Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

Методическая разработка урока лабораторной работы по теме: «Элементы качественного микроанализа. Анализ вещества неизвестного состава».

08.09.2012 991 5083
Шубина Александра Анатольевна, преподаватель специальных дисциплин

Химико-технологический техникум (г. Саянск)

Учебная дисциплина «Аналитическая химия».

Специальность: 240113 Химическая технология органических веществ

 

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 промышленной и экологической безопасности и охраны труда.

ПК 3.1. Контролировать и вести учет расхода сырья, материалов, энергоресурсов.

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 членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием.

Тип урока

Урок закрепления знаний

Форма урока 

Лабораторная работа

 Методы

Исследовательский (метод исследовательского задания)  по Махмутову М.М.

Межпредметные связи

1) Производственное обучение «Практикум в химической лаборатории» - Качественный анализ. Ознакомление с качественными реакциями на анионы, катионы.

2) Неорганическая химия – Теория электролитической диссоциации, Ионное уравнение реакции

Средства обучения

Материально-техническое оснащение

Na3[Co(NO2)6], Na2HPO4, NH4Cl, K2Cr2O7 ,  CH3COONa, (NH4)2C2O4, K3[Fe(CN)6],   C4H8N2O2, BaCl2, пробирки, центрифуга

Учебно-техническая документация

Инструкционные карты, таблицы: «Классификация катионов», «Классификация анионов»

Учебные пособия для студентов

Васильев В.П. «Аналитическая химия», Цитович И.К. «Курс аналитической химии», Пономарёв В.Д. «Аналитическая химия».

Инструкции по охране труда (ОТ)

ОТ-17(для преподавателя), ОТ-19(для студентов)

Требования к разряду

2, 3 разряд

Методическая тема

Частично – поисковый метод, как фактор развития профессиональных компетенций (специальные профессиональные компетенции)

 

Подготовка к работе

№ п/п

Этапы

 

Время

 

Наглядность, ТСО

Деятельность

 

Преподавателя

Студентов

 

1

Организационный момент:

 

4 мин

 

 

 

 

 

-Проверка посещаемости  по журналу (Netшкола)

– назвать тему, цель и задачи занятия;

 –обозначить способы и методы работы

Докладывают об отсутствующих

Слуховое и зрительное восприятие

Слуховое и зрительное восприятие

 

2

 Инструктаж по   технике безопасности в лаборатории.

4 мин

 

ОТ-19

Мультимедиа

Инструктаж с применением мультимедиа

Роспись  в журнале

 

3

Инструктаж по составлению отчёта

(Приложение1)

2 мин

 

Мультимедиамедиа

Делает пояснение по алгоритму выполнения работы и составлению отчёта

Слуховое и зрительное

восприятие

 

п/п

Содержание вопросов для повторения (10 мин)

Деятельность студентов

 

1

Выбрать катионы первой группы

Na+, K+, Pb2+

(1)

 Индивидуальная работа (отвечают на листочках с последующей самопроверкой)

 

NH4, Ag+, Na+

(2)

 

Li+,Na+, K+, NH+4

(3)

 

2

Как отличить осадок хлорида серебра от осадка хлорида ртути

Действием аммиака

(1)

 

Действием HCl

(2)

 

Действием KI

(3)

 

3

Групповой реактив на пятую аналитическую группу

         (NH4)2S

(1)

 

(NH4)2CO3,

(2)

 

HCI

(3)

 

4

Выбрать пару

 

 

1.Аналитический эффект реакции

1. Среда кислая

 

2.Часовое стекло, микроскоп, пипетка, выпарительная чашка

2. Групповой реактив


3.Частный реактив


3. рН < 6

 

4.Метилоранж окрасился в малиновый цвет

4.  Микрометод


5. Выпадение осадка, изменение цвета раствора, выделение газа


5.Выделяет группу ионов из раствора


6. Щелочная среда

 

5

Оценка

Сравнивают с эталоном (Приложение2)

 

 

№ п/п

Содержание этапов работы

Наглядность, ТСО

Деятельность

Преподавателя

Студентов

1

Ознакомление с инструкционной картой (2 мин)

Инструкцион-ная карта

Контролирует, корректирует

Изучают, анализируют раздаточный материал

 2

Оформление теоретической части отчёта(Приложение 3)

 (8 мин)

Мультимедиа,

Инструкцион-ная карта

Контролирует, корректирует

Оформление теоретической части отчёта, выделяя главное согласно Приложению 1

3

Выполнение  1.Этапа Проведение  частных реакций  на катионы.

(Приложение 3)

(15 мин)

Na3[Co(NO2)6], Na2HPO4, NH4Cl, K2Cr2O7 ,  CH3COONa, (NH4)2C2O4

Контролирует, корректирует

Проводят исследование, анализируют результаты, пишут ионные уравнения реакций

 

4

 

 

 

 

Выполнение  2.Этапа. Провести частные реакции на анионы. (Приложение3)15 мин

K3[Fe(CN)6],   C4H8N2O2, BaCl2,

Контролирует, корректирует

Проводят исследование, анализируют результаты, пишут ионные уравнения реакций

 

5

 

 

 

 

Выполнение 3.Этап Провести анализ соли неизвестного состава

(Приложение 3)

(15 мин)

BaCl2,

КСI    

FeSO4

Контролирует, корректирует

Анализируют, сопоставляют, делают вывод    о   составе неизвестного вещества, заполняют таблицу

 

6

 

 

 

Оформление отчёта, подготовка к защите у доски по образцу.

 Приложение4 10мин

 Отчёт студентов

Контролирует, корректирует

Оформляют отчёт, анализируют, делают вывод о полученных умениях и навыках.

 

 

7

 

 

Защищает отчёт у доски

Отчёт студентов

Принимает отчёт и оценивает защиту

Защищают отчёт согласно инструкции.

(Приложение 4)

 
















Выставление оценок за работу (3 мин)

Включает оценку за: правильное оформление отчёта согласно приложения 4, выполнение работы, защита отчёта.


Заключительный инструктаж  (3 мин)

 

Выявление наиболее типичных ошибок

допущенных при выполнении лабораторной

работы и защите отчёта

% выполнения

Литература необходимая для повторения

1

Не верно проведены реакции

99%

 

2

Не верно записаны уравнения реакций

90%

 

3

Не верно определены катионы и анионы.

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 а2О. 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. Пономарёв В.Д. «Аналитическая химия». Стр.167-177., стр. 271-277.      


Приложение 1

Примерный план  составления отчёта  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 объём 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 объём 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 твёрдой 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 

№ реакции

ион

уравнение реакции

определённый в ходе опыта ион

формула вещества

1

катион

 

 

 

2

анион

 

 


Приложение 4

 

Примерный план защиты отчёта  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. Пономарёв В.Д. «Аналитическая химия». М.: Высшая школа, 1982



Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*