сфера профессиональной деятельности

ГУО «Гимназия № 7 г. Молодечно»
Формирование готовности учащихся к осознанному
профессиональному самоопределению через систему
профессиональных проб
Адреса опыта инновационной педагогической деятельности
СФЕРА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«ЧЕЛОВЕК — ПРИРОДА»
Комплексная профессиональная проба
«ХИМИК ―АНАЛИТИК »
Учитель химии
1 категории
Ковалева М.С
Молодечно 2012
ГУО «Гимназия № 7 г. Молодечно»
Учитель химии
первой категории
Ковалева Марина Сергеевна
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Профессиональная проба связана с химическим анализом. При
выполнении пробы учащиеся смогут проявить свои интересы и склонности к
химии.
Задачами данной пробы являются:
 ознакомить учащихся с учебным материалом по химическому
анализу.
 показать применение химического анализа в быту, в технике, в
различных сферах жизни человека.
 развивать исследовательские экспериментальные умения учащихся.
 дать представление учащимся о специфике профессии химика–
аналитика.
При выполнении пробы учащиеся привлекаются к самостоятельному
поиску. Организация занятий в форме практической исследовательской работы
предоставляет учащимся максимальную самостоятельность, возможность
выдвинуть свою гипотезу, обосновать и проверить её.
Результатом реализации данной пробы является осознанный выбор
направления обучения на третьей ступени, развитие экспериментальных
умений учащихся.
Тема
Подготовительный этап
1. Содержание профессиональной деятельности и
требования профессии к человеку в сфере профессиональной
деятельности “человек-природа”
2. Тестирование с целью выявления способностей у
учащихся в сфере профессиональной деятельности “человекприрода”
3. Содержание профессиональной деятельности и
требования к профессии “Химик-аналитик”
4. Предмет и задачи аналитической химии, качественный и
количественный анализ
5. Качественные реакции, качественное определение
катионов металлов, анионов кислотных остатков, некоторых
органических веществ
Практический этап
6. Качественное определение катионов металлов, анионов
Количество
учебных
часов
5
1
1
1
1
1
5
1
кислотных остатков, некоторых органических веществ.
Практическое занятие
7. Определение готовности к выполнению
профессиональной пробы “Химик-аналитик”. Тестовая
работа. Анализ работы.
8-9. Выполнение профессиональной пробы трех уровней
сложности.
10. Анализ результатов работы.
ИТОГО
1
2
1
10
Профессиональная проба «Химик - аналитик»
8 класс
I уровень сложности
Задание
1. Докажите опытным путем, что:
А) в растворе Н2SО4 содержатся ионы Н+
Б) в растворе СuСl2 содержатся ионы Сu2+ и СlВ) в растворе Na2CO3 содержатся ионы Na + и СО32Запишите уравнения проведенных реакций в молекулярной и ионной
формах.
Результат
Выполнено, если доказано наличие всех 5 ионов в растворах с помощью
качественных реакций и правильно записаны уравнения реакций.
II уровень сложности
Задание
2. В двух пронумерованных пробирках 2А и 2Б находятся растворы
фосфата натрия и сульфата натрия. Определите, в какой из пробирок
находится каждое из исследуемых веществ. Уравнения реакций запишите в
молекулярной и ионной формах.
3. В трех пронумерованных пробирках 3А, 3Б и 3В находятся растворы
уксусной кислоты, крахмала и мыла. Определите, в какой из пробирок
находится каждое из исследуемых веществ.
Результат
Выполнено, если правильно определены все растворы в пронумерованных
пробирках и правильно записаны уравнения в молекулярной и ионной
формах.
III уровень сложности
Задание
4. В трех пронумерованных пробирках 4А, 4Б и 4В находятся растворы
фосфата натрия, хлорида кальция и соляная кислота. Определите, в какой
пробирке находится соляная кислота, используя для этого только данные
вещества. Ответ поясните. Уравнения реакций запишите в молекулярной и
ионной формах.
5. Натуральный мед содержит значительные количества глюкозы и
фруктозы. В недоброкачественном меде возможны примеси крахмала
(мука, манка) и мела. Исследуйте выданный вам образец меда на
содержание данных примесей. Сделайте вывод о качестве меда.
Результат
Выполнено, если определены вещества в пробирках и правильно записаны
уравнения реакций, сформулирован корректный вывод о качестве меда.
Оценка выполнения профессиональной пробы “Химик-аналитик”
по трем уровням сложности
I уровень сложности
1 задание
9-10 баллов – доказано наличие всех 5 ионов в растворах с помощью
качественных реакций и правильно записаны уравнения реакций.
7-8 баллов – доказано наличие 4 ионов в растворах с помощью
качественных реакций и правильно записаны уравнения реакций.
5-6 баллов – доказано наличие 3 ионов в растворах с помощью
качественных реакций, допущены несущественные ошибки в уравнениях
реакций.
3-4 балла – доказано наличие 2 ионов в растворах с помощью качественных
реакций, допущены ошибки в уравнениях реакций.
1-2 балл – доказано наличие 1 иона в растворе с помощью качественных
реакций, допущены ошибки в уравнениях реакций.
0 баллов – наличие ионов не доказано.
II уровень сложности
2 задание
8-10 баллов – правильно определены растворы в пробирках 2А и 2Б,
правильно записаны уравнения реакций.
4-7 баллов – правильно определены растворы в пробирках 2А и 2Б,
допущены ошибки в уравнениях реакций.
1-3 балла – неправильно определены растворы в пробирках 2А и 2Б,
допущены ошибки в уравнениях реакций.
0 баллов – растворы определены неправильно, уравнения не написаны.
3 задание
8-10 баллов – правильно определены растворы в пробирках 3А, 3Б и 3В,
правильно описан ход (последовательность) эксперимента.
4-7 баллов – правильно определены растворы в двух пробирках, допущены
ошибки в ходе эксперимента.
1-3 балла – правильно определен раствор в одной пробирке, допущены
ошибки в ходе эксперимента.
0 баллов – растворы определены неправильно, ход эксперимента
неправильный.
III уровень сложности
4 задание
9-10 баллов – точно определены вещества в пробирках 4А, 4Б и 4В и
правильно записаны уравнения реакций, корректно описан ход
(последовательность) эксперимента по распознаванию.
7-8 баллов – корректно описан ход (последовательность) эксперимента по
распознаванию, вещества в пробирках 4А, 4Б и 4В определены не все,
уравнения реакций записаны правильно.
5-6 баллов – ход эксперимента описан непоследовательно, вещества в
пробирках 4А, 4Б и 4В определены неправильно, уравнения реакций
записаны правильно.
1-4 балла – ход эксперимента описан непоследовательно, вещества в
пробирках 4А, 4Б и 4В определены неправильно, уравнения реакций
записаны с ошибками.
0 баллов – растворы определены неправильно, уравнения не написаны.
5 задание
9-10 баллов – сформулирован корректный вывод о качестве меда на основе
исследования.
7-8 баллов – исследован мед на примеси, но нет корректного вывода.
5-6 баллов – исследована одна примесь, есть вывод о качестве меда.
1-4 балла – исследована одна примесь, нет корректного вывода
0 баллов – мед не исследован, вывода о качестве меда не сформулировано.
ГУО «Гимназия № 7 г. Молодечно»
Занятия №5-6 (2 часа)
Учитель химии
первой категории
Ковалева М.С.
Цели занятия:
1. Закрепить знания о качественных реакциях на катионы металлов,
анионы кислотных остатков и некоторые органические вещества.
2. Отработать умения распознавания выданных катионов, анионов и
органических веществ с помощью качественных реакций.
3. Продолжить формирование
а) навыков обращения с химическими реактивами;
б) умений составления уравнений реакций в молекулярном и
ионном виде;
в) научного мировоззрения на основе причинно-следственных связей
между составом и свойствами вещества.
4. Развивать логическое мышление учащихся: умение сравнивать,
выделять главное, обобщать, делать выводы.
Тип занятия: практическое занятие
Реактивы и оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички,
держатель для пробирок, йодная вода, NaOH р-р, Н2SO4 р-р, BaCl2 р-р, AgNO3
р-р, HCl р-р, CuSO4 р-р, м/о, ф, Na2CO3 р-р.
ХОД ЗАНЯТИЯ
1. Организационный этап.
2. Актуализация знаний.
На прошлом занятии мы говорили о задачах аналитической химии,
качественном и количественном химическом анализе. Предлагаю вам ответить
на следующие вопросы:
1) Что изучает аналитическая химия?
2) Что такое химический анализ?
3) Какие виды химического анализа вам известны?
4) В чем сущность качественного анализа, количественного?
5) Перечислите признаки химических реакций.
6) Вспомните понятия – ион, катион, анион, РИО, ионное уравнение,
электролит.
7) В каком случае РИО идут до конца?
А сейчас подробно рассмотрим некоторые качественные реакции на
катионы металлов, анионы кислотных остатков и некоторые органические
вещества, применяемые в химическом анализе,
проведем некоторые
качественные реакции, рассмотрим на конкретных примерах признаки реакций
и составим подробный отчет о работе.
3. Изучение технологии выполнения профессиональной пробы
Аналитическая химия – это наука о методах анализа вещества.
Предметом этой науки является теория и практика анализа. Химический анализ
– это получение опытным путем данных о химическом составе вещества
методами, которые рекомендует аналитическая химия.
В зависимости от задач и методов различают качественный и
количественный анализ. Цель качественного анализа – определение
элементного или изотопного состава вещества. Цель количественного анализа –
установление количественного соотношения составных частей вещества. По
результатам количественного анализа можно определить константы
равновесия, произведения растворимости, молекулярные и атомные массы.
Качественный анализ позволяет установить, из каких химических
элементов состоит анализируемое вещество и какие ионы, группы атомов или
молекулы входят в его состав. При исследовании состава неизвестного
вещества качественный анализ всегда предшествует количественному, так как
выбор метода количественного определения составных частей анализируемого
вещества зависит от данных, полученных при его качественном анализе.
Анализ веществ проводят с помощью химических, физических или
физико-химических методов. Химические методы основаны на химических
реакциях. Для анализа используют только такие реакции, которые
сопровождаются наглядным внешним эффектом, например изменением
окраски раствора, выделением газов, выпадением или растворением осадков и
т. п. Эти внешние эффекты и будут в данном случае аналитическими
сигналами. Происходящие химические изменения называют качественными
аналитическими реакциями, а вещества, вызывающие эти реакции, химическими реагентами. Способ проведения реакции в растворе называют
«мокрым путем». Способ выполнения анализа с твердыми веществами без
использования растворителей называют «сухим путем».
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АНИОНЫ
Анион
Реактив
Наблюдаемая реакция
SО42-
ионы Ва2+
РО43-
ионы Ag+
СО32-
кислота
Cl-
ионы Аg+
Выпадение белого осадка,
нерастворимого в кислотах:
Ва2+ + SО42BaSО4
Выпадение светло-желтого осадка
в нейтральной среде:
ЗАg+ + РО43Аg3РО4
Выделение газа СО2↑:
2Н+ + СО32СО2↑ + Н2О
Выпадение белого осадка, не
растворимого в HNО3, но
растворимого в конц. NH3 • Н2О:
Аg+ +CIAgCl
ОН(щелочная
среда)
индикаторы:
лакмус
фенолфталеин
AgCI + 2(NH3•
Н20)
[Ag(NH3)2]+ + CI- + 2Н2О
синее окрашивание
малиновое окрашивание
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОНЫ
Катион
Реактив
Наблюдаемая реакция
Li+
Na+
К+
Са2+
Н+
(кислая
среда)
Сu2+
Пламя
Пламя
Пламя
Пламя
Индикаторы: лакмус,
метиловый оранжевый
Карминово-красное окрашивание
Желтое окрашивание
Фиолетовое окрашивание
Кирпично-красное окрашивание
красное окрашивание
красное окрашивание
Вода
Гидратированные ионы
Сu2+ имеют голубую окраску
Выпадение синего аморфного
осадка, растворимого в кислотах:
Сu2+ + 2ОНСu(ОН)2
Ионы ОН-
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Соединение
Реактив
Наблюдаемая реакция
Карбоновые
кислоты
Крахмал
Лакмус
Красное окрашивание
Раствор l2 в KI или
спиртовой раствор
иода
Встряхивание
Индикаторы: лакмус
фенолфталеин
Горение
Черная горячая
прокаленная Сuпроволока
Синее окрашивание,
исчезающее при нагревании.
Мыло
Спирты
Многоатомные
спирты
СuSO4 + NaOH
Образование пены.
Синее окрашивание
Малиновое окрашивание
Горят светлым голубоватым
пламенем.
Восстановление красной
окраски у прокаленной
горячей медной проволоки.
Синее окрашивание —
образование глицератов и др.
4. Определение уровня подготовленности учащихся к выполнению
профессиональной пробы
Учащимся предлагается выполнить тест для выявления уровня
подготовленности к выполнению профессиональной пробы “Химик-аналитик”
1. Наука о методах анализа вещества:
н) неорганическая химия, о) органическая химия, а) аналитическая химия
2. По изменению цвета пламени можно определить:
п) карбонат-анионы, н) катионы металлов, и) ионы водорода Н+
3. Реактивом для обнаружения крахмала является:
к) гидроксид натрия, а) раствор йода, в) соляная кислота
4. Реактивом для обнаружения карбонатов является:
л) кислота, б) гидроксид натрия, в) йодная настойка
5. Определить кислоту среди выданных веществ можно с помощью:
б) бромной воды, и) лакмуса, г) гидроксида меди
6. Натуральный мед содержит значительные количества глюкозы и
фруктозы. В недоброкачественном меде возможны примеси крахмала (мука,
манка) и мела. Как можно обнаружить эти примеси:
а) по запаху, т) по образованию пузырьков газа при взаимодействии со
столовым уксусом, п) действием раствора соды, и) по появлению синей
окраски при взаимодействии с раствором иода.
7. Какие пищевые продукты окрасят раствор иода в синий цвет:
л) сахар, к) картофель, р) соль, !) белый хлеб
Варианты ответов выпишите _______________________
У учащихся должен получиться ответ А Н А Л И Т И К !
Проводится анализ выполнения теста, корректируются ошибки
учащихся.
Правильный ответ является побуждением к действию, т.е. выполнению
практической заданий. После выполнения теста учащиеся приступают к
проведению качественных реакций.
5. Выполнение задания профессиональной пробы
Перед выполнением заданий учащиеся повторяют правила техники
безопасности при выполнении химического эксперимента.
Задание: проведите качественные реакции на следующие катионы, анионы
и органические вещества: Н+ (кислая среда), Сu2+ , SО42-, РО43- , СО32- , Cl- , ОН(щелочная среда), уксусная кислота, крахмал, мыло.
Оформите отчет о проделанной работе в виде таблицы
№ Название Цель Выполнение Наблюдения Уравнения Вывод
опыта
опыта работы
реакций
(что делаю)
1
2
3
…
6. Анализ результатов работы
Заполнение таблицы анализируется, записываются уравнения реакций в
молекулярном и ионном виде. Проводится обобщение знаний по теме
« Качественные реакции».
7. Значение аналитической химии
Аналитическая химия играет огромную роль в научном и техническом
прогрессе, в значительной степени способствуя развитию многих естественных
наук, например, геохимии, геологии, минералогии, физики, биологии,
агрохимии, а также металлургии, медицины и т. п. Особое значение имеет
аналитическая химия в развитии самой химической науки – одной из
важнейших областей естествознания.
Аналитические определения необходимы для выполнения каждой
научно-исследовательской работы по химии. Кроме того, к аналитическим
методам исследования прибегают в процессе выполнения научноисследовательских работ в области геохимии, геологии, минералогии,
металлургии, медицины, биологии, агрохимии и др.
Особенно велико значение аналитической химии и химического анализа
в производстве, где необходим постоянный контроль для предупреждения
брака, причиной которого часто бывают нежелательные примеси в исходном
сырье, промежуточных продуктах и готовой продукции.
Аналитическая химия играет решающую роль в деле научного
обоснования и разработки современных методов автоматического контроля, без
которых невозможно поддержание химико-технологических и физикохимических процессов производства на заданном оптимальном уровне и
обеспечение системы автоматического управления производством.
На основании данных химического анализа геологами ведутся поиски
полезных ископаемых. На основе многочисленных определений изотопного
состава рудных свинцов и метеоритов установлен возраст земной коры
(5∙109 лет) и солнечной системы (более 4∙109 – 4,5∙109 лет). По результатам
анализа судят о роли микроэлементов, входящих в состав почв и удобрений, в
питании растений и животных. По данным анализа крови врачи судят о
состоянии здоровья человека.
Без современных методов анализа был бы невозможен синтез новых
химических соединений. С другой стороны, новые методы производства
требуют более современных методов анализа. Роль аналитической химии
особенно существенно растёт в настоящее время, время создания гигантской
химической промышленности.