Использование компьютеризированной цифровой

2
Содержание
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ
ЛАБОРАТОРИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ОБУЧЕНИЯ ....................................................................................................... 4
УРОК – КОНФЕРЕНЦИЯ «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, ЧЕЛОВЕК И ЕГО ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ» (11 КЛАСС) 12
ПРОЕКТ «ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА ГЛАЗАМИ ХИМИКА» ................................................................................. 16
ПРОЕКТ «НЕФТЕХИМИЯ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА» ............................................................................................... 19
ПРОЕКТ «ГИГАНТ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА - ПОЛИПРОПИЛЕН» ............................................................................. 24
ПРОЕКТ «ОРГАНИЧСКАЯ ХИМИЯ И ПРАВОСУДИЕ»................................................................................................ 29
УРОК «ВРЕДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НИТРАТОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА» (9 КЛАСС) ................. 32
ПРОЕКТ «ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МЫТЬЯ ПОСУДЫ, ИХ ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СРЕДСТВА» ................................................................................................................... 38
ПРОЕКТ «СОЛЬ ЗЕМЛИ». .................................................................................................................................. 46
«ВСЕ МЫ ДОМА ХИМИКИ» (ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА) ................................................ 54
ИТОГОВЫЕ ТЕСТЫ ПО ХИМИИ (8 КЛАСС) ................................................................................................ 57
ВНЕКЛАССНОЕ МЕРОПРИЯТИЕ «СКАЗ ПРО ТО, КАК ИВАНУШКА-ДУРАЧОК ИВАНОМЭКОЛОГОМ СТАЛ». (СЦЕНАРИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СКАЗКИ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 8 КЛАССА) . 61
МОИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ .......................................................................................... 66
3
Использование компьютеризированной цифровой измерительной
лаборатории естественнонаучного профиля практического
междисциплинарного обучения
Оборудование школьного кабинета химии.
Кабинет химии – это специальное помещение с рационально размещенным
комплектом учебного оборудования, мебелью и техническими средствами обучения ТСО[2].
Оборудование кабинета химии должно в полной мере учитывать специфику
преподавания химии в школе:
 необходимость комплексного использования учебного оборудования, ТСО,
химического эксперимента на уроках химии;
 возможность проведения различного рода самостоятельных работ и
факультативных занятий [2].
Для успешной организации работы учебного кабинета химии необходимо его
постоянное совершенствование, обновление, поддержание в должном рабочем состоянии, а
также соблюдение техники безопасности при работе в нем. Требования к оборудованию для
школьного химического эксперимента продиктованы содержанием и особенностями его
организации в условиях кабинета химии [4].
Требования к учебному кабинету:








Наличие паспорта и плана работы на учебный год;
Соблюдение правил техники безопасности, санитарно-гигиенических норм в учебном
кабинете;
Укомплектованность кабинета оборудованием и учебно-методическим комплексом
средств обучения;
Соответствие оборудования и учебно-методического комплекса средств обучения
профилю кабинета;
Наличие в кабинете комплекса материалов для диагностики качества обучения
учащихся по профилю кабинета;
Обеспеченность кабинета учебниками, дидактическими и раздаточными материалами
по его профилю;
Наличие в кабинете стендового материала, который носит обучающий характер;
Расписание работы учебного кабинета.
Документация учебного кабинета:





Паспорт учебного кабинета;
Инвентарная ведомость на имеющееся оборудование;
Инструкция по правилам техники безопасности при работе в учебном кабинете;
План работы кабинета на учебный год;
Акт приемки учебного кабинета администрацией школы.
Учебно-материальная база должна обеспечить условия для рационального выбора
необходимых форм химического эксперимента.
В рамках реализации комплексного проекта модернизации образования в 2008 году
поступило в школу для кабинета химии технические средства обучения на сумму 214970
4
рублей. В том числе 18 электронных учебных пособий, компьютер, мобильный экран,
проектор, программно-аппаратный комплекс, реактивы и КДОХУ, плакаты (89) и
раздаточные материалы (40). Программно-аппаратный комплекс (ПАК) AFS включает:
 систему сбора данных
 программное обеспечение «Инновационный школьный практикум»
 набор датчиков (датчики электрической проводимости, оптической плотности,
температуры, термопара)
 учебно-методические материалы.
Этот комплект разработан для проведения демонстрационных учебных
экспериментов по химии, биологии, физике с использованием компьютерного оборудования.
Программное обеспечение каждой демонстрационной работы содержит инструкции по
выполнению работы, краткий теоретический материал, контрольные вопросы, справочный
материал. Необходимые для проведения эксперимента приборы и схемы представлены на
экране компьютера. Во всех работах одновременно с ходом эксперимента можно увидеть
графические зависимости полученных результатов и/или их табличное представление.
Программное обеспечение позволяет проводить как натурный эксперимент, так и
виртуальный эксперимент. Для более полного использования ПАК в учебном процессе мною
разработана специальная программа в соответствии с тематическим планированием уроков
химии в 8-11 классах (см. «Приложение 1»).
Новые приборы и методика их использования на уроках химии.
В связи с информатизацией образования резко повысился интерес к проблеме
применения компьютерных технологий в предметном обучении, в том числе и в обучении
химии. При изучении химии в школе применение информационных технологий позволит
сделать уроки более интересными и зрелищными, что очень важно для
общеобразовательного курса. Применяя обучающие программы можно не только дополнить
традиционный демонстрационный эксперимент, но также проиллюстрировать то, что
невозможно другими средствами в силу различных обстоятельств (необходимость
использовать взрывчатые или ядовитые вещества, уникальные или дорогостоящие реактивы,
показать механизм протекания быстрых (доли секунды) или медленных (минуты, часы,
годы) процессов и др.). При этом, наряду с качественной демонстрацией той или иной
химической реакции, одновременно, для облегчения и углубления ее понимания,
представляется возможность дать количественный анализ процесса и механизм его
протекания.
Компьютерное сопровождение уроков с помощью CD – дисков.
Использование новых ИТ становится в последние годы важным направлением
развития школьного образования. Мультимедиа технологии используются не только в
компьютерных классах, ни в учебных кабинетах. В настоящее время имеется много учебных
мультимедийных компакт – дисков. Мною на уроках химии применяются такие известные
пакеты программ как «1С Репетитор Химия», «Общая и неорганическая химия»,
электронные уроки и тесты по всем группам и подгруппам Периодической таблицы
Менделеева, виртуальная химическая лаборатория – 8 и 9 классы, интерактивные творческие
задания (химия 8-9) и другие.
Применение компьютерного тестирования по химии развивает интеллектуальные
способности учащихся, т. к. они один и тот же тест могут проходить по несколько раз, пока
не будет получен положительный результат. Все эти тесты соответствуют минимуму
требований по химии.
5
Другим важным моментом является экономия времени. За короткое время раскрываю,
объясняю, подтверждаю формулами и экспериментом наиболее трудные вопросы
программы. С помощью компьютерного сопровождения урока учащиеся легче
воспринимают трудные разделы программы.
На уроках химии большое внимание уделяется технике безопасности. Фрагменты
компьютерного сопровождения экспериментов с ядовитыми веществами дают учащимся
убедительные знания о веществах и явлениях, сопровождающих данные превращения.
Например, опыты с выделением вредных газов в силу опасности для здоровья детей,
желательно наблюдать с экрана монитора. А также в ходе демонстрации опытов подробно
останавливаюсь над раскрытием тех ключевых моментов и фрагментов, которые
труднодоступны пониманию учащихся при объяснении, которые нельзя увидеть при
демонстрации.
Компьютерное сопровождение уроков
с применением программно-аппаратного комплекса.
Программно-аппаратный комплекс (ПАК) AFS позволяет проводить различные
эксперименты химического, химико-физического и химико-биологического направления.
Первая практическая работа в 8 классе – это «Правила безопасности при работе в
химической лаборатории». На этом уроке учащиеся изучают строение пламени спиртовки.
Выполнение этого опыта важно для того, чтобы учащиеся впоследствии осознанно
использовали приемы нагревания. При этом учащиеся на основе наблюдений выделяют три
зоны пламени по их окраске и по обугливанию спички на местах, пересекающих наружную
часть пламени. И приходят к выводу, что температура в разных зонах пламени неодинаковая.
Но вследствие того, что знаний у них о веществах и химических превращениях мало, более
глубокие причины этого им трудно понять. Этот химический
эксперимент можно
проводить более наглядно и достоверно с применением ПАК, пользуясь датчиком
температуры: термометр показывает температуру каждой зоны, фиксирует в таблице и
выводит на экран компьютера. Учащиеся также видят, что температуры пламени разных
горючих веществ - спиртовки, парафиновой свечи и сухого спирта - разные. На основании
полученных данных учащиеся формулируют выводы: самая высокая температура в зоне В, а
самая холодная в нижней части – в зоне А. Самую высокую температуру пламени развивает
парафиновая свеча. Если по каким – то причинам (сломался датчик, нет сухого спирта и т.д.)
невозможно проделать реальный (натурный) эксперимент, то ПАК позволяет тот же
эксперимент проводить виртуально.
Таблица 1. Изучение строения пламени горючих материалов
№ опыта
1
2
3
Горючий материал
Температура пламени, °С
Зона А
Зона Б
Зона В
802,5
1201,6
1400,5
350,2
900,9
1201,3
298,1
701,1
1001,2
Парафин
Этиловый спирт
Сухое горючее
6
Рис. 1. Схема троения и температуры пламени
При изучении темы «Кинетика химических реакций» учащиеся постигают
закономерности, с помощью которых можно управлять химической реакцией: создавать
такие условия, которые в необходимой мере влияют на скорость химического процесса.
Изучение вопроса о факторах, влияющих на скорость химических реакций, нужно
сопровождать по программе демонстрационными опытами. Чтобы этот учебный материал
был бы доступнее для понимания и легче усваивался, необходимо конкретизировать его
химическим экспериментом, используя новые приборы и технологии. Рассмотрим кинетику
химической реакции на примере реакции окисления йодид-ионов персульфатом калия. Т.к. в
лаборатории персульфата калия нет, то мы проводим виртуальный эксперимент. В ходе
эксперимента в раствор йодида калия будет добавляться персульфат калия. Во втором опыте
концентрация персульфата калия в растворе увеличится. Для эксперимента используется
ПАК с датчиком оптической плотности. Оптическая плотность раствора в процессе реакции
будет возрастать за счет повышения концентрации йода. Когда значение оптической
плотности раствора достигнет 0,5, измерения автоматически прекратятся. После этого на
графике будет построена линия, соединяющее начальное и конечное значения концентрации
ионов йода в растворе. Тангенс угла наклона будет определять среднюю скорость
химической реакции. При этом о скорости реакции можно судить качественно по
изменению окраски раствора йодида калия и количественно с помощью одновременного
построения на экране монитора графиков зависимости концентрации (°С) продукта реакции
и скорости (v) реакции от времени (t). Значения концентрации также будут автоматически
отображаться в системе координат. Учащиеся проанализируют результаты эксперимента,
сформулируют свои выводы и сверяют с выводами, которые видят на мониторе. При
постоянной температуре скорость химической реакции зависит от концентрации
реагирующих веществ. Чем больше концентрация, тем больше скорость реакции.
Рис.2. Зависимость концентрации продукта от времени.
7
Приведенный на рис.2 график может явиться прекрасным дополнением к
аналогичному реальному эксперименту, сделав его более наглядным и насыщенным. Однако
ПАК позволяет изучать зависимость скорости химических реакций только от одного фактора
– концентрации реагирующих веществ. Для проведения демонстрационных работ по химии,
связанных с изучением влияния различных факторов на скорость химических реакций
предназначен прибор, указанный на рис.3. Прибор состоит из двух сосудов Ландольта,
связанных с поворотным устройством, и двух манометрических трубок с воронками,
смонтированных на пластине с оцифрованной шкалой. Химическая реакция вызывает
подъем окрашенной жидкости. О различной скорости химической реакции в двух сосудах
Ландольта судят по разности уровней жидкости в манометрических трубках.
Рис. 3. Сосуд Ландольта.
Анализ и коррекция собственного опыта
постановки химического эксперимента.
Применение современных информационных технологий в обучении, а также новых
приборов существенно дополняет традиционные взгляды на методику преподавания химии,
структуру и организацию учебной деятельности, делает изучение предмета более
интересным, содержательным, зрелищным, что очень важно для методики преподавания
естественных дисциплин.
Использование перечисленных выше программных средств на уроках химии имеют
следующие достоинства:
 значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса
школьной химии;
 улучшается наглядность подачи материала за счет внешних эффектов: цвета, звука
и движения;
 наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для здоровья
детей (например, опыты с ядовитыми веществами);
 ускорение на 10-15% темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей;
 экономия времени;
 учащиеся проявляют интерес к предмету и легко усваивают материал, повышается
качество знаний учащихся;
 прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, развивает научное
мышление, повышает мотивацию;
8
Перед демонстрацией любого опыта с использованием ПАК или других приборов
поясняю ученикам цель работы. Предлагаю ознакомиться с кратким теоретическим
материалом. Потом провожу фронтальную беседу по вопросам. Знакомлю с особенностями
экспериментальной установки и методе проведения исследований.
Очень важно научить анализировать результаты экспериментов, чтобы получить
четкий ответ на поставленный в начале опыта вопрос, установить все причины и условия,
которые привели к получению данных результатов. Также важно научить сформулировать
собственные выводы. А потом свои выводы сверяют с выводами на экране. Правильно
организованный эксперимент воспитывает сознательную дисциплину, развивает творческую
инициативу, бережное отношение к собственности.
При демонстрации реакции нейтрализации, например, путем приливания раствора
кислоты в раствор щелочи с использованием лакмуса или фенолфталеина процесс
нейтрализации обнаруживают по изменению цвета индикаторов: синий лакмус становится
фиолетовым, а малиновая окраска фенолфталеина становится бесцветной. Выделение
теплоты остается скрытым от учащихся. Применение в демонстрационном эксперименте
ПАК с датчиком температуры позволяет охарактеризовать реакцию более доказательно.
Тепловой эффект можно определить по формуле:
Q = ∆T × (Ср-ра × m)/n ,
∆T –разность температуры до и после реакции;
Ср-ра – теплоемкость раствора;
m - масса раствора;
n – количество вещества.
Таблица 2. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации
Система
NaOH + HCl
NH3 +
CH3COOH
Масса
стакана
m1 , г
Масса
стакана
m2 , г
138,00
110,90
138,00
114,15
n
Tнач.
Tкон.
0,20
24
43
0,20
24
42,60
Тепло
емкость
системы,
Ср-ра, Дж/°С
∆T=
Tкон.Tнач.
Q,
кДж
53,950
19
10790
54,080
18,600
10816
Вывод:
Реакция нейтрализации сопровождается выделением тепла.
Тепловой эффект реакции нейтрализации между сильной кислотой и сильным
основанием меньше теплового эффекта реакции нейтрализации между слабой кислотой и
слабым основанием.
9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Архименко З.М. Опорные конспекты при формировании практических умений // Химия в
школе. - 2000. - №2. – С.70
2. Бурцева О.И. Кабинет химии: основная документация и организация работы /
О.И.Бурцева, А.В.Гурова. – М.: Издательство «Экзамен», 2008. – 222, (2) с. (Серия
«Учебно-методический комплект»).
3. Дергунова Н.М. Система экспериментальных задач на распознавание веществ // Химия в
школе . – 2000. - №1. – С.41.
4. Назарова Т.С. и др. Химический эксперимент в школе / Т.С. Назарова, А.А. Грабецкий,
В.Н.Лаврова. – М.: Просвещение, 1987. – 240 с.: ил.. – (Б-ка учителя химии).
5. Обердрауф В. Химический эксперимент в малом формате // Химия в школе. – 2005. - №3.
– С. 57.
6. Радецкий А.М. Экспериментальные задачи как средство практического обучения химии
//Химия. Методика преподавания. – 2005. – С. 70-75.
ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ
7. Him. 1september. ru /2003/28/4.htm
10
ПРИЛОЖЕНИЕ
Демонстрационные работы по химии с использованием ПАК (программноаппаратного комплекса) AFS
№
демонстр
работы
(ДР)
№1
№2
№3
№4
№1
№2
№3
Раздел,
название
демонстрационной
работы
«Вещество»
«Изучение
зависимости скорости
химической реакции
от концентрации
реагирующих
веществ»
«Вещество»
Изучение
электрической
проводимости
различных веществ»
«Вещество»
Изучение
электрической
проводимости
веществ с различным
типом связи»
«Вещество»
Изучение
зависимости степени
диссоциации слабого
электролита от его
концентрации»
«Химическая реакция»
«Изучение строения
пламени»
«Химическая реакция»
«Определение
теплового эффекта
реакции
нейтрализации»
«Химическая реакция»
«Определение
теплового эффекта
гидратации ионов»
Изучаемая тема
Класс
«Скорость
химической
реакции»
§ 34
9
33
§ 12
11
18
«Электролиты и
неэлектролиты»
§ 11
9
«Электролиты и
неэлектролиты»
§ 11
11
12
9
12
«Сильные и
слабые
электролиты»
§ 13
§ 16
«Работа в
химической
лаборатории»
§3
«Тепловые
эффекты
химических
реакций»
§ 10
«Электролитическ
ая диссоциация»
§ 11
№
урок
а
9
11
14
20
Вид датчика
датчик
оптической
плотности
датчик
электрической
проводимости
датчик
электрической
проводимости
датчик
электрической
проводимости
датчик
термопара
8
датчик
температуры
9
9
9
13
датчик
температуры
Урок – конференция «Органическая химия, человек и его деятельность» (11 класс)
«Служение человечеству –
благородная роль химии»
Тип урока: обобщение и систематизация знаний
Цели:
 Образовательные – формирование умений и навыков работы с различными
источниками информации, расширение кругозора; закрепление и расширение
теоретических и практических знаний по химии;
 Воспитательные – формирование готовности к будущей жизнедеятельности;
приобретение навыков продуктивной совместной работы в группах,
воспитание общей культуры;
 Развивающие – формирование опыта творческой деятельности посредством
решения
заданий исследовательского характера, развитие умений
самостоятельного поиска.
Основная задача:
Показать положительную роль химии в любой области человеческой жизнедеятельности,
чтобы учащиеся понимали роль химии в окружающей их действительности.
Форма работы: парная
Используемая технология: проектная деятельность учащихся
Ход урока
1. Вступительное слово учителя об особенностях работы на уроке, его целях и
задачах
2 мин.
2. Актуализация теоретических знаний
3 мин.
3. Защита мини-проектов
- по 7 мин. каждой группе, всего – 35 мин.
4. Формулирование выводов. Рефлексия.
5 мин.
Вступительное слово учителя. Актуализация теоретических знаний.
Сегодняшний урок – он заключительный по изучению органической химии, которая
изучалась в 10 и в начале 11 класса. Он пройдет как конференция по теме «Органическая
химия, человек и его деятельность» в форме защиты ученических мини-проектов (слайд1).
Сегодня мы попытаемся раскрыть все то многообразие достижений органической
химии, которые постоянно нас окружают и делают нашу жизнь легче, разнообразнее и
комфортнее и раскрыть роль химии в жизни общества. В конце урока попытаемся ответить
на вопрос: чем же для каждого из нас является химия (злом или добром) каково место химии
в моей будущей профессии? (слайд 2)
Класс разбит на 5 творческих пар, каждой из которых предстояло выполнить
конкретное задание по разным темам: Эти темы взяты с учетом индивидуальных интересов
ребят (слайд3).
Слайд 4. Изучая органическую химию, вы получили очень важные и практически
необходимые сведения о том многообразии органических веществ, основой которых явился
многоликий углерод. Углерод, который называли «царем живой природы», хотя в ней его
всего лишь 0, 35%. Он же и «основа жизни», и «хлеб растений». Элемент №6, который
способен легко соединяться с различными химическими элементами и образовать огромный
и многообразный мир органических веществ (20млн. органических веществ), окружающий
нас постоянно от рождения и до глубокой старости.
Изучая органическую химию, мы узнали много нового о мире веществ: важнейших
классах органических соединений (какие?), причинах их многообразия (сколько
12
органических веществ?), особенностях строения и свойств, все возрастающем значении
химии в нашей жизни. Изучение этой науки, я думаю, обогатило ваш кругозор.
Органическая химия – один из важнейших разделов химии, так как органические
соединения входят в состав всех жизненно важных веществ: пищи, топлива, лекарств,
моющих средств и т.д. Основные природные источники органических соединений – нефть,
природный газ, каменный уголь.
Прикладное значение органической химии связано с ее многочисленными
практическими приложениями – как полезными, так и вредными. Например, создание нового
вида топлива полезно для транспортной промышленности, но обычно вредно для
окружающей среды. Применение лекарств приносит облегчение больному, но может оказать
и вред при неправильном использовании. Новые взрывчатые вещества необходимы для
горной промышленности, но могут быть использованы и в военных целях. Любые вещества,
созданные химиками, могут приносить как большую пользу, так и серьезный вред, в
зависимости от того, в какие руки они попадают. Положительное или отрицательное
значение органической химии определяется не самой наукой, а людьми, одни из которых
понимают законы развития природы и общества, а другие нет.
С научной точки зрения органическая химия представляет собой довольно
самостоятельную область знания, в основе которой лежат теория химического строения
органических соединений, стереохимия, изучающая пространственное расположение атомов,
и квантовая химия, объясняющая электронное строение молекул.
Основная задача современной органической химии – поиск и получение полезных
веществ, в том числе веществ с заранее заданными свойствами – лекарственных препаратов,
катализаторов, материалов для электроники, строительных материалов, новых видов
топлива. В современной жизни научные аспекты органической химии диктуются
практическими потребностями общества.
Повсюду, куда бы мы ни обратили свой взор, нас окружают предметы и материалы,
которые получены на химических заводах. Все, на чем мы ездим, что мы едим, надеваем на
себя и с помощью чего содержим себя и свой дом в чистоте, все, на чем мы спим, едим,
учимся и трудимся, все, что неслышно и не видно для глаза непрерывно происходит внутри
нас без всякого нашего сознательного участия – все это и есть объект изучения химии.
Масштабы творчества химии поистине колоссальны.
Защита проектов.
Слайд 5. На школьных уроках химии можно познакомиться с проблемами, которые
приходится решать специалистам различных профессий. С этой целью вы написали 5 минипроектов, к защите которых мы сейчас приступим.
Итак, желаю удачи!
Слово учителя (предисловия к выступлениям групп)
Химия и медицина.
Творческое название - «Лекарства глазами химика»
Где же работают химики? Пожалуй, легче ответить на вопрос, где химиков нет. В
любой больнице или клинике мы обязательно найдем биохимическую лабораторию, где
встретим врача-биохимика (в крупной больнице) и лаборанта, занимающихся анализом
крови и других биологических материалов. Химики-аналитики работают на санитарноэпидемиологических станциях. Аптечные работники – провизоры и фармацевты – занятые
изготовлением лекарств не обходятся без химии. Слово предоставим творческой группе, где
участники заинтересовались медицинской химией. Опыты с аспирином.
13
Химия и криминалистика.
Творческое название – «Химия способствует торжеству правосудия»
Нежданной для многих будет встреча с химиками в органах внутренних дел.
Раскрытие многих преступлений невозможно без экспертов-криминалистов – специалистов,
умеющих с помощью различных технических, научных, в том числе химических, методов
способствовать торжеству правосудия. Поэтому среди криминалистов немало химиков.
Послушаем и посмотрим, чем занимаются криминалисты и где им нужна химия. Участники
творческой группы показывают опыт: качественная реакция на ионыFe2+.
Химия и полимеры.
Творческое название – «Гигант органического мира - полипропилен»
Синтетические высокомолекулярные вещества и полимерные материалы на их основе
– многочисленные пластмассы приобретают все большее значение в нашей трудовой
деятельности, в повседневной жизни. Мы
познакомимся с самыми современными
строительными материалами.
Химия и автомобиль.
Творческое название –Химия и автомобиль.
Представим мысленно нашу жизнь без автомобиля!? В 10 классе мы изучили, что
представляет собой бензин и как его получают, что такое октановое число, детонация. Но
для эксплуатации автомобиля нужен не только бензин. Об этом пойдет речь в следующем
проекте.
Топливо для современной цивилизации – все равно, что пища для живого организма.
Какое же топливо дешевле и качественнее?
Нефтехимия и экология.
Творческое название – «Нефтехимия и окружающая среда»
Привычно называем мы нефть «черным золотом». И в самом деле, это важнейшее
полезное ископаемое. Это настоящая кладовая природы, главная «стратегическая жидкость»
наших дней, на протяжении всего 20в. Нередко ссорившая и мирившая целые государства.
Знакомство человека с ней состоялось несколько тысячелетий назад. Какие существуют
проблемы вокруг нефти, и как они решаются? Этими вопросами заинтересовались
следующие участники конференции.
Справочные данные: ежедневная добыча нефти в мире составляет 85,6 млн. баррелей
в день;
1 баррель равен 159 л;
Средняя плотность нефти – 0, 83 т/м3;
Средний состав нефти описывается формулой (СН2)n
Рефлексия
(оценка экспертной группы, самооценка, оценка учителя)
Результаты урока.
Оценка учителя.
Итак, получились у нас сегодня 5 совершенно непохожих друг на друга работ,
отвечающих выдвинутым требованиям. Они включали в себя все оговоренные элементы, т.е.
представляли своеобразные проекты с определенной идеей, логикой. Выполняя эти работы,
вы показали свои интеллектуальные и компьютерные умения (использование Интернет,
электронных учебников, цифровую технику). Теории подтверждали
удачными
экспериментами. Изложение материала сопровождалось презентациями. Эти презентации
14
соответствуют требованиям по структуре, дизайну по цветовой гамме, по параметрам
элементов текста.
Выполнив эти творческие работы, вы познакомились с проблемами, которые
приходится решать специалистам различных профессий (вы глубже проникли в современные
проблемы химии).
Психологи установили, что интерес к какому-либо виду деятельности может
возникнуть только после того, как человек попробовал себя в этой деятельности. Выполняя
эти мини-проекты, вы чуточку попробовали себя в роли химиков-исследователей и поняли,
что химия обеспечивает нас многими абсолютно необходимыми в современной жизни
веществами. Соответственно и химики бывают разные, в зависимости от того, где они
работают.
Не всякий из вас в будущем станет химиком, а уметь применять знания на практике, в
повседневной жизни должен каждый: будь то литератор, тракторист, философ или просто
домохозяйка. Если кто-то еще не определился в выборе профессии, может быть, после этой
работы вам захочется посвятить себя химии или просто увлечься химией.
Хочется у вас спросить: что вам понравилось (не понравилось) при выполнении
творческой работы?
Получили ли вы удовлетворение от проделанной работы? Что вас порадовало, что
возмутило?
Как вы думаете, в чем заключается необходимость, значимость и востребованность
вашей работы?
Таким образом, мы сегодня познакомились с успехами и некоторыми проблемами,
которые приходится решать специалистам различных профессий.
Вы поняли, как актуальны знания по темам исследований, которые вы проводили. И,
несомненно, вы повысили свою эрудицию. При выполнении работы вы проявили
самостоятельность и творческий подход к делу.
Спасибо за работу!
Рекомендация учителя:
 Доработать материалы мини-проектов для его последующего оформления с
целью участия на научно - практической конференции.
Дополнительный вопрос.
Представьте, что вы попали на необитаемый остров. Но вы можете выбрать себе
различные предметы и вещи, которыми вы будете там пользоваться, но при одном условии:
эти предметы не должны иметь ничего общего с химией и химической технологией. Что бы
вы взяли с собой?
Презентация учителя.
1 слайд – тема: «Органическая химия, человек и его деятельность»
2 слайд – «Служение человечеству – благородная роль химии!»
3 слайд – темы учебных проектов:
 Органическая химия и медицина
 Органическая химия и криминалистика
 Органическая химия и автомобиль
 Нефтехимия и экология
 Органический мир полимеров
4 слайд – анимационный химический процесс
5 слайд – защита проектов.
Желаю успеха!
15
Проект «Лекарственные средства глазами химика»
Яд действующий не сразу,
не является менее опасным.
(восточная мудрость)
"И аспирина тягостный глоток
дарит тебе непринужденность духа,
благие преимущества недуга
и смелости недобрый холодок"
(Б. Ахмадулина, "Вступление в простуду")
Введение
Лекарства (по -лат. - mediсa – mentum) – это «вещество природного или
синтетического происхождения или смесь веществ, используемых для лечения,
профилактики и диагностики болезней».
Лекарства могут быть твердыми, жидкими, мягкими, газообразными.
Таблетки получают путем прессования лекарственных и вспомогательных веществ.
На эффективность препарата кроме формы их выпуска могут влиять такие факторы,
как характер употребляемой пищи. Как правило, лекарства всасываются при приеме
натощак. Действие лекарств может зависеть от возраста, сопутствующих заболеваний,
физиологических ритмов и индивидуальных особенностей организма.
Цель
Целью нашей работы было изучить лекарственные препараты с точки зрения химии
и показать на примере аспирина химическое происхождения лекарств. Определить,
производным каких классов органических веществ можно считать аспирин. Провести
экспериментально характерные реакции для каждой части молекулы. В качестве реактивов
использовать вещества, применяемые в быту.
Из истории
В народной медицине издавна было принято снижать жар и снимать боль водной
настойкой коры ивы или вербы, а так же брусничным, малиновым и клюквенным соками.
"Научная" история лекарственной основы такой настойки берет свое начало с 1763 года,
когда преподобный Эдвард Стоун, священник из Чиппинг Нортона, сделал в Королевском
обществе Лондона доклад о вылечивании лихорадочного озноба настойкой коры ивы. Корой
ивы заинтересовались химики.
Сначала итальянский химик Рафаэль Пириа (1814-1865) выделил из ивовой коры
салициловую кислоту. Потом он определил химический состав этого вещества и успешно
синтезировал его. Салициловая (старое название "спираевая") кислота отвечает формуле
НОС6Н4СООН; в ее молекуле имеется бензольное кольцо с гидроксильной (ОН) и
карбоксильной (СООН) группами.
А нельзя ли получить другие аналоги салициловой кислоты, лекарственное действие
которых может оказаться еще более сильным? В 1897 году малоизвестный до тех пор
баварский химик Феликс Гофман получил ацетилсалициловую кислоту - ту самую, которой
впоследствии присвоили название аспирин (от слов "ацетил" - фрагмент молекулы уксусной
кислоты [CH3COO--] -- и "спираевая кислота" - первоначальное название салициловой
кислоты). Проходит совсем немного времени, и немецкие врачи Курт Виттгаузер и Юлиус
16
Вольгемут весьма успешно применяют аспирин в своей медицинской практике. С этих пор
аспирин становится одним из самых распространенных лекарств.
Аспирин оказывает противовоспалительное, жаропонижающее и болеутоляющее
действие, поэтому его широко применяют при лихорадочном состоянии, головной боли,
невралгиях и при ревматизме. Он полезен при тромбофлебитах, предупреждает свертывание
крови и образование послеоперационных тромбов, снимает приступы стенокардии при
ишемической болезни сердца. Более того, считается, что регулярный прием аспирина может
снизить риск сердечно-сосудистых нарушений и уменьшает вероятность инфаркта.
Противовоспалительное действие аспирина вызвано уменьшением проницаемости
капиллярных сосудов, а жаропонижающее - влиянием на центры терморегуляции организма.
Кроме того, аспирин подавляет болевую чувствительность. Другими словами,
универсальные лечебные качества и широкое распространение в медицине дают основание
назвать аспирин одним из главных лекарств ХХ века.
Новая лекарственная форма - растворимый аспирин, в таблетке которого помимо
ацетилсалициловой кислоты содержится питьевая сода. Появилась и другая новинка аспирин с витамином С, который поддерживает способность организма сопротивляться
простуде.
Перед началом применения нового лекарства происходят множество исследований на
животных и людях – добровольцах.
Однако у этого чудо - лекарства есть и противопоказания, а именно, его нельзя
принимать при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при желудочнокишечных кровотечениях. Это и понятно: кислая среда, которую создает аспирин при
взаимодействии с водой, может усугубить течение болезней. При вирусных заболеваниях
аспирин может вызывать серьезные осложнения, известные как синдром Рейе. Он может
приводить к смерти.
Химическая суть
При сплавлении фенола со щелочью в автоклавах в атмосфере углекислого газа и
последующей обработке сплава неорганической кислотой образуются бесцветные кристаллы
2-гироксибензойный кислоты.
Обработкой салициловой кислоты уксусным ангидридом получают сложный эфир
салициловой кислоты – ацетилсалициловую кислоту, или аспирин.
Аспирин имеет формулу HOOCC6H4OCOCH3. Его молекула и молекула салициловой
кислоты очень сходны по строению. Аспирин - мелкие игольчатые кристаллы, хорошо
растворимые в горячей воде и спирте. При кипячении с водой аспирин распадается на две
кислоты - салициловую и уксусную, свидетельством чего служит появление характерного
уксусного запаха:
HOOCC6H4OCOCH3 + Н2О = НОС6Н4СООН + СН3СООН.
В чистом виде это вещество плохо растворяется в воде, но некоторые
фармацевтические фирмы наладили выпуск растворимого аспирина – натриевой соли
ацетилсалициловой кислоты.
Выполнение творческого задания
Гидролиз – это взаимодействие веществ с водой, приводящее к образованию слабого
электролита. Практическую значимость реакции гидролиза можно показать на примере
ацетилсалициловой кислоты. Чтобы ответить на вопрос: где и в каких случаях применяют
аспирин, сделаем следующий эксперимент.
HOOCC6H4OCOCH3 + Н2О = НОС6Н4СООН + СН3СООН.
HOOCC6H4OCOCH3 + FeCl3 =(при нагревании) так же, как и фенол, окрашивается в
фиолетовый цвет
17
HOOCC6H4OCOCH3 + FeCl3 = (через сутки) окрашивается в фиолетовый цвет
Реакция обмена по карбоксильной группе с содой при этом выделяется газ.
HOOCC6H4OCOCH3 + NaHCO3 = NaOOCC6H4OCOCH3 + Н2О + CO2
Вывод
Реальную угрозу представляет собой интоксикация аспирином. Ученые отмечают, что в
ограниченных количествах салициловая кислота, результат распада аспирина в организме,
связывается с белками крови, но при длительном применении аспирина в больших дозах она
частично находится в свободном состоянии и может послужить причиной интоксикации
аспирина.
При применении лекарств необходимо помнить и соблюдать правильные дозы и
интервалы между приемами, поскольку только точность позволяет достигнуть максимальной
эффективности лечения и избежать опасностей, связанных с избыточным приемами
лекарств. Злоупотребление лекарствами может привести к лекарственной зависимости. При
частом использовании лекарств приводит к отравлению и снижению устойчивости к
заболеваниям.
При неверном использовании лекарств действует как яд.
Исходя из этого, мы понимаем, что, изучая химию, можно избежать многих
отрицательных последствий, связанных с применением тех или иных веществ.
Тезисы:










Целью нашей работы было изучить лекарства с точки зрения химии и показать это на
примере аспирина.
Аспирин впервые был получен в1899году баварским химиком Феликсом Гофманом.
Аспирин оказывает противовоспалительное, жаропонижающее и болеутоляющее
действие.
Обработкой
салициловой
кислоты
уксусным
ангидридом
получают
ацетилсалициловую кислоту или аспирин. Аспирин - мелкие игольчатые кристаллы,
хорошо растворимые в горячей воде и спирте.
Выполнили творческое задание
Используя бытовые реактивы, осуществили следующие реакции :
1.
гидролиз ацетилсалициловой кислоты
2.
реакция обмена по карбоксильной группе
Выводы: злоупотребление лекарствами может привести к лекарственной зависимости;
при частом использовании лекарство приводит к
отравлению и снижению
устойчивости к заболеваниям;
мы понимаем, что при неверном использовании лекарства действуют как яд.
Опытным путем доказали, что нельзя растворять таблетку аспирина для приема во
внутрь в горячей воде, так как при этом образуется ядовитый фенол.
Опытным путем доказали, что растворять таблетку аспирина необходимо
непосредственно перед приемом, а не оставлять на потом, так как при этом также
образуется ядовитый фенол.
18
Проект «Нефтехимия и окружающая среда»
Целью нашей работы было изучение и систематизация экологических проблем в
гидросфере Земли, связанныхе с нефтехимией.
Основополагающий вопрос:
возможно ли мирное сосуществование между
нефтехимией и охраной окружающей среды?
Задачи:
1. Изучить пути загрязнения акваторий нефтью и нефтепродуктами;
2. Изучить способы очистки поверхности вод от нефти и нефтепродуктов;
3. Выполнить практическое задание по исследованию и вычислению площади
загрязнения нефтью.
Введение
Сырая нефть впервые была добыта в значительных количествах в 1880 г. С тех пор ее
добыча росла экспоненциально и сейчас превышает 3,2-1012 л ежегодно (в мире).
Очищенные нефтяные продукты постоянно расходуются на удовлетворение более 60%
мировых энергетических потребностей. В связи с этим практически невозможно применять
продукты в таких количествах без некоторых потерь. Количество таких потерь,
предусмотренных или случайных, постоянно растет, и загрязнение морей. как сырой нефтью,
так и продуктами ее переработки сейчас является предметом серьезного беспокойства.
Проблема попадания нефти в гидросферу Земли остается достаточно актуальной. Это
один из основных видов загрязнения гидросферы современным цивилизованным обществом.
Тот факт, что существуют районы моря, где нефтеналивным судам разрешено сбрасывать
воду после промывки танков, попирает все основы океанографии. Эта проблема стоит
особенно остро в зонах эстуариев, где, несмотря на обилие рыбы, ее невозможно
употреблять в пищу из-за неприятного вкуса, который придает ей нефть. Кроме того,
действие углеводородов нарушает экологическое равновесие замкнутых морей.
Загрязнение нефтью снижает поступление атмосферного кислорода в воду, приводя к
заморам, гибели водных животных.
Углеводородное загрязнение возникает в результате многих факторов, связанных с
добычей нефти, ее транспортировкой танкерами и использованием нефтепродуктов топлива
и смазочных материалов.
Загрязняется ли масса воды, когда на нее непосредственно воздействует человек, или
ее следует классифицировать как загрязненную только тогда, когда впервые нарушается
экологическая структура? Гидросфера является динамической системой, в которой
поддерживается биохимическое равновесие, и в нормально функционирующей водной
системе, несомненно, имеются большие резервы для ассимилирования отходов. Однако во
многих местах эти резервы настолько исчерпаны или истощены, что ряд водных систем
чрезмерно загрязнен. До того, как это загрязнение становится легко обнаруживаемым,
равновесие уже нарушено и экологическая структура может быть серьезно повреждена. Примерами таких водных систем, где загрязнение стало заметным или становится все более
заметным, являются Адриатическое, Балтийское и Средиземное моря, реки Темза, Рейн и
Сена, а также Великие озера в США и Канаде. Но динамические системы обладают
замечательной способностью регенерации и при осторожном и продуманном планировании
даже наиболее сильно загрязненные водные системы могут быть возвращены вновь к
активному и полному их использованию. Примером регенерации речного режима в крупном
масштабе является успешное восстановление устья Темзы.
19
Основная масса нефти (более 90%) расходуется в виде топлива и только около 10%
идет на химическую переработку. А ведь запасы её не столь уж велики. В общем объеме
углеводородсодержащего промышленного сырья, включая природный газ и каменный уголь,
«черное золото» занимает всего лишь 3%. Поэтому перед химиками-технологами стоит
задача расширить применение нефти как источника химического сырья, а не топлива. Замена
там, где это возможна, горючего, производимого из нефти, газом или углем – один из
способов отказаться от неразумного использования драгоценной жидкости. Слова
Д.И.Менделеева: «Нефть - не топливо. Топить можно ассигнациями».
Химический состав нефти
Прежде, чем говорить о влиянии нефтепродуктов на окружающую среду, логично
рассмотреть химический состав нефти, так как и ее миграция в окружающей среде, и
результирующее воздействие ее на флору и фауну зависят от природы индивидуальных
химических компонентов.
Сырая нефть является смесью химических веществ, содержащей сотни компонентов.
Сложность химического состава совпадает с нашими представлениями об образовании
нефти. Установлено, что нефть образовалась в результате длительного теплового,
бактериологического и химического воздействия на органические остатки растительных и
животных организмов. Разумно ожидать, что нефть будет обладать, по крайней мере,
частично, сложной химической природой тех материалов, из которых она образовалась.
Более 75%, общего состава нефти приходится на углеводороды; кроме них в нефти в
наибольших количествах содержатся сера, азот и кислород: до 4% серы, 1 % азота и
несколько меньше кислорода. Эти добавочные элементы обычно входят в состав молекул
углеводорода.
Основное различие между нефтью, добытой в различных географических районах,
обусловлено не химическим составом, а содержанием отдельных компонентов; последнее и
влияет на химические и физические свойства сырой нефти. Некоторые нефтепродукты почти
бесцветны, в то время как другие имеют черную, янтарную, коричневую и зеленую окраску.
Некоторые нефтепродукты имеют приятный запах, похожий на запах эфира, скипидара и
камфары. Некоторые нефтепродукты имеют очень неприятный запах, обычно вызываемый
присутствием серосодержащих компонентов. Биологические и химические свойства
различных углеводородов существенно различаются, поэтому, при оценке влияния компонентов нефти на окружающую среду необходимо знать состав определенного
нефтепродукта.
Состав нефти обычно определяется количественным содержанием углеводородов,
которые делятся па парафины, циклопарафииы, ароматические углеводороды.
Источники загрязнений.
В последние годы серьезное беспокойство вызывало загрязнение океанов нефтью в
результате крушения танкеров и выбросов нефти на буровых скважинах, расположенных в
открытом море. Такие примеры очень серьезны, однако загрязнения, вызванные ими,
составляют лишь небольшую долю от общего количества загрязнений нефтяными
углеводородами акватории мирового океана. Большинство нефтяных загрязнений океана не
являются результатами несчастных случаев, привлекающих к себе так много внимания.
Так сколько же нефти ежегодно попадает в Мировой океан из различных источников
в результате деятельности человека? Из литературных источников мы узнали, что на
поверхности Мирового океана разлито примерно 6 млн. т. нефти и нефтепродуктов, которые
тонкой пленкой покрыли поверхность воды. Это вызвало гибель планктона, рыбы, птиц.
Порой загрязнения приобретают размеры национального бедствия.
Основная доля загрязнений приходится на транспортирование нефти. Это и
неудивительно, так как основные нефтедобывающие районы расположены на значительном
20
расстоянии от многочисленных районов потребления и переработки нефти и, следовательно,
нефть необходимо транспортировать в океанских танкерах.
Примером первой крупнейшей аварии нефтеналивного судна может служить
катастрофа в 1967 году танкера «Торри-Каньон», в танках которого содержалось 117 тысяч
тонн сырой кувейтской нефти. Недалеко от мыса Корнуолл (Англия) танкер налетел на риф,
и в результате пробоин и повреждений в море вылилось около 100 тысяч тонн нефти. Под
воздействием ветра мощные нефтяные силки достигли побережья Корнуолла, пересекли ЛаМанш и подошли к побережью Бретани (Франция). Морским, прибрежным и пляжным
экосистемам был причинен огромный ущерб.
Аварии на нефтяных разработках в открытом море могут привести к серьезному
загрязнению океана. В момент бурения, введения труб, при установке вершины вышки, а
также и во время эксплуатации скважин существует определенный риск загрязнения. Впервые подобная авария произошла в 1968 г. на калифорнийском шельфе, при бурении
подводной скважины у пролива Санта-Барбара. Трещина в головке скважины привела к
тому, что в море попало в общей сложности несколько десятков миллионов тонн нефти.
Недалеко от Лос-Анджелеса часть огромной нефтяной лужи площадью 1800 километров
нанесла большой урон всему побережью и, в частности, фауне птиц. У Калифорнийского
побережья погибло, по меньшей мере, 3600 особей птиц.
Какова же роль химии в спасении и сохранении чистоты мирового океана?
Решение проблемы.
В разгар операции « Буря в пустыне» Ирак открыл нефтяной терминал в Мила - аль
- Ахмади, и в Персидский залив вылилось полмиллиона сырой нефти. Гигантское нефтяное
пятно залило около 770 км садовского побережья. Здесь в приливно- отливной зоне слой
нефти достигал 20 кг на квадратный метр. Жирное нефтяное пятно, накрывшее побережье,
погубило здесь все живое, за исключением разве слоя микроорганизмов, вдруг выросшего
на поверхности нефти.
Микробное покрывало столь цепко держалось за нефтяной слой, что волны и приливы
не смывали его. Как показал лабораторный анализ, состояло оно в основном из синезеленых водорослей, выделявших обильную слизь, в которой гнездились бактерии –
нефтееды. Такое сожительство (симбиоз) было взаимовыгодным: фотосинтезирующие
сине-зеленые водоросли удерживали бактерий на субстрате, а те потребляли нефтяные
углеводороды, одновременно очищая общее жилье от избытка азота и создавал наиболее
благоприятные условия для фотосинтеза и разложения водорослей.
Специалистам немецкой микро лаборатории «Анакат» удалось создать банк бактерий
из подраздела липофагов, питающихся исключительно углеводородами. Они способны очень
быстро нейтрализовать пролитую нефть – окислять её до безвредных составляющих.
Технология очистки проста. Вокруг нефтезаводов или автозаправочных станций бурятся
скважины, куда вводится культура бактерий. За несколько месяцев они поглощают все
находящие в земле углеводороды, причем продукты из жизнедеятельности, содержащие
соединения азота, служат прекрасным удобрением. В настоящее время открыты
микроорганизмы, которые разрушают негодные пластмассовые установки, флаконы,
являющиеся их питательной средой. В результате жизнедеятельности таких бактерий
получается белый порошок – сырьё для получения новых пластмасс.
Необходимо заметить, что российские ученные одного из научных центров России в
свое время также разработали подобный метод ликвидации последствий аварий нефтяных
танкеров в море. Суть метода состоит в том, что в месте разлива нефти использующие
углеводороды как источник питания.
Каковы же достоинства и возможные недостатки этих
методов ликвидации
последствий экологических катастроф.
21
Основной недостаток этих экологически чистых методов состоит в том, что
практически безвозвратно теряются огромные объемные нефти и нефтепродуктов. Вот если
бы нефтяной слой не просто ликвидировать, а полностью собрать.
Американские ученые продемонстрировали в Атлантическом океане оригинальный
способ очистки воды от разлившейся нефти. Под нефтяную пленку на определенную
глубину опускается керамическая пластинка. К ней подается акустическая энергия. Под
действием вибрации нефть сначала скапливается
толстым слоем над местом, где
установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать.
Высоковольтное электрическое напряжение, также подведенное к пластинке, поджигает
фонтан, и нефть полностью сгорает. Если акустическая энергия не очень велика, то нефть
лишь превращается в плотную массу, которую затем удаляют из воды механическим
способом. Также существует и другие способы очистки водной поверхности от нефти.
Немалое значение уделяется и контролю над уровнем загрязнений. Один из способов
основывается на использование радиолокаторов. Дело в том, что нефтяная пленка изменяет
характер ряби на поверхности воды: уменьшается ее высота и наклон волн. При этом
изменяется и характер отражения радиоволн от поверхности – отражающая способность
уменьшается и на общем ярком фоне, на экране локатора грязное место выглядит черным
пятном.
В настоящее время все новые транспортные суда имеют сепарационные установки
для очистки льяльных вод, а танкеры – устройства, позволяющие осуществлять мойку
танкеров без слива остатков нефти в море. Суда старой постройки оснащаются этими
устройствами при очередных ремонтах.
Для
проведения аварийно – восстановительных работ на магистральных
нефтепроводах создан специальный передвижной насосный агрегат, который откачивает
нефть из нефтепровода, собирает разлившуюся при аварии нефть с поверхности земли и
после устранения нарушения закачивает ее в нефтепровод. Для сбора нефти, разлившейся
на водной поверхности, на вооружении у нефтепроводчиков
имеется специальный
нефтесборщик.
Также учеными создан биологический препарат для сбора нефти с
поверхности водоемов.
Учёные-химики предполагают создать на танкерах и кораблях аварийную систему с
полимерным веществом. В случае пробоины или угрозы потопления включение такой
системы позволит создать оболочку из пенопласта типа полиуретана или другого полимера,
скорость полимеризации которого весьма велика. Таким образом, роль химии в спасении и
сохранении чистоты мирового океана огромна.
Практическая часть.
В ходе выполнения данной работы мы задались вопросом:
почему
при аварии нефтеналивных судов и танкеров загрязняются огромные
площади акваторий, а специалисты по ликвидации такого рода несчастий, прежде всего,
стремятся локализовать очаг загрязнения?
Для имитации процесса растекания нефти по поверхности воды мы нанесли каплю
нефти на поверхность воды в чашке. Для количественной характеристики степени
загрязнения воды рассчитали площадь образовавшегося в чашке пятна. Рассчитали площадь
загрязнения поверхности воды при разливе одной тонны нефтепродукта.
Увидели, нефть имеет свойства растекаться на поверхности воды тончайшим слоем.
Для пересчета полученных экспериментальных данных на одну тонну нефтепродукта
необходимо знать массу капли. Её можно определить несколькими способами, например
таким:
мк = m2– m1, где
mк – масса капли нефтепродукта, г
m2 - масса химического стакана с нефтепродуктом, г
22
m1- масса химического стакана с нефтепродуктом после того, как из него отлили одну каплю
нефтепродукта, г
m (капли) – 0,023г
43-42,977 = 0,023 г
Радиус пятна от 1 капли нефтепродукта – 26 см
Площадь загрязнения от 1капли:
S=ПR2 = 3.14 *26*26 =2123 см2
Плотность нефти равна 0,8 г/см3
1 мл нефтепродукта содержит 36 капель
1т – 44*106 капель)
S (загр. от 1т нефти) = 2123*44*106 = 93412*102 м2 = 934 га
(для сравнения: по литературным данным всего лишь одна тонна нефти может покрыть
тонким слоем площадь моря в 1200 га)
Заключение.
Охрана природы – задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и
снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде. Однако воздействие человека
на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить
положение, понадобиться целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и
действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том
случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные
знания о взаимодействии важных экологических фактов, если разрабатываются новые
методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком.
Говоря о роли химии и химической технологии в решении проблемы охраны
окружающей среды, нужно отметить, что совершенствуются технологии добычи и
переработки нефти.
23
Проект «Гигант органического мира - полипропилен»
Введение
Среди изобилия самых разнообразных по строению и свойствам органических
соединений есть особый класс – полимеры (от греческого – «поли» - «много» и «мерос» «часть»). Для этих веществ, прежде всего, характерна огромная молекулярная масса. По
происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры), и синтетические.
Природные образуются в результате жизнедеятельности растений и животных и содержатся
в древесине, шерсти, коже. Это целлюлоза, крахмал, белки, нуклеиновые кислоты,
природные смолы. Синтетические полимеры – это полимеры, искусственно созданные
человеком, например, полиэтилен и полипропилен.
В 1955-1956 годах Джулио Натте удалось получить полипропилен регулярного
строения методом ионной полимеризации, использую комплексный катализатор на основе 3этилалюминия(Al (C2H5)3) и тетрахлорида титана(TiCl4).
Он обладает ценными свойствами: у него высокая температура размягчения (около
170°С), повышенные жесткость и прочность по сравнению с полиэтиленом. Благодаря этим
свойствам, а так и доступности исходного мономера полипропилен применяют при
изготовлении трубопроводов, химической аппаратуры и различных предметов домашнего
обихода.
Полипропилен используют для изготовления, в основном упаковочных, пленок, труб,
некоторых деталей аппаратуры, тары, многих предметов домашнего обихода и другого. Из
него изготавливают детали некоторых приборов, а также высокопрочное и химически
стойкое волокно. Кроме того, полипропилен достаточно хороший электроизоляционный
материал. Полипропилен очень важный и полезный пластичный материал.
Основная часть.
ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ПРОПИЛЕНА
Сырьем для полипропилена служит газ пропилен (пропен). В промышленности
получают полимеризацией пропилена главным образом в массе а также в растворе в
присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта
(например, смесь TiCl4 и AlR3):
N
Реакцию в массе осуществляют при 70-800С и давлении 2,7-3,0 МПа. Благодаря
отсутствию растворителя упрощается выделение и сушка полипропилена. Полимеризацию в
растворе (растворитель – гептан, низкооктановые фракции бензина; t=70-800С, p=0,5-0,1
МПа, катализаторы - хлориды титана TiCl3 с алюминийорганическими соединениями
Al(C2H5)2Cl) проводят до содержания полипропилена в растворителе 300-400 г/л. После
отделения на центрифуге полипропилен отмывают от остатков катализатора спиртом,
смесью воды со спиртом. Порошкообразный полипропилен сушат, смешивают со
стабилизаторами, красителями и затем гранулируют. Как правило, полипропилен выпускают
24
в виде гранул диаметром 2-5 миллиметров (намного реже порошка). ПП относится к классу
полиолефинов. Существует несколько подклассов полипропилена.
От условий полимеризации зависит структура макромолекулы полипропилена и,
соответственно, его свойства. По внешнему виду полипропилен напоминает каучуковую
массу, но он более твердый и упругий. Он выгодно отличается от полиэтилена более
высокой температурой плавления.
СТРУКТУРА ПОЛИПРОПИЛЕНА
В зависимости от условий проведения процесса полимеризации пропилена
получаются полимеры с различной молекулярной структурой, которая определяет их
физико-механические свойства и, как следствие, пригодность для той или иной цели.
Стереоизомерия
Открытие стереоспецифической полимеризации положило начало новому этапу в
исследовании структуры и свойств полипропилена. В зависимости от условий
полимеризации структура полипропилена может быть нескольких типов, которые
различаются пространственным расположением метальных групп по отношению к главной
цепи полимера .
а) Изотактическая структура—все группы СН3 находятся по одну сторону от
плоскости цепи:
В действительности, однако, макромолекулы изотактического полипропилена имеют
третичную симметрию, так как группы СН3 вдоль главной углеводородной цепи
располагаются по спирали.
б)
Синдиотактическая
структура—группы
СН3
располагаются
строго
последовательно по разные стороны от плоскости цепи:
Изотактическая
и
синдиотактическая
молекулярные
структуры
могут
характеризоваться различной степенью совершенства пространственной регулярности.
в) Структуру с неупорядоченным расположением метильных групп называют
атактической:
Промежуточное положение между чисто атактической и чисто изотактической
структурами занимают стереоблокполимеры, в макромолекулах которых регулярно
чередуются различные по длине изотактические и атактические участки.
25
На рисунке показаны типы пространственной структуры цепи линейного
полипропилена. Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотактические,
атактические и стереоблочные) существенно различаются по механическим, физическим и
химическим свойствам.
СВОЙСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНА
Полипропилен обладает ценным сочетанием свойств, изучение которых привлекает
внимание многих исследователей, работающих как в области теории макромолекулярной
химии и физики, так и в области переработки и применения полимерных материалов.
Полипропилен характеризуется более сложной молекулярной структурой, чем
большинство производимых промышленностью полимеров, так как, помимо химического
состава мономера, среднего молекулярного веса и молекулярновесового распределения, на
его структуру оказывает влияние пространственное расположение боковых групп по
отношению к главной цепи. В техническом отношении наиболее важен и перспективен
изотактический полипропилен.
Молекулярный вес. Разные свойства полимера зависят от величины молекулярного
веса в различной степени. Так, при механических нагрузках, связанных с малыми
деформациями или малыми скоростями деформации, с изменением молекулярного веса (и то
лишь у полимеров с низким молекулярным весом) такие свойства полимера, как предел
текучести, модуль упругости или твердость, изменяются незначительно. Наибольший
промышленный интерес представляет полипропилен с молекулярным весом 80000—200000
и содержанием изотактической части 80—98%
Физико-механические свойства. В отличие от полиэтилена, полипропилен менее
плотный (плотность 0,90 г/см3, что является наименьшим значением вообще для всех
пластмасс), более твёрдый (стоек к истиранию), более термостойкий (начинает размягчаться
при 140°C, температура плавления 175°C), почти не подвергается коррозионному
растрескиванию. Обладает высокой чувствительностью к свету и кислороду
(чувствительность понижается при введении стабилизаторов).
Поведение полипропилена при растяжении ещё в большей степени, чем
полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже
скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств.
При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении
полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении.
Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены в таблице:
26
Физико-механические свойства полипропилена:
Плотность, г/см3
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2
Относительное удлинение при разрыве, %
Модуль упругости при изгибе, кгс/см2
Предел текучести при растяжении, кгс/см2
Относительно удлинение при пределе текучести, %
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см2
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2
0,90—0,91
250—400
200—800
6700—11900
250—350
10—20
33—80
6,0—6,5
Химические свойства. Полипропилен химически стойкий материал. Заметное
воздействие на него оказывают только сильные реагенты. Концентрированная 58%-ная
серная кислота и 30%-ная перекись водорода при комнатной температуре действуют
незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60ºC и выше приводит к
деструкции полипропилена.
В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре
незначительно набухает. Выше 100ºC он растворяется в ароматических углеводородах,
таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых
химических реагентов приведены в таблице.
Среда
Температура,
Изменение
°C
массы, %
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток
Примечание
Азотная кислота конц.
20
-0,2
Образец хрупкий
Ацетон
20
+2,0
Бензин
20
+13,2
Бензол
20
+12,5
Едкий натр, 40%-ный
20
Минеральное масло
20
Серная кислота конц.
20
Соляная кислота, конц.
20
Незначительное
+0,3
Незначительное
Слабое окрашивание
+0,2
Химическая стойкость полипропилена (практ. часть):
Теплофизические свойства. Полипропилен имеет более высокую температуру
плавления, чем полиэтилен, и соответственно более высокую температуру разложения.
Чистый изотактический полипропилен плавится при 176ºC. Максимальна температура
эксплуатации полипропилена 120—140ºС. Все изделия из полипропилена выдерживают
кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы
или механических свойств.
Превосходя полиэтилен по теплостойкости, полипропилен уступает ему по
морозостойкости. Его температура хрупкости ( морозостойкости) колеблется от -5 до -15ºС.
Морозостойкость можно повысить введением в макромолекулу изотактического
полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом).
Показатели основных теплофизических свойств полипропилена приведены в таблице:
27
Теплофизические свойства полипропилена:
Температура плавления, ºC
160—170
Теплостойкость по методу НИИПП, ºC
160
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·ºC)
0,46
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100ºC), 1,1·10-4
1/ºC
Температура хрупкости, ºC
От -5 до -15
ПРИМЕНЕНИЕ
Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), тары, труб, деталей
технической аппаратуры, предметов домашнего обихода, нетканых материалов и др.;
электроизоляционный материал, в строительстве для вибро шумо изоляции межэтажных
перекрытий в системах "плавающий пол". При сополимеризации пропилена с этиленом
получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука,
отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению.
При использовании экструзии получают полипропиленовые трубы для холодного и
горячего водоснабжения (рандом сополимер), канализации; сотовый полипропилен,
листовой полипропилен, профили, волокна, вспененные изделия, а также самые
разнообразные полипропиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности.
Применяя литье под давлением и термо-вакуумное формование для изготовления изделий,
получают разнообразные упаковочные материалы из полипропилена, а также одноразовую
посуду. Так же низкий коэффициент трения и высокая износоустойчивость полипропилена
позволяют использовать этот перспективный материал для конструкционных и других целей
в машиностроительной промышленности, в том числе и там, где химическая стойкость имеет
второстепенное значение. В электротехнической промышленности находят применение
формованные детали из полипропилена (например, катушки, обоймы, футляры, ламповые
патроны, подставки, детали выключателей и телефонных аппаратов, корпуса
радиоприемников, репродукторов, телевизоров и т. п.) , а также изоляционные оболочки и
пленка, главным образом в виде ленты. Долговременная устойчивость при температурах
выше 100° С позволяет использовать полипропилен для изготовления корпусов ингаляторов,
которые не подвержены коррозии под действием минеральных вод, применяемых для
ингаляции, а также специальных трубок и шлангов.
Упаковка из полипропилена - бурно развивающийся сегмент сегодняшнего рынка
пластиковых изделий. Кроме того, достаточно крупными потребителями гранулированного
полипропилена в России являются компании, производящие товары бытового назначения,
канцтовары, игрушки. Некоторые марки полипропилена перерабатывается также
экструзионно-выдувным и ротационным способами для получения разного рода емкостей,
сосудов и тары.
ПП не является конструкционным материалом, но армированный полипропилен
используется в изделиях конструкционного назначения. Широко распространена также
сварка изделий из полипропилена, который может свариваться всеми основными способами:
контактная, горячим газом, присадочным прутком, трением и т.д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Полипропилен - один из наиболее широко использующихся пластиков. Он
используется для изготовления разных по виду и назначению предметов и материалов.
Поинтересовавшись,
мы
разузнали,
что
более
выгодно
использовать
полипропиленовые трубы, чем металлические. И выявили преимущества.
28
ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ
Материалы на печатной основе:
1. Энциклопедия для детей.(Том 17)Химия. – 2-е изд., перераб./ред. коллегия:
М.Аксёнова, И.Леенсон, С.Мартынова и др. – М.:Мир энциклопедий Аванта+, 2007. –
656с.: ил.
2. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Основы химии и
занимательные опыты. Пер. с нем., 2-е русск. изд. – Л.: Химия, 1985 – Лейпциг, 1974. –
336 с., ил.
Интернет-ресурсы:
1. www.e-plastic.ru
2. http://ru.wikipedia.org
3. www.infohim.ru
Проект «Органичская химия и правосудие»
Из истории криминалистики
Основоположником криминалистической идентификации является Альфонса
Бертильон - писарь полицейской картотеки, сын уважаемого врача статистика и вицепрезидента Антропологического общества Парижа. На чем же основывалась его
идентификация? Он использовал научные данные антропологии и статистики, согласно
которым размеры тела одного человека никогда полностью не совпадают с размерами тела
другого. Он измерял уголовников (9 измерений: рост, размах рук, ширина груди, длина
груди, ширина головы, длина левой стопы, средний палец левой руки, левое ухо) заносил
размеры тела в карточки и таким образом получал возможность распознать уже
зарегистрированных . Сам процесс был очень сложным и трудоемким, но наиболее
прогрессивным в то время. Начало шествия бертильонажа по Европе относится к 1981 году.
Существующие до него способы идентификации заключались лишь в использовании
примитивных форм словесных портретов и узнавании преступников. Для этого
использовались "парады" преступников, во время которых сотрудники полиции
присутствовали и запоминали их. На помощь полиции пришла фотография и основные
правила фотографирования преступников были разработаны как раз Б..
Параллельно с бертильонажем пробивала дорогу к жизни и дактилоскопия: Вильям
Гершель - служащий колониальной инспекции в Индии изучал возможности идентификации
при помощи отпечатков пальцев, доказал что они не изменяются в течение жизни.
Френсис Дальтон - один из выдающихся английских специалистов в области
антропометрии, одним из первых в Лондоне обратил внимание специалистов на
преимущества дактилоскопии перед бертильонажем.
Эдвард Генри - генеральный инспектор полиции в Бенгалии создал приемлемую
систему регистрации отпечатков пальцев, которая практически является основой
десятипальцевой системы, по которой ведется учеты дактилокарт в ИЦ УВД страны. В 1901
году, став президентом лондонской полиции, он заменил бертильонаж на дактилоскопию.
Нельзя не отметить и Жуана Вучетича, служащего аргентинской полиции, который на
несколько лет раньше создал работоспособную систему регистрации отпечатков пальцев, и
она была принята на вооружение полиции стран Южной Америки.
29
Химическая суть гемоглобина
В природе существуют белки, в которых помимо аминокислот содержатся липиды.
Сахара, ионы металлов. Обычно эти компоненты играют важную роль при выполнении
белком его биологической функции. Так, перенос молекул и ионов из одного органа в другой
осуществляют транспортные белки плазмы крови. Белок гемоглобин(от греческого «gema»«кровь» и лат. Globus –«шар»), содержащийся в кровяных клетках – эритроцитах(от греч.
«eritros» - «красный» . И «kitos»- «клетка» ). Доставляет кислород от легких к тканям. В
молекуле гемоглобина есть комплекс иона железа Fe2+ со сложной органической молекулой
- ПОРФИНОМ, называемый гемом. Гемоглобин состоит из четырех белков субъединиц,
каждая из которых содержит по одному гемму.
В связывании кислорода в легких принимает участие непосредственно ион железа.
Как только к нему хотя бы в одной из субъединиц присоединяется кислород, сам ион тут же
чуть-чуть меняет свое расположение в молекуле белка. Движение железа «провоцирует»
движение всей аминокислотной цепочки данной субъединицы, которая слегка
трансформирует свою третичную структуру. Другая субъединица, ещё не присоединившая
кислород, «чувствует», что произошло с соседкой. Ее структура тоже начинает меняться. В
итоге вторая субъединица связывает кислород легче, чем первая. Присоединение кислорода
к третьей и четвертой субъединицам происходит ещё с меньшими трудностями. Как видно,
субъединицы помогают друг друга в работе.
Для этого-то и нужна гемоглобину
четвертичная структура. Оксид углерода CO (в просторечии – угарный газ) связывается с
железом в гемме в сотни раз прочнее кислорода. Угарный газ смертельно опасен для
человека, поскольку гемоглобин лишает возможности присоединять кислород.
Дактилоскопирование осуществляется в порядке ст. 186 УПК РСФСР (Получение
образцов для сравнительного исследования) , в которой указано: "Следователь вправе
получить у подозреваемого или обвиняемого лица образцы почерка или другие образцы,
необходимые для сравнительного исследования, о чем составляет постановление.
Следователь вправе получить образцы почерка или иные образцы для сравнительного
исследования у свидетеля или потерпевшего, но лишь при необходимости проверить, не
оставлены ли указанными лицами следы на м/п или на вещественных доказательствах.
Любое преступление совершается в условиях реальной действительности и при этом
неизбежно в окружающей среде, где совершается то или иное преступление, образуются
различные следы (отображения) в силу всеобщего свойства материи как свойство отражения.
И при раскрытии преступлений, часто возникает необходимость определить по следам или
иным отображениям связь человека, предмета (орудия взлома) или иного объекта с
расследуемым событием. Например, в г. Чебоксары из частного дома была совершена кража
личного имущества. По получении сообщения о совершенном преступлении на место
немедленно выехала оперативная группа в составе: следователя, оперуполномоченного
уголовного розыска, специалиста-криминалиста, кинолога, участкового инспектора
милиции.
При осмотре места происшествия обнаружены: на двери - следы орудия взлома, на
шкатулке - следы рук, около входной двери - ключ, который не принадлежал хозяевам
квартиры.
Кинолог имеете с участковым инспектором милиция пошли по следам преступника и
пришли к одному дому, который находился в метрах 800 от места совершенного
преступления. Ключ обнаруженный на месте происшествия подходил к замку от двери
данного дома. При обыске в доме изъяли с данного МП и ряд вещей с других мест
совершенных краж, изъяли орудия взлома - ломик-гвоздодер.
В последствии, проведенными экспертизами установлено, что следы пальцев рук,
изъятые с места происшествия оставлены подозреваемым и следы орудия взлома,
обнаруженные на двери, оставлены ломиком-гвоздодером, изъятым у подозреваемого.
В приведенном выше примере осуществляется идентификация (отождествление)
человека, предмета с расследуемым событием.
30
Термин «идентификация» происходит от латинского слова «identificare» тождественный, тот же самый и означает установление тождества того или иного объекта
(человек, вещи, явления и т.п.) .
Идентифицировать, отождествлять - это значит методом сравнительного
исследования установить, не являются ли определенный объект искомым.
Криминалистическая идентификация - это процесс установления единого конкретного
объекта по различным его отображениям из множества других аналогичных ему объектов в
целях расследования и предупреждения преступлений.
Выполнение творческого задания
Преступник, чтобы скрыть следы преступления сжег окровавленную одежду. Однако
судебно- медицинская экспертиза на основании анализа пепла установила наличие крови на
одежде. Ставится вопрос: Каким образом?
Ответ:
После сгорания в пепле остаются химические элементы, входившие в состав
сгоревшего объекта. Кровь отличается от любой ткани более высоким содержанием железа
Fe2+, входящего в состав гемоглобина. Если в пепле обнаружится повышенное содержание
железа, то на одежде была кровь.
Результаты опыта
Определяемый ион
Fe2+
реактив
K3[Fe(CN)6]
Fe3+
K4[Fe(CN)6]
KCNS
признаки
Синий осадок(турнбулева
синь)
Синий осадок. Кровавокрасная окраска раствора
Fe(CNS)3
31
Урок «Вредное воздействие нитратов на организм человека» (9 класс)
Предмет: химия
Тип урока: урок-обобщение.
Тема: «Вредное воздействие нитратов на организм человека».
Продолжительность: 1 урок (45 минут).
Класс: 9 класс.
Форма работы: индивидуальная , фронтальная
Технологии: персональный компьютер, сеть Интернет, учебные компакт-диски.
Цель урока: Выработка у учащихся правильного представления о роли нитратов и влиянии
их на живые организмы.
Задачи:
 Развивать умения анализировать полученную информацию, обобщать, давать
творческое обоснование;
 Закрепить ранее полученные знания о нитратах;
 Развивать навыки самообразования: учить умению работать не только с
полиграфическими материалами (книгами, журналами и т.д.), но и применять
информационно-коммуникационные технологии (компьютер, сеть Internet и т.д.).
Урок продолжительностью 45 минут начат с беседы о нитратах, повторения свойств и
способах их получения. Одновременно были показаны опыты на экране компьютера.
Четверо учеников выступили с докладами о нитратах. Информацию получили из Интернета.
После каждого выступления следовали разъяснение, обобщение или учитель давал
дополнительные сведения. Обсуждались таблицы, диаграммы. Применение полученных
знаний учащиеся показали при решении расчетных задач. На различных этапах урока
реализовались такие принципы, как: научность (анализ питьевой воды), наглядность
(таблицы, диаграммы, эксперименты), активность и самостоятельность (при опросе и
решении задач), сознательность.
В заключении сделаны выводы и оценена работа учащихся.
Содержание,
материал урока
До начала урока
1. Организационная
часть
2. Беседа по теме
3. Выступления
учащихся
4. Решение задач с
Наглядность и используемые
электронные средства обучения
Заставка: «Химия»
На экране компьютера тема
урока: «Вредное воздействие
нитратов на организм человека»
Компакт-диск «Репетитор 1С Химия».
Слайд №1 – Взаимодействие
свинца с азотной кислотой.
Слайд №2 – Взаимодействие
меди с азотной кислотой.
Слайд №3 – Сгорание угля в
расплавленном нитрате.
Сеть Internet (Предварительная
работа).
Диаграмма – Приложение №1.
Содержание
нитратов
в
продукции растениеводства.
Диаграмма – Приложение №2.
Содержание нитратов в водах
колодцев и родниках села.
Реальный
эксперимент
с
«Индамом»
Задача №1. Презентация Power
32
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Приветствие, объявление
темы.
Активизировать
внимание учащихся
Готовность к работе.
Записывают тему урока в
тетради.
Направление,
подтверждение
правильных
ответов
учащихся.
Активизировать
внимание на монитор.
Отвечают на вопросы.
Следят за опытами на
экране
компьютера.
Пишут
формулы
и
уравнения на доске и в
тетрадях.
Контролирует
работу
учащихся
с
приложениями.
После
каждого
выступления
обобщает
и
делает
дополнения.
Слушают и анализируют
полученную
информацию.
Записывают в тетрадях
способы
обнаружения
нитратов.
Объясняет
Решают задачу. После
условие
практическим
содержанием.
5. Обобщение
урока. Заключение.
задачи. Следит за ходом
и
правильностью
решения. Помогает при
затруднениях.
Point.
Задача №2. Приложение №3.
Объясняет
задачи.
условие
Звонок – выход из программы
Оценивает
учащихся
работу
каждого
действия
проверяют правильность
решения
на
экране
компьютера.
Решают самостоятельно
в тетрадях. Показывают
решение на доске.
На различных этапах урока реализовались такие принципы, как: научность (анализ
питьевой воды), наглядность (таблицы, диаграммы, эксперименты), активность и
самостоятельность (при опросе и решении задач), сознательность.
Ход урока.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Организационная часть
Беседа по теме
Выступления учащихся
Выступление учителя с дополнениями
Решение задач
Обобщение урока
Заключение
-
2 минуты
5 минут
15 минут
5 минут
15 минут
2 минуты
1 минуты
Организационная часть
Добрый день! Тема сегодняшнего урока: «Вредное воздействие нитратов на организм
человека».
Самое дорогое у человека – это здоровье, которое невозможно купить и которое во
многом зависит от правильного питания. Различные химические соединения попадают в наш
организм с пищей, водой и при дыхании. И человек должен уметь ориентироваться в этом
мире, где много опасностей для его здоровья. А ещё здоровье человека зависит на 50% от
образа жизни. Не случайно президент Чувашии в своем послании Госсовету подчеркнул
важность здорового образа жизни. Для формирования правильного образа жизни прежде
всего нужны знания об условиях среды, в которой живет человек.
Одним из актуальных вопросов в нашей жизни является проблема нитратов.
Прежде чем говорить о вредных воздействиях нитратов, вспомним, что же такое
нитраты?
Беседа по теме «Нитраты»
Первый вопрос: Какие химические соединения называются нитратами?
Предполагаемый ответ: Нитраты – это соли азотной кислоты.
Второй вопрос: приведите формулы 2 – 3 нитратов и назовите их.
Предполагаемый ответ: KNO3 – калиевая селитра, NaNO3 – натриевая селитра,
Ca(NO3)2 – кальциевая селитра.
Третий вопрос: Как образуются нитраты?
Предполагаемый ответ: Нитраты образуются при взаимодействии металлов,
основных оксидов, оснований, аммиака и некоторых солей (например, карбонатов) с азотной
кислотой или при взаимодействии оксида азота (IV) со щелочами.
Один из способов получения нитратов, это – взаимодействие металлов с азотной
кислотой, например, нитрат свинца получается в результате следующей реакции:
4Pb + 10HNO3  4Pb(NO3)2 + N2O + 5H2O
33
Демонстрация эксперимента на компьютере. (Слайд №1)
Четвертый вопрос: Как можно распознать нитраты среди других солей химическим
путем?
Предполагаемый ответ: Для определения нитрат-ионов в пробирку помещают
немного
исследуемого
вещества,
добавляют
медных
стружек,
приливают
концентрированную серную кислоту и нагревают. Выделение газа оксида азота (IV) бурого
цвета свидетельствует о наличии нитрат-ионов. Смотрим демонстрацию химического
эксперимента, который в силу опасности для нашего здоровья (выделяющийся газ - яд)
желательно наблюдать на экране компьютера. (Слайд №2).
NaNO3 + H2SO4  NaHSO4 + HNO3
4 HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Свойства нитратов очень специфические. Например, при нагревании они разлагаются
с выделением кислорода. Посмотрим, как сгорает раскаленный уголь в расплавленном
нитрате натрия. (Слайд №3).
2NaNO3  2NaNO2 + O2
Нитраты используются и в пиротехнике: для изготовления черного пороха (нитрат
калия), в состав взрывчатых веществ входит нитрат аммония.
Выступления учащихся.
Как они образуются? Как попадают в организм человека? Как можно снизить их
вредное воздействие на здоровье? Какой уровень содержания нитратов в продуктах питания
не вызывает заболевания (выступление 1 ученика).
О нитратах сейчас говорят очень много, но не всегда грамотно. Что же мы знаем и не
знаем о нитратах? Наши ребята изъявили желание найти информацию о нитратах из разных
источников, включая сеть Internet (выступление 2 ученика).
Как накапливаются нитраты в растениях? (выступление 3 ученика). (Диаграмма №1.)
«Вредное воздействие нитратов на организм человека» (выступление 4 ученика).
Учитель:
В небольших количествах нитраты не повредят нашему здоровью. Поэтому не
торопитесь выбрасывать сомнительный продукт, а лучше определите содержание нитратионов. Для этого существует несколько методов:
1. Обнаружение нитратов посредством риванольной реакции. Этот метод применим
и в школьных условиях.
2. Дифениламиновый метод – этот метод в условиях школы нежелателен, так как
дифениламин – опасный яд.
3. С помощью индикатора «Индам» можно мгновенно определить, сколько нитратов
в той или иной продукции. Это самый удобный и простой метод. Индикатор
продается в магазинах и прост в обращении. Выдавив небольшую каплю из
продукта на диск через минуту уже можно узнать каково в нем содержание
нитратов. Если диск окрасится, значит нитраты есть: чем ярче, тем опаснее.
(лаборант демонстрирует реакцию индикатора).
«Пути попадания нитратов в организм человека» (выступление 5 ученика).
Учитель:
Определением содержания нитратов в водах и продуктах питания занимаются
республиканские станции химизации, а в районах это делают в лабораториях СЭС. Каково
34
содержание нитратов в водах колодцев и родников села Яншихово-Норваши? (Диаграмма
№2.)
«Способы снижения вреда нитратов на организм человека» (выступление 6 ученика).
Решение задач.
Итак, для взрослого человека ПДК нитратов 5 мг на 1 кг массы тела человека, т.е.
среднесуточная допустимая доза нитратов 325 мг. Насколько реальна опасность отравления
нитратами?
Задача №1.
Презентация.
Задача №2.
Приложение.
Обобщение урока.
Таким образом, проблема токсичного накопления нитратов в продуктах питания и
вредного воздействия их на человека на современном этапе является одной из наиболее
острых и актуальных.
Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего
мира; надеемся, что решения будут найдены.
Заключение.
Действительно, слово нитраты вызывает у нас состояние беспокойства. Но нельзя
считать, что химия виновата во всех смертных грехах. Думаю, что информация, полученная
на сегодняшнем уроке, поможет вам избежать многих опасностей и неприятностей. Такие
неприятности грозят только химически неграмотным людям. Я была бы удовлетворена, если
бы каждый сидящий, сейчас, в конце урока мог бы сказать самому себе, что его химическая
грамотность поднялась на более высокий уровень.
Литература.
1. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: справочное пособие. – М..: Высшая школа,
1992. 192 с.: Илл.
2. Халǎх шкулě, №
19 . Ст. 3. Плечовой «Что нужно знать о нитратах?» стр. 72 –
74.
3. Шакирова Д.М. и др. Неорганическая химия: 9 класс. Компьютерная поддержка
курса, 1992.
4. Саутин С.Н., Пунин А.Е. Мир компьютеров и химическая технология, 1991.
5. Химия в школе, №7 1997. Стр. 31 – 35.
35
Приложение.
Задача №1. В столовой свекле содержится в среднем 1200 мг нитрат-ионов на 1 кг.
При очистке свеклы теряется 10% нитратов, а при варке – еще 40%. Будет ли превышена
суточная норма потребления нитратов (325 мг), если ежедневно съедать по 200 г вареной
свеклы?
Задача №2. Содержание нитратов в питьевой воде может достигать 45 мг/л
(допустимая норма). Сколько воды надо выпить, чтобы потребление нитратов достигло
максимально допустимой суточной дозы – 325 мг?
Задание. Найдите соответствие между названием и формулой и прочитайте
зашифрованное слово.
Норвежская
селитра
Чилийская
селитра
Нашатырный
спирт
Индийская
селитра
Азотная
кислота
Аммиачная
селитра
NaNO3
KNO3
NH4NO3
HNO3
Ca(NO3)2
NH4OH
Г
В
С
П
А
Т
М
Р
И
Ь
Ж
О
Л
Д
Э
Ю
Ш
М
Р
И
Т
Р
Х
Ц
Ф
У
К
А
Р
М
Л
Ш
К
Ё
З
А
36
Содержание нитратов в водах села
69,8
70
62,2
62,3
60
45
50
45
64,3
45
45
45
40
30
20
10
0
Колодец
Водоколонка
Родник "Павар"
Фактическое содержание
(среднее), мг/л
Родник "Неркей"
Родник "Ситке"
3,34
ПДК, мг нитрат-ионов на
1л
Содержание нитратов в продукции
растениеводства
1400
1246
892
400
379
283
300
ПДК, мг нитрат-ионов
на 1 кг
37
300
Дыня
Арбуз
Капуста
Огурцы (тепличные)
Лук (перо)
Морковь
150
45
45
65 125
Свекла столовая
Фактическое
содержание (среднее)
Картофель
60 80 209
85
78
Томаты
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Проект «Химические средства мытья посуды, их достоинства и недостатки.
Альтернативные средства»
В данном проекте рассматривается значимая проблема по теме «Химические
средства для мытья посуды». Описаны количественные и качественные характеристики
моющих средств, методики выполнения экспериментов. Результаты анализов представлены
наглядно в виде диаграмм. Разработаны конкретные рекомендации по использованию
синтетических моющих средств. Представлены важные информации о них из различных
источников.
Проблема – мыть или не мыть?
Актуальность проблемы: Еще совсем недавно мы легко обходились без всяких
моющих средств для посуды. Но сегодня практически на каждой кухне стоит флакон,
облегчающий наш быт. Экологи считают, что многие потребители не знают или не
задумываются над тем, что моющие средства опасны для здоровья. Химики считают все эти
страхи надуманными. С химической точки зрения средства для посуды близки по составу к
средствам гигиены, но все же они относятся к разряду бытовой химии. Вопрос возникает:
предъявляются ли к ним особые требования по безопасности?
Проведя масштабные исследования, калифорнийские ученые доказали, что бытовая
химия уничтожает здоровье, как грязь.
Так как проблемы сохранения и укрепления здоровья в наше время являются одним из
актуальных, проект у нас вызвал интерес.
Введение
«Ключом ко всякой науке является
вопросительный знак»
О. Бальзак
Выбирая эту тему, мы пытались поставить вопросительный знак: для чего мне это
необходимо знать? почему? Например, для чего необходимо знать способы защиты металлов
от коррозии, чтобы победить «Рыжего дьявола»; для чего нужно знать признаки и условия
горения, чтобы потушить пожар; для чего нужно знать моющие средства, чтобы правильно
ими пользоваться и себе не навредить.
Моющие средства относятся к продуктам бытовой химии, и основная задача таких
средств – удаление с поверхности загрязнения различного происхождения.
Повсеместное использование химических средств мытья посуды в настоящее время
создает свои проблемы. Изучение составов их привело ученых к мысли о том, что
применение их небезопасно для человека и биосферы.
Анализ собранной информации подтверждает опасность некоторых компонентов
средства на организм человека. Так, поверхностно-активные вещества (ПАВ), попадая в
организм человека, разрушаются и образуют перекиси, которые сжигают мембраны клеток.
Особенно опасно это для тех, у кого не хватает определенных ферментов, превращающих
глюкозу в энергию. Возникновение опухолевых заболеваний, депрессий, гипертонии
связывают с действием этих веществ. Обычно мы не задумываемся над этим в тот момент,
когда ими пользуемся. По данным из некоторых источников, они могут накапливаться в
организме годами и оказывать негативное воздействие уже потом, через несколько лет.
Содержащиеся в составе моющих средств фосфаты, к сожалению, попадают в
сточные воды, которые сбрасываются в ручьи, реки, озера, океаны. Фосфаты являются
питательной средой для определенных водорослей. Это приводит к сильному разрастанию
зеленых водных растений, особенно в замкнутых водоемах, в озерах. Зеленые растения
38
поглощают кислород, содержащийся в воде, в результате чего происходит постепенная
гибель водных растений и их разложение. В составе всех синтетических моющих средств
содержатся ПАВ не на натуральной основе, что тоже небезопасно.
Существуют ряд требований к основным компонентам химических моющих средств:
 безопасность по отношению к человеку (максимально возможная смываемость с
посуды) и к окружающей среде (быстрая и полная биоразлагаемость);
 щадящее действие на кожу рук;
 хорошая моющая способность при различных температурах и в любом типе воды.
К сожалению, не все эти требования выполняются в полном объеме. Каждый из
представленных на рынке продуктов имеет свои недостатки, самые существенные из
которых – низкая биоразлагаемость и неполная смываемость с посуды, что создает угрозу
здоровью потребителю. Из громких реклам по
телевидению мы видим и слышим, что они все не
только отлично смывают грязь, но и легко
смываются с посуды, не раздражают кожу рук и т. д.
Итак, перед нами задача – выяснить,
какова
реальная
опасность
применения
химических
моющих средств, какие имеются альтернативные
средства, каков оптимальный вариант при выборе
средств? Имеются ли средства, синтезированные на
основе безопасного и экологически чистого сырья?
Что необходимо сделать, чтобы не было вреда от
них?
Цель проекта: исследование химических средства мытья посуды, обоснование
преимущества их и недостатков, поиск оптимальных решений при выборе и при
использовании.
Основными задачами данного проекта являются:
 изучение рынка химических моющих
средств мытья посуды;
 выявление популярности разных сортов
химических моющих средств мытья
посуды среди сельского населения;
 исследование
качественных
характеристик средств мытья посуды
(анализ), используемых в школьной
столовой;
 выработка рекомендаций поварам и
зам. директора по хозяйственной части
по использованию средств мытья посуды в школьной столовой, а также
другим потребителям.
Исследования.
Наше исследование состоит из четырех этапов:
1. Домашний эксперимент.
2. Изучение ситуации в школьной столовой.
3. Социологический опрос потребителей.
4. Лабораторные исследования.
39
Домашний эксперимент.
Мы все очень любим смотреть телевизор в свободное от работы время, потому что по
разным каналам показывают много полезного и интересного. Также из средств массовой
информации мы узнаем о том, что происходит в мире. Но прикольные фильмы и
телепередачи прерываются РЕКЛАМОЙ. В основном рекламируют моющие средства. К
примеру, возьмем рекламу «FAIRY». Всего одной капли моющего средства «FAIRY» хватает
рекламным героям, чтобы банка из-под гуляша, даже заполненная водой со льдом, засияла
чистотой.
И вдруг у меня возникла идея проверить рекламу. Правда ли «FAIRY» может отмыть
очень жирную посуду, при том еще в холодной воде? Своей идеей я решила поделиться с
моей подругой и сестрой по разуму Танькой. Она меня поддержала и решила
присоединиться ко мне, так как её тоже уже давно мучил этот вопрос. Долго готовиться к
опыту не пришлось. Все нужные приборы и вещества (то есть пластмассовая тара с
крышкой, жир, «FAIRY», вода, кубики льда) мы быстро нашли на кухне. Мы действовали
строго по рекламному ролику, в коем таким образом хвалили «FAIRY». Пока Таня марала
пластмассовую тару остатками жирного соуса, я готовила лед. Совместными усилиями мы
добились отвратительной внутренности посуды. Залили её холодной водой, набили
восемнадцатью кубиками льда и добавили строго по рекламе «пшик» «FAIRY». Закрыв все
крышкой мы предоставили Васе (моему брату) возможность взбалтывать пока не надоест.
Надоело минут через десять (в ролике взбалтывание шло секунды). Посудина стала чище, но
не отмылась.
Продолжение нашего грандиозного опыта мы решили провести в день рождения
мамы, потому что обычно после таких праздников бывает много жирной и грязной посуды.
Начали со сковородки. Масло от жарки сдавалось с трудом. Мы терли сковороду 7 минут.
Губка становилась жирнее, пена пышнее, руки холодели… С виду сковорода была чиста, но
фактически… тонкая пленка жира все же осталась, что подтвердила бумажная салфетка.
Стаканы из под сока отмылись сразу, что вселило некоторый оптимизм. Правда, растворять
жир здесь не требовалось. Глядя на остальную гору жирной посуды мы все же повернули
кран с горячей водой. «FAIRY» действовал активнее: отмылось все, кроме губки.
После этого эксперимента было решено, что мы выясним отчего и почему все
происходит именно так. И в этом нам конечно же поможет великая химия!
Изучение ситуации в школьной столовой.
Объектом для исследования мы взяли школьную столовую. В первую очередь, мы
собирали информацию о том, как должна осуществляться мойка столовой посуды в местах
общественного питания, какие моющие средства разрешаются использовать, т.е. обобщили
нормативно-правовую базу по этому вопросу.
По требованиям СанПиН,
разрешенными считаются следующие средства:
кальцинированная сода, тринатрийфосфат, дезмол и др. В нашей столовой пользуются из
этого списка кальцинированной содой. Кроме этого стояли флаконы «Пемо Люкс + содаэффект» и «Sorti».
2-ой этап исследования показал, что все требования в столовой выполняются: посуда
моется в трех водах с использованием моющих средств. Однако мы решили поставить
эксперимент, что же будет, если мыть посуду только в двух водах, моющее средство мы
выбрали «Sorti». Тут налицо было видно, что средство полностью не смылось с поверхности
посуды: проверили и прозрачность раствора, и рН, и остаточную концентрацию хлоридионов. По ГОСТ Р516696-2000 допустимые значения остаточной концентрации моющих
средств должны быть не более 0,1-0,5 мг/л, а у нас наблюдалось помутнение раствора, что
соответствует концентрации хлорид-ионов 10 мг/л.
40
Социологический опрос потребителей.
Было опрошено 107 человек на территории нашего села, среди которых есть и стар и
млад. Как показал опрос, в тройку лидеров вошли «FAIRY», «Sorti», «Капля». Большинство
опрошенных отвечают, что моют посуду не в проточной воде, а в нескольких водах (в 2-3).
На вопрос, хорошо ли смывается средство с поверхности посуды, молодежь
отвечает «да», так как верят рекламе. Лишь немногие (15) заметили при использовании СМС
аллергические реакции. Есть среди опрошенных такие, которые категорически против
использования химических моющих средств: предпочитают горячую воду, мыло и питьевую
соду (хотя тоже химия). Анализ диаграммы показывает, что большинство потребителей
пользуются разрекламированными средствами, которые чаще всего встречаются на полках
наших магазинов. В то же время исследования ученых показали, что с учетом всех
показателей самым лучшим и безопасным считается Power-Gel (кстати, рекламы этого
средства мы не видели).
18
2
Сода
7
3
Вода
1
6
Мыло
27
2
Мила
Dosia
0
0
0
6
AOC
4
31
Fairy
Диаграмма 1. Популярность средств для мытья посуды среди сельского населения.
Лабораторные исследования.
Изучение этикетки ХМС
Многое о средстве для мытья посуды может сказать его состав, где каждый
компонент выполняет свою функцию.
В их состав в качестве активной основы входят поверхностно-активные вещества
(ПАВ 20-40%) и различные добавки. При правильном использовании они не должны
представлять опасности, но нарушение инструкций по применению может вызвать
нежелательные для организма последствия. Как выяснилось, к сожалению, на флаконах
некоторых средств не указаны способ применения, меры предосторожности, либо написано
не на русском языке.
Примерный состав моющего средства:
 Сода
 А-ПАВ
 Na2SO4
 Na2SiO3
 Фосфаты
41





Тальк
Отдушка
Ферменты
Стабилизаторы пены
Смягчающие кожу вещества (например, глицерин) и другие вещества.
ПАВ – поверхностно-активные вещества, содержащиеся во всех химических моющих
средствах для мытья посуды – самый главный компонент. Существует ряд требований к
ПАВам:
 безопасность по отношению к человеку (максимально возможная смываемость с
посуды) и к окружающей среде (быстрая и полная биоразлагаемость);
 щадящее действие на кожу рук;
 хорошая моющая способность при различных температурах и в любом типе воды.
 Na2SiO3 – ингибитор коррозии.
Фосфаты обеспечивают связывание ионов жесткости и предотвращают отложение
солей жесткости на посуде. Кроме этого, они еще обладают (особенно полифосфат натрия)
моющим действием и диспергирующей способностью по отношению к загрязнениям.
Нейтральные соли (хлориды, сульфаты) – для сгущения средства.
Отдушка – ароматические вещества. Нужно знать, что имеющаяся на этикетке запись
«лимон», «лесные ягоды» и другие не означают наличие этих фруктов и ягод в данном
моющем средстве.
Следует отметить, что есть и такие средства для мытья посуды, которые не содержат
красителей, отдушек, хлоридов и фосфатов. В качестве альтернативного варианта также
могут выступить питьевая сода, мел и зубной порошок, нашатырный спирт, зола, поваренная
соль, сухая горчица. Некоторые из них, возможно, не так удобны при использовании, но
достаточно эффективны и позволяют сэкономить семейный бюджет.
Качественный анализ растворов моющих средств.
Из рекламы с экранов телевизоров мы узнаем, что всего лишь капля волшебного
средства позволяет перемыть гору посуды. В чем же секрет этого вещества?
Во-первых, чем же загрязнены эти посуды? Конечно, жирами и прилипшими к
поверхности частицами других веществ. И здесь химия приходит на помощь. Итак,
исследуем химическое моющее средство.
Для проведения данного исследования мы подобрали подходящую для наших
школьных лабораторных условий методику (см. Приложение).
1. Определили рН растворов средств:
 Кальцинированная сода (Na2CO3) – 10;
 «Sorti» – 6;
 «Пемо Люкс» – 6.
рН – показатель, равный 5,5-6 соответствует норме.
2. Определение прозрачности растворов средств (эталон – вода Н2О).
3. Определение хлорид-ионов в растворе «Sorti».
4. Определение сульфат-ионов в растворе «Пемо Люкс».
Таким образом, мы доказали присутствие некоторых ионов в составе моющих
средств.
42
Выработка рекомендаций.
Рекомендации поварам столовой и всем потребителям:
 Современные моющие средства смываются хотя и быстро, желательно посуду
мыть в проточной воде, несмотря на то, что расход воды при этом велик.
 Избегайте передозировки средств, соблюдайте рекомендованные дозы, а еще
лучше – купить средства с дозатором. Распространенное в быту мнение о том, что
для лучшего мытья брать побольше средства, с химической точки зрения
неправильно, и даже вредно.
 Покупайте средства, содержащие в составе вещества, смягчающие кожу рук
(глицерин и силикон образуют защитную пленку на коже) и растительные
экстракты, которые предотвращают раздражение кожи.
 Используйте средства для мытья посуды, содержащие только мягкие ПАВ,
которые получили широкое распространение в Европе.
 Не употребляйте для мытья посуды стиральные порошки, хотя они тоже являются
химическими моющими средствами, которые не смываютя полностью даже в
пяти-шести водах.
 Задумайтесь, что для вас важнее – чистота или здоровье, и повнимательнее
читайте надписи на этикетках.
 Кухня – это химическая лаборатория, а в химической лаборатории практически
любое вещество ядовито. Хотя в народе говорят, что вредных веществ не бывает, а
бывают вредные дозы.
Результаты и выводы.
На основе проделанной работы мы сформулировали выводы, оценили достоинства и
недостатки химических моющих средств.
Достоинства:



облегчают наш труд на кухне;
дают высокую и устойчивую пену, что увеличивает моющую способность;
некоторые материалы посуды не выдерживают обработки твердыми абразивами,
химические моющие средства легко справляются с любой грязью.
Недостатки:


компоненты моющих средств могут вызвать аллергические реакции;
ни одно из рассмотренных нами средств не содержит ПАВ на натуральной основе и
не может считаться полностью безопасной для человека и биосферы.
Взвесив все плюсы и минусы химических моющих средств, мы советуем помнить
всегда, что при правильном их использовании они не представляют опасности, но нарушение
инструкции по применению может вызвать нежелательные для организма последствия.
Оценка результата и процесса.
Данная проектная работа углубила наши знания по теме « Моющие средства». Для
нас важен был и конечный результат, а также поиск его, исследовательская работа, сам
процесс творчества. Выбранная тема затрагивает в основном область химической и
экологической науки, мы думаем, что это даже повлияет на наш выбор профессии.
43
Заключение
Для достижения поставленных целей проектирование мы начали с планирования
конечных результатов, которые мы должны были достигнуть в ходе работы.
На основании проделанной работы нами полностью выполнены поставленные
задачи:
1. Исследован ассортимент синтетических моющих средств для мытья посуды,
изучена их этикетка, выявлена популярность.
2. Было проведено исследование качественных характеристик растворов моющих
средств.
3. Обоснованы
положительные и отрицательные стороны в использовании
химических средств мытья посуды.
4. Выработаны рекомендации по применению химических моющих средств для
потребителей.
В заключении предлагаем анекдот в тему:
«Я перепробовал много средств для мытья посуды, но выбрал одно…-жену ».
Список использованной литературы:
Журнал «Химия в школе», №4 – 2005г.
Журнал «Химия в школе», №2 – 2006г.
Журнал «Химия в школе», №10 – 2002г.
Сборник элективных курсов, ЧРИО, г. Чебоксары, 2005г.
Астафуров В.И. Основы химического анализа. Уч. пособие по факультативному курсу
для уч-ся 9-10 классов. М., Просвещение, 1997г.
6. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Пер. с нем. – Л., Химия, 1985г.
7. Кузьменко Н. Е., Еремин В.В., Попков В. А. Начала химии. – М.,Изд. «Экзамен», 2005г.
8. Санитарные правила и нормы. Продовольственная торговля и общественное питание. –
М., Книга сервис, 2006.
9. Верховский, Техника и методика химического эксперимента.
10. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: Справ. Пособие. – М.: Высш. шк., 1992. – 192с.: ил.
1.
2.
3.
4.
5.
44
Приложение А. Методика выполнения анализов.
Определение прозрачности.
Мерный цилиндр установите на печатный текст и начните наливать в цилиндр
исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать текст. Найдите предельную
высоту столба воды, при которой возможно чтение текста.
Определение рН.
Сполосните стакан исследуемой водой и налейте в него немного исследуемой воды.
Сухими чистыми руками возьмите одну полоску индикаторной бумаги и сравните с цветом
шкалы. Запишите цифру, помещенную под наиболее подходящей к вашему образцу по цвету
полоской. Это и есть полученное вами значение рН.
Определение хлорид-ионов.
Реагенты: нитрат серебра – 5%, азотная кислота (1:4).
Условия проведения: рН < 7, комнатная температура.
Налейте ½ пробирки исследуемого раствора. Прибавьте 1-2 капли азотной кислоты и
2-3 капли раствора нитрата серебра. Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов
более 100 мг/л, помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид-ионов более
10 мг/л, опалесценция – более 1 мг/л. При добавлении избытка аммиака раствор становится
прозрачным.
Определение сульфат-ионов.
Реагенты: хлорид бария – 10%, соляная кислота.
Условия проведения реакции: рН < 7, комнатная температура.
Налейте ½ пробирки исследуемого раствора. Прибавьте 1-2 капли соляной кислоты и
прилейте 0,25 мл раствора хлорида бария. Белый осадок выпадает при концентрации
сульфат-ионов более 10 мг/л, если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфатионов более 1 мг/л.
45
Проект «Соль земли».
Предметные области: математика, география, биология, окружающий мир, экология,
информационные технологии.
Проект выполнили учащиеся 10 класса.
Тип проекта: среднесрочный.
Цель проекта. Практическая цель: Получение новых знаний о поваренной соли,
изучение особенных свойств поваренной соли путем экспериментов, показать связь науки и
общественной практики (применение хлорида натрия), изучить связь между природными
явлениями и химией. Педагогическая цель: расширить знания учащихся о важнейшем
представителе солей – хлориде натрия; используя знания качественных реакций, провести
экспериментальное изучение состава; развивать умение учащихся наблюдать и описывать
эксперименты, анализировать полученные результаты и формулировать выводы; развивать
интерес к предмету химии, познавательную активность учащихся, побуждать их к
творческой деятельности.
Задачи проекта:
 Найти информацию о поваренной соли из разных источников, осмыслить и усвоить
теоретический материал.
 С помощью экспериментов изучить свойства поваренной соли (растворимость,
получение низкой температуры).
 Определить степень загрязненности пищевой соли.
 Изучить диапазон применения соли земли.
Проблемные вопросы:
 Имеет ли соль возраст?
 Количество соли на земле – величина переменная или постоянная?
 Как сложилась бы наша жизнь без соли?
 Какова история соли земли?
 Какую роль играет соль в жизни человека?
Аннотация. Данный проект способствует развитию творческих мышлений учащихся,
умению приобретать знания из различных источников, анализировать факты, делать
обобщения, высказывать собственные суждения. Этот проект формирует способность
мыслить неординарно, выдвигать гипотезы. Проект рассчитан на учащихся 8-10 классов.
Этапы работы над проектом:
 1 этап. Подготовка: определение темы проекта, цели проекта, формулировка задач,
получение от учителя методических рекомендаций по выполнению проекта.
 2 этап. Планирование: найти информацию о поваренной соли в печатных продукциях
и в сети Интернет; изучить теорию по данной теме; распределить обязанности,
определить методики исследований; выдвигать гипотезы, которые будут
подтверждены или опровергнуты в ходе исследования.
 3 этап. Исследование: теоретическая работа и практическая работа. Основные
инструменты исследования – опыты, наблюдения, ресурсы сети Интернет. Время
выполнения проекта – один месяц.
 4 этап. Результаты и выводы: анализ собранной информации и оформление
результатов проведенных исследований, выводы.
 5 этап. Представление результатов: портфолио проекта, презентация.
 6 этап. Оценка результата и процесса: обсуждение проекта и самооценка.
Распределение ролей:
 1 ученик: создание мультимедийного продукта (презентации).
 2 ученик: теоретическая часть.
 3 ученик: практическая часть.
46
Введение
«Среди всех солей самая главная и
основная та, которую мы называем
просто солью» Скиртымонская Б.,
Софер М. Соль земли. – Наука и
жизнь, 1971, №11, с. 26)
Поваренная соль считается самым простым из всех солей. А самые простые
химические соединения зачастую таят в себе массу неожиданностей, таинственных
способностей. Без нее не создашь многоцветья красок, целительных лекарств, сверкающего
стекла. Она ускоряет таяние льда и в тоже время помогает твердить холод. Без нее не садятся
за обеденный стол, и измеряют щепотками. Ее надо съесть пуд, чтобы узнать человека…
Целью проекта является получение новых знаний о поваренной соли, изучение
особенных свойств поваренной соли путем экспериментов, показать связь науки и
общественной практики (применение хлорида натрия), изучить связь между природными
явлениями и химией.
Основными задачами проекта являются: поиск информации о поваренной соли из
разных источников, осмысление и усвоение теоретического материала; изучение свойств
поваренной соли на основании экспериментов; определение степени загрязненности
пищевой соли; изучение диапазона применения соли земли.
У медали есть две стороны. Так и у вещества. Если это вещество содержится в норме,
то оно приносит пользу, а если – больше, то выступает в роли либо загрязнителя, либо в роли
отравы. Об удивительных свойствах белоснежных кристаллов поваренной соли мы многое
узнали в ходе нашего исследования. Ведь характер этого вещества таков: «из воды родится, а
воды боится». Нашему проекту мы дали творческое название «Властительница жизни и
смерти»..
В ходе работы с различными источниками информации была установлена роль
неорганических ионов (Na+ , Cl- ) в организме человека. Эксперименты выполнялись
согласно инструкциям из техники и методики химических экспериментов. В результате нами
были освоены методики решения экспериментальных и практических расчетных задач на
темы: «Концентрация растворов», «Вычисление доли примесей», «Качественные реакции на
неорганические ионы». Также в нашем проекте мы пытались имитировать природные
процессы на лабораторном столе.
Теоретическая часть.
Поваренная соль известна человеку с незапамятных времен. И веками эта соль
казалась таинственной и непознаваемой. Она представляет собой соединение химически
активного, требующего осторожного обращения щелочного металла натрия с чрезвычайно
ядовитым хлором. Это соединение можно получить, если в течение длительного времени в
хорошо закрытом сосуде воздействовать газообразным хлором на кусочки натрия. Как мы
знаем, поступающая в продажу поваренная соль не ядовита, так как при соединении веществ
друг с другом их исходные свойства не проявляются. Она состоит, как все простые соли, из
иона металла и кислотного остатка.
Биологическая роль
Соль – обязательная составная часть организмов человека и животных. В теле
взрослого человека содержится более 200 г хлорида натрия, из которых 45 г растворено в
крови. Соль поддерживает нормальную деятельность клеток, из которых состоят все ткани и
органы. Из соли в желудке вырабатывается соляная кислота, без которой невозможно
переваривание пищи. Взрослому человеку при нормальном питании необходимо получать в
день примерно 10-15 г хлорида натрия, включая ту соль , которая является составной частью
47
продуктов. Недостаток соли в пище пагубно сказывается на здоровье, а полное ее
исключение несовместимо с жизнью. Полагают, например, что массовая гибель
наполеоновских солдат, особенно раненных, при их отступлении из Москвы была
обусловлена нехваткой поваренной соли в пище. Однако вреден и избыток соли при ее
неумеренном потреблении – он повышает артериальное давление и приводит к
гипертонической болезни. Из-за задержки солью жидкости в организме увеличивается объем
циркулирующей крови, а это, наряду с повышением давления, значительно увеличивает
нагрузку на сердце. Так что соль, как и все остальное, хороша в меру.
Поваренная соль (NaCl) — пищевой продукт и используется после промышленной
очистки минерала галит (вещество - хлорид натрия), известного также под названием
«каменная соль».
Виды поваренной соли
Существует и применяется в разных видах: очищенная и неочищенная (каменная
соль), крупного и мелкого помола, чистая и йодированная, и т.д. Добывается из морской
воды (выпариванием) или из залежей (обычно на месте высохших морей). Поваренную соль
часто называют также «столовая соль», «каменная соль» или просто «соль». Основным
компонентом соли является хлорид натрия, но поваренная соль природного происхождения
всегда имеет примеси других минеральных солей. Эти примеси могут придавать ей оттенки
разных цветов (как правило, сероватый цвет).
Соль - пищевой продукт.
В приготовлении пищи поваренная соль употребляется как важнейшая приправа.
Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерный вкус, без которого пища
кажется пресной. Соль также выполняет функцию консерванта. Высокая концентрация соли
в воде губительна для живущих в этой воде организмов.
Экономика
На начало 2006 года российский рынок соли оценивается в 3,6 млн тонн в год], по
другим данным — 4,5 млн тонн, из которых 0,56 млн. тонн — пищевые расходы, а 4 млн.
тонн — использование соли в промышленных целях, в основном — химических. Из
иностранных поставщиков основными являются украинские и белорусские, за ними следует
Турция.
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
ОАО "Бассоль",
Астрахань
ОАО "Илецксоль",
Оренбург
"Артемсоль",
Украина
Объем поставок, млн. тонн в год
Рис. 1. Доля поставок производителей соли на Российский рынок.
Интересные факты

Обычная пищевая соль может служить сильнейшим ядом. С одной стороны,
без соли невозможно жить, с другой стороны, доза в 10 раз превышающая обычную,
48
является смертельной. Летальная доза составляет 3000 миллиграмм на 1 килограмм массы
тела. Иными словами, для человека весом 80 кг необходимо использовать четверть
килограммовой пачки.

В странах с холодным климатом требуемая организму ежедневная норма
значительно ниже, чем в странах с жарким климатом, виной тому различная потливость.
Средняя ежедневная норма потребления для взрослого человека: 3-5 грамм соли в холодных
странах и до 20 грамм в жарких.

В магазинах соль состоит до 97 % из NaCl, остальная доля приходится на
различные примеси. Чаще всего добавляют йодаты и карбонаты, в последние годы всё чаще
добавляют фториды. Для профилактики зубных заболеваний употребляют соль с фторидом.
С 50-х годов добавлять фторид в соль стали в Швейцарии, и благодаря положительным
результатам в борьбе с кариесом в 80-х годах фторид стали добавлять в соль во Франции и в
Германии. До 60 % продаваемой соли в Германии и до 80 % в Швейцарии — это соль с
фторидами.
Раньше говаривали: «Соль всему голова, без соли и жито – трава»; «Один глаз на
полицу (где хлеб), другой – в солоницу (солонку)», и еще: «Без хлеба не сытно, без соли не
сладко»... Бурятская народная мудрость гласит: «Собираясь пить чай, клади в него щепотку
соли; от нее быстрее усваивается пища, исчезнут болезни желудка».
Заглянем в прошлое.
Вряд ли мы узнаем, когда впервые наши далекие предки вкусили соль: нас отделяют
от них десять-пятнадцать тысяч лет. Тогда еще не было посуды для приготовления пищи, все
растительные продукты люди вымачивали в воде и подпекали на тлеющих углях, а мясо,
насаженное на палки, обжаривали в пламени костра. «Поваренной солью» первобытных
людей наверняка была зола, которая неизбежно попадала в пищу во время ее приготовления.
Зола содержит поташ – карбонат калия K2CO3, который в местах, удаленных от морей и
соленых озер, долгое время служил пищевой приправой.
.Греческий поэт Гомер (VIII в. до н.э.), написавший Илиаду и Одиссею, называл
поваренную соль «божественной». В те времена она ценилась выше золота: ведь, как гласила
пословица, «без золота прожить можно, а без соли - нельзя». Из-за месторождений каменной
соли происходили военные столкновения, а иногда нехватка соли вызывала «соляные
бунты».
На столах императоров, царей, королей и шахов стояли солонки из золота, и заведовал
ими особо доверенный человек - солоничий. Воинам часто платили жалованье солью, а
чиновники получали солевой паек. Как правило, соляные источники были собственностью
властителей и коронованных особ. В Библии есть выражение «пьет соль от дворца
царского», означающее человека, получающего содержание от царя.
Соль издавна была символом чистоты и дружбы. «Вы – соль земли» – говорил
Христос своим ученикам, имея в виду их высокие нравственные качества. Соль
употреблялась при жертвоприношениях, новорожденных детей у древних евреев посыпали
солью, а в католических церквах при крещении в ротик младенца клали кристаллик соли.
Поваренная соль входила и в состав самых древних лекарств, ей приписывали
целебные свойства, очищающее и дезинфицирующее действие, Однако в употреблении соли
надо соблюдать меру. Она задерживает жидкость, и клетки разбухают от ее излишка,
сжимают кровеносные сосуды, поэтому повышается кровяное давление, от чего и сердце
начинает работать с перегрузкой. Трудно становится и почкам, очищающим организм от
избытка катионов натрия.
Ни одно растение не может расти на почве, покрытой солью, солончаки всегда были
символом земли бесплодной и необитаемой. В морской воде в среднем на 1 л приходится до
30 г различных солей, на долю поваренной соли приходится 24 г. Солеварение, старейшее из
химических ремесел, возникло на Руси, по-видимому, в начале 7 века. Соляные промыслы
принадлежали монахам, которым благоволили русские цари, с них даже не взимался налог
49
на продаваемую соль. Выварка соли приносила монастырям огромные прибыли. Рассолы
добывали не только из озер, но и из подземных соляных источников; буровые скважины,
которые для этого строили, в 15 в. достигали длины 60–70 м. В скважины опускали трубы,
изготовленные из цельного дерева, а упаривали рассолы в железных противнях на дровяной
топке. В 1780 в России таким способом было выварено более ста тысяч тонн соли…
Практическая часть.
«Опыт – вот учитель жизни вечный».
И.В.Гете
1. «В воде родится, а воды боится»
Исследование растворимости поваренной соли:
а) в воде в зависимости от температуры;
Таблица 1.
Зависимость растворимости соли от температуры.
Растворимость, г
Т, °С
Растворимость в 100г воды, г
20
35
40
36,8
60
38,5
80
39
40
39
38
37
36
35
34
33
20
40
60
80
Температура, °С
Г
рафик зависимости растворимости от температуры
Вывод: с повышением температуры растворимость поваренной соли в воде
повышается незначительно.
б) в присутствии других веществ ( NaOH, HCl, MgCl2, CaCl2)
Вывод: в присутствии выше указанных веществ растворимость хлорида натрия в
воде снижается.
2. Свойство поваренной соли ускорять таяние льда и в то же время
твердить холод.
50
помогать
Мы взяли в стакан 1 часть поваренной соли и 3 части толченного льда, поставили на
мокрую деревянную дощечку и перемешали палочкой. Через некоторое время стакан
примерзает к дощечке. Полученная нами смесь охлаждается до -22С.
Результат опыта.
3. Сколько соли в пачке соли?
Вычисление содержания примесей в пачке соли.
На технических весах взвесили соль, ее оказалось в пачке 939г. Взяли пять порций
соли по 20г, растворили в горячей воде и отфильтровали примеси. Затем фильтраты
поместили в фарфоровые чашки и выпарили воду на спиртовке. После остывания
фарфоровые чашки взвесили и вычислили массу соли, произвели расчет. Он показал, что в
пачке находилось 75г примесей. По формуле определили долю примесей в пачке соли и
долю чистого хлорида натрия.
№ порций
1.
2.
3.
4.
5.
Среднее значение
Масса соли до разделения
примесей, г
20
20
20
20
20
20
Результаты измерений.
Масса соли после разделения
примесей, г
18,32
18,4
18,45
18,37
18,5
18,41
Средняя масса чистой соли равна 18,41г, что составляет 92,05%. Примеси составляют:
100% - 92,05% = 7,95%. В 939 г пачки соли примеси имеют массу 75г. Доля примесей в пачке
соли w = 75 /939 = 0,08 или 8 %. Доля чистого хлорида натрия w = 864/939 = 0,92 или 92 %.
4. Грандиозный природный процесс на лабораторном столе.
Имитация образования «залежей» каменной соли.
51
Приготовили 25мл насыщенного раствора гипса и растворили в ней 1г хлорида натрия
и 0,5г хлорида калия. После добавки 1 капли разбавленной соляной кислоты (20%-ной)
прибавили раствор хлорида железа(!!!) до тех пор пока раствор не приобретет слабую
желтую окраску. Далее осторожно выпарили досуха на часовом стекле несколько капель
приготовленного раствора. Для этого поставили часовое стекло на асбестированную
проволочную сетку и осторожно нагрели на спиртовке. Через лупу на стекле можно
разглядеть, что сначала, по краю стекла, выделился сульфат калия, затем следует полоска
хлорида натрия, а бесцветные прозрачные кубики в середине стекла – это кристаллы хлорида
калия.
5. Химический анализ.
Доказательство качественного состава хлорида натрия.
1) Обнаружение аниона. В пробирку налили исследуемый раствор объемом 1 мл
и добавили раствор нитрата серебра. Выпал белый творожистый осадок, что
доказывает наличие Cl--иона. Выпавший осадок не растворяется в
концентрированной азотной кислоте. Уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
2) Обнаружение катиона. Для этого внесли исследуемое вещество в пламя, при
этом пламя окрашивается в желтый цвет.
6. Химия плюс математика.
Сколько соли в день съедает 10-ый класс?
Известно, что в среднем ежедневно человек съедает 10 г соли. В нашем классе 10
учеников.
Решение: 10г * 10 = 100 г соли.
В нашей школе 187 учеников.
В день они съедают:
10 * 187 = 1870 г соли.
в год:
1870 * 365 = 682550г = 682,55кг.
7. Целебный раствор
Расчет однодневного расхода физиологического раствора для лечения больных в
офисе врача общей практики.
В медицинской практике широко используется физиологический раствор, который
представляет собой 0,9%-ый раствор хлорида натрия. В офисе врача общей практики
ежедневно расходуется 3л такого раствора.
Если плотность раствора равна 1/мл, то масса раствора будет:
3000мл * 1г/мл = 3000 г
Масса хлорида натрия равна:
3000 г * 0,009 = 27г
Масса воды равна:
3000 – 27 = 2973г (2,973л)
52
Таким образом, ежедневно для приготовления 3л физиологического раствора
требуется 27г хлорида натрия и 2,973 л дистиллированной воды.
Заключение.
Задачи, которые были поставлены нами в проекте «Соль земли», полностью
выполнены.
На основе проделанной работы мы углубили знания о методах научного познания,
научились грамотно оценивать достоверность найденных информаций и полученных
результатов, приобрели навыки проектной деятельности, научились правильно ставить
химические эксперименты. Результаты нашей работы представлены в презентации «Соль
земли».
В ходе исследования наша гипотеза подтвердилась. Мрачное утверждение о «белой
смерти» следует опровергнуть. Но нужно помнить, что все излишества вредны, в том числе
и солевые.
Информационные ресурсы
Материалы на печатной основе:
1. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных: Л.: «Химия».-1985.335с.
2. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: Справ. пособие.- М.: Высш. школа, 1992.192с.: ил.
3. Фиалков Ю.Я. Необычные свойства обычных растворов.- М.: Педагогика,
1978.-112 с.
4. Шаскольская М.П. Кристаллы.- М.: Наука, 1978.-208с.
5. Леенсон И.А. 100 вопросов и ответов по химии: Учеб. пособие. - М.:ООО
«Издательство АСТ», 2002.-347с.
Интернет-ресурсы:
4. http: medsport. ru
5. http: salz. ru
6. www krugosvet. ru
53
«Все мы дома химики» (Программа элективного курса)
Пояснительная записка
Программа элективного курса составлена для учащихся 9 класса и рассчитана на 17
часов. Основные цели её:
 углубить знания учащихся о важнейших химических веществах, встречающихся в
быту; на основе демонстрационных опытов и лабораторных работ провести
экспериментальное изучение свойств и состава различных веществ; показать связь
науки и общественной практики;
 развивать умение учащихся писать и комментировать уравнения реакций в
молекулярно-ионной форме; развивать умение наблюдать и описывать химический
эксперимент, анализировать полученные результаты и формулировать выводы;
закрепить умение гигиенически грамотного обращения с химическими веществами в
быту; развивать умение выделить главное, существенное в изучаемом материале;
совершенствовать умение проводить различные химические расчеты; развивать
интерес к предмету химии, познавательную активность учащихся.
 развивать профессиональные устремления, склонности и способности в области
химии;
 стимулировать самовоспитание школьника путем систематического контроля над его
успехами и своевременно оказать помощь в достижении поставленной цели.
Дома, в школе, на улице нас окружают тысячи самых разнообразных вещей и
веществ. При приготовлении пищи, стирке, использовании строительных материалов, на
садовом участке мы имеем дело с различными веществами и, сами того не замечая,
осуществляем с ними различные химические превращения. Поэтому очень нужно знать
свойства веществ, чтобы грамотно использовать их в быту.
Данная программа предусматривает более полное изучение некоторых хорошо
известных и встречающихся в быту веществ. Даже самые простые химические соединения
зачастую таят в себе массу неожиданностей. Понимание сущности химических процессов
поможет умно и безвредно использовать достижения химии.
Программа также предусматривает проведение систематического контроля над
успехами учащихся в различной форме (контрольные работы, зачеты, семинары).
Предусмотрены лабораторные опыты и практические работы, решение задач.
54
Учебно-тематический план
Название темы курса
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Все известно о воде?
Поваренная соль. О чем речь?
Бумага. Чернила. Карандаши.
Керамика – древнейший материал.
Драгоц-ые камни.
Клеи.
Моем сами.
Химия душистых веществ.
Что мы едим и зачем.
Зачет по курсу (теория)
Контрольная работа (задачи)
Итого
Кол-во
часов
3
2
1
Теорет.
часть
1
1
1
Практ.
работы
1
-
Решение экспер. и
расчетн. задач
1
1
-
1
3
1
2
2
1
1
17
1
1
1
1
1
1
-
1
1
1
-
1
1
Содержание программы курса
1. Все известно о воде? Природная вода и ее разновидности. Характеристика вод по
составу и свойствам. Минеральные воды: их месторождение, состав, целебные свойства,
местные минеральные воды. Охрана водоемов.
Практическая работа. Свойства воды. Анализ воды местных родников.
2. Поваренная соль. О чем речь? Поваренная соль: ее свойства, значение для жизни. Соль
как химическое сырье и консервант. Добыча соли и охрана недр.
Лабораторные опыты с поваренной солью.
3. Бумага. Чернила. Карандаши. Бумага: история изобретения, технология изготовления,
охрана природы. Разновидности бумаги и изделий из нее. Свойства бумаги. Чернила:
история изготовления. Древние и современные разновидности чернил. Фломастеры.
Тушь. Карандаши. Старая и новая технология изготовления. Специальные и цветные
карандаши. Знаки (6М – 7Т).
Занимательные опыты: выжигание по бумаге, невидимый художник, письма без
чернил. Выведение пятен от чернил и туши (работа «химчистки»).
4. Керамика – древнейший материал. Драгоценные камни. История керамики, глины,
терракота. Фаянс. Фарфор. Благородные металлы: золото, серебро.
5. Клеи. История использования клеев. Клеи природные. Клеи на основе смол. Клеи
синтетические. Выбор клея для различных материалов. Технология приклеивания.
Практическая работа. Реставрация переплетов книг. Удаление пятен от клея.
Экскурсия на предприятия службы быта.
6. Моем сами. Моющие средства. История использования животных и растительных
моющих средств. Появление мыла. Разновидности современного мыла. Шампуни. СМС.
Опыты с мылом, мыльной водой и мыльными пузырями.
7. Химия душистых веществ. Применение душистых веществ в древности. Первые
парфюмерные фабрики в Европе и России. Душистые вещества животного и
растительного происхождения, синтетические. Виды парфюмерных и косметических
товаров.
Практическая работа. Ознакомление с дезодорантами и их применением.
8. Что мы едим и зачем. Проблемы питания в современном мире. Перспективы создания
искусственной пищи. Правила рационального питания. Химизм процесса варки пищи.
Составные части пищи. Интересное о продуктах питания.
55
Практическая работа. Обнаружение различных веществ в лимоне, молоке, муке,
хлебе, яйцах и т.д.
Ожидаемые результаты
Учащиеся должны знать:
− Свойства и применение химических веществ в быту;
− Бытовые и химические названия веществ.
Учащиеся должны уметь:
− Описывать свойства изученных веществ;
− Писать уравнения химических реакций;
− Решать задачи с практическим содержанием;
− Определять принадлежность веществ к различным классам соединений;
− Проводить химические эксперименты и объяснить их суть.
Литература
Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: справочное пособие. – М.: Высшая школа, 1992.
Гузей Л.С. и др. Химия. 9 класс. – М.: «Просвещение», 1995.
Гузей Л.С. и др. Химия. 8 класс. – М.: «Просвещение», 1995.
Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. – М.: «Просвещение», 1983.
Балаев И.И. Домашний эксперимент по химии. – М.: «Просвещение», 1977.
Леенсон И.А. 100 вопросов и ответов по химии. – М.: ООО «Издательство АСТ» : ООО
«Издательство Астрель», 2002.
7. Ольгин О.М. Чудеса на выбор. – М.: Дет. лит., 1986.
8. Владимиров А. Соленое золото. – М.: Дет. лит., 1990.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
56
Итоговые тесты по химии (8 класс)
1. В какой группе Периодической системы находится элемент?
Вариант 1
Натрий
Вариант 5
Вариант 2
Калий
Вариант 6
Вариант 3
Кальций
Вариант 7
Вариант 4
Алюминий
Вариант 8
Ответы:
Номер группы
А IA
Б
IIA
В
Азот
Фосфор
Магний
Бор
Г
IIIA
2. Укажите, каким является химический элемент?
Вариант 1
Натрий
Вариант 5
Вариант 2
Калий
Вариант 6
Вариант 3
Кальций
Вариант 7
Вариант 4
Алюминий
Вариант 8
Ответы:
Химический элемент
А металл
VA
Азот
Фосфор
Магний
Бор
Б неметалл
3. Выберите сложное вещество (А или Б).
Ответ
А
Вариант 1
О2
Вариант 2
СО2
Вариант 3
N2O
Вариант 4
H2O
Вариант 5
F2
Вариант 6
CH4
Вариант 7
NO2
Вариант 8
NH3
Б
CO
Cl2
N2
P4
N2O5
H2
O3
Br2
4. Определите тип химической связи для вещества.
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
CaF2
H2
H2S
F2
LiCl
NH3
N2
HCl
Ответы:
Тип химической связи
А Ковалентная неполярная
Б
Ковалентная полярная
В
Г
Металлическая
Ионная
57
5.Определите относительную молекулярную массу вещества.
Вариант 1
CO
Вариант 2
Вариант 3
N2O
Вариант 4
Вариант 5
CF4
Вариант 6
Вариант 7
CaO
Вариант 8
Ответы:
Относительная молекулярная масса
А 28
Б 44
В
MgS
FeS
C2H4
C4H8
Г
56
88
6.Определите, какое количество вещества (моль) составляют:
Вариант 1
73г HCl
Вариант 2
Вариант 3
106,5 гCl2
Вариант 4
Вариант 5
36,5г HCl
Вариант 6
Вариант 7
1г H2
Вариант 8
16г O2
3г H2
35,5 г Cl2
32г O2
Ответы:
Количество вещества (моль)
А 0,5
Б 1
Г
В
1,5
7. Укажите, что образуется при смешивании воды и вещества.
Вариант 1
Уксусная кислота
Вариант 2
Вариант 3
Хлорид калия
Вариант 4
Вариант 5
Хлорид натрия
Вариант 6
Вариант 7
Хлороводород
Вариант 8
Ответы:
Смесь
А Суспензия
Б
Эмульсия
2
Глина
Сахар
Бензин
Сажа
В Раствор
8. Выберите, что можно использовать для разделения смеси…
Вариант 1
Керосина и воды
Вариант 2
Хлорида натрия и воды
Вариант 3
Хлорида калия и серы
Вариант 4
Речного песка и сахара
Вариант 5
Воды и глюкозы
Вариант 6
Угля и хлорида кальция
Вариант 7
Медных и железных опилок
Вариант 8
Воды и сажи
Ответы:
Нужно использовать
А Отстаивание и удаление воды
Б
Растворение и фильтрование
В
Г
Магнит
Выпаривание
58
9. Определите, к какому типу относятся реакции
Вариант 1
Mg + O2  MgO
Вариант 2
HgО  Hg + O2
Вариант 3
Fe + HCl  FeCl2 + H2
Вариант 4
Na + Cl2  NaCl
Вариант 5
Au2O3  Au + O2
Вариант 6
H2 + O2  H2O
Вариант 7
Al + CuCl2  AlCl3 + Cu
Вариант 8
Fe + Cl2  FeCl3
Ответы:
Реакция
А Соединения
В Замещения
Б Разложение
Г Обмена
10. Определите количество (моль) простого вещества…
Вариант 1
В 16 г серы
Вариант 2
Вариант 3
В 24 г углерода
Вариант 4
Вариант 5
В 14 г кремния
Вариант 6
Вариант 7
В 54 г алюминия
Вариант 8
В 14 г лития
В 72 г магния
В 40 г кальция
В 64 г меди
Ответы:
А 0,5
В 2
Б 1
Г 3
11. Определите сумму коэффициентов в уравнении реакции.
Вариант 1
Железо + хлор
Вариант 2
Фтор + натрий
Вариант 3
Калий + сера
Вариант 4
Хлор + водород
Вариант 5
Фтор + калий
Вариант 6
Кальций + хлор
Вариант 7
Натрий + сера
Вариант 8
Хлор + алюминий
Ответы:
Сумма коэффициентов
А
3
Б
4
В
Г
5
12. Укажите, к какому классу относится соединение.
Вариант 1
H2SO4
Вариант 2
Вариант 3
Al(OH)3
Вариант 4
Вариант 5
Ca(OH)2
Вариант 6
Вариант 7
H2CO3
Вариант 8
7
LiOH
H2SiO3
Zn(OH)2
NaOH
Ответы:
Класс соединений
А
Кислота
Б
Основание
В
59
Амфотерный гидроксид
13. Определите число атомов в формуле соли.
Вариант 1
Ортофосфат натрия
Вариант 2
Гидросульфат калия
Вариант 3
Нитрат магния
Вариант 4
Ортофосфат натрия-дикалия
Вариант 5
Сульфат калия
Вариант 6
Дигидроортофосфат натрия
Вариант 7
Нитрит кальция
Вариант 8
Гидроортофосфат натрия
Ответы:
Число атомов
А
6
Б
7
В
Г
8
9
14. Укажите, к какому типу относится реакция получения водорода.
Вариант 1
Ca + H2O
Вариант 2
Al + HCl
Вариант 3
Zn + H2SO4 (разб.)
Вариант 4
H2O (электролиз)
Вариант 5
Na + H2O
Вариант 6
Zn + HCl
Вариант 7
Fe + H2SO4 (разб.)
Вариант 8
Ca + HCl
Ответы:
Реакция
А Соединения
В Замещения
Б Разложения
Г Обмена
15. Составьте уравнение реакции и определите сумму коэффициентов.
Вариант 1
Ca + H2O
Вариант 2
Al + HCl
Вариант 3
Zn + H2SO4 (разб.)
Вариант 4
H2O (электролиз)
Вариант 5
Na + H2O
Вариант 6
Zn + HCl
Вариант 7
Fe + H2SO4 (разб.)
Вариант 8
Ca + HCl
Ответы:
Сумма коэффициентов
А
4
Б 5
В
7
60
Г
13
Внеклассное мероприятие «Сказ про то, как Иванушка-дурачок Иваномэкологом стал». (Сценарий экологической сказки для учащихся 8 класса)
Действующие лица:
Ведущий (голос за кадром)
царь Горох
царевна Несмеяна
Иванушка
Щука
Золотая рыбка
Старик
Чудо-Юдо (3-хглавый дракон).
Декорации: дворец царя Гороха. У окна сидит царевна Несмеяна.
Звучит мелодия песни И.Талькова «Чистые пруды»
Ведущий: В одном царстве, в известном государстве, а именно в том, где мы сейчас живём,
жил-был царь Горох. И была у него дочь – единственная, ненаглядная царевна по имени
Несмеяна. Её потому Несмеяной прозвали, что никогда никому не улыбалась она. Но не
такой родилась царевна Хандревна. Когда в люльке качалась – улыбалась. Когда в детский
сад ходила – веселилась, хотя в детский сад ходила неохотно, по царскому принуждению. И
в начальной школе была ничего себе. А потом в рост пошла, как пшеничное тесто на опаре, –
так к верху и тянется. Это переходный возраст у неё начался. Тут её точно подменили. То
грустит, то плачет. От науки, говорят, веселье великое, а эта грамоте научилась, а веселья нет
как нет.
На сцену выходит царь Горох
Царь (обращаясь к Несмеяне): Отчего не весела, голову повесила? Почему кручинишься?
Морщишься-топорщишься?
Несмеяна: Что-то не все ладно, мой папенька Горох, в нашем царстве-государстве. Птичек,
рыбок, бабочек и зверей все меньше становится. Кто-то их губит. Хотела бы я, чтоб нашли
того разбойника и наказали.
Ведущий: Вышел царь Горох на крыльцо подумать над словами Несмеяны (подходит к краю
сцены), а тут дождик пошел (воспроизводится имитация дождя). В летнюю пору приятно
под дождичком побегать, да и промокнешь – не беда, тут же и высохнешь. Стоит царь Горох,
прохлаждается. Дождик кончился, и, пока царь думал, рубаха его царская высохла. Да что же
это такое – глазам не верится – рубаха то была новенькая, вся расшита золотыми цветами да
птицами, а тут стала старой и как решето, вся в мелких дырочках. Вот так дождик! Без волос
останешься. Хорошо, что хоть корона была на голове. Права царевна, что-то не так в
Гороховом царстве, кто-то хулиганит. Наверное, Чудо-Юдо заморское напускает на них злые
чары.
Царь Горох исполняет песню на мотив «По полю, по полю, по полю»
Оксиды, оксиды, оксиды, CO, CO2, CO3,
Дожди с кислотою полили, на небо теперь не смотри.
Не гуляйте в дождик, не гуляйте в дождик,
В дождик, кислотный дождик.
61
Ведущий: И бросил царь клич по всему государству.
Царь: Тому, кто отыщет Чудо-Юдо заморское и погубит его за то, что оно безобразничает в
моем государстве, убивает птиц, зверюшек, уничтожает леса и загрязняет воду, отдам
царевну в жены.
Ведущий: Дошел царский клич до дальней деревушки, до крестьянского сына Иванушки.
Захотел Иванушка испытать свое счастье, вдруг ему повезет и женится он на царской дочке.
Пошел во дворец в столицу. Дошел и до дворца царя Гороха. (На сцену выходит Иванушкадурачок не замечая царя Гороха) А дворец весь серебром и золотом сверкает. В окне царевна
Несмеяна сидит и смотрит на пригожего молодца. И молодец смотрит на неё и рот открыл от
изумления – до чего же хороша девица, оторвать взгляд от царевны не может. Тут кто-то его
за рукав дернул. Поворачивается, а это сам царь Горох.
Царь: Здравствуй, добрый молодец. Что это ты на царевну заглядываешься, а о деле и речи
не ведешь? Выполнишь мое царское задание – выдам за тебя Несмеяну. Появилось в
приграничной провинции некое Чудо-Юдо. Вот тебе повинность – расправишься со
страшилищем, а там и свадьбу сыграем.
Декорация меняется на природу
Ведущий: Отправился Иванушка в дорогу искать, кто же это губит все живое. Идёт он и
думает о том, где же это чудовище окопалось? Куда идти? Вышел он к речке. Как хорошо
после дороги воды напиться! Вдруг из воды выглядывает Щука и обращается к Иванушке.
На сцену выходит Щука.
Щука: Не пей, Иванушка, этой воды – погибнешь. Видишь, какая я стала худая, больная.
Рыбок на обед не могу поймать, да и ловить тут уже некого. Раньше я могла выполнять
разные желания людей. Только скажи «По-Щучьему велению…», а теперь не знаю, доживу
ли до завтра.
Щука исполняет песню на мотив «А напоследок я скажу…» и уходит со сцены
А напоследок я скажу,
Мой милый, я тебе скажу:
«Я жить хочу, но умираю,
Я пить хочу, но не решаюсь…»
Ведущий: Иванушка пошел дальше и вышел на берег синего моря. Видит, сидит на берегу
Старик и забрасывает невод (На сцену выходит Старик с неводом и ловит рыбу, Иванушка
наблюдает со стороны). В первый раз он вытащил невод с тиной морскою, ржавыми
банками, битыми бутылками. Во второй раз выловил рваный башмак и шину от машины. В
третий раз попалась ему Золотая рыбка.
На сцену выходит Золотая рыбка и исполняет песню на мотив «В степях
Забайкалья»
Высокие волны вздымая,
Бушует морская вода,
И топит, и губит, играя,
Большие морские суда.
Золотая рыбка (обращаясь к Старику): Не отпускай меня, старче, в море. Лучше кинь меня
в аквариум с чистой водой. Не хочу быть рыбкой «нефтяною», а хочу остаться золотою.
62
Старик: Что случилось, рыбка? Почему не хочешь в море синее?
Золотая рыбка: Авария с танкером-нефтевозом произошла. Вся нефть из него вылилась в
море и тонким маслянистым слоем покрыла большие пространства. (Старик уходит со
сцены. Золотая рыбка продолжает, обращаясь к Иванушке) Как ты думаешь, Иванушка, что
будет с нами, жителями морскими?
Ведущий: Ничего не смог ответить ей наш Иванушка.
Иванушка: А не поможешь ли ты мне, золотая рыбка, Чудо-Юдо обезвредить. Ты про него
слыхала?
Золотая рыбка: Да, знаю. Оно людям разные пакости делает, хочет их со свету сжить. Знаю,
что живет где-то далеко за морем. Если хочешь – могу тебя к нему переправить и меч
подарить. (Дарит Иванушке меч и уходит со сцены)
Ведущий: Пошел он дальше на поиски Чуда-Юда, меч наготове держит. Видит поляну, где
разбросаны кости человеческие. Думает, раз кости – то и Чудо-Юдо неподалеку. (На сцену
выходит дракон, две головы в зубах держат морковки, третья голова - разговаривает)
Выскочил Иванушка, меч поднял. А Чудо-Юдо его спокойно спрашивает.
Чудо-Юдо: Ты кто такой? Чего мечом размахиваешь?
Иванушка: Я Иванушка-дурачок, пришел тебя убивать и царство наше спасти.
Чудо-Юдо: Постой, спрячь свой меч. Может и драться не придется. Худой мир лучше всякой
ссоры. Скажи, почему ты меня злодеем называешь? Обижаешь такими словами.
Иванушка: Как почему? Ты людей ешь. Напустил на царя дождь кислотный, всю одежду
царскую испортил, речку загрязнил – Щука там погибает…
Чудо-Юдо: Это недоразумение.
Иванушка: А как же кости?
Чудо-Юдо (смеётся): А ты присмотрись внимательно. Это разве косточка?
Ведущий: Глядит Иванушка, и вправду, в лапах у дракона не кость, а морковка.
Чудо-Юдо: Мясоедом был мой папаша, а я в отличие от него вегетарианец. Вот видишь:
репа, редька, морковка – это мой обед. И чувствую себя превосходно. Думаю до трехсот лет
прожить.
Иванушка: Что же делать, милый дракоша? Как найти мне настоящего злодея?
Чудо-Юдо: Чудак ты человек, Иванушка. Вот что я тебе скажу. Подумай над тем, что видел.
Может и найдешь виновников всего происходящего. Хочу показать тебе злодея, который
испортил одежду царя Гороха и воду в речке. Отправимся в тридевятое царство, и увидишь
там дракона пострашнее меня. Садись, Иванушка! Я тебя живо перенесу к нему!
Ведущий: Уселся он на Чудо-Юдо, только раз мигнуть успел, как уже прилетели. (Декорация
меняется на завод с трубами) Глядит Иванушка – стоит он перед огромным драконом в
63
железных латах. Несколько голов у него на длинных шеях под самые облака поднимаются, и
пышут те головы огнем. Поднял Иванушка меч, а тут Чудо-Юдо говорит ему.
Чудо-Юдо: Стой, Иванушка! Не сможешь ты одолеть этого дракона. Зовут его Завод.
Сделали этого дракона люди. И вот дымит он ядами оттого, что в топках горит уголь или
нефть. В угле, нефти обязательно есть сера, которая, сгорая, с дымом попадает в тучи. В них
получается едкая серная кислота – вот тебе и кислотный дождик.
Ведущий: И понял тут Иванушка, кто в бедах людских и природных виноват. Ведь это же…
сами люди!
Иванушка: Эх, прежде чем строить, надо о последствиях семь раз подумать…
Декорация меняется на царский дворец. На сцену выходят все персонажи.
Ведущий: Вернулся поумневший Иванушка к царю Гороху, рассказал о своем путешествии
без утайки. Стыдно стало царю за то, что творится в его царстве…. А потом свадьба была!
Несмеяна смеялась. И решили они с Иванушкой заняться экологией. Свадебный марш изо
всех репродукторов гремел! Радовался народ, частушки пел, польки отплясывал, а молодежь
– заморский танец дрыг-данс.
Персонажи сказки поют частушки.
Шар земной – наш дом родной.
Он один от века к веку.
Сам в опасности большой
От деяний человека.
Нам природа подарила
Разум, силу и уменье.
Воздадим же ей сполна,
Чтоб она жива была.
Сохраним моря и воздух,
Недра, лес и тишину,
Чтобы были труд и отдых,
Как бывало в старину.
Чтобы ели – не болели,
Пили воду не боясь.
Чтоб нигде-нигде не смели
Портить Землю отродясь!
Ведущий: А когда царь горох состарился и трон Ивану-экологу уступил, тот правил мудро и
справедливо. Так, как в сказках бывает. А дети Ивана-царя и царевны Несмеяны любили
слушать экологические сказки.
Кто-то из персонажей исполняет куплет из песни Талькова «Чистые пруды».
64
Рекомендации:
Декорации можно нарисовать. Плакаты о воде, например: «Все хорошо в природе, но
вода – краса всей природы!» (С. Т. Аксаков); «Воде дана волшебная власть стать соком
жизни на Земле» (Леонардо да Винчи).
Персонажи Золотая рыбка и Щука нарисовать на картоне, вырезать и раскрасить, а
голоса будут озвучены. Для дракона сшить большую юбку, в которую вместились бы трое
ребят.
Чистые пруды
Композитор: Тухманов Д.
Автор слов: Фадеев Л.
У каждого из нас на свете есть места
Куда приходим мы на миг уединиться
Где память как строка почтового листа
Нам сердце исцелит когда оно томится
Чистые пруды застенчивые ивы
Как девчонки смолкли у воды
Чистые пруды веков зеленый сон
Лишь дальний берег детства
Где звучит аккордеон
И я спешу туда там льется добрый свет
И лодка на воде как солнечные пятна
Отсюда мы с тобой ушли в круженье лет
И вот я снова здесь и ты придешь обратно
Чистые пруды застенчивые ивы
Как девчонки смолкли у воды
Чистые пруды веков зеленый сон
Лишь дальний берег детства
Где звучит аккордеон
Однажды ты пройдешь бульварное кольцо
И в памяти твоей мы встретимся наверно
И воды отразят знакомое лицо
И сердце исцелят и успокоят нервы
Чистые пруды застенчивые ивы
Как девчонки смолкли у воды
Чистые пруды веков зеленый сон
Лишь дальний берег детства
Где звучит аккордеон
У каждого из нас на свете есть места
Что нам за далью лет и ближе и дороже
Где дышится легко где мира чистота
Нас делает на миг счастливей и моложе
Чистые пруды застенчивые ивы
Как девчонки смолкли у воды
Чистые пруды веков зеленый сон
Лишь дальний берег детства
Где звучит аккордеон
65
Мои профессиональные достижения
За последние три года только по химии подготовлены 9 призеров на районных олимпиадах,
конкурсах, конференциях, есть победитель.












Мастер – класс на курсах учителей химии и биологии на базе ММЦ Урмарского
района на тему: «Использование компьютеризированной цифровой измерительной
лаборатории естественнонаучного профиля практического междисциплинарного
обучения», март 2010 г. (справка №1879 от 05.04.2010)
Победитель районного конкурса программ в сфере отдыха, оздоровления и занятости
обучающихся в летний период (с программой «Экология. Здоровье. Культура»), 2008
г.
Призер районного конкурса «Лучший сайт педагога», 2008 г. (диплом II степени)
Руководитель ученического проекта по химии «Соль земли». Работе присуждено 3-ье
призовое место на районной научно-практической конференции , 2008 г.
Руководитель ученического проекта «Химические средства мытья посуды, их
достоинства и недостатки, альтернативные средства». Работе присуждено 2-ое место
на районной научно-практической конференции «Первые шаги в будущее», 2007 г.
Победитель (I-е место) в районном конкурсе «Лучший урок с использованием
информационно-коммуникационных технологий», 2004 г. Награждена дипломом.
Призер республиканского конкурса «Лучший урок с использованием
информационно-коммуникационных технологий», 2004 г. Награждена дипломом.
Участник
российской
научно-практической
конференции
«Проблемы
информатизации образования: региональный аспект», г. Чебоксары, 2005 г.
Участник республиканской конференции учителей химии «Вариативные подходы
применения цифровых образовательных ресурсов в обучении химии»,
г.Новочебоксарск, 2009 г.
I-е место в районном конкурсе презентаций в номинации «Библиотека– страна
знаний», 2004 г. Награждена дипломом (совмещаемая работа – библиотекарь)
II-е место в районном конкурсе библиотек общеобразовательных учреждений
«БиблиОбраз», 2002 г. Награждена дипломом.
I-е место в районном смотре-конкурсе по экологическому просвещению населения.
Награждена грамотой, объявлена благодарность.
66