Методическая разработка урока производственного обучения Тема: «Определение концентрации раствора титрованием заместителя»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АМУРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Методическая разработка

урока производственного обучения

Тема: «Определение концентрации раствора титрованием заместителя»

г. Амурск,2015

Обсуждено на заседании методической комиссии по профессии» Лаборант-эколог»

Урок производственного обученияпо теме:«Определение концентрации раствора титрованием заместителя»

Разработчики: И.В.Трифонова

Методическая разработка предназначена для мастеров производственного обучения.

Урок проводится на 2 курсе по профессии « Лаборант-эколог».

КГБОУ СПО «Амурский политехнический техникум»

682640. Г. Амурск, пр. Строителей,47, тел.(факс) (42142) 3-22-03

E-mail: [email protected]

Пояснительная записка

В основу урока был положен известный мультфильм « В стране невыученных уроков». В процессе подготовки роли среди обучающихся распределялись, согласно их индивидуальных способностей и с учетом уровня знаний и умений. Ответственными за каждый пункт путешествия выбирались обучающиеся имеющие пробели в знаниях именно по этому вопросу. Главную роль двоечницы поручили студентки имеющей значительные пробелы по этому модулю, но с хорошими театральными способностями. Готовясь к роле, она неосознанно выучила большой объём теоретического материала и освоила практические навыки. На протяжении всего урока «двоечницу» сопровождала умная, доброжелательная «пробирка», роль которой взяла на себя студентка с глубокими знаниями и высоким уровнем сформированности профессиональных компетенций.

В разные моменты путешествия при дублировании пройденного материала использовались разные формы работы: с карточками, натуральными образцами, тренажёрами, работа на интерактивной доске. Что позволило на протяжении всего урока поддерживать высокую познавательную активность обучающихся. Данная форма урока позволила каждому студенту ощутить себя в роли преподавателя, что повысило их ответственность как во время подготовки, так и во время проведения урока. Обучение в игровой форме создавало обстановку раскованности, непринужденности, эмоционального подъёма и дало возможность каждому студенту раскрыться, проявить коммуникативные навыки.

План урока учебной практики

Тема: Определение концентрации раствора титрованием заместителя.

Цели: Научить обучающихся выполнять титрование заместителя.

Закрепить навык работы с мерной посудой.

Создать условия для развития у обучающихся глазомера, координации

движения рук, быстроты реакции.

Воспитывать у обучающихся бережное отношение к реактивам и

оборудованию.

Создать условия для развития у обучающихся творческих способностей.

Тип урока: Комбинированный.

Форма проведения урока: Театрализация.

Материально-техническое оснащение урока: Электронные весы, аптечные весы с разновесом, бюкс, тигель, химический стакан, воронка, пипетка, бюретка, мерная колба, коническая колба, шпатель, бумажный фильтр, дистиллированная вода, 0,1Н раствор Na₂S₂O₃, 0,1Н раствор KI, безводный KMnO₄, растворы индикаторов, набор карточек «химическая посуда», растворы свидетели, компьютер, мультимедиа, интерактивная доска, слайдовая презентация.

Ход урока

1. Организационный момент.

1. Проверка наличия обучающихся.

2. Ознакомление обучающихся с формой проведения урока.

1. Вводный инструктаж.

1. Сообщение темы урока.

2. Проверка знаний и умений по пройденному материалу.

3. Выход на цель урока.

4. Инструктирование обучающихся по материалу урока (демонстрация обучающимися приёмов выполнения работ).

5. Инструктирование по технике безопасности.

6. Закрепление материала вводного инструктажа.

1. Текущее инструктирование.

Целевые обходы рабочих мест обучающихся:

- соблюдение правил техники безопасности, организация рабочего места;

- наблюдение за правильностью выполнения обучающимися приёмов, операций;

- индивидуальное инструктирование обучающихся на рабочих местах.

1. Заключительный инструктаж.

Знания:

1. Способы выражения концентрации растворов.

2. Способы и техника приготовления растворов нормальной концентрации.

3. Способы и техника определения концентрации растворов титрованием.

4. Методы расчёта раствора различной концентрации.

Умения:

1. Готовить растворы нормальной концентрации.

2. Определять концентрацию раствора титрованием заместителя.

Общие компетенции:

ОК.1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2 Анализировать рабочую ситуацию, принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести ответственность за результаты своей работы.

ОК.4 Осуществлять поиск информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач и личного развития.

ОК.6 Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Профессиональные компетенции:

ПК.1.1. Пользоваться лабораторной посудой различного назначения, мыть и сушить посуду в соответствии с требованиями химического анализа.

ПК.2.1. Готовить растворы точной и приблизительной концентрации.

ПК.2.2. Определять концентрации растворов различными способами.

Вводное слово:

В рамках профессионального модуля «Основы приготовления проб растворов» мы продолжаем работать над темой: Определение концентрации растворов титрованием. Урок у нас не обычный. Сегодня мы отправимся в сказку. Прошу всех быть внимательными, активными и доброжелательными, ведь каждый из вас не просто зритель, а активный участник и создатель сказочного представления, тема которого: «Определение концентрации раствора титрованием заместителя». (Приложение 1 Слайд 1)

Внимание. Сказка начинается. (Приложение 1 Слайд 2)

(Звучит музыка)

Вводный инструктаж.

ДЕЙСТВИЕ 1

Катя Бутенко за столом делает домашнее задание. Берёт дневник, смотрит.

Катя Бутенкочитает:Дневник учащейся 212-ой группы Бутенко

Екатерины. (Подпевает) Посмотрим, что нам задали по

практике? С удивлением: Приготовить 100мл 0,1Н раствора

перманганата калия. Понятно. Вопрос: Сколько потребуется

перманганата калия?

Простая задача.

Решает на интерактивной доске.(Приложение 1 Слайд 3)

Помножим миллилитры….Нет! Лучше разделим их на

нормальность. Получилось …. 1000грамм.

Растерянно:Ерунда.

Да, пусть будет так. Припевает: Задача решена! Ха! Ха!

Отдохнуть бы мне слегка!

Огорчённо:Да нужно повторить титрование.

Открывает аналитическую химию и читает. (Начинает бодро, а под конец

засыпает): Титрование – это приливаниепо каплям, при

постоянном перемешивании, рабочего раствора к

анализируемому.

Раздаётся звуковой сигнал.(Приложение 1 Слайд 3)

ДЕЙСТВИЕ 2

(Приложение 1 Слайд 4) Катя просыпается. Смотрит на экран.

Катя Бутенко:ААААА…(пятится, поворачивается к классу, видит

пробирку)Кто ты?

Пробирка: Как? Ты меня не узнаёшь?

Катя Бутенконеуверенно: Нет.

Пробирка: Мы же с тобой знакомы со школы. Ты меня грела.

Гордо: Толь меня вымыла химически чисто…

Катя Бутенконеуверенно: Цилиндр?

Пробирка обижается.

Катя Бутенкообходит пробирку вокруг. Неуверенно: Цилиндрическая,

со скруглённым дном…. Задумчиво: Что – то знакомое.

Пробирка гордо: Я – пробирка!

Катя Бутенко: Я так и думала.

Стой! А почему ты разговариваешь?

И вообще, Где я?

Пробирка: Ты в стране «Невыученных уроков».

Катя Бутенкоиспуганно: И что, (плаксиво) я теперь здесь навсегда?

Пробирка назидательно:(Приложение 1 Слайд 4)

За 40 минут тебе необходимо добраться до дворца Титрования. По дороге ты встретишь трудности и опасности. Не справишься с трудностями! Опоздаешь! Навсегда останешься в стране Невыученных уроков.

Катя Бутенкоуверенно: Да ничего, справлюсь!

(Приложение 1 Слайд 4)Звук часов «Ку-ку! Ку-ку! Ку-ку!»

Катя Бутенкообращаясь к кукушке: Спасибо. В путь!

Арифметическая

Слайд 5

Запартой плачет Лаборантка (уч-ся). Перед ней стоит коробка с надписью 1кг KMnO₄ и колба на 100мл.

Лаборантка (уч-ся): Ну как мне быть? Как всю эту кучу

веществапоместить в колбу?

Катя Бутенко: Почему вы плачете? Кто вас обидел?

Лаборантка (уч-ся): Меня обидела Катя Бутенко. Решила задачу

Так, чтов 100 мл раствора содержится 1кг. вещества. Вот

Полюбуйтесь!

Пробирка:Надо помочь (на ухо Кате Бутенко) иначе дальше не пройти.

Катя Бутенко: Давайте я попробую решить правильно.

Пробирка: Надо вспомнить способы выражения концентрации.

Катя Бутенко (вспоминает):- Процентная концентрация- содержание грамм

вещества в 100граммах раствора.

Не то.

- Молярная – содержание количества моль вещества в 1 литре

раствора.

То же не подходит.

- Нормальная– количество грамм/эквивалента вещества в 1 литре

раствора.

Да это!

Но как рассчитать грамм-эквивалент перманганата калия?

Пробирка (к группе): Подскажите, как?

Мастер1Вызывает к доске одного обучающегося из класса.

(Приложение 1 Слайд 5)

Ответ:г/экв.=

Катя Бутенко: Понятно…….. Ни чего не понятно. Какие-то электроны?

Какие-то окислители? Я совсем запуталась.

Лаборантка (уч-ся):Разобраться с этим я тебе помогу(читает

сказку, которая сопровождается театрализацией).

В некотором царстве, в химическом государстве,жили не тужили

разные элементы.

И действовал в том царстве строгий указ Царя: «Каждый может

иметь столько богатства, т.е. электронов, каков номер его дома». А

вот про то, как распоряжаться законным добром, в указе ничего не

говорилось. Поэтому некоторые элементы (в силу своей щедрости)

отдавали электроны (уч-ся1. предлагает всем электроны) и

звались восстановителями. А другие были скупы и агрессивны,

(уч-ся2:«Ни кому не отдам») даже были случаи, когда

они нападали на тех, кто послабее, и грабили их (уч-ся2 отбирает

корзину с электронами).Поэтому прозвали их окислители грабители.

Случилась эта история в химической лаборатории, когда

встретились в колбе перманганата с иодидом. Очень они

понравились друг другу.

Иодид подарил свой электрон Перманганате и стал свободным

йодом, а Перманганата взяла его электрон и превратилась в катион

марганца.

Задание 1: Составьте уравнение взаимодействия перманганата

калия с иодидом калия в кислой среде. Уравняйте его методом

электронного баланса.

ПробиркаРаздает всем карточки с заданием 1(Приложение 2)

Мастер1Вызывает к доске одного обучающегося(Приложение 1 Слайд 5) Остальные работают наместах. Мастер контролирует и оказывает помощь.

Мастер2помогает работающим у доски.

Проверяют правильность.

Мастер1: Правильные ответы отметьте в оценочном листе.(Приложение 3)

Катя Бутенко: Теперь можно и массу перманганат калия рассчитать.

Пробирка Выдает всем карточки с индивидуальным заданием 2. (Приложение 4)

По мере выполнения задания, обучающиеся сообщают результат мастеру.

Мастер 1(Приложение 1 Слайд 6)

Записывает результаты в таблицу на доске. Открывает эталон, с которым сравниваются результаты обучающихся.

Правильность выполнения задания отметьте в оценочном листе.

Катя Бутенко: Необходимо взять 0,316 грамм перманганата калия.

Лаборантка (уч-ся): Слава юному химику!(Вручаетпохвальный

лист,с результатом расчетов, гордой Кате).

Катя Бутенко и пробирка следуют дальше, к весовой.

Весовая

(Приложение 1) Слайд 7

Путешественников встречают Весы. На столе: электронные весы, аптечные весы с разновесом, фарфоровый шпатель, бюкс с крышкой, тигель, бумажный фильтр.

Катя Бутенкорадостно подпрыгивая:

А я знаю! А я знаю! А я взвешивать умею!

(Начинает работать, очень быстро проговаривая)

Нужно сесть точно напротив весов. Уравновесить чашки….

(Приложение 1)Слайд 7Звук часов «Ку-ку! Ку-ку! Ку-ку!»

Пробирка(в ужасе):Опоздаем!

Весы: Я вам помогу. Воспользуемся электронными весами. Это и быстрее, и

точнее. (Рассказывает порядок работы, Катя выполняет)

- Включаем весы в сеть.

- Ставим на чашку весов тару.(Катя ставит тигель)

- Взвешивать надо в закрытой таре. (Катя меняет тигельна бюкс)

- Включаем весы верхней левой кнопкой. Видишь, на табло сразу

установлен «ноль».

- Насыпаем вещество вне чашки весов.

- Результат высвечивается в окошке.

- Закончив работу, не забудь выключить весы.

(Катя вопросительно, без слов).

- Снова нажми верхнюю левую кнопку. После этого отключи от

сети.

Молодец! Желаю удачи!

Растворная

(Приложение 1) Слайд 8

Катя и пробирка подходят к парте, на которой стоят склянки с разноцветными растворами. За партой сидит лаборант в резиновых печатках и фартуке. На голове у него защитные очки.

Катя Бутенко: Я устала! Я пить хочу! (тянется к стакану с водой)

Пробирка: Не тронь! У нас нет ни копейки.

Лаборант (уч-ся): Я выдаю воду не за деньги, а за правильно выполненную

работу.

Катя Бутенко:Какую работу? Это трудно?

Лаборант (уч-ся):Приготовь 100мл 0,1Н раствора перманганата калия

в интерактивном режиме.

(Приложение 1) Слайд 9

Катя и пробирка работают на интерактивной доске. Выбирают нужную посуду, выполняют операции.

Мастер1проводит уточняющий фронтальный опрос:

- Что значит: «Переносим количественно»?(Ответ: сначала

пересыпаем вещество, а затем ополаскиваем склянку

дистиллированной водой)

- Каким движением перемешиваем?(Ответ: вращательным)

- Как держим мерную колбу? (Ответ: за горлышко)

- Почему нельзя держать мерную колбу за дно?(Ответ: от тепла

руки изменяется объём)

- По какому мениску смотрим уровень раствора?(Ответ: по

нижнемумениску смотрим уровень бесцветных растворов и по

верхнему – окрашенных)

Лаборант (уч-ся): Работа выполнена. (Протягивает химический стакан с

водой).

Пробирка:Нельзя пить из химической посуды!

Лаборант (уч-ся)наливает лимонад в простой стакан и подаёт.

Катя Бутенко хочет выпить её.

Пробирка дёргает Катю за рукав:Сначала понюхай!

Катя Бутенко нюхает, соблюдая технику безопасности и пьёт.

Катя с Пробиркой шагают дальше.

Пробирка:Давай споём!

(Приложение 1)Слайд 10 (песня )Катя с Пробиркойпоют:

Мы весело шагаем

Не страшно нам вдвоём

Опасность призираем

На трудности плюём

Как скучно за партой уроки зубрить.

Весело с картой, по свету бродить.

Дворец Титрования

(Приложение 1)Слайд 10

Стражник 1: Стой!

Стражник 2: Куда?

Катя Бутенко жалобно: Пустите.

Пробирка:Мы очень спешим!

Стражник 1: Подбери правильно посуду для титрования.

Стражник 2: Мы и пропустим!

Катя Бутенко задумчиво:Что-то такое мы на практике делали.

Главная склянка, применяемая для титрования…..

Пробирка подсказывает: Бюретку, бюретку выбирай.

Катя Бутенко затрудняется с выбором, тычет пальцем в разные склянки.

Пробирка к группе: Подскажите. Поднимите карточки с изображением

нужной посуды.

Мастер1:Правильные ответы отметьте в оценочном листе.

Катя Бутенко: Заполняем бюретку через воронку.

(Приложение 5)

Все обучающиеся поднимают нужную карточку. Катя показывает натуральный образец.

Катя Бутенко: Пробу для титрования отбираем ……. пипеткой.

Все обучающиеся поднимают нужную карточку. Катя показывает натуральный образец.

Катя Бутенко: Для слива используем ……. химический стакан.

Все обучающиеся поднимают нужную карточку. Катя показывает натуральный образец.

Катя Бутенко: Титруем в ……. конической колбе.

Все обучающиеся поднимают нужную карточку. Катя выбирает коническую колбу с трещиной, имеющей скол.

Пробирка назидательно: Посудой, имеющей трещины и сколы,

Пользоваться нельзя.

Катя Бутенко отмахивается: Да ну тебя.

Пробирка: Лопнет колба, порежешься. Что делать будешь?

Катя Бутенко:Обработаю порез перекисью водорода, забинтую.

Пробирка: А кислота на руку попадёт?

Катя Бутенко:Промокну ватным тампоном. Промою проточной водой.

Нейтрализую трёхпроцентным раствором соды.

Пробирка: А если…

Катя Бутенко перебивает: Правильно, лучше я возьму колбу без

повреждений.

Катю и Пробирку попускают. Они подходят к сидящей на троне королеве.

Катя Бутенко удивлённо: Кто это? Наша Надежда Борисовна, что-ли?

Пробирка: Это же её величество, королева «Титрование».

Королева: Катя Бутенко?

Катя Бутенко: Угу.

Королева: Ты преодолела много трудностей и готова выполнить главное

задание. Выполнить его необходимо за 3минуты.

Катя с Пробиркой работают с тренажёром на интерактивной доске

Королева им помогает.Слайд 10

Мастер1:Ребята, вам так же предлагается выполнить задание на

тренажёрах, которые находятся у вас на столах. (Приложение 6)

Все выполняют задание. По истечении времени, отведённого на выполнение задания, раздаётся звуковой сигнал: «Ку-ку! Ку-ку! Ку-ку!»

(Приложение 1) Слайд 10 (кукушка)

Королева: Объявите приговор по делу Екатерины Бутенко!(Приложение 1) Слайд 11

Катя Бутенко читает на доске:

П-п-п-приговор

по делу Екатерины Бутенко.

К выполнению титрования – допускается!

Радостно: ДОПУСКАЕТСЯ!

Бежит к демонстрационному столу, готовая выполнять работу.

Королева укоризненно качая головой: Катя. (Указывает на халат)

Катя Бутенко: Сейчас! Сейчас! Извините!

Одевает халат, убирает волосы. Отбирает пробу KmnO₄и титрует раствором Na₂S₂O_3. Ничего не происходит.

Катя Бутенко: Не получается почему-то.

Королева в класс: Как вы думаете, почему раствор не обесцвечивается?

Возможные варианты ответов:

- Нет индикатора

- Не соответствует концентрация рабочего раствора

- KМnO₄ не вступает в реакцию с Na₂S₂O₃

Королева: Да, KМnO₄ не вступает в реакцию с Na₂S₂O₃. Какие способы

решения этой проблемы вы можете предложить?

Катя Бутенко: Что-то на спецах нам про это говорили?

Возможный вариант ответа: Можно попробовать подобрать

другой способ титрования.

Королева: Какие способы титрования вы знаете?

Возможные варианты ответов: прямое, обратное, титрование заместителя.

Катя Бутенко: И что-же делать?

Королева: Что – же Катя, и все вместе с ней, должны сделать сегодня на

уроке?

Возможные варианты ответов: научиться выполнять титрование

заместителя.

Пробирка: А в чём суть титрования заместителя?

Мастер1объяснение сопровождается театрализацией:

KМnO₄, являясь сильным окислителем, не взаимодействует с

Na₂S₂O₃, но взаимодействует с раствором KI.

При этом выделяется свободныйI₂ в эквивалентном

перманганату калия количестве, который вступает в реакцию

с Na₂S₂O₃.

Зная, сколько рабочего раствора Na₂S₂O₃ пошло на

титрование выделившегосяI₂, нетрудно вычислить

нормальность определяемого вещества –KМnO₄.

(Приложение 1) Слайд 12

Пишут расчётную формулу на доске:N₁×V₁ = N₂×V₂

ДЕЙСТВИЕ 3

(Приложение 1) Слайд 13(Тема урока)

Звучит музыка. Катя Бутенко просыпается за партой на учебной практике.

Идёт урок.

Катя Бутенко: А где королева?

Мастер2: Катя хватит спать, начинай работать.

Закрепление материала вводного инструктажа:

Фронтальный опрос по методике выполнения анализа «Приготовление нормального раствора перманганата калия и определение его концентрации по титрованному раствору тиосульфата натрия».

1. Чем отмеряем раствор перманганата калия? (Пипеткой)

2. Можно ли мерным цилиндром отмерить раствор серной кислоты?(Да, так как серная кислота добавляется для создания кислотой среды).

3. Для чего выдерживаем смесь, после добавления иодида калия?(Чтобы прошла реакция).

4. Почему требуется разбавление? (Для увеличения объёма реакционной смеси).

5. Какой используем индикатор? ( Крахмал).

6. Почему добавляем индикатор не сразу, а в процессе титрования?(На поверхности абсорбируется йод, что затрудняет определение точки эквивалентности).

Текущий инструктаж.

Обучающиеся приступают к выполнению практической работы. (Приложение 7)

Целевые обходы рабочих мест обучающихся:

- соблюдение правил техники безопасности, организация рабочего места;

- наблюдение за правильностью выполнения обучающимися приёмов, операций;

- индивидуальное инструктирование обучающихся на рабочих местах.

Заключительный инструктаж.

1.Сравнение результата работы ( расчётная нормальность и определённая титрованием заместителя).

2. Анализ причин расхождения нормальности расчётной и определённой титрованием заместителя.

3. Анализ характерных ошибок в приёмах работы.( работа с мерной посудой, определение точки эквивалентности , определение среднего объёма).

4. Обобщение работы на вводном и текущем инструктаже( с учётом листа самооценки), сообщение оценок.

5. Домашнее задание (подготовиться к проверочной работе, повторить: способы выражения концентрации, технику приготовления растворов, технику титрования различными способами, решить задачи № 5-№7)

6. Уборка рабочего места.

Список литературы

1. Гайдукова Б.М. Техника и технология лабораторных работ: Учеб. Пособие для начального проф. образования/ Б.М. Гайдукова, С.В. Харитонов.- М. : Издательский центр «Академия»,2006

2. Саенко О.Е. Аналитическая химия; учебник для средних специальных учебных заведений/О.Е.Саенко.-Ростов н/Д; Феникс, 2009

3. Аналитическая химия: Учебник для студ. Сред. Проф. Учеб. Заведений/Ю.М.Глубоков, В.А.Головачева, Ю.А.Ефимова и др.; Под ре. А.А.Ищенко.-М.: Издательский центр «Академия», 2004

4.www.youtube.com/watch?v=r8_U68YXuqc

5.www.google.ru/search?q

Приложения

Приложение 1(презентация в программе WorkSpace^тм)

Приложение 2(уравнение реакции)

Приложение 3 (оценочный лист)

Приложение 4 (карточка-задание)

Приложение 5 (карточки с химической посудой)

Приложение 6 (тренажёр)

Приложение 7(методика выполнения анализа)