Ikiwa unaongeza wingi wa pendulum, itabadilikaje. Kazi B3. Nanoteknolojia kama sayansi

Maandishi ya kazi yanawekwa bila picha na kanuni.
Toleo kamili la kazi linapatikana kwenye kichupo cha "Faili za Kazi" katika muundo wa PDF

Lengo:

Kupata nano-kitu katika maabara ya shule na kusoma mali zake.

Kazi:

Pata taarifa katika vyanzo mbalimbali kuhusu nanoteknolojia na vitu vyake;

Kusanya taarifa juu ya matumizi ya vitu hivi;

Pata ferromagnets katika maabara ya shule, chunguza mali zao;

Hitimisho kutoka kwa utafiti.

1. Utangulizi

Kwa sasa, watu wachache wanajua nanoteknolojia ni nini, ingawa siku zijazo ziko nyuma ya sayansi hii. Zaidi ya miaka 100 iliyopita, mwanafizikia maarufu Max Planck alifungua mlango kwa ulimwengu wa atomi na chembe za msingi kwa mara ya kwanza. Nadharia yake ya quantum ilipendekeza kwamba nyanja hii iko chini ya sheria mpya za kushangaza.

2.1 Ni nini kimefichwa chini ya kiambishi awali "nano"

Katika miaka ya hivi karibuni, katika vichwa vya habari vya magazeti na makala za magazeti, tumezidi kukutana na maneno yanayoanza na kiambishi awali "nano". Kwenye redio na televisheni, karibu kila siku tunafahamishwa kuhusu matarajio ya maendeleo ya nanoteknolojia na matokeo ya kwanza yaliyopatikana. Neno "nano" linamaanisha nini? Inatoka kwa Kilatini nanus - "kibete" na inahusu halisi ukubwa mdogo wa chembe. Katika kiambishi awali "nano" wanasayansi huweka maana sahihi zaidi, yaani sehemu ya bilioni moja. Kwa mfano, nanometer moja ni bilioni moja ya mita, au 0.0000000001m (10 -9 m)

2.2 Nanoteknolojia kama sayansi.

Kuongezeka kwa maslahi ya watafiti katika vitu vya nano husababishwa na ugunduzi wa mali isiyo ya kawaida ya kimwili na kemikali ndani yao, ambayo inahusishwa na udhihirisho wa kile kinachoitwa "athari za ukubwa wa quantum". Athari hizi husababishwa na ukweli kwamba kwa kupungua kwa saizi na mpito kutoka kwa mwili wa macroscopic hadi kiwango cha atomi mia kadhaa au elfu kadhaa, msongamano wa majimbo katika ukanda wa nje na katika bendi ya uendeshaji hubadilika sana, ambayo inaonekana. katika mali kutokana na tabia ya elektroni, hasa magnetic na umeme. Msongamano wa "kuendelea" wa majimbo yaliyokuwepo kwenye macroscale hubadilishwa na viwango vya mtu binafsi, na umbali kati yao kulingana na ukubwa wa chembe. Kwa kiwango kama hicho, nyenzo huacha kuonyesha mali asili katika macrostate ya suala au kuzionyesha kwa fomu iliyobadilishwa. Kwa sababu ya tabia hii ya kutegemea saizi ya mali ya mwili na hali isiyo ya kawaida ya mali hizi kwa kulinganisha na mali ya atomi kwa upande mmoja, na miili ya macroscopic kwa upande mwingine, nanoparticles zimetengwa katika eneo tofauti, la kati, na zimetengwa. mara nyingi huitwa "atomi za bandia"

2.3 Historia ya maendeleo ya nanoteknolojia

1905 Mwanafizikia wa Uswizi Albert Einstein alichapisha karatasi ambayo alithibitisha kwamba saizi ya molekuli ya sukari ni takriban 1 nanometer.

1931 Wanafizikia wa Ujerumani Max Knoll na Ernst Ruska waliunda darubini ya elektroni, ambayo kwa mara ya kwanza ilifanya iwezekanavyo kujifunza nano-vitu.

1959 Mwanafizikia wa Marekani Richard Feynman alikuwa wa kwanza kuchapisha karatasi ya kutathmini matarajio ya uboreshaji mdogo.

1968 Alfred Cho na John Arthur, wafanyikazi wa mgawanyiko wa kisayansi wa kampuni ya Amerika Bell, walitengeneza misingi ya kinadharia ya nanoteknolojia katika matibabu ya uso.

1974 Mwanafizikia wa Kijapani Norio Taniguchi aliunda neno "nanoteknolojia" kurejelea mifumo ndogo kuliko saizi ya mikroni moja. Neno la Kigiriki "nanos" linamaanisha takriban "mzee".

1981 Wanafizikia wa Ujerumani Gerd Binnig na Heinrich Rohrer waliunda darubini yenye uwezo wa kuonyesha atomi moja moja.

1985 Wanafizikia wa Marekani Robert Curl, Harold Kroto na Richard Smaley waliunda teknolojia ambayo inakuwezesha kupima kwa usahihi vitu na kipenyo cha nanometer moja.

1986 Nanoteknolojia imejulikana kwa umma kwa ujumla. Mtaalamu wa mambo ya baadaye wa Marekani Erk Drexler alichapisha kitabu ambamo alitabiri kwamba nanoteknolojia itaanza kusitawi haraka.

Mnamo 1959, mshindi wa Tuzo ya Nobel Richard Feynman alitabiri katika hotuba yake kwamba katika siku zijazo, baada ya kujifunza kuendesha atomi za mtu binafsi, ubinadamu utaweza kuunganisha chochote. Mnamo 1981, zana ya kwanza ya kudhibiti atomi ilionekana - darubini ya tunnel, iliyoundwa na wanasayansi kutoka IBM. Ilibadilika kuwa kwa msaada wa darubini hii inawezekana si tu "kuona" atomi za mtu binafsi, lakini pia kuinua na kusonga. Hii ilionyesha uwezekano wa kimsingi wa kudhibiti atomi, na kwa hivyo, kukusanya moja kwa moja kitu chochote kutoka kwao, kana kwamba kutoka kwa matofali, chochote: kitu chochote, dutu yoyote.

Nanoteknolojia kawaida hugawanywa katika maeneo matatu:

uzalishaji wa nyaya za elektroniki, vipengele ambavyo vinajumuisha atomi kadhaa;

kuundwa kwa nanomachines, yaani, taratibu na robots ukubwa wa molekuli;

Udanganyifu wa moja kwa moja wa atomi na molekuli na mkusanyiko wao katika kitu chochote.

Mnamo 1992, akizungumza mbele ya kamati ya Bunge la Marekani, Dk. Eric Drexler alitoa picha ya wakati ujao unaoonekana wakati teknolojia ya nano itabadilisha ulimwengu wetu. Njaa, magonjwa, uchafuzi wa mazingira na matatizo mengine yanayowakabili wanadamu yataondolewa.

2.4 Maombi.

Hivi sasa, maji ya sumaku yanasomwa kikamilifu katika nchi zilizoendelea: Japan, Ufaransa, Uingereza na Israeli. Ferrofluids hutumiwa kuunda vifaa vya kuziba kioevu karibu na shoka zinazozunguka kwenye diski ngumu. Ferrofluid pia hutumiwa katika tweeters nyingi ili kuondoa joto kutoka kwa sauti ya sauti.

Maombi ya Sasa:

Ulinzi wa joto;

Ulinzi wa macho (mwanga unaoonekana na mionzi ya UV);

Wino kwa wachapishaji;

Vyombo vya habari vya kurekodi habari.

Mtazamo wa miaka 3-5:

Uhamisho unaolengwa wa dawa;

Tiba ya jeni;

Vifaa vya nanocomposite kwa tasnia ya magari;

Nyepesi na vifaa vya anticorrosive nanocomposite;

Nanoteknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa za chakula, vipodozi na vitu vingine vya nyumbani.

Mtazamo wa muda mrefu:

Utumiaji wa teknolojia ya nano katika tasnia ya nishati na mafuta;

Bidhaa za ulinzi wa mazingira nanoteknolojia;

matumizi ya nanoteknolojia kwa ajili ya utengenezaji wa viungo vya bandia na bandia;

matumizi ya nanoparticles katika sensorer jumuishi za nanoscale;

Nanoteknolojia katika utafiti wa anga;

Mchanganyiko wa nanomaterials katika vyombo vya habari vya kioevu visivyo na maji;

Matumizi ya nanoparticles kwa ajili ya kusafisha na disinfection.

3. Sehemu ya vitendo

3.1 Jaribio la kimaabara Na

Maandalizi ya nanoparticles za fedha.

10 ml ya maji yaliyochujwa yalimwagika kwenye chupa ya conical, na kuongeza 1 ml ya suluhisho la 0.1 M ya nitrati ya fedha na tone moja la ufumbuzi wa 1% wa tannin (hufanya kama wakala wa kupunguza). Chemsha maji kwenye mmumunyo unaochemka na kuongezwa kwa mmumunyo wa 1% wa sodiamu kabonati. Suluhisho la fedha la colloidal la rangi ya machungwa-njano huundwa.

Mlingano wa majibu: FeCl 3 +K 4 Fe(CN) 6 K 3 Fe(CN) 6 +KCl.

3.2 Jaribio la kimaabara Na

Maandalizi ya nanoparticles ya bluu ya Prussia.

10 ml ya maji ya distilled hutiwa ndani ya chupa na 3 ml ya ufumbuzi 1% ya damu ya njano chumvi na 1 ml ya 5% ufumbuzi wa kloridi chuma (III) walikuwa aliongeza kwa hilo. Mvua ya buluu iliyotengwa ilichujwa. Sehemu yake ilihamishiwa kwenye beaker na maji yaliyotumiwa, 1 ml ya ufumbuzi wa 0.5% ya asidi ya oxalic iliongezwa ndani yake, na kusimamishwa kulichochewa na fimbo ya kioo mpaka mvua itafutwa kabisa. Sol ya rangi ya bluu yenye nanoparticles ya Prussia ya bluu huundwa.

3.3 Jaribio la kimaabara Na

Tutapokea FMF kwenye maabara.

Walichukua mafuta (alizeti), pamoja na toner kwa printer laser (dutu kwa namna ya poda). Changanya viungo vyote viwili kwa msimamo wa cream ya sour.

Ili athari iwe ya juu, mchanganyiko unaosababishwa ulikuwa moto katika umwagaji wa maji kwa karibu nusu saa, bila kusahau kuichochea.

Mbali na kila toner ina magnetization yenye nguvu, lakini ni sehemu mbili tu - iliyo na msanidi. Kwa hiyo unahitaji kuchagua ubora bora.

3.4 Mwingiliano wa kiowevu cha sumaku na uga wa sumaku.

Maji ya sumaku yanaingiliana na uwanja wa sumaku kwa njia ifuatayo: ikiwa unaleta sumaku upande, maji yatapanda ukuta na yanaweza kuongezeka juu kama unavyopenda nyuma ya sumaku. Kwa kubadilisha mwelekeo wa harakati ya maji ya magnetic, unaweza kuunda muundo kwenye ukuta wa chombo. Harakati ya maji ya sumaku kwenye uwanja wa sumaku pia inaweza kuzingatiwa kwenye slaidi ya glasi. Kioevu cha sumaku kilichomiminwa kwenye sahani ya Petri kilivimba sana wakati sumaku ilipoletwa, lakini haikufunikwa na spikes. Tuliweza kuzaliana tu na giligili ya sumaku iliyokamilishwa MF-01 (mtengenezaji - NPO Santon LLC). Kwa kufanya hivyo, safu nyembamba ya maji ya magnetic ilimwagika kwenye sahani ya Petri na sumaku moja ililetwa kwake, kisha sumaku kadhaa. Kioevu hubadilisha sura yake, na kufunikwa na "miiba" inayofanana na miiba ya hedgehog.

3.5 Athari ya Tyndall

Kioevu kidogo cha sumaku kiliongezwa kwa maji yaliyosafishwa na suluhisho lilichanganywa kabisa. Mwangaza wa mwanga kutoka kwa pointer ya laser ulipitishwa kupitia glasi na maji yaliyosafishwa na kupitia glasi na suluhisho lililosababisha. Boriti ya laser hupitia maji bila kuacha athari, na huacha njia ya mwanga katika suluhisho la maji ya magnetic. Msingi wa kuonekana kwa koni ya Tyndall ni kueneza kwa mwanga na chembe za colloidal, katika kesi hii chembe za magnetite. Ikiwa ukubwa wa chembe ni ndogo kuliko urefu wa nusu ya wimbi la mwanga wa tukio, basi kutawanyika kwa mwanga huzingatiwa. Mwanga hupiga kuzunguka chembe na hutawanya kwa namna ya mawimbi, tofauti katika pande zote. Katika mifumo ya colloidal, ukubwa wa chembe ya awamu ya kutawanywa ni 10-9 - 10-7 m, i.e. iko katika safu kutoka kwa nanomita hadi sehemu ndogo za maikromita. Eneo hili linazidi ukubwa wa molekuli ndogo ya kawaida, lakini ni ndogo kuliko ukubwa wa kitu kinachoonekana kwenye darubini ya kawaida ya macho.

3.6 Kutengeneza karatasi ya "sumaku".

Walichukua vipande vya karatasi ya chujio, wakaloweka kwenye umajimaji wa sumaku na kuzikausha. Nanoparticles ya awamu ya magnetic, baada ya kujaza pores ya karatasi, alitoa mali dhaifu ya magnetic - karatasi inavutiwa moja kwa moja na sumaku. Kwa msaada wa sumaku, tuliweza kuvuta sanamu iliyofanywa kwa karatasi ya "magnetic" kutoka kwa kioo kupitia kioo.

3.7 Utafiti wa tabia ya kiowevu cha sumaku katika ethanoli

Kiasi kidogo cha maji ya sumaku iliyopatikana na sisi iliongezwa kwa pombe ya ethyl. Imechanganywa kabisa. Kiwango cha kutulia kwa chembe za magnetite kilizingatiwa. Chembe za sumaku zilikaa kwa dakika 2-3 nje ya uwanja wa sumaku. Magnetite, iliyowekwa katika ethanol, ina tabia ya kuvutia - inasonga kwa upole kwa namna ya kitambaa baada ya sumaku, bila kuacha athari kwenye ukuta wa tube ya mtihani. Kushoto katika nafasi hii, huiweka kwa muda mrefu nje ya uwanja wa magnetic.

3.8 Majaribio ya kuondoa uchafu kutoka kwa mafuta ya injini kutoka kwa uso wa maji

Mafuta kidogo ya mashine yalimwagika ndani ya maji, kisha kiasi kidogo cha maji ya sumaku kiliongezwa. Baada ya kuchanganya kabisa, mchanganyiko unaruhusiwa kukaa. Maji ya sumaku yameyeyuka katika mafuta ya injini. Chini ya hatua ya shamba la magnetic, filamu ya mafuta ya mashine yenye maji ya magnetic kufutwa ndani yake huanza kupungua kuelekea sumaku. uso wa maji ni hatua kwa hatua kusafisha.

3.9 Ulinganisho wa mali ya kulainisha ya mafuta ya mashine na mchanganyiko wa mafuta ya mashine na ferrofluid

Mafuta ya mashine na mchanganyiko wa mafuta ya mashine yenye maji ya sumaku yaliwekwa kwenye vyombo vya Petri. Sumaku ya kudumu iliwekwa katika kila kikombe.

Kwa kuinua vikombe, tulihamisha sumaku na kuona kasi ya harakati zao. Katika kikombe cha ferrofluid, sumaku ilisogea kwa urahisi na haraka zaidi kuliko kwenye kikombe cha mafuta ya injini. Nanoparticles za kibinafsi zisizo na atomi zaidi ya 1000 huitwa nguzo. Sifa za chembe kama hizo ni tofauti sana na mali ya fuwele, ambayo ina idadi kubwa ya atomi. Hii inafafanuliwa na jukumu maalum la uso, kwa sababu majibu yanayohusisha mango hutokea si kwa kiasi, lakini juu ya uso.

4. Hitimisho

Kiowevu cha sumaku (kiowevu cha ferromagnetic, ferrofluid) ni mfumo wa koloidal dhabiti unaojumuisha chembe za ferromagnetic za ukubwa wa nanometa ambazo zimesimamishwa kwenye kioevu cha mbeba, ambacho kwa kawaida ni kiyeyusho cha kikaboni au maji. Kulingana na mali yake, maji ya ferromagnetic yanafanana na "chuma kioevu" - humenyuka kwenye uwanja wa sumaku na hutumiwa sana katika tasnia nyingi. Kwa hivyo, baada ya kusoma mali ya maji ya ferromagnetic, tuliweza kupata vitu vya nano kwenye maabara ya shule.

5. Marejeleo

Brook E. T., Fertman V. E. "Hedgehog" katika kioo. Vifaa vya magnetic: kutoka imara hadi kioevu. Minsk, Shule ya Upili, 1983.

Shtansky DV, Levashov EA Multicomponent nanostructured filamu nyembamba: matatizo na ufumbuzi. Izv. vyuo vikuu. Metali zisizo na feri No. 3, 52 (2001).

http://teslacoil.ru/himiya/ferroflyuid/

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm.

http://nanoarea.ru/index.php/dispersia-pokritia/140-obzor-primenenii

http://dic.academic.ru

http://magneticliquid.narod.ru/applications/011.htm

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrofluid_Magnet_under_glass_edit.jpg?uselang=ru

6.Programu

6. Picha kutoka kwa majaribio

Kazi B3. Katika maabara ya shule, wanasoma oscillations ya pendulum ya spring kwa maadili mbalimbali ya wingi wa pendulum. Ikiwa unaongeza wingi wa pendulum, kiasi 3 kitabadilikaje: kipindi cha oscillations yake, mzunguko wao, kipindi cha mabadiliko ya nishati yake inayoweza kutokea? Kwa kila nafasi ya safu ya kwanza, chagua nafasi inayotaka ya pili na uandike nambari zilizochaguliwa kwenye jedwali chini ya herufi zinazolingana. Kipindi cha oscillation. moja). itaongezeka. Mzunguko wa oscillation. 2). itapungua. Kipindi cha mabadiliko ya nishati inayowezekana. 3). Haitabadilika. A). B). V). A. B. V. Kiasi cha kimwili. Kiasi cha kimwili. Mabadiliko yao. Mabadiliko yao.

Fizikia daraja la 10

"Somo la Electrostatics" - Hariri huwa na umeme inaposuguliwa dhidi ya glasi. Voltage. Kitengo cha tofauti inayowezekana. Nishati. mfano wa muundo. Nguvu. Electrostatics. Je! Unajua nini kuhusu uwekaji umeme kwenye miili. Shughuli ya mawasiliano. Ripoti ya mchambuzi. Ishara za malipo. Utafiti. Sehemu ya electrodynamics. Msuguano wa karatasi kwenye mitambo ya uchapishaji. Kazi ya idara ya wananadharia. Tabia ya nishati ya uwanja wa umeme. Maswali ya kuchagua.

"Sheria ya uhifadhi na mabadiliko ya nishati" - Mifano ya matumizi ya sheria ya uhifadhi wa nishati. Jumla ya nishati ya mitambo ya mwili. Nishati haitoke na haipotei. Mwili hutupwa wima kwenda juu. Sled ya molekuli m huvutwa kupanda kwa kasi ya mara kwa mara. Lengo. Kuna aina mbili za nishati ya mitambo. Nishati haiwezi kuonekana katika mwili ikiwa haijaipokea. Mifano ya matumizi ya sheria ya uhifadhi wa nishati katika kijiji cha Russkoe. Taarifa juu ya kutowezekana kwa kuunda "mashine ya mwendo wa kudumu".

"Injini za joto, aina za injini za joto" - Kufikia ufanisi mkubwa. Injini ya pistoni ya mzunguko wa Wankel. Turbine ya upanuzi. Mchoro wa usawa wa joto wa injini za kisasa za mwako wa ndani. Barafu ya pistoni. Injini za pistoni Otto na Dizeli. Injini ya mwako ya ndani ya Rotary Vane. Ni nini kinachowezekana na kisichowezekana katika injini za joto. Injini za kisasa za upanuzi usio kamili wa volumetric. Injini za turbine za gesi za upanuzi kamili usio wa volumetric.

"Nishati ya Ndani" Daraja la 10 - Mfumo wa thermodynamic una idadi kubwa ya microparticles. Gesi bora ni mfano rahisi wa gesi halisi. Shinikizo. Wastani wa nishati ya kinetiki ya atomi moja. Ufafanuzi mbili za nishati ya ndani. Viwanja vya isoprocesses. Tafsiri ya molekuli-kinetic ya dhana ya nishati ya ndani. Nishati. Kitengo cha kipimo cha nishati ni Joule. Hebu kurudia. Mabadiliko ya nishati ya ndani. mchakato wa isothermal.

"Matatizo katika thermodynamics" - Joto. Nishati ya ndani ya gesi. Kujieleza. ufanisi wa injini za joto. Gesi bora. Puto. Kazi. grafu ya utegemezi. ufanisi. Ukandamizaji wa isothermal. Mafuta ya dizeli. Injini ya joto. Misingi ya thermodynamics. Gesi. Equation ya usawa wa joto. Kanuni za msingi. Maarifa. Kiasi cha dutu. Injini bora ya joto. Mvuke wa maji. Kiasi cha joto. Nishati ya ndani. Heliamu. Kazi ya gesi.

"Misingi ya Optics" - Kamera. Sheria za majaribio. Kitu kati ya kuzingatia na kioo. Mihimili miwili kati ya mitatu iliyoorodheshwa. Kuza kwa mstari. Kunoa. vioo vya spherical. Perpendicular kwa kioo. Lenzi. Lenzi zinaitwa tofauti. Picha ya uhakika S kwenye lenzi. fahirisi za refractive. Mistari iliyonyooka inayopita katikati ya macho. Mionzi ni tukio kwenye kioo kwenye sehemu ya N. Kioo cha gorofa. Maadili. Utangulizi. Sheria za kutafakari.

Programu ya kazi ya kozi ya shughuli za ziada "Maabara ya duka la dawa" (daraja la 8. Masaa 35)

Matokeo yaliyopangwa ya kusimamia mwendo wa shughuli za ziada

Binafsi:

Uundaji wa mtazamo kamili wa ulimwengu unaolingana na kiwango cha sasa cha maendeleo ya sayansi na mazoezi ya kijamii;

Uundaji wa mtazamo wa uwajibikaji wa kujifunza, utayari na uwezo wa kujiendeleza na kujielimisha, ujenzi wa fahamu wa njia ya elimu ya mtu binafsi, kwa kuzingatia masilahi endelevu ya utambuzi;

Uundaji wa uwezo wa mawasiliano katika shughuli za elimu, ufundishaji, utafiti na ubunifu;

Uundaji wa utamaduni wa utambuzi na habari, ustadi wa kazi ya kujitegemea na vifaa vya kufundishia, vitabu, zana zinazopatikana na njia za kiufundi za teknolojia ya habari;

Uundaji wa misingi ya ufahamu wa mazingira na hitaji la uwajibikaji, mtazamo wa uangalifu kwa afya ya mtu na mazingira;

Ukuzaji wa utayari wa kutatua shida za ubunifu, uwezo wa kupata njia za kutosha za tabia na mwingiliano na washirika wakati wa shughuli za kielimu na za ziada, uwezo wa kutathmini hali ya shida na kufanya maamuzi haraka katika shughuli mbalimbali za uzalishaji.

Mada ya Meta:

Kusimamia ujuzi wa upatikanaji wa kujitegemea wa ujuzi mpya, shirika la shughuli za elimu, kutafuta njia za utekelezaji wake;

Uwezo wa kupanga njia za kufikia malengo kulingana na uchambuzi wa kujitegemea wa hali na njia za kuzifanikisha, kutambua njia mbadala za kufikia lengo na kuchagua njia bora zaidi, kufanya tafakari ya utambuzi kuhusiana na hatua za kutatua elimu na elimu. matatizo ya utambuzi;

Uwezo wa kuelewa shida, kuibua maswali, kuweka dhana, kufafanua dhana, kuainisha, nyenzo za muundo, kufanya majaribio, kubishana kwa msimamo wa mtu mwenyewe, kuunda hitimisho na hitimisho;

Uwezo wa kuunganisha vitendo vyao na matokeo yaliyopangwa, kudhibiti shughuli zao katika mchakato wa kufikia matokeo, kuamua mbinu za utekelezaji ndani ya mfumo wa masharti na mahitaji yaliyopendekezwa, kurekebisha vitendo vyao kulingana na hali inayobadilika;

Uundaji na ukuzaji wa uwezo katika utumiaji wa zana na njia za kiufundi za teknolojia ya habari (kompyuta na programu) kama msingi muhimu wa ukuzaji wa shughuli za elimu ya mawasiliano na utambuzi;

Uwezo wa kuunda, kutumia na kubadilisha ishara na alama, mifano na miradi ya kutatua shida za elimu na utambuzi;

Uwezo wa kutoa habari kutoka kwa vyanzo anuwai (pamoja na media, CD za kielimu, rasilimali za mtandao), kutumia kwa uhuru fasihi ya kumbukumbu, pamoja na vyombo vya habari vya elektroniki, kufuata kanuni za kuchagua habari, maadili;

Uwezo katika mazoezi ya kutumia mbinu za kimsingi za kimantiki, njia za uchunguzi, modeli, maelezo, utatuzi wa shida, utabiri, n.k.;

Uwezo wa kufanya kazi katika kikundi - kwa ufanisi kushirikiana na kuingiliana kulingana na uratibu wa nafasi mbalimbali katika kuendeleza suluhisho la kawaida katika shughuli za pamoja; kusikiliza mpenzi, kuunda na kubishana maoni ya mtu, kutetea kwa usahihi msimamo wake na kuratibu kutoka kwa nafasi ya washirika, ikiwa ni pamoja na katika hali ya mgongano wa maslahi; kutatua migogoro kwa tija kwa kuzingatia maslahi na misimamo ya washiriki wake wote, utafutaji na tathmini ya njia mbadala za kutatua migogoro.

Mada:

Katika uwanja wa maarifa:

• toa ufafanuzi wa dhana zilizosomwa;
• kuelezea maonyesho na majaribio ya kemikali ya kujitegemea;
• kuelezea na kutofautisha vitu vilivyosomwa vinavyotumiwa katika maisha ya kila siku;
• kuainisha vitu na matukio yaliyosomwa;
• fanya hitimisho na makisio kutoka kwa uchunguzi;
• muundo wa nyenzo zilizosomwa na habari za kemikali zilizopatikana kutoka kwa vyanzo vingine;
• kushughulikia kwa usalama vitu vinavyotumiwa katika maisha ya kila siku.

Katika thamani - nyanja ya mwelekeo:

kuchambua na kutathmini matokeo kwa mazingira ya shughuli za kibinadamu za kaya na viwanda zinazohusiana na matumizi ya kemikali.

Katika eneo la kazi:

kufanya majaribio ya kemikali.

Katika uwanja wa usalama wa maisha:

kufuata sheria za utunzaji salama wa vitu na vifaa vya maabara.

Utangulizi. Misingi ya utunzaji salama wa dutu (saa 1).Malengo na malengo ya kozi.

Sehemu ya 1. Katika maabara ya mabadiliko ya kushangaza (masaa 13).

Kazi ya vitendo.1. Kupata sabuni kwa saponification ya alkali ya mafuta. 2. Maandalizi ya ufumbuzi wa mkusanyiko fulani. 3. Kupanda fuwele za chumvi.

Sehemu ya 2. Katika maabara ya mtafiti mdogo (masaa 11).Majaribio ya vitu vya asili (maji, udongo).

Kazi ya vitendo.4. Utafiti wa mali ya maji ya asili. 5. Uamuzi wa ugumu wa maji ya asili kwa titration. 6. Uchambuzi wa udongo. 7. Uchambuzi wa kifuniko cha theluji.

Majaribio na chakula.

Kazi ya vitendo.8. Utafiti wa mali ya vinywaji vya kaboni. 9. Utafiti wa utungaji wa ubora wa ice cream. 10. Utafiti wa mali ya chokoleti. 11. Chips za utafiti. 12. Utafiti wa mali ya kutafuna gum. 13. Uamuzi wa vitamini C katika juisi za matunda na nectari. 14. Utafiti wa mali ya chai nyeusi iliyofungwa.

Sehemu ya 3. Katika maabara ya ubunifu.

Hifadhi ya wakati wa kusoma - masaa 4

Sharonova Selena Mikhailovna

Mwalimu wa fizikia

Mkoa wa Samara

Tolyatti

Makala inayohusiana

"Maabara ya kemikali na umuhimu wake katika maendeleo ya wanafunzi katika masomo ya kozi ya shule ya kemia katika mfumo wa shughuli za ziada"

Hivi sasa, elimu ya kisasa iko katika shida. Walimu wanakabiliwa na hali mpya kabisa - uzoefu wa kizazi kilichopita hupitishwa kwa ijayo, lakini hauhitaji.

Shughuli za ziada za mitaala ni shughuli za kielimu zinazohamasishwa, nje ya mfumo wa elimu ya msingi, zinazofanywa kulingana na programu za elimu ambazo zina malengo maalum ya kielimu na malengo, matokeo yaliyotathminiwa ambayo huruhusu mwanafunzi kuongeza masilahi yao katika utambuzi na ubunifu.

Maabara ni chumba maalum ambamo utafiti wowote unafanywa. Kwa mfano, katika maabara ya kibiolojia, mimea na microorganisms hupandwa na wanyama huwekwa. Katika maabara ya kimwili, sasa umeme, mwanga, matukio katika vinywaji na gesi hujifunza; michakato ambayo hutokea na yabisi. Maabara ya kemikali ni chumba kikubwa ambapo vifaa vya kemikali viko: samani maalum, vifaa, vyombo vya kufanya kazi na vitu. Hapa wanasoma mali na mabadiliko ya vitu.

Maabara ya kemikali huruhusu wanafunzi kuunda shauku ya kina na endelevukwa ulimwengu wa vitu na mabadiliko ya kemikali, kupata ujuzi muhimu wa vitendo. Maabara ya kemia humruhusu mtoto kwenda zaidi ya somo na kufahamiana na kile ambacho hatawahi kujifunza darasani. Kwa majaribio, watoto hujifunza, kujua nyenzo mpya, kujifunza kuchambua na kutathmini matendo yao.

Wakati wa kufanya kazi fulani katika maabara, ujuzi wa vitendo na ujuzi katika kemia huundwa ambayo inaweza kumsaidia mtoto katika maisha yake ya kila siku. Shughuli ya utambuzi pia huundwa, hamu ya kazi ya utafiti ndani ya mfumo wa mzunguko wa asili wa kisayansi na hutoa maandalizi ya awali ya elimu ya kuendelea na uchaguzi wa taaluma.

Majaribio yaliyofanywa katika maabara ya kemikali huelimisha na kukuza sio shughuli za ubunifu tu, bali pia mpango na uhuru wa wanafunzi, huku wakiunda tabia nzuri, zenye afya, na rafiki wa mazingira. Elimu ya kazi inafanywa kwa njia ya kazi na vitendanishi, vifaa, katika mchakato wa kuanzisha majaribio na usindikaji wa matokeo yao. Kwa kusoma vifaa, majaribio mbalimbali rahisi, wanafunzi huingia kwenye mkondo wa mafanikio, ambapo huongeza kujithamini kwao wenyewe na hali ya wanafunzi machoni pa wenzao, walimu na wazazi.

Kufanya kazi ya maabara, majaribio, utafiti, watoto kuboresha ujuzi wao katika majaribio ya kemikali na kupata ujuzi fulani katika utafiti na shughuli za mradi, bwana mbinu za kupata taarifa muhimu. Wakati huo huo, sio tu hamu ya utambuzi katika somo la kemia inakua, uwezo wa ubunifu hukua, mtazamo mzuri kuelekea kujifunza kwa kuunda hali ya mshangao, pumbao, kitendawili, mtazamo wa ulimwengu wa kisayansi huundwa.

Kabla ya kufanya kazi yoyote ya majaribio katika maabara ya kemikali, ni muhimu kumtambulisha mtoto kwa chombo kizima, ikiwezekana katika toleo la mchezo.

Hebu tujue na wasaidizi wa kwanza - vifaa vya kemikali na vyombo. Kila somo lina wajibu wake mwenyewe, na picha za vifaa hivi zinaweza kupatikana katika kitabu chochote cha kemia.

Bomba la mtihani ni chombo cha kioo cha muda mrefu, sawa na tube, imefungwa kwa mwisho mmoja. Imefanywa kwa glasi isiyo na rangi ya kinzani, na ndani yake unaweza kwa nguvu kabisa
joto kioevu au imara, gesi inaweza kukusanywa ndani yake. Na imetengenezwa kwa muda mrefu ili iwe rahisi kushikilia mkononi mwako, kurekebisha kwa tripod au mmiliki. Majaribio yanaweza kufanywa katika bomba la mtihani bila joto, kwa kumwaga kwa makini au kumwaga vitu. Ni muhimu kutoa onyo kwamba haipaswi kuacha tube ya mtihani: kioo ni tete.

Bana au kishikilia kwa bomba ndogo au chombo cha majaribio. Unaweza kuzipunguza ndani yake kwa joto la muda mrefu la dutu ili usichome vidole vyako.

Simama kwa mirija ya majaribio, au simama kwa ajili yao. Inaweza kuwa chuma au plastiki, na wewe, bila shaka, uliiona ikiwa ilitokea katika kliniki kuchukua damu kutoka kwa kidole kwa uchambuzi. Ikiwa rack imefanywa kwa plastiki, usiweke kamwe tube ya mtihani wa moto ndani yake: utaharibu chini ya rack na tube ya mtihani.

Taa ya roho - kifaa maalum cha kuchoma pombe. Kwa joto ambalo pombe inayowaka hutoa, tunapasha joto vitu wakati tunapohitaji. Tunawasha taa ya roho tu kwa mechi, na kuizima kwa kuifunika kwa kofia. Huwezi kupiga taa ya roho inayowaka na kubeba - ni hatari. Na wakati wa kupokanzwa bomba la mtihani kwenye taa ya roho, haipaswi kugusa wick na chini ya bomba la mtihani - tube ya mtihani inaweza kupasuka. Chombo ambacho pombe hutiwa ndani yake ni pana na imara na ina kuta nene. Hii ni muhimu ili kuhakikisha kwamba kazi na taa ya roho ni salama.

Baadhi ya maabara hutumia vichomaji gesi ili joto vitu. Wanatoa moto mkali zaidi, lakini wanahitaji utunzaji makini - gesi baada ya yote.
Flasks ni vyombo vya kioo, kiasi fulani kukumbusha chupa katika sura. Wanaweza kuhifadhi vitu kwa muda, kufanya majaribio ya kemikali, kuandaa suluhisho. chupa,
kulingana na sura, wanaweza kuwa conical, pande zote, gorofa-chini, na pande zote-chini. Katika flasks na chini ya pande zote, vitu vinaweza kuwashwa kwa muda mrefu sana bila kupasuka chupa.

Flasks huja kwa ukubwa tofauti: kubwa, kati, ndogo. Mashimo yao yanaweza kufungwa na cork iliyofanywa kwa mpira au peel. Wakati mwingine kuna alama kwenye chupa: vile
Chupa inaitwa chupa ya kupimia na hutumika kupima maji. Na flasks zingine zina matawi ya kuondoa gesi zinazosababisha. Juu ya mchakato huo unaweza kuvaa
bomba la mpira na uelekeze gesi kwenye eneo linalohitajika. Vibao vya kemikali ni sawa na vikombe vya kawaida na kwa kawaida hutumiwa kuandaa suluhu au kufanya majaribio. Kioo kina spout juu ili iwe rahisi kumwaga kioevu. Miwani ni kioo na porcelaini, ya ukubwa tofauti. Funnels hujulikana kwa kila mtu, pia hupatikana jikoni. Funnel ni muhimu wakati unahitaji kumwaga kioevu kwenye chombo na shingo nyembamba. Ikiwa utaweka karatasi ya chujio iliyopigwa kwenye funnel, unaweza kutenganisha kioevu kutoka kwa chembe ngumu.

Vipu vya gesi vinatengenezwa kwa kioo na huingizwa kwenye cork. Ikiwa tutafunga chupa au bomba la mtihani na kizuizi kama hicho, ambapo majibu hufanyika na gesi hutolewa, basi gesi haitaruka hewani, lakini itapitia bomba ndani ya chombo ambacho tutaelekeza bomba hili. Mirija hii huja katika maumbo tofauti. Wakati mwingine haina moja, lakini bends kadhaa. Unaweza kupiga bomba mwenyewe. Ili kufanya hivyo, unahitaji joto bomba moja kwa moja kwa muda katika moto wa taa ya pombe au burner ya gesi ya maabara (si jikoni!) Katika mahali pazuri. Wakati glasi inakuwa laini kutoka kwa moto, unaweza kuinama bomba kwa harakati ya polepole sana na ya uangalifu. Lakini ikiwa unaharakisha kidogo, itavunjika. Na kuwa mwangalifu usigusa sehemu ya moto ya bomba na vidole vyako, vinginevyo utajichoma. Ili kukata kipande kutoka kwenye bomba la kioo, unahitaji kufanya mwanzo mdogo mahali pazuri na faili ya triangular, na kisha uivunje kwa uangalifu mahali hapa.
Kikombe cha kuyeyuka cha porcelaini kinaonekana kama sahani iliyo na spout. Ikiwa unamimina suluhisho la dutu ndani yake, kwa mfano, chumvi ya meza, na joto kwa muda mrefu, basi hivi karibuni wote.
maji yatavukiza na fuwele za chumvi zitabaki kwenye kikombe. Kwa njia hii, dutu inaweza kutengwa na suluhisho.

Mkemia anahitaji chokaa na mchi. Wanaweza kutumika kusaga kigumu kuwa unga mwembamba unaofanana na unga. Kwa poda hiyo, jaribio hupita kwa kasi zaidi kuliko kwa chembe kubwa za dutu. Na pia tunahitaji tripod ya maabara, ambayo tunaweza kurekebisha vifaa kama inahitajika kwa jaribio. Tripod ina msimamo thabiti wa kutupwa-chuma, msimamo umewekwa ndani yake. Juu ya rack, unaweza kuimarisha clamp, ambayo mguu chuma au pete ni kuingizwa na screwed. Bomba la mtihani au kifaa kingine kinaweza kuunganishwa kwenye mguu, na taa ya roho au chupa kwenye gridi maalum inaweza kuwekwa kwenye pete. Kuna tripod kama hizi shuleni katika madarasa ya kemia na fizikia, kwa hivyo labda unazifahamu. Hii sio yote ambayo yanaweza kupatikana katika maabara ya kemikali: kuna vyombo vingi tofauti na vyombo ambavyo ni vigumu kuorodhesha. Jambo la kuvutia zaidi linabaki - kujifunza jinsi ya kufanya kazi na vifaa hivi.

Maabara ya kemikali haiwezi tu kufanywa tu kutoka kwa vifaa maalum vya kemia, lakini pia nyumbani kwa kutumia vifaa vya nyumbani, unaweza kufanya maabara ya mini. Katika maabara kama hiyo, unaweza kufanya majaribio na majaribio kadhaa, kwa kutumia tahadhari za usalama: glavu, vazi la kuvaa, apron, scarf au kofia, glasi.

Nitatoa orodha ndogo ya majaribio ambayo mtoto yeyote mwenye umri wa miaka 13-18 anaweza kufanya, lakini chini ya uongozi wa mtu mzima, wazazi, mwalimu.

Karatasi za litmus za juisi ya kabichi nyekundu . . Kwa hili unahitaji kabichi nyekundu. Juisi ya kabichi nyekundu, ikichanganywa na vitu mbalimbali, hubadilisha rangi yake kutoka nyekundu (katika asidi kali), hadi nyekundu, zambarau (hii ni rangi yake ya asili katika mazingira ya neutral), bluu, na hatimaye kijani (katika alkali kali). Katika picha, kutoka kushoto kwenda kulia, matokeo ya kuchanganya juisi nyekundu ya kabichi na: 1. maji ya limao (kioevu nyekundu); 2. katika bomba la pili la mtihani, juisi safi ya kabichi nyekundu, ina rangi ya zambarau; 3. katika tube ya tatu, juisi ya kabichi imechanganywa na amonia (amonia) - kioevu cha bluu kinapatikana; 4. katika tube ya mtihani wa nne, matokeo ya kuchanganya juisi nakuosha poda - kioevu kijani.

Ifuatayo ni maadili ya PH kwa baadhi ya vinywaji:

1. Juisi ya tumbo - 1.0-2.0 ph
2. Juisi ya limao - 2.0 ph
3. Siki ya Chakula - 2.4 ph
4. Coca Cola - 3.0 ph
5. Juisi ya apple - 3.0 ph
6. Bia - 4.5 ph
7. Kahawa - 5.0 ph
8. Shampoo - 5.5 ph
9. Chai - 5.5 ph
10. Mate - 6.35-6.85 ph
11. Maziwa - 6.6-6.9 ph
12. Maji safi - 7.0 ph
13. Damu - 7.36-7.44ph
14. Maji ya bahari - 8.0 ph
15. Suluhisho la soda ya kuoka - 8.5 ph
16. Sabuni (mafuta) kwa mikono - 9.0-10.00 ph
17. Amonia - 11.5 ph
18. Bleach (klorini) - 12.5 ph
19. Caustic soda au hidroksidi sodiamu > 13 ph

pH

Rangi

Nyekundu

zambarau

Violet

bluu

bluu-kijani

kijani-njano

Juisi ya kabichi nyekundu inaweza kutumika kutengeneza karatasi za litmus. Kwa hili utahitaji karatasi ya chujio. Inapaswa kulowekwa kwenye juisi ya kabichi na kuruhusiwa kukauka. Kisha kata vipande nyembamba. Karatasi za litmus ziko tayari!

Ili kukumbuka rangi ya litmus katika mazingira anuwai, kuna shairi:

Kiashiria cha litmus - nyekundu
Asidi itaonyesha wazi.
Kiashiria cha litmus - bluu,
Lye yuko hapa - usiwe wazi,
Mazingira ya upande wowote ni lini
Daima ni zambarau.

Kumbuka: sio tu kabichi nyekundu, lakini pia mimea mingine mingi ina rangi ya mmea nyeti ya PH (anthocyanin). Kwa mfano, beets, blackberries, currants nyeusi, blueberries, blueberries, cherries, zabibu giza, nk Anthocyanin inatoa mimea rangi ya bluu giza. Bidhaa za rangi hii zinachukuliwa kuwa zenye afya sana.

iodini ya bluu

P baada ya kufanya jaribio hili, utaona jinsi kioevu cha uwazi kinavyogeuka bluu giza mara moja. Ili kufanya jaribio, unaweza kuhitaji kwenda kwa maduka ya dawa kwa viungo muhimu, lakini mabadiliko ya muujiza yanafaa.

Utahitaji:

Vyombo 3 vya kioevu- Kibao 1 (1000 mg) cha vitamini C (kuuzwa katika duka la dawa)- suluhisho la pombe la iodini 5% (kuuzwa katika duka la dawa)peroksidi ya hidrojeni 3% (kuuzwa katika duka la dawa)- wanga- vijiko vya kupimia- vikombe vya kupimiaMpango kazi:1. Ponda kabisa 1000 mg ya vitamini C na kijiko au chokaa katika kikombe, na kugeuza kibao kuwa poda. Ongeza 60 ml ya maji ya joto, changanya vizuri kwa angalau sekunde 30. Kwa masharti tutaita kioevu kinachosababisha Suluhisho A.2. Sasa mimina kijiko 1 (5 ml) cha Suluhisho A kwenye chombo kingine, na pia kuongeza: 60 ml ya maji ya joto na 5 ml ya ufumbuzi wa pombe ya iodini. Kumbuka kwamba iodini ya kahawia haitakuwa na rangi inapoguswa na vitamini C. Tutaita kioevu kilichosababisha Suluhisho B. Kwa njia, hatutahitaji tena Suluhisho A, unaweza kuiweka kando.3. Katika kikombe cha tatu, changanya 60 ml ya maji ya joto, kijiko cha nusu (2.5 ml) cha wanga na kijiko kimoja (15 ml) cha peroxide ya hidrojeni. Hili litakuwa Suluhisho C.4. Maandalizi yote sasa yamekamilika. Unaweza kuwaita watazamaji na kuweka kwenye show! Mimina Suluhisho B lote kwenye kikombe chenye Suluhisho C. Mimina kioevu kilichosababisha mara kadhaa kutoka kikombe kimoja hadi kingine na kurudi tena. Uvumilivu kidogo na ... baada ya muda, kioevu kitageuka kutoka bila rangi hadi bluu giza.Ufafanuzi wa Uzoefu:Kiini cha uzoefu kinaweza kuelezewa kwa mtoto wa shule ya mapema katika lugha inayopatikana kwake kama ifuatavyo: iodini, ikijibu na wanga, inageuka kuwa bluu. Vitamini C, kwa upande mwingine, inajaribu kuweka iodini bila rangi. Katika mapambano kati ya wanga na vitamini C, mwisho, wanga hushinda, na kioevu hugeuka bluu giza baada ya muda.nyoka za farao

Sehemu ya maandalizi.
Weka kibao cha mafuta kavu (urotropine) kwenye msimamo. Weka vidonge vitatu vya norsulfazol kwenye kibao cha mafuta kavu. (Picha 1)
Sehemu kuu.
Washa mafuta kavu. Tumia fimbo ya chuma kusahihisha "nyoka" wanaotambaa, mwanga mweusi unaong'aa. Baada ya mwisho wa jaribio, kuzima moto kwa kufunga mafuta kavu na kifuniko cha plastiki. (Picha 2)
Kutokana na harufu maalum, jaribio hili linafanywa vyema katika vyumba vya wasaa, vyema hewa au nje.
Ufafanuzi wa uzoefu.
Gesi iliyotolewa wakati wa mtengano wa norsulfazole "povu" bidhaa za majibu, kwa sababu hiyo, makaa ya mawe ya muda mrefu nyeusi "nyoka" inakua. Bidhaa zinazowezekana za mtengano wa vitu vya kikaboni vya norsulfazole ni - C, CO 2, H 2 O, SO 2 (inawezekana S), na N 2.
Mwako wa moja kwa moja wa moto

Sehemu ya maandalizi.
Weka panganeti ya potasiamu ya fuwele KMnO kwenye kikombe cha porcelaini 4 . Loanisha fuwele kwa upole na 1 ml ya asidi ya sulfuriki iliyokolea H kwa kutumia bomba refu au bomba la glasi. 2 KWA 4 . Weka kikombe cha porcelaini kwenye trei ya chuma na uifunge,

kuweka vipande vya kuni juu na kuzunguka, kuwa mwangalifu kwamba chips haziingii ndani ya kikombe cha porcelaini. (Picha 1)
Sehemu kuu.
Bila watazamaji, loanisha kipande cha pamba kwa wingi na pombe na upeperushe matone machache ya pombe kwenye kikombe cha porcelaini. (Picha 2)
Ondoa mkono wako mara moja ili pamba ya pamba yenye pombe mkononi mwako haipati moto.
Moto huwaka sana na huwaka haraka. (Picha 3)
Ufafanuzi wa uzoefu.
Wakati asidi ya sulfuriki iliyojilimbikizia inaingiliana na permanganate ya potasiamu, oksidi ya manganese (VII), wakala wa oksidi kali zaidi, huundwa. Wakati pombe inapogusana na oksidi ya manganese (VII), huwaka, kisha chips za kuni huwaka.

Kuchoma sodiamu katika maji

Na sehemu ya maandalizi.
Kata kwa uangalifu kipande cha sodiamu ya ukubwa wa pea na kuiweka katikati ya karatasi ya chujio.
Mimina maji kwenye kikombe kikubwa cha porcelaini. (Picha 1)

Sehemu kuu.

os Punguza kwa uangalifu chujio cha sodiamu ndani ya maji. Tunarudi kwa umbali salama (mita 2). Sodiamu inapogusana na maji, huanza kuyeyuka, hidrojeni iliyotolewa huwaka haraka, kisha sodiamu huwaka na kuwaka kwa moto mzuri wa manjano. (Picha 2)
V mwishoni mwa jaribio, kupasuka na kunyunyiza kawaida hutokea, kwa hiyo ni hatari kuwa karibu na kikombe cha porcelaini.
Ikiwa tone la kiashiria cha phenolphthalein linaongezwa kwa suluhisho linalosababisha (Picha 3), basi suluhisho hugeuka nyekundu nyekundu, ikionyesha uundaji wa mazingira ya alkali. (Picha 4)
Ufafanuzi wa uzoefu
Sodiamu huingiliana na maji kulingana na equation
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
Chujio cha karatasi hairuhusu sodiamu "kukimbia" juu ya uso wa maji, kutokana na joto iliyotolewa, hidrojeni huwaka, na kisha sodiamu yenyewe huwaka, na kutengeneza peroxide ya sodiamu.
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
Kuzingatia na leso

Na
sehemu ya maandalizi.
Mimina phenolphthaleini ya fuwele katikati ya leso nyeupe.
Mimina suluhisho la soda ya kuosha (carbonate ya sodiamu Na 2 CO 3). (Picha 1)
Sehemu kuu.

Funika glasi kwa uangalifu na leso ili phenolphthalein imwagike kwenye glasi bila kuonekana. (Picha 2) .Bila kuondoa leso, chukua kioo mkononi mwako na ufanye harakati kadhaa za mviringo ili kuchanganya. (Picha 3)C kuchukua scarf.
F kioevu kwenye glasi kiligeuka kuwa nyekundu. (Picha 4)

Ufafanuzi wa uzoefu.
Kabonati ya sodiamu, ikipasuka katika maji, hupitia hidrolisisi, na kutengeneza mazingira ya alkali.
Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d NaHCO 3 + NaOH
Phenolphthalein katika kati ya alkali hugeuka nyekundu.

R majibu ya kioo cha fedha

Sehemu ya maandalizi.
Katika tube ya kwanza ya mtihani tunatayarisha ufumbuzi wa glucose, ambayo sisi kufuta robo ya kijiko cha glucose katika 5 ml ya maji distilled.
Katika bomba la pili la mtihani, tunatayarisha suluhisho la amonia la oksidi ya fedha: kwa uangalifu ongeza suluhisho la amonia kwa 2 ml ya suluhisho la nitrati ya fedha, ukizingatia kuwa mvua imefutwa kabisa katika suluhisho la ziada la amonia. (Picha 1)
Sehemu kuu
Mimina suluhu zote mbili kwenye bomba safi la majaribio. Safi bomba, matokeo bora!
Ingiza bomba la majaribio kwenye glasi ya maji ya moto. Tunajaribu kuweka bomba sawa, usiitingishe. (Picha 2).
Baada ya dakika 2, "kioo cha fedha" kizuri kinaunda kwenye kuta za tube ya mtihani. (Picha 3)
Bomba la mtihani wa fedha ni zawadi nzuri kwa wapenzi wadogo wa kemia.

(Picha 4)
Ufafanuzi wa uzoefu.
Glucose ni pombe ya aldehyde. Katika kikundi cha aldehyde, inaweza kuwa oxidized na ufumbuzi wa amonia wa oksidi ya fedha, na kutengeneza asidi ya gluconic. Fedha hupunguzwa na kukaa juu ya kuta za tube ya mtihani, na kutengeneza "kioo cha fedha".
2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O \u003d Ag 2 O? + 2NH 4 NO 3
Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
Mwitikio wa kupata "kioo cha fedha" unaelezewa na equation:
2OH + C 6 H 12 O 6 \u003d 2Ag? + C 6 H 12 O 7 + 4NH 3 + H 2 O

Kupata oksijeni kutoka kwa peroksidi ya hidrojeni

Sehemu ya maandalizi.
Mimina suluhisho la peroxide ya hidrojeni 3% kwenye chupa ya conical. (Picha 1)
Sehemu kuu.
Tunaanzisha kichocheo kidogo kwenye chupa - oksidi ya manganese (IV). (Picha 2) Oksijeni huanza kutolewa mara moja kwenye chupa.
W tunachoma splinter ndefu na kuzima ili splinter haina kuchoma, lakini smolders tu. (Picha 3)
Tunaleta splinter inayovuta ndani ya chupa, inawaka na inawaka na moto mkali.

(Picha 4)
Ufafanuzi wa uzoefu.
Peroxide ya hidrojeni, wakati kichocheo (kiongeza kasi cha athari) kinaletwa, hutengana kulingana na equation:
2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2
Wakati tochi inayovuta moshi inaletwa, makaa ya mawe huwaka katika oksijeni kulingana na equation:

C + O 2 \u003d CO 2

KANUNI ZA KAZI KATIKA MAABARA YA KEMIKALI

Kabla ya kuanza majaribio, unahitaji kuandaa mahali pa kazi, vyombo na vifaa muhimu, na usome kwa uangalifu maelezo ya jaribio.

Majaribio ya vitendanishi vya kemikali huleta hatari ya ziada. Kutoka kwa vitu mbalimbali, stains vigumu-kuondoa na hata mashimo kwenye nguo zinaweza kubaki. Vitendanishi vinaweza kusababisha kuchomwa kwa ngozi; unapaswa kutunza macho yako hasa. Kwa kuongeza, wakati wa kuchanganya vitu visivyo na madhara kabisa, uundaji wa misombo ya sumu inawezekana, ambayo inaweza kuwa na sumu.

Njia ya kuaminika ya kuzuia shida zisizotarajiwa, athari zisizohitajika ni kufuata madhubuti maagizo, maelezo ya uzoefu.

Ni lazima ikumbukwe kwamba vitu haviwezi kuonja na kuchukuliwa kwa mkono. Na unahitaji kujijulisha na harufu ya vitu kwa uangalifu mkubwa, kuelekeza hewa kutoka kwa chombo na dutu hadi pua na harakati kidogo ya mkono.

Kioevu kutoka kwenye chombo lazima kichukuliwe na pipette. Mango - kwa kijiko, spatula au tube kavu ya mtihani. Dawa haipaswi kuhifadhiwa pamoja na vyakula. Pia, wakati wa majaribio huwezi kula.

Bomba la mtihani na dutu yenye joto haipaswi kuelekezwa na shingo yake kuelekea wewe au kwa mtu ambaye amesimama karibu nawe. Usiegemee kioevu kikichomwa moto, kwani splashes zinaweza kuingia kwenye uso au macho.

Baada ya mwisho wa jaribio, ni muhimu kusafisha mahali pa kazi na kuosha vyombo. Dutu zilizobaki baada ya jaribio hazipaswi kumwagika kwenye bomba la maji taka au kutupwa kwenye pipa la takataka.

Chupa za kitendanishi zinaweza kuwa na lebo za tahadhari za usalama. Ishara hizi zinaonya kwamba mtu lazima awe makini hasa wakati wa kushughulikia ufumbuzi wa asidi na alkali (hizi ni vitu vinavyosababisha na kuchochea), vitu vinavyoweza kuwaka na sumu.

KANUNI ZA VITU VYA KUPATA JOTO

Kupokanzwa kwa vitu kunaweza kufanywa kwa kutumia hita za umeme na moto wazi. Lakini katika hali zote, lazima ufuate sheria za usalama.

Kumbuka kwamba sehemu ya moto zaidi ya mwali ni juu. Joto lake ni karibu 1200 C. Fikiria kifaa cha jiko la pombe, kwa msaada wa ambayo inapokanzwa inaweza kufanyika. Taa ya roho inajumuisha hifadhi na pombe, tube yenye disk, wick na cap.

Mchele. 3. Kifaa cha taa ya roho

VITU VINAVYOPASHA JOTO KATIKA MIRIJA YA KUJARIBU

Kupokanzwa kwa bomba la mtihani unafanywa kwa kutumia mmiliki wa tube ya mtihani. Kabla ya kupokanzwa dutu katika bomba la mtihani, ni muhimu kuwasha bomba nzima ya mtihani. Bomba la mtihani lazima lihamishwe kila wakati kwenye mwali wa taa ya pombe. Haiwezekani kuchemsha kioevu kwenye bomba la mtihani.

KUPOSHA KIOEVU KWENYE FLASK

Liquids inaweza kuwa moto si tu katika zilizopo mtihani, lakini pia katika flasks. Ni marufuku kuwasha moto vifuniko vya glasi nyembamba kwenye moto wazi bila mesh ya asbesto, ambayo hukuruhusu kuzuia joto la ndani la kioevu chenye joto. Hebu tutoe mfano wa kupokanzwa maji katika chupa ya conical ya gorofa-chini. Ili kufanya hivyo, weka chupa kwenye pete na mesh ya asbesto, ambayo taa ya roho iko. Shingo ya chupa imewekwa kwenye mguu wa tripod. Kioevu chenye joto kinaweza kuchemshwa kwenye chupa.

Mchele. 4. Inapokanzwa kioevu kwenye chupa

Teknolojia za habari, pamoja na mifumo ya kisasa ya media titika, inaweza kutumika kusaidia mchakato wa kujifunza amilifu. Hawa ndio wamevutia watu wengi hivi karibuni. Mfano wa mifumo kama hii ya kujifunza ni maabara pepe zinazoweza kuiga tabia ya vitu vya ulimwengu halisi katika mazingira ya elimu ya kompyuta na kuwasaidia wanafunzi kupata maarifa na ujuzi mpya katika masomo ya taaluma za kisayansi na asilia kama vile kemia, fizikia na baiolojia.

Faida kuu za kutumia maabara ya mtandaoni ni:

Kuandaa wanafunzi kwa semina ya kemia katika hali halisi:

a) maendeleo ya ujuzi wa msingi katika kufanya kazi na vifaa;

b) mafunzo katika utekelezaji wa mahitaji ya usalama katika hali salama ya maabara ya kawaida;

c) maendeleo ya uchunguzi, uwezo wa kuonyesha jambo kuu, kuamua malengo na malengo ya kazi, kupanga kipindi cha majaribio, kuteka hitimisho;

d) maendeleo ya ujuzi wa kupata suluhisho mojawapo, uwezo wa kuhamisha tatizo halisi kwa hali ya mfano, na kinyume chake;

e) maendeleo ya ujuzi wa usajili wa kazi.

Kufanya majaribio haipatikani katika maabara ya kemia ya shule.

Warsha ya mbali na kazi ya maabara, ikijumuisha kufanya kazi na watoto wenye ulemavu na mwingiliano na watoto wa shule wa mbali kijiografia.

Kasi ya kazi, uchumi wa vitendanishi.

Kuongezeka kwa udadisi. Imebainika kuwa miundo ya kompyuta ya maabara ya kemikali huwahimiza wanafunzi kufanya majaribio na kupata kuridhika kutokana na uvumbuzi wao wenyewe.

Wakati huo huo, ni lazima ieleweke kwamba kubuni na utekelezaji wa mazingira ya elimu ya habari kwa ajili ya kujifunza kazi ni kazi ngumu ambayo inahitaji gharama kubwa za muda na kifedha, isiyoweza kulinganishwa na gharama za kujenga hypertext ya elimu. Wapinzani wa maabara ya kemikali ya kawaida huonyesha hofu iliyo na msingi kwamba mtoto wa shule, kwa sababu ya kutokuwa na uzoefu, hataweza kutofautisha ulimwengu wa kweli kutoka kwa ukweli, i.e. vitu vya mfano vilivyoundwa na kompyuta vitabadilisha kabisa vitu vya ulimwengu wa kweli unaozunguka.

Ili kuepuka athari mbaya iwezekanavyo ya kutumia mazingira ya kompyuta ya mfano katika mchakato wa kujifunza, maelekezo mawili kuu yametambuliwa. Kwanza, wakati wa kuendeleza rasilimali ya elimu, ni muhimu kuweka vikwazo, kuanzisha maoni yanayofaa, kwa mfano, kuwaweka kwenye midomo ya mawakala wa ufundishaji. Pili, matumizi ya kompyuta ya kisasa katika elimu ya shule kwa njia yoyote haipunguzi jukumu la kuongoza la mwalimu. Mwalimu anayefanya kazi kwa ubunifu anaelewa kuwa teknolojia za kompyuta huruhusu wanafunzi kuelewa vitu vya mfano, hali ya uwepo wao, kuelewa vyema nyenzo zinazosomwa na, muhimu zaidi, huchangia ukuaji wa akili wa mwanafunzi.

Wakati wa kuunda maabara ya kawaida, mbinu mbalimbali zinaweza kutumika. Maabara ya kweli yanagawanywa kulingana na njia za utoaji wa maudhui ya elimu. Bidhaa za programu zinaweza kutolewa kwenye diski za compact (CD-ROM) au kuwekwa kwenye tovuti kwenye mtandao, ambayo inaweka vikwazo kadhaa kwa bidhaa za multimedia. Kwa wazi, kwa utoaji kwenye mtandao na njia zake nyembamba za habari, graphics mbili-dimensional zinafaa zaidi. Wakati huo huo, machapisho ya elektroniki yanayotolewa kwenye CD-ROM hayahitaji kuokoa trafiki na rasilimali, na kwa hiyo graphics za 3D na uhuishaji zinaweza kutumika. Ni muhimu kuelewa kwamba ni rasilimali za volumetric - uhuishaji wa 3D na video - ambayo hutoa ubora wa juu na uhalisi wa maelezo ya kuona. Kulingana na njia ya taswira, kuna maabara zinazotumia michoro ya pande mbili, tatu-dimensional na uhuishaji. Kwa kuongeza, maabara za mtandaoni zimegawanywa katika makundi mawili kulingana na jinsi ujuzi wa kikoa unawakilishwa. Inaonyeshwa kuwa maabara pepe, ambamo uwakilishi wa maarifa kuhusu eneo la somo unategemea ukweli wa mtu binafsi, ni mdogo kwa seti ya majaribio yaliyopangwa mapema. Njia hii hutumiwa katika maendeleo ya maabara ya kisasa zaidi ya mtandao. Mbinu nyingine huwaruhusu wanafunzi kufanya jaribio lolote, sio tu kwa seti ya matokeo yaliyotayarishwa awali. Maabara ya kweli ni mojawapo ya njia za kuimarisha mchakato wa kufundisha kemia

Katika maeneo yote ya elimu, utafutaji unafanywa kwa ajili ya kuimarisha na kurekebisha haraka mfumo wa mafunzo, kuboresha ubora wa elimu kwa kutumia teknolojia ya kompyuta. Uwezekano wa teknolojia ya kompyuta kama chombo cha shughuli za binadamu na njia mpya ya kujifunza kimsingi umesababisha kuibuka kwa mbinu mpya.Faida kuu ya mbinu hiyo ni kwamba eneo-kazi la maabara ya mtandaoni linawasilishwa kwa njia ya kuonekana kama kamili, ingawa ni ndogo. , aina ya kujifunza ya shirika. picha iliyorahisishwa ya jedwali la maabara halisi: vyombo vya kemikali na vifaa vingine vinaonyeshwa kwa idadi halisi na mpangilio (vituo na vishikilia hutumiwa), vitu vina rangi inayolingana na ukweli, na mwendo wa athari za kemikali unaweza kuzingatiwa kwa macho. Kwa hivyo, mtumiaji anapata wazo la kufanya kazi katika maabara halisi. Mfano mzuri wa maabara kama haya ni programu ya Kemia ya Crocodile kutoka Crocodile Clips Ltd, kampuni inayojishughulisha na kutengeneza maabara za kompyuta za kielimu. Sehemu ya picha ya skrini ya vyombo vya kemia imeonyeshwa kwenye tini. moja.

Hasara kuu ya mbinu ni kuendelea kwa faida yake kuu - kazi ya mwongozo na vifaa. Hii ina maana:

1) kutowezekana kwa kurudia jaribio mara kadhaa, kubadilisha hali ya jaribio, bila kurudia kwa mikono shughuli nyingi zinazofanana;

2) kutowezekana kwa kudumisha mlolongo wa shughuli, isipokuwa kwa msaada wa maelezo ya maneno;

3) hakuna nafasi ya makosa: ikiwa bomba la majaribio litabomolewa kwa bahati mbaya, yaliyomo yatapotea bila kurejeshwa; hakuna kutendua katika maabara pepe za kemikali zinazojulikana. Inaweza kuonekana kuwa hii ni faida, mtumiaji anajifunza kuwa makini zaidi na vifaa vya kemikali na reagents. Hata hivyo, hii haiathiri uwezo wa kushughulikia vifaa vya kweli kwa njia yoyote, lakini inaingilia tu, kwani inasumbua kutoka kwa kiini cha mchakato ulioiga hadi udhibiti wa programu ya kompyuta. "Maabara ya Kemia ya Kweli" inajumuisha "Mjenzi wa Molekuli", iliyoundwa kuunda mifano ya pande tatu za molekuli za misombo ya kikaboni na isokaboni. Utumiaji wa modeli zenye sura tatu za molekuli na atomi ili kuonyesha matukio ya kemikali hutoa uelewa wa viwango vyote vitatu vya uwakilishi wa maarifa ya kemikali: micro, macro na ishara (Dori Y. et al., 2001). Kuelewa tabia ya vitu na kiini cha athari za kemikali huwa na ufahamu zaidi wakati inawezekana kuona michakato katika ngazi ya Masi. Mawazo ya kuongoza ya dhana ya elimu ya kisasa ya kemia ya shule yametekelezwa: muundo ® mali ® maombi.

"Msanifu wa Molekuli" hukuruhusu kupata taswira za rangi za 3D zinazodhibitiwa za laini, mpira na vijiti na vielelezo vya vipimo vya molekuli. "Mjenzi wa Molekuli" hutoa uwezo wa kuibua obiti za atomiki na athari za elektroniki, ambayo huongeza sana wigo wa matumizi ya mifano ya Masi katika kufundisha kemia.

Fasihi:

1. Batyshev S. Ya. "Ufundishaji wa Kitaalam", M. 2003

2. Voskresensky P.I. "Mbinu ya kazi ya maabara" ed. "Kemia" 1970

3. Gurvich Ya.A. "Uchambuzi wa Kemikali" M. "Shule ya Juu" 1989

4. Zhurin A.A. "Kazi na mazoezi katika kemia: Nyenzo za didactic kwa wanafunzi katika darasa la 8-9. - M.: Vyombo vya Habari vya Shule, 2004.

5. Konovalov V.N. "Usalama wakati wa kazi katika kemia" M. "Mwangaza" 1987.

6. Chitaeva O.B. "Shirika la kazi ya taasisi ya elimu ili kuboresha maudhui ya mafunzo ya kitaaluma" M. "Polygraph-S", 2003

7. Encyclopedia kwa watoto. Juzuu 17. Kemia / Sura. iliyohaririwa na V.A. Volodin, anayeongoza. kisayansi mh. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

8. Yakuba Yu.A. "Uhusiano kati ya nadharia na mazoezi katika mchakato wa elimu" M. "Shule ya Upili", 1998