ХИМИЧЕСКИЕ ЧУДЕСА В НАШЕЙ ЖИЗНИ. Программа курса по выбору для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов Автор: Свинарева Н.А. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. Данный курс рассчитан на 34 часа. Основные идеи курса: повышение познавательного интереса учащихся к предмету, соблюдение правил техники безопасности при работе с веществами в быту, воспитание самодисциплины, уверенности в своих целях. Цель курс: создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора естественно - научного профиля обучения. Главное содержание курса: естественно – научная исследовательская направленность, которая включает в себя такие элементы как наблюдение, выдвижение гипотез, проведение химического эксперимента, математическая обработка данных, анализ информационных источников. Курс предполагает использование коммуникативных умений – сотрудничество при работе в группе, культура ведения дискуссии, презентация результатов. Курс направлен на поддержку познавательного интереса учащихся к предмету, изучение методов распознавания веществ, закономерностей протекания химических реакций, формирование химической грамотности, устранение хемофобии. Содержание программы. Тема № 1. Чудеса для разминки. 3ч. Кислород и углекислый газ, их нахождение в природе, свойства, получение, круговорот в природе. Тема № 2. Разноцветные чудеса. 7ч. Качественные реакции, их применение в химии. Аналитическая химия. Индикаторы, их значение и применение. Пламенная фотометрия. Адсорбция. Бумажная хроматография. Тема № 3. Полезные чудеса. 9ч. Жиры. Мыла. Синтетические моющие средства ( СМС ). Стирка и чистка тканей. Экстракция. Проблема утилизации и переработки бытовых отходов. Тема № 4. Сладкие чудеса. 3ч. Углеводы (сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза, крахмал). Нахождение в природе, получение, биологическое значение. Тема №5. Химические чудеса на театральной сцене, 12ч Подготовка и проведение итогового занятия в виде театрализованного представления. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ. Тема № 1. Чудеса для разминки. 3ч. № Тема занятия 1. Углекислый газ и кислород. Нахождение в природе, физические свойства, применение. Круговорот в природе 2. Получение углекислого газа в быту, его обнаружение. 3. Получение кислорода, его обнаружение. Форма организации занятия Беседа. Практическая работа №1 ( в группах) Практическая работа №2 ( в группах) Планируемый результат Уметь выявлять сходства и различия газов. Знать, из каких веществ в быту можно получить углекислый газ и как его обнаружить. Знать, из каких веществ в быту можно получить кислород и как его обнаружить. Тема № 2. Разноцветные чудеса. 7ч. 1. Качественные реакции, их Беседа. применение. Аналитическая химия 2. Индикаторы, их значение для Практическая химии. Распознавание кислот работа № 3 и щелочей, реакция ( в парах) нейтрализации. 3. Методика изготовления Практическая бумажных индикаторов в работа № 4 домашних условиях. ( индивидуальная) 4. Пламенная Окрашивание фотометрия. пламени Практическая работа № 5 Знать сущность качественных реакций. Уметь распознавать растворы кислот и щелочей с помощью индикаторов. Знать как изменится окраска «домашних» индикаторов в растворах мыла, соды, порошка, уксуса, яблок, лимона … Знать как с помощью пламени можно ионами натрия, кальция, калия, цинка, хлора. 5. Адсорбция, её значение. Активированный уголь. 6. Бумажная хроматография, её применение. 7. Роль и значение аналитической химии. ( в парах) Практическая работа № 6 ( в группах) Практическая работа № 7 ( в парах ) Семинар определять состав веществ. Уметь применять свойства активированного угля в быту. Иметь представление о хроматографии на бума – ге. Иметь представление о значении аналитической химии для науки в целом. Тема № 3. Полезные чудеса. 9ч. Жиры. Мыла. Состав, получение, использование в быту. 2,3. Получение мыла из стеариновой свечи и свечи из мыла. 4. Стирка и чистка тканей. Состав СМС, их применение в быту. 5. Химические процессы в стиральной машине. 1. 6. 7. 8,9 Экстракция. Получение природных экстрактов, их применение и значение. Экстракция в быту. Чистка тканей от жирных пятен. Проблема утилизация бытовых отходов. Охрана окружающей среды. Беседа. Иметь представление о составе жиров и мыла. Практическая работа № 8 ( в группах) Беседа. Уметь получать мыло из свечи и наоборот в бытовых условиях. Знать, какие компоненты входят в состав СМС. Знать, как компоненты СМС влияют на стирку тканей. Иметь представление об экстракции. Практическая работа № 9 ( в парах) Беседа. Практическая работа № 10 ( в парах) Семинар Научиться чистить ткани от жирных пятен. Иметь представление о переработке отходов в современном мире, знать о важности охраны окружающей среды. Тема № 4. Сладкие чудеса. 1. Углеводы, их нахождение в природе, состав, биологиче – ское значение 2. Качественное определение крахмала. Беседа Знать о роли углеводов в жизни человека. Практическая работа № 11 ( в парах ) Уметь определять крахмал в продуктах питания, косметических 3. Сахар – рафинад. Горение сахара. Получение карамели. Практическая работа № 12 ( в группах ) продуктах. Знать о углеводов применении Тема №5. Химические чудеса на театральной сцене, 12ч Подготовка (10ч) и проведение (2ч) итогового театрализованного представления «В гостях у алхимика». занятия в виде Литература. 1. Ю. И. Смирнов; ,, Мир химии”; Санкт – Петербург; ,,МиМ – экспресс” ; 1995г. 2. И. А. Леенсон; ,, Занимательная химия”; Москва; ,,Росмэн”; 1999г. 3. Л. Ю. Аликберова; ,, Занимательная химия”; Москва; ,, АСТ – пресс”; 1999г. 4. Л. А. Савина; ,, Я познаю мир”; Москва; ,,АСТ – ЛТД “; 1997г. Приложение. Описание практических работ. Работа № 1. ,,Получение углекислого газа в быту, его обнаружение”. 1. Налить в стакан воды на треть, добавить несколько капель уксуса. Набрать четверть чайной ложки пищевой соды и высыпать в стакан. Наблюдаем ,,вскипание” смеси. 2. Опыт чуть изменить: соду в раствор уксуса опустить прямо в ложке и сразу размешать – жидкость в стакане бурлит и клокочет. 3. Приготовить чистую стеклянную пластинку или кафельную плитку, положить её на стол и капнуть в середину немного воды. По бокам лужицы из воды сделать ещё две лужицы из растворов соды и уксуса. Взять палочку и аккуратно соединить крайние лужицы со средней каналами. Реакция начинается не сразу. 4. Получение углекислого газа из бутылки с минеральной водой. В корковой пробке сделать отверстие , вставить стеклянную трубку, на неё надеть резиновую трубку, а в другой конец резиновой трубки вставить ещё одну стеклянную трубку ( можно от пипетки ) и её направить в известковую воду. Наблюдаем помутнение известковой воды. 5. На свежеприготовленный раствор известковой воды подышать – также наблюдаем помутнение. Работа № 2. ,,Получение кислорода, его обнаружение” 1. В раствор перекиси водорода поместить кусочек свежего мяса ( или небольшое количество слюны). Наблюдаем бурное выделение газа. В стакан опустить тлеющую лучинку – её вспыхивание доказывает, что выделяющий газ – кислород. 2. В пробирку положить ,,марганцовку” (перманганат калия), кусочек ваты, пробирку закрыть газоотводной трубкой и нагреть. Другой конец трубки опустить в чистый стакан. Через некоторое время в стакан опустить тлеющую лучинку, вспыхивание которой подтвердит наличие там кислорода. Работа № 3. ,,Индикаторы. Распознавание кислот и щелочей. Реакция нейтрализации”. 1. Испытание действия различных индикаторов на растворы кислот и щелочей (фенолфталеина, лакмуса, метилового оранжевого, универсальной индикаторной бумаги и др.). 2. По изменению цвета индикатора судить о полноте прохождения реакции нейтрализации. Работа № 4. ,,Приготовление бумажных индикаторов в быту”. 1. Приготовить несколько бумажных полосок и пропитать их растворами соков, или компотов, отваром ягод или лепестков. Бумажные полоски высушить. 2. С помощью приготовленных индикаторов испытать на кислотность различные растворы ( мыла, порошка, уксуса, соков и др.) и пищевые продукты. Работа № 5. ,,Окрашивание пламени различными ионами”. 1. На конце нихромовой проволоки сделать маленькую петельку, нагреть её на огне и опустить в стакан с чистой водой – это нужно для того, чтобы проволока стала чистой, без загрязнений, которые могут исказить картину. Сделать так несколько раз, пока пламя не перестанет менять цвета при внесении проволоки. 2. Хлорид натрия смешать с равным количеством нашатыря ( хлоридом аммония). В смесь капнуть 2-3 капли воды, обмакнуть проволочную петельку и внести её в пламя. Оно сразу станет ярко – желтым. Или можно просто посолить пламя. Аналогично проделать опыт с хлоридом кальция, медным купоросом, хлоридом калия, оксидом цинка, борной кислотой. Обмакнув проволоку в растворитель, содержащий хлор, можно увидеть окрашивание пламени в зеленый цвет. Работа № 6. ,,Адсорбция”. 1. В стакан с водой капнуть чуть – чуть синих чернил для авторучки, чтобы раствор был бледно – голубым. Туда же растолченную таблетку активированного угля. Хорошо перемешать содержимое. Смесь посветлеет. Аналогично можно провести тот же опыт с чернилами разных цветов и с гуашевыми красками. 2. Несколько кукурузных палочек положить в банку, в которую заранее капнуть несколько капель одеколона. Закрыть банку крышкой, открыть через 10 минут – запаха не будет. Работа № 7. ,, Бумажная хроматография”. 1. Из фильтровальной бумаги вырезать полоску шириной 3см. На одном из её концов провести чернилами черточку. На другом конце полоски проткнуть отверстие, вставить в него палочку или карандаш и положить на края высокого стакана так, чтобы полоска оказалась внутри стакана, но не задевала стенки и чуть – чуть не доставала до дна. Осторожно , по стенке стакана налить немного воды, чтобы только нижний край полоски оказался в воде. Вода будет подниматься вверх. Вынуть полоску, когда вода дойдет почти до конца. Полоску вынуть, дать ей высохнуть. После высыхания на бумаге видны несколько черточек разного цвета – это вода, которая служит растворителем в чернилах, разогнала по бумаге разные красящие вещества. Работа № 8. ,,Получение мыла из стеариновой свечи и свечи из мыла”. 1. Взять несколько обломков от стеариновой свечки, нагреть их тонком стакане, поставленном в очень горячую воду. Когда стеарин расплавится, добавить крепкий раствор стиральной соды. Появится белая масса. Это мыло. Дать ему постоять ещё несколько минут в горячей воде, затем вылить массу в спичечный коробок. Когда масса остынет, получившийся кусок мыла можно использовать по назначению. 2. Настругать ножом хозяйственного мыла, сложить стружки в хорошо вымытую консервную банку, влить воды и нагреть, лучше на водяной бане, перемешивая деревянной палочкой. Как только мыло растворилось, добавить к нему уксус – на поверхность всплывет белая масса – это стеарин. Когда банка остынет, он соберется на поверхности. Собрать его ложкой, переложить в чистую посуду, промыть водой, завернуть в фильтровальную бумагу, чтобы высох. Затем приготовить свечку. Взять толстую нитку и опустить в расплавленный стеарин. Вынуть фитиль, дать стеарину затвердеть и опять опустить в расплавленную массу. Поступать так до тех пор, пока на фитиле не нарастет свечка. Работа № 9. ,, Химические процессы в стиральной машине”. 1. В чистую пробирку налить воды и добавить 8-10 капель мыльного раствора. Содержимое пробирки встряхнуть. В пробирке появится пена. В пробирку добавить несколько капель соли кальция. Пена исчезнет, начнет выделяться белый осадок – это враг стирки и мытья. 2. В пробирку с осадком всыпать пол – ложки соды, встряхнуть пробирку. Через некоторое время жидкость станет прозрачной, на дне небольшой осадок. Слить прозрачную жидкость в другую пробирку, добавить внеё несколько капель мыльного раствора и встряхнуть. Появится пена, => соли кальция исчезли. 3. В пробирку с солью кальция добавить раствор СМС, встряхнуть пробирку. Появится пена, => СМС содержат соду или другие вещества, смягчающие воду. Работа № 10. ,,Экстракция”. 1. На кусок ткани ,,посадить” жирное пятно. Смочить ватку растворителем (бензином или скипидаром), протереть несколько раз, и жидкость перейдет в раствор. Оставшийся на ткани след протереть раствором стирального порошка, сполоснуть водой и дать высохнуть. 2. Масляную краску одним растворителем вывести трудно. Смочить пятно скипидаром до размягчения, а потом снять бензином. Работа № 11. ,, Качественное определение крахмала”. 1. Разбавить йодную настойку водой. Разрезать картофелину и на свежий срез из пипетки капнуть полученный раствор. Появится синее окрашивание 2. Аналогично можно обнаружить йод в хлебе, горохе, фасоли, рисе, в спелых и зеленых яблоках, в косметической пудре. Работа № 12. ,,Сахар – рафинад. Горение сахара. Получение карамели”. 1. Зайти в темное помещение. Зажать кусок сахара в руке и с силой чиркнуть им несколько раз по не очень гладкой поверхности. За сахаром будут тянуться светящиеся полосы. 2. Насыпать в ступку немного сахарного песку. Привыкнув к темноте, не спеша, круговыми движениями растирать сахар, постепенно двигая пестик быстрее. В ступке будет светиться холодным голубым светом кольцо из мельчайших искр 3. В столовую ложку положить сахарный песок и подержать над огнем. Образуется клейкая, коричневая, приятно пахнущая масса – карамель. Эту массу можно вылить в заранее приготовленную форму. 4. Зажать кусок сахара щипцами и внести в пламя свечи. Сахар не загорается, но при дальнейшем нагревании появляется знакомый запах карамели и коричневая окраска. 5. Предыдущий опыт чуть – чуть изменить. На кусок сахара насыпать немного пепла от сигареты и поднести кусок сахара к пламени. Сахар загорается, горит не очень ярко и по ходу горения плавится.