂↓ + 3Na₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

3Co²⁺ + 3 SO₄^2- + 6Na⁺ + 2PO₄ ^3-→ Co₃(PO₄)₂↓ + 6Na⁺ + 3 SO₄^2-

3Co²⁺ + 2PO₄ ^3-→ Co₃(PO₄)₂↓

1. CoSO₄ + K₂CO₃ → CoCO₃↓ + K₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

Co²⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + CO₃^2-→ CoCO₃↓ + 2K⁺ + SO₄^2-

Co²⁺ + CO₃^2-→ CoCO₃↓

1. K₂CO₃ + MnCl₂ → MnCO₃↓+ 2KCl наблюдаем выпадение цветного осадка

2K⁺ + CO₃^2- + Mn²⁺ + 2Cl^- → MnCO₃↓+ 2K⁺ + 2Cl^-

CO₃^2- + Mn²⁺ → MnCO₃↓

1. MnCl₂ + 2NaOH → Mn(OH)₂↓ + 2NaCl наблюдаем выпадение цветного осадка

Mn²⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + 2OH^- → Mn(OH)₂↓+ 2Na⁺ + 2Cl^-

Mn²⁺ + 2OH^- → Mn(OH)₂↓

1. NiSO₄ + 2NaOH → Ni(OH)₂↓ + Na₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

Ni ²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Ni(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄^2-

Ni ²⁺ + 2OH^- → Ni(OH)₂↓

1. CuSO₄ + 2NH₃∙H₂O → Cu(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

Cu ²⁺ + SO₄ ^2- + 2NH₄ ⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄ ⁺ + SO₄ ^2-

Cu ²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

1. CuSO₄ + Na₂S → CuS↓ + Na₂SO₄ наблюдаем выпадение цветного осадка

Cu ²⁺ + SO₄ ^2- + 2Na⁺ + S^2- → CuS↓ + 2Na⁺ + SO₄ ^2-

Cu ²⁺ + S^2- → CuS↓

1. Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂↓ + 2KNO₃ наблюдаем выпадение цветного осадка

Pb²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + 2I^- → PbI₂↓ + 2K⁺ + 2NO₃^-

Pb²⁺ + 2I^- → PbI₂↓

Цвет осадков отмечают присутствующие (самостоятельно).

Слово учителя. Мастер-класс – это один из способов передачи опыта, особенностью которого является вовлечение присутствующих в активное действие. А потому переходим к следующей части нашего занятия – практической. Прошу вас, уважаемые коллеги, занять места в левом ряду (по два человека за стол).

Нaм предстоит выполнить несколько опытов. Напоминаю правила техники безопасности. Вещества нельзя брать руками и пробовать их на вкус. При нагревании пробирки следует направлять отверстиями от себя и от товарищей. Спиртовку зажигать спичками, гасить пламя колпачком, во время нагревания спиртовку с места на место не передвигать. Ватный фильтр (в пробирку при получении кислорода) следует делать рыхлым.

Итак, опыт 1 «Получение кислорода, его собирание и распознавание»

Собираем прибор для получения кислорода. В пробирку насыпаем около 1/3 перманганата калия, возле отверстия размещаем рыхлый ватный фильтр, закрываем пробкой с газоотводной трубкой, опускаем газоотводную трубку в химический стакан с широким горлышком и нагреваем перманганат калия. Наблюдаем изменение цвета кристаллов перманганата калия с фиолетового на чёрный. Подносим тлеющую лучину к химическому стакану, в который собираем кислород методом вытеснения воздуха из сосуда, наблюдаем разгорание лучины. Делаем вывод о том, что выделяется кислород.

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

Записываем молекулярную реакцию, электронный баланс, указываем окислитель и восстановитель:

Мn⁺⁷ + 1ē → Mn⁺⁶

Мn⁺⁷ + 3ē → Mn⁺⁴

2О^-2 – 4ē → О₂⁰

Принято 4 электрона, отдано 4 электрона. Дополнительный множитель для Мn⁺⁷ – два. Марганец восстанавливается и является окислителем, кислород окисляется и является восстановителем.

Обугленный конец лучины состоит практически из чистого углерода, при внесении тлеющей лучины в среду чистого кислорода наблюдаем реакцию горения углерода (за счёт того, что кислород поддерживает горение): С + О₂ → СО₂ В этом процессе отдаёт электроны и является восстановителем углерод, принимает электроны и является окислителем кислород.

Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыт 2 «Получение углекислого газа, его собирание и распознавание»

В химический стакан с широким горлышком помещаем карбонат кальция и приливаем к нему серную кислоту. Наблюдаем «вскипание» карбоната кальция под действием кислоты за счёт бурного выделения газа, вносим в атмосферу выделяющегося газа горящую лучину или спичку, наблюдаем, как она гаснет. Делаем вывод о том, что выделяется углекислый газ.

CаCO₃ + Н₂SO₄ → CаSO₄ + СО₂↑ + Н₂О

Записываем уравнение реакции ионного обмена в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыт 3 «Получение гидроксида кобальта»

В первый сосуд помещаем раствор сульфата кобальта и приливаем к нему раствор гидроксида натрия. Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

CoSO₄ + 2NaOH → Co(ОН)₂↓ + Na₂SO₄

Наблюдаем выпадение цветного осадка.

Уравнение реакции записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записывемое уравнение вслух.

Опыт 4 «Получение сульфида серебра»

В первый сосуд помещаем раствор сульфида натрия и приливаем к нему раствор нитрата серебра. Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

Na₂S + 2AgNO₃ → Ag₂S↓ + 2NaNO₃

Наблюдаем выпадение цветного осадка. Уравнение реакции записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыт 5 «Взаимодействие ионов железа III с родонид-ионами»

В первый сосуд помещаем раствор хлорида железа III и приливаем к нему раствор роданида (тиоцианата) калия. Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

FeCl₃ + 3KCNS → Fe(CNS)₃ + 3KCl

Наблюдаем появление красного окрашивания за счёт образования малодиссоциирующего вещества роданида (тиоцианата) железа III. Уравнение реакции записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыты 6,7 «Качественные реакции на ион железа II»

Приготовьте раствор сульфата железа II. Делим полученный раствор на две порции. К первой порции добавляем раствор гидроксида натрия, ко второй – раствор гексацианоферрат III калия - красной кровяной соли. Каждую реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

FeSO₄ + К₃[Fe(CN)₆] → КFe[Fe(CN)₆]↓ + К₂SO₄

Наблюдаем выпадение цветных осадков (гидроксида железа II и берлинской лазури, или турнбулевой сини; состав берлинской лазури зависит от условий осаждения и изменяется от Fe₄[Fe(CN)₆]₃ до КFe[Fe(CN)₆] ; в нашем случае это КFe[Fe(CN)₆] ).

Уравнения реакций записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакций записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыт 8 «Обнаружение гидроксид-ионов»

К раствору гидроксида натрия приливаем несколько капель раствора фенолфталеина. Наблюдаем появление малинового окрашивания. Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

NaOH → Na⁺ + OH^-

Ионы OH^- окрашивают фенолфталеин в малиновый цвет.

Опыт 9 «Обнаружение хлорид-ионов»

К раствору хлорида натрия приливаем раствор нитрата свинца II. Наблюдаем выпадение осадка (присутствующие самостоятельно отмечают цвет выпавшего осадка). Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

2NaCl + Pb(NO₃)₂ → PbCl₂↓ +2 NaNO₃

Уравнение реакции записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Опыт 10 «Взаимодействие карбонат-ионов и ионов никеля II»

К раствору сульфата никеля II приливаем раствор карбоната калия. Наблюдаем выпадение осадка (присутствующие самостоятельно отмечают цвет выпавшего осадка). Реакцию проводим в двух сосуда: в пробирке и на планшетке капельным способом. Отмечаем, где удобнее проводить реакцию и где реакция нагляднее.

NiSO₄ + K₂CO₃ → NiCO₃ + К₂SO₄

Уравнение реакции записываем в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах. Уравнения реакции записывают все присутствующие, при этом один из них проговаривает записываемое уравнение вслух.

Слово учителя. А теперь взгляните, коллеги, что у нас получилось – это ли не красота?!

Итак, вернёмся к беседе. Прошу вас, коллеги, занять свои прежние места.

Скажите мне, какое у вас сейчас эмоциональное состояние? Не правда ли, его можно охарактеризовать как приподнятое? А почему? – не потому ли, что мы своими руками, своим умом, своим сердцем, своей душой – всем своим существом прикоснулись к волшебству химических превращений?!

(Вопросы без ответа): И если это происходит с искушёнными взрослыми людьми, то что же тогда должно происходить с детской неискушённой душой? Имеем ли мы право, коллеги, начисто отказываться от химического эксперимента, полностью заменив его виртуальными опытами? Как вы считаете?

Анкетирование.

1. Ответьте пожалуйста, понравилась ли вам это занятие?

2. Присутствовали ли вы ранее на каком-либо мастер-классе?

3. Считаете ли вы для себя участие в данном мастер-классе полезным?

4. Станете ли вы чаще использовать на уроках химии живой химический эксперимент?

Обсуждение результатов анкетирования (беседа).

Самоанализ учителя.

В своём самоанализе я хочу затронуть несколько вопросов, как мне представляется, весьма важных.

Почему я избрала для этого занятия именно эту форму, форму мастер-класса? Потому что ранее никогда этого не делала и мне захотелось попробовать эту форму передачи опыта на практике. И ещё потому что хотела вовлечь всех присутствующих в активное действие.

Да, не скрою, мне хочется разбудить в каждом из вас ребёнка-первооткрывателя, который удивляется всему. Мне хотелось, чтобы каждый из вас, увидев чудо химического превращения, ещё раз пришёл от этого в восторг, чтобы все вы вспомнили, как это прекрасно – удивляться обыденному.

Зачем мне это надо? Затем, что я поставила перед собой конкретную цель: убедить вас в том, что живой химический эксперимент на уроках химии нельзя подменить ни одной виртуальной демонстрацией, ни одним электронным опытом. Чтобы вы проводили опыты вживую, а не с помощью компьютерных программ. Чтобы ваши глаза загорелись. Чтобы загорелись глаза ваших детей. Чтобы обыкновенное чудо не покидало вас никогда!

Почему именно эти реакции? Потому, что лично меня они меня завораживают. Я могу часами смешивать реагенты, наблюдая за этим прекрасным разноцветьем. А ещё потому, что они относительно безопасны, просты и очень-очень наглядны!

И эта их простота в исполнении и понимании не вызывают у детей никакого отторжения практической части, наоборот, только развивают ситуацию успеха и самоутверждения учащихся.

А ещё потому, что при выполнении этих опытов вы можете сами убедиться в достоинствах и недостатках химических микролабораторий, чтобы впоследствии выстроить свою стратегию их использования, мы можем все вместе обсудить эти вопросы и можем помочь друг другу преодолеть выявленные недостатки химических микролабораторий.

Итак, плюсами химических микролабораторий считаю:

- минимальный контакт с реактивами (повышение безопасности химического эксперимента);

- минимальные сложности при организации проведения лабораторных опытов, если микролаборатория заранее подготовлена к работе;

- удобно: всё компактно, всё под рукой.

Недостатками, на мой взгляд, является:

- нефункциональный лоток, пузырьки на нём стоят неустойчиво, соскальзывают с него;

- некуда деть крышку;

- учителю плохо видно, что именно делает ребёнок, так как микролаборатория заслоняет ученика от учителя;

- для ученика много посторонних отвлекающих факторов, много посторонних интересных вещей в непосредственной близости;

- содержимое мелких пузырьков быстро расходуется, мелкую посуду трудно заполнять растворами.

Для себя я выработала следующую тактику для преодоления этих недостатков. Я просто к опытам и практическим работам формирую индивидуально на каждый ученический стол прочно стоящие, устойчивые раздаточные лотки именно с тем оборудованием и реактивами, которые будут нам нужны именно для этой работы.

Считаю, что поставленные перед собой задачи я выполнила, цель достигла. Как считаете вы, коллеги?

Анализ коллег.

Заключение.

В заключение хочу предложить вам кое-что из моих наработок: справочные материалы для учащихся (справочник, составленный мною для электронной периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева; формулы, алгоритм решения некоторых задач, др.)

Спасибо вам, коллеги, за участие в мастер-классе, без вас он никоим образом состояться не мог!..