Смотреть - Сайт Химико-технологического техникума г.Саянска

Методическая разработка урока лабораторной работы по теме:
«Элементы качественного микроанализа. Анализ вещества неизвестного состава»
Учебная дисциплина «Аналитическая химия»
Специальность: 240113 Химическая технология органических веществ
Автор: Шубина Александра Анатольевна, преподаватель специальных дисциплин
Образовательное учреждение: Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования Иркутской области «Химико-технологический
техникум г.Саянска»
Тема учебной программы: «Качественный анализ. Анализ вещества неизвестного состава».
Тема лабораторной работы: «Элементы качественного микроанализа. Анализ вещества
неизвестного состава»
Цель урока:
Обучающая:
– углубить и расширить понятия о частных реакциях на катионы и анионы;
- уметь проводить исследование неизвестного вещества систематическим
методом анализа;
- научиться выполнению систематического анализа
Развивающая:
- решать проблемные ситуации;
– развивать способность к систематизации, аналитически мыслить, делать
анализ, выводы о наличии катионов и анионов на основе
экспериментальных данных;
- способствовать развитию речи студентов через умение выступать
публично;
- способствовать формированию и развитию познавательного интереса
студентов к дисциплине.
Воспитательная:
– продолжить формировать интерес к профессии через применение
изучаемого материала в профессиональной деятельности;
– воспитание ответственности за проделанную работу.
Урок направлен на формирование следующих профессиональных и общих
компетенций:
ПК 2.3. Выполнять
требования
безопасности и охраны труда.
промышленной
ПК 3.1. Контролировать
энергоресурсов.
учет
и
вести
расхода
и
экологической
сырья,
материалов,
ПК 3.3. Выявлять и устранять причины технологического брака.
ПК 4.2. Организовывать обучение безопасным методам труда, правилам
технической эксплуатации оборудования, техники безопасности.
ПК 4.3. Контролировать выполнение правил техники безопасности,
производственной и трудовой дисциплины, требований охраны труда
промышленной и экологической безопасности.
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей
профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые
методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их
эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и
нести за них ответственность.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами,
руководством.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу
(подчиненных), за результат выполнения заданий.
членов
команды
Тип урока
ОК 8. Самостоятельно
определять
задачи
профессионального
личностного развития, заниматься самообразованием.
Урок закрепления знаний
Форма урока
Лабораторная работа
Методы
Исследовательский (метод исследовательского задания)
М.М.
и
по Махмутову
Межпредметные 1) Производственное обучение «Практикум в химической лаборатории» связи
Качественный анализ. Ознакомление с качественными реакциями на
анионы, катионы.
2) Неорганическая химия – Теория электролитической диссоциации,
Ионное уравнение реакции
Средства
МатериальноNa3[Co(NO2)6], Na2HPO4, NH4Cl, K2Cr2O7 ,
обучения
техническое
CH3COONa, (NH4)2C2O4, K3[Fe(CN)6],
C4H8N2O2,
оснащение
BaCl2, пробирки, центрифуга
Учебно-техническая Инструкционные карты, таблицы: «Классификация
документация
катионов», «Классификация анионов»
Учебные
пособия Васильев В.П. «Аналитическая химия», Цитович
для студентов
И.К. «Курс аналитической химии», Пономарѐв В.Д.
«Аналитическая химия».
Инструкции по
ОТ-17(для преподавателя), ОТ-19(для студентов)
охране труда
(ОТ)
Требования к
2, 3 разряд
разряду
Методическая
Частично-поисковый метод, как фактор развития профессиональных
тема
компетенций (специальные профессиональные компетенции)
Подготовка к работе
№
Этапы
п/п
1
Организацион
ный момент:
2
3
Инструктаж
по технике
безопасности в
лаборатории.
Инструктаж по
составлению
4 мин
ОТ-19
Мультимедиа
Деятельность
Преподавателя
Студентов
- Проверка
Докладывают об
посещаемости по
отсутствующих
журналу («Ментор») Слуховое и
– назвать тему, цель зрительное
и задачи занятия;
восприятие
–обозначить
Слуховое и
способы и методы
зрительное
работы
восприятие
Инструктаж
с Роспись в журнале
применением
мультимедиа
2 мин
Мультимедиа
Делает пояснение по Слуховое и
алгоритму
зрительное
Время
Наглядность,
ТСО
4 мин
отчѐта
(Приложение1)
выполнения работы
и составлению
отчѐта
п/п Содержание вопросов для повторения (10 мин)
1
Выбрать катионы первой
группы
2
Как отличить осадок хлорида
серебра от осадка хлорида
ртути
Групповой реактив на пятую
аналитическую группу
3
4
5
Выбрать пару
1.Аналитический эффект
1. Среда кислая
реакции
2.Часовое стекло, микроскоп, 2. Групповой реактив
пипетка, выпарительная чашка
3.Частный реактив
3. рН < 6
4.Метилоранж окрасился в 4. Микрометод
малиновый цвет
5.
Выпадение
5.Выделяет группу ионов из изменение цвета
выделение газа
раствора
6. Щелочная среда
Оценка
№ Содержание этапов
п/п работы
1
Ознакомление
с
инструкционной
картой (2 мин)
2
Оформление
теоретической части
отчѐта(Приложение 3)
(8 мин)
3
Выполнение 1.Этап
Проведение частных
реакций на катионы.
(Приложение 3)
(15 мин)
4
Na+, K+, Pb2+
NH4, Ag+, Na+
Li+, Na+, K+, NH+4
Действием аммиака
Действием HCl
Действием KI
(NH4)2S
(NH4)2CO3,
HCI
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
Деятельность
студентов
Индивидуальная
работа (отвечают на
листочках с
последующей
самопроверкой)
осадка,
раствора,
Наглядность,
ТСО
Инструкционная карта
Деятельность
Преподавателя
Контролирует,
корректирует
Мультимедиа,
Инструкционная карта
Контролирует,
корректирует
Na3[Co(NO2)6],
Na2HPO4,
NH4Cl,
K2Cr2O7
,
CH3COONa,
(NH4)2C2O4
Выполнение 2.Этап. K3[Fe(CN)6],
Провести
частные C4H8N2O2,
реакции на анионы. BaCl2,
(Приложение3)15 мин
восприятие
Контролирует,
корректирует
Контролирует,
корректирует
Сравнивают с эталоном
(Приложение2)
Студентов
Изучают,
анализируют
раздаточный материал
Оформление
теоретической
части
отчѐта, выделяя главное
согласно Приложению 1
Проводят исследование,
анализируют результаты,
пишут ионные уравнения
реакций
Проводят исследование,
анализируют результаты,
пишут ионные уравнения
реакций
5
6
7
Выполнение 3.Этап
Провести анализ соли
неизвестного состава
(Приложение 3)
(15 мин)
Оформление отчѐта,
подготовка к защите у
доски по образцу.
Приложение 4 10мин
Защищает
доски
отчѐт
BaCl2,
КСI
FeSO4
Контролирует,
корректирует
Отчѐт
студентов
Контролирует,
корректирует
у Отчѐт
студентов
Анализируют,
сопоставляют,
делают
вывод
о
составе
неизвестного вещества,
заполняют таблицу
Оформляют
отчѐт,
анализируют,
делают
вывод о полученных
умениях и навыках.
Принимает отчѐт и Защищают
отчѐт
оценивает защиту
согласно инструкции.
(Приложение 4)
Выставление оценок за работу (3 мин)
Включает оценку за: правильное оформление отчѐта согласно приложения 4, выполнение
работы, защита отчѐта.
Заключительный инструктаж (3 мин)
1
2
3
Выявление наиболее типичных ошибок
допущенных при выполнении лабораторной
работы и защите отчѐта
Не верно проведены реакции
Не верно записаны уравнения реакций
Не верно определены катионы и анионы.
%
Литература необходимая
выполнения для повторения
99%
90%
98%
Цитович И.К. стр 142-154.
Самостоятельная работа (3 мин)
1. Повторить классификацию катионов и анионов.
2. Предложите схему анализа раствора, содержащего катионы I, III, IV групп.
3. Задача: Этикетка у банки с реактивом частично оторвалась, осталась надпись а 2О.
Какие из солей могли быть в банке? Как установить,
какая именно соль
присутствует?
Литература
1. Полеес М.Э. Аналитическая химия.
2. Цитович И.К. «Курс аналитической химии» стр. 120-142, стр. 142-154.
3. Пономарѐв В.Д. «Аналитическая химия». Стр.167-177., стр. 271-277.
Приложение 1
Примерный план составления отчѐта лабораторной работы
Тема работы:….
Цель работы:…..
Реактивы:……..
Оборудование:……
Техника безопасности:………
Ход работы:
1 Этап Описание аналитического эффекта с ионными уравнениями реакций
2. Этап Описание аналитического эффекта с ионными уравнениями реакций
3. Этап провести анализ состава неизвестного вещества с заполнением
Таблицы.
Вывод.
Приложение 2
Эталоны ответов
№ 1-3, № 2 -1, № 3 – 3, № 4 1-5; 2-4; 3-1; 4-1; 5-2.
Приложение3
Инструкционная карта
Элементы качественного микроанализа.
Анализ вещества неизвестного состава
1 Этап. Провести частные реакции на катионы.
1.Реакция открытия К+.
К 3-4 каплям раствора соли калия прибавить равный объѐм раствора гексакобальтинитрита
Na3[Co(NO2)6].
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
2.Реакция открытия Mg2+.
К 3-4 каплям раствора соли магния прибавить 2-3 капли раствора NH4Cl и по каплям
раствора NH4OH до устойчивого запаха аммиака после встряхивания раствора в пробирке
при добавлении каждой капли. Затем к раствору прибавить 5-6 капель гидрофосфата натрия
Na2HPO4.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
3. Реакция открытия Ba2+.
К 2-3 каплям раствора соли бария прибавить 5-6 капель растворов: K2Cr2O7 и CH3COONa.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
4. Реакция открытия Са2+.
К 3-4 каплям раствора соли кальция прибавить равный объѐм оксалата аммония(NH4)2C2O4.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
5. Реакция открытия Fe2+.
К 2-3 каплям соли Fe2+ прибавить 2-3 капли раствора 2Н HCl и 2-3 капли раствора
феррицианида калия K3[Fe(CN)6] /красная кровяная соль/.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
6. Реакция открытия Fe3+
К 1-2 каплям раствора соли Fe3+ прибавить 1-2 капли 2Н раствора HCl и 3-4 капли роданида
калия или аммония.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
2 Этап. Провести частные реакции на анионы.
7. Реакция открытия SO42-.
К 3-4 каплям раствора, содержащего SO42- прибавить равное количество раствора BaCl2.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
8. Реакция открытия Cl-.
К 2-3 каплям раствора, содержащего Cl-, прибавить равное количество раствора AgNO3.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
9. Реакция открытия CO32-.
К 5-6 каплям раствора, содержащего ион CO32-, прибавить 3-5 капель 2Н раствора HCl.
Задание: 1) что наблюдаете? 2) Написать уравнение реакции
10. Реакция открытия NO3-.
К 2-3 каплям раствора, содержащего NO3-, прибавить 3-4 капли раствора дифениламина в
концентрированной серной кислоте
3 Этап. Провести анализ соли неизвестного состава
Анализируемое вещество представляет собой нормальную соль, состоящую из ранее
перечисленных ионов (см. начало методики). Некоторое количество твѐрдой соли растворить
в 5-6мл дистиллированной воды. Раствор разделить на 2 части. Одна часть предназначается
для обнаружения катиона, вторая для обнаружения аниона.
1. Обнаружение катиона.
а) Дробное обнаружение NH4+, Fe2+, Fe3+, Cr3+.
б) Определение группы катионов (производится если дробный анализ на анион не дал
положительного результата). К части исследуемого раствора добавить 2Н NH4OH до
слабого запаха (после перемешивания содержимого пробирки), прибавить 6-7 капель
NH4Cl, нагреть и подействовать 5-6 каплями (NH4)2S. Если образуется осадок,
определяемый катион относится к III аналитической группе. Открыть его по методике
дробного анализа смеси катионов III группы. При отсутствии III аналитической группы
катионов необходимо к отдельной порции исследуемого раствора прибавить 2Н раствор
NH4OH до слабого запаха NH4Cl, нагреть и ввести немного раствора (NH4)2СО3.
Выпавший осадок исследовать на присутствие катиона II аналитической группы (см.
методику). Если катион не обнаружен, следует искать его последовательно среди
катионов I группы (см. методику).
2. Обнаружение аниона.
а) Подкислением отдельной порции исследуемого раствора 2Н раствором HCl следует
выяснить присутствие иона СО32-.
б) Если найденный катион относится к III и II аналитической группы перед анализом на
анионы SO42-, Cl-, NO3-, исследуемый раствор необходимо прокипятить с Na2CO3.
Выпавший осадок отцентрифугировать и отбросить, к центрифугату прибавить
CH3COOH до кислой реакции, а затем открыть перечисленные выше анионы пользуясь
методикой дробного анализа (см. качественные реакции на анионы). На основании
анализа сделайте заключение о составе анализируемой соли и назовите формулу соли.
Оформить результат в виде таблицы
№
ион
уравнение реакции
реакции
1
катион
2
анион
определѐнный в
ходе опыта ион
формула
вещества
Приложение 4
Примерный план защиты отчѐта лабораторной работы
Тема работы.
Цель работы.
Реактивы: Кислоты, соли.
Оборудование: Пробирки, центрифуга.
Техника безопасности.
1. Метод проведения работы (полумикроанализ, дробный, систематический)
2. Аналитический эффект реакций
3. Охарактеризовать таблицу (записать уравнения реакции на доске)
4. Применение на производстве
Литература:
1. Т.В.Гериш. Методическое пособие по проведению лабораторно-практических работ.
2. Полеес М.Э. Аналитическая химия. М.: Медицина, 1994
3. Цитович И.К. «Курс аналитической химии». СПб.: Лань, 2004
4. Пономарѐв В.Д. «Аналитическая химия». М.: Высшая школа, 1982