Внеклассное занятие по химии для обучающихся 8х классов.

Внеклассное занятие по химии для  обучающихся  8х классов.

Тема: «Встреча в семействе колб»

Задачи:

1. Познакомить обучающихся с историей химической посуды и семейства колб.
2. Расширить знания обучающихся о химической посуде и ее применении.
3. Прививать интерес к новому учебному предмету.
4. Формировать навыки самостоятельной работы со справочной литературой.

Участники: обучающиеся 8 классов

Оснащение: набор колб, трафареты, 9 видов колб, рисунки с изображением химической лаборатории Х века, химические реактивы и приборы для проведения демонстрационных опытов, изображение символа химии – колбы.

На доске написаны слова: «Искусство экспериментирования не есть природный дар: оно вырабатывается упражнением». Тиндаль.

Сколько мы с вами читали книг и сказок, в которых добрые феи и могущественные волшебники совершают удивительные чудеса!

Но значит это, что чудес в жизни не бывает? Люди ведь сами творят чудеса. Но они так к ним привыкают, что перестают видеть что-либо чудесное. Наука – вот истинная волшебница.

И если уж говорить о чудесах, то среди всех прочих наук особенно выделяется химия. Она позволяет человеку добывать металлы из руд и минералов, извлекать из природного сырья вещества одно чудесней и удивительней другого, она рождает сотни тысяч веществ, даже не встречающихся в природе, со свойствами полезными и важными. Химия нас кормит и одевает, обувает. Наконец, представляет блага, без которых немыслимо современное цивилизованное общество.

Каждый человек, сам того не подозревая, ежедневно осуществляет химические реакции, даже не выходя из дома. Да и сам человеческий  организм – большая химическая фабрика, в которой происходит множество химических реакций. Вы начинаете изучать науку – химию.

А химия это наука экспериментальная. Химический эксперимент – источник знания о веществе и химической реакции. Для его осуществления необходимо познакомиться с учебным оборудованием, химической посудой, приборами.

И на сегодняшней встрече речь пойдет о химической посуде, а больше всего о семействе колб.

Химия как наука зародилась очень давно, и история химической посуды уходит корнями в глубокую древность.

Итак, в центре нашего внимания госпожа Колба.

Выход участников встречи.

Поможет проводить нашу встречу исторический консультант.

Я приглашаю принять участие в нашем разговоре сосуд, который явился родоначальником семейства колб.

2. Некоему алхимику понадобился сосуд, в котором можно было бы удобно вырастить искусственного человечка-гомункулуса. «Тайны природы» приходится открывать долго и трудно, - рассуждал алхимик, - а комункулус, созданный из неживой природы, наверняка будет их знать. Алхимик пришел в стекольную мастерскую, посмотрел, как подмастерья выдувают бутылки и графины, потом набрал на кончик трубки расплавленное стекло и выдул пузырь. Этот пузырь стал первым специальным прибором и получил название «алембик». Запаянный алембик ставили в печь, начинали нагревать, и частенько случалось, что непрочный пузырь взрывался.

Консультант №1.

Алембик впервые встретился у Арабских алхимиков в 18 веке. Им принадлежит разработка многих химических операций, в результате которых были приготовлены новые вещества: изобретение лабораторной химической аппаратуры / водная баня, химические печи /.

Почти тысячу лет длился период господства алхимических учений.

Термин «алхимия» ввели арабы. Алхимия – культурно-историческая реальность европейского средневековья, своеобразное, самостоятельное явление средневековой культуры. Алхимия хронологически предшествовала химии нового времени и на пути длинною в тысячу лет в конечном счете стала ею.

3. Вслед за алембиком появилась реторта. Делали её так: прежде чем пузырь успевал застыть, стеклодув отодвигал трубку вбок, оттягивал длинный, направленный в сторону хвостик. Похожий на запятую сосуд был первым перегонным аппаратом. Он оказался не слишком удобен: налить в реторту жидкость стоило немалых трудов, ещё сложнее было извлечь ее остаток. Чаще всего реторту приходилось разбивать. И всё же, именно в ретортах впервые получены спирты и ацетон, азотные и соляные кислоты, великое множество других жидкостей. Недаром реторта стала символом химии. Она это заслужила.

Консультант №2.

Предшественницей стеклянной реторты была керамическая реторта. На рисунке вы видите керамическую реторту для перегонки ртути и стеклянная насадка для улавливания паров ртути ( 10 век Бухара).

4. Иногда алхимик считал возможным нагревать вещество, не изолируя его от атмосферы. При этом горлышко алембика делали широким и не запаивали. Правда, пары вредных веществ летели в помещение, но зато прибор не взрывался. Эта разновидность пузыря и получила название «колба». Если к нижней части только что выдутой колбы прижать обугленную дощечку, то колба получится плоскодонной. Такую колбу нельзя нагревать: слишком велики неоднородности в стекле, но зато можно запросто ставить на стол. Алембик, реторта и две колбы – вот всё, что стеклодувное искусство могло предложить алхимикам.

Консультант №3.

Колба стала применяться в средневековье. На рисунке мы видим «Печь для дистилляции» 1527 год.

Опыт «растворение аммиака в воде» (используются круглодонные колбы)

5. В 1850 году немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен сконструировал газовую горелку ( сейчас она носит его имя ). Она произвела настоящий переворот в стеклодувном деле. Теперь со стеклом можно было делать всё, что угодно: менять форму изделий и припаивать новые части. Естественно, что семейство колб стало разрастаться.

Консультант №4.

Бунзеновская « Таблица штрафов»

Во время работы Бунзена с органическими производными мышьяка в 1836 году у него в руках взорвался запаянный стеклянный сосуд, в результате чего ученый сильно отравился и потерял правый глаз. Наученный горьким опытом Бунзен стремился привить своим ученикам правильные и безопасные методы работы. Для этого он разработал и вывесил в лаборатории на видном месте таблицу штрафов, которые взимались со студентов за различные нарушения.

Она гласила:

(демонстрирует газовую горелку)

6. Многие химики независимо друг от друга и для разных нужд изготовили двух-, трёх-, и даже четырёхгорлые колбы. Этот шаг был столь естественен, что многогорлые колбы даже не получили специального названия. Преимущество многогорловых колб ясно: в центральное горло можно вставить мешалку, во второе пристроить капельную воронку, через третье - пропустить иглу шприца, чтобы отбирать во время реакции пробы смеси, четвертая - поместить контрольный термометр, к пятому – пристроить обратный холодильник, шестое – приспособить для продувания инертного газа, седьмое…

К счастью ни один лабораторный процесс не требует стольких операций. У стандартных колб больше четырех горл не бывает.

7. И все-таки первая их новых колб была сделана без помощи горелки. В 1859 г. аптекарь Эмиль Эрленмейер предложил выдувать колбы в форму, как это делают с бутылками. Колба Эрленмейера, или коническая колба, отличается от плоскодонной только отсутствием плечиков около горла. Из такой колбы удобно с помощью шпателя или струйки воды извлекать образовавшиеся осадки. Это, казалось бы, незначительное преимущество сделало колбу Эрленмейера очень популярным среди химиков-экспериментаторов.

Опыт: Учащиеся берут колбу с раствором нитрата  кальция и приливает карбонат натрия.   Образуется осадок белого цвета. Затем он к ранее полученному осадку карбоната кальция приливает соляную кислоту.

8. Однако главное назначение колбы - нагревание и перегонка вещества. А это, как известно, лучше делать в круглодонном сосуде. И вот один из самых известных французских химиков Шарль Вюрц специально для перегонки изготовил невиданную колбу. Её длинное горло имеет боковой отвод. Через горло в колбу загружают вещества, во время перегонки его закрывают пробкой со вставным в нее термометром. Перечисленные достоинства колбы Вюрца позволили ей вытеснить их практики реторту. Теперь ретортой пользуется лишь для перегонки сильных кислот, которые разъедают пробки.

/ Демонстрирует колбу Вюрца и её применение – опыт по перегонке воды/ .

9. Не обошел вниманием семейство колб и Роберт Бунзен. Колба Бунзена имеет коническую форму, изготавливают её из толстого стекла, сбоку у нее есть отвод, к которому присоединяют шланг лабораторного водоструйного насоса / кстати его тоже сконструировал Бунзен/ . В горло колбы вставляют пробку с фарфоровой воронкой Бунзена или стеклянным фильтром. Насос создает в колбе разрежение, в результате под давлением атмосферного воздуха легко и быстро фильтруются мельчайшие осадки. Если бы не колба Бунзена, то обычное фильтрование превратилось бы для экспериментатора в сущее мучение.

/ Демонстрация процесса фильтрования с использованием колбы Бунзена / .

10. В 1893 г. профессор Высшего технического училища в г. Аахене Людвиг Кляйзен предложил специальную колбу для вакуумной перегонки. У нее раздвоенное горло. В прямую часть вставляют пробку с тончайшим капилляром, достающим почти до самого дна. Микроскопические пузырьки воздуха, проходящие через капилляр, влияют на давление в сосуде, но заставляют жидкость кипеть ровно.

11. Город Иена с давних времен славился стекольным производством. Здесь в 1884 г. открыли фабрику химической посуды. На ней стали выпускать плоскодонные колбы с длинным, узким горлом и к тому же с отметкой на нем, соответствующей определенному объёму. Это мерные колбы, с помощью которых можно измерять точный объём жидкостей о  25 до 2000мл.

/ Учащиеся демонстрируют мерные колбы разных объёмов, с налитыми в них жидкостями разного цвета / .

12. В середине 90-х гг. эта же фабрика начала выпускать химическую посуду на шлифах. Шлифовать стекло умели ещё древние египтяне, но прежде стеклянные пробки украшали толстостенные флаконы и графины. Рискнули шлифовать и тонкое стекло, и вскоре почти все колбы обзавелись шлифованными горлышками. Ведь доведенный до матового цвета стеклянный стык почти полностью герметичен.

/ Демонстрация посуды с  шлифованными горлышками /

Опыт: Горение серы и фосфора в кислороде. Для этого в шлифованные колбы заранее набирают кислород.

Химическая посуда претерпела множество изменений. Но по-прежнему ее используют во всех химических лабораториях.

У  нас в гостях  зав. Химической  лабораторией завода  Радиоприборов (демонстрирует образцы химической посуды и оборудования и проводит несколько занимательных опытов

В заключении выступает библиотекарь с  обзором книг по истории химии и справочной литературы.