Nếu tăng khối lượng của con lắc lên thì nó sẽ thay đổi như thế nào. Nhiệm vụ B3. Công nghệ nano như một khoa học

Văn bản của tác phẩm được đặt không có hình ảnh và công thức.
Phiên bản đầy đủ của tác phẩm có sẵn trong tab "Tệp Công việc" ở định dạng PDF

Khách quan:

Lấy một vật thể nano trong phòng thí nghiệm của trường và nghiên cứu các đặc tính của nó.

Nhiệm vụ:

Tìm thông tin từ nhiều nguồn khác nhau về công nghệ nano và các đối tượng của nó;

Thu thập thông tin về việc sử dụng các chất này;

Nhận sắt từ trong phòng thí nghiệm của trường, khám phá tính chất của chúng;

Rút ra kết luận từ nghiên cứu.

1. Giới thiệu

Hiện tại, rất ít người biết công nghệ nano là gì, mặc dù tương lai nằm ở phía sau ngành khoa học này. Hơn 100 năm trước, nhà vật lý nổi tiếng Max Planck đã lần đầu tiên mở ra cánh cửa vào thế giới nguyên tử và các hạt cơ bản.

2.1 Những gì được ẩn dưới tiền tố "nano"

Trong những năm gần đây, trên các tiêu đề của các tờ báo và tạp chí, chúng ta ngày càng bắt gặp những từ bắt đầu bằng tiền tố "nano". Trên đài phát thanh và truyền hình, hầu như hàng ngày chúng ta đều được thông báo về triển vọng phát triển của công nghệ nano và những kết quả đầu tiên thu được. Từ "nano" có nghĩa là gì? Nó xuất phát từ nanus trong tiếng Latinh - "lùn" và theo nghĩa đen là chỉ kích thước nhỏ của các hạt. Trong tiền tố "nano", các nhà khoa học đặt một nghĩa chính xác hơn, cụ thể là một phần tỷ. Ví dụ, một nanomet bằng một phần tỷ mét, hoặc 0,0000000001m (10 -9 m)

2.2 Công nghệ nano với tư cách là một khoa học.

Sự quan tâm ngày càng tăng của các nhà nghiên cứu đối với các vật thể nano là do việc phát hiện ra các đặc tính vật lý và hóa học bất thường trong chúng, có liên quan đến sự biểu hiện của cái gọi là "hiệu ứng kích thước lượng tử". Những hiệu ứng này là do thực tế là với sự giảm kích thước và chuyển đổi từ một cơ thể vĩ mô sang quy mô vài trăm hoặc vài nghìn nguyên tử, mật độ của các trạng thái trong vùng ngoài và trong vùng dẫn thay đổi đáng kể, điều này được phản ánh trong các tính chất do hoạt động của các electron, chủ yếu là từ tính và điện. Mật độ "liên tục" của các trạng thái tồn tại trên quy mô vĩ mô được thay thế bằng các mức riêng lẻ, với khoảng cách giữa chúng tùy thuộc vào kích thước hạt. Ở quy mô như vậy, vật chất không còn thể hiện các đặc tính vật lý vốn có trong trạng thái vĩ mô của vật chất hoặc thể hiện chúng ở dạng đã thay đổi. Mặt khác, do đặc tính phụ thuộc vào kích thước của các đặc tính vật lý và tính không điển hình của những đặc tính này so với các thuộc tính của nguyên tử và các thể vĩ mô, các hạt nano bị cô lập thành một vùng riêng biệt, trung gian, và thường được gọi là "nguyên tử nhân tạo"

2.3 Lịch sử phát triển công nghệ nano

1905 Nhà vật lý Thụy Sĩ Albert Einstein đã xuất bản một bài báo trong đó ông chứng minh rằng kích thước của một phân tử đường xấp xỉ 1 nanomet.

1931 Các nhà vật lý người Đức Max Knoll và Ernst Ruska đã tạo ra kính hiển vi điện tử, lần đầu tiên có thể nghiên cứu các vật thể nano.

1959 Nhà vật lý người Mỹ Richard Feynman là người đầu tiên xuất bản bài báo đánh giá triển vọng của quá trình thu nhỏ.

Năm 1968 Alfred Cho và John Arthur, nhân viên của bộ phận khoa học của công ty Bell của Mỹ, đã phát triển cơ sở lý thuyết của công nghệ nano trong xử lý bề mặt.

1974 Nhà vật lý Nhật Bản Norio Taniguchi đã đặt ra thuật ngữ "công nghệ nano" để chỉ các cơ chế có kích thước nhỏ hơn một micrômet. Từ "nanos" trong tiếng Hy Lạp có nghĩa đại khái là "ông già".

1981 Các nhà vật lý người Đức Gerd Binnig và Heinrich Rohrer đã tạo ra một kính hiển vi có khả năng hiển thị các nguyên tử riêng lẻ.

1985 Các nhà vật lý người Mỹ Robert Curl, Harold Kroto và Richard Smaley đã tạo ra một công nghệ cho phép bạn đo chính xác các vật thể có đường kính một nanomet.

1986 Công nghệ nano đã trở nên phổ biến đối với công chúng. Nhà tương lai học người Mỹ Erk Drexler đã xuất bản một cuốn sách trong đó ông dự đoán rằng công nghệ nano sẽ sớm bắt đầu phát triển nhanh chóng.

Năm 1959, Richard Feynman, người đoạt giải Nobel, đã tiên đoán trong bài phát biểu của mình rằng trong tương lai, sau khi học cách điều khiển các nguyên tử riêng lẻ, nhân loại sẽ có thể tổng hợp bất cứ thứ gì. Năm 1981, công cụ đầu tiên để điều khiển nguyên tử xuất hiện - kính hiển vi tạo đường hầm, do các nhà khoa học của IBM phát minh ra. Hóa ra là với sự trợ giúp của kính hiển vi này, không chỉ có thể "nhìn thấy" các nguyên tử riêng lẻ mà còn có thể nâng và di chuyển chúng. Điều này chứng tỏ khả năng cơ bản của việc điều khiển các nguyên tử, và do đó, trực tiếp lắp ráp bất cứ thứ gì từ chúng, như thể từ những viên gạch, bất cứ thứ gì: bất kỳ vật thể nào, bất kỳ chất nào.

Công nghệ nano thường được chia thành ba lĩnh vực:

sản xuất các mạch điện tử, các phần tử của chúng bao gồm một số nguyên tử;

việc tạo ra các máy móc nano, tức là các cơ chế và rô bốt có kích thước bằng một phân tử;

thao tác trực tiếp các nguyên tử và phân tử và lắp ráp chúng thành bất cứ thứ gì.

Năm 1992, phát biểu trước một ủy ban của Quốc hội Hoa Kỳ, Tiến sĩ Eric Drexler đã vẽ ra một bức tranh về tương lai gần khi công nghệ nano sẽ biến đổi thế giới của chúng ta. Đói, bệnh tật, ô nhiễm môi trường và các vấn đề cấp bách khác mà nhân loại phải đối mặt sẽ được loại bỏ.

2.4 Ứng dụng.

Hiện nay, chất lỏng từ tính đang được nghiên cứu tích cực ở các nước phát triển: Nhật Bản, Pháp, Anh và Israel. Ferrofluids được sử dụng để tạo ra các thiết bị làm kín chất lỏng xung quanh các trục quay trong đĩa cứng. Ferrofluid cũng được sử dụng trong nhiều loa tweeter để loại bỏ nhiệt từ cuộn dây giọng nói.

Ứng dụng hiện tại:

Bảo vệ nhiệt;

Bảo vệ quang học (ánh sáng nhìn thấy và bức xạ UV);

Mực cho máy in;

Phương tiện ghi thông tin.

Quan điểm 3-5 năm:

Chuyển thuốc có mục tiêu;

Liệu pháp gen;

Vật liệu nanocompozit cho ngành công nghiệp ô tô;

Vật liệu nanocompozit nhẹ và chống ăn mòn;

Công nghệ nano để sản xuất các sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm và các đồ gia dụng khác.

Quan điểm dài hạn:

Ứng dụng công nghệ nano trong ngành năng lượng và nhiên liệu;

Công nghệ nano sản phẩm bảo vệ môi trường;

Việc sử dụng công nghệ nano để sản xuất chân tay giả và các cơ quan nhân tạo;

Việc sử dụng các hạt nano trong các cảm biến kích thước nano tích hợp;

Công nghệ nano trong nghiên cứu vũ trụ;

Tổng hợp vật liệu nano trong môi trường lỏng không chứa nước;

Việc sử dụng các hạt nano để làm sạch và khử trùng.

3. Phần thực hành

3.1 Phòng thí nghiệm thí nghiệm số 1

Điều chế hạt nano bạc.

10 ml nước cất được đổ vào bình nón, thêm 1 ml dung dịch bạc nitrat 0,1 M và một giọt dung dịch tanin 1% (nó đóng vai trò là chất khử). Đun nóng dung dịch đến sôi và thêm vào đó từng giọt dung dịch natri cacbonat 1% khuấy đều. Một dung dịch keo bạc có màu vàng cam được tạo thành.

Phương trình phản ứng: FeCl 3 + K 4 Fe (CN) 6 K 3 Fe (CN) 6  + KCl.

3.2 Phòng thí nghiệm thí nghiệm số 2

Điều chế hạt nano xanh Prussian.

10 ml nước cất được đổ vào bình cầu và thêm vào đó 3 ml dung dịch 1% muối máu vàng và 1 ml dung dịch sắt (III) clorua 5%. Lọc bỏ kết tủa xanh lam cô lập. Một phần được chuyển vào cốc có chứa nước cất, thêm 1 ml dung dịch axit oxalic 0,5% và khuấy huyền phù bằng đũa thủy tinh cho đến khi kết tủa tan hoàn toàn. Một sol màu xanh lam sáng chứa các hạt nano màu xanh Prussian được hình thành.

3.3 Phòng thí nghiệm số 3

Chúng tôi sẽ nhận được FMF trong phòng thí nghiệm.

Họ lấy dầu (hướng dương), cũng như bột mực cho một máy in laser (chất ở dạng bột). Trộn cả hai thành phần để có độ sệt của kem chua.

Để cho hiệu quả tối đa, hỗn hợp thu được được đun cách thủy trong khoảng nửa giờ, đồng thời không quên khuấy đều.

Khác xa với mọi loại mực đều có từ tính mạnh, nhưng chỉ có một loại hai thành phần - chứa một nhà phát triển. Vì vậy bạn cần chọn loại có chất lượng tốt nhất.

3.4 Tương tác của chất lỏng từ với từ trường.

Chất lỏng tương tác với từ trường theo cách sau: nếu bạn đưa nam châm sang một bên, chất lỏng sẽ leo lên tường và có thể tăng cao tùy thích phía sau nam châm. Bằng cách thay đổi hướng chuyển động của chất lỏng từ tính, bạn có thể tạo ra một hoa văn trên thành bình. Sự chuyển động của chất lỏng trong từ trường cũng có thể được quan sát trên lam kính. Chất lỏng từ tính đổ vào đĩa Petri phồng lên đáng kể khi nam châm được đưa lên, nhưng không bị gai che phủ. Chúng tôi chỉ tái sản xuất với chất lỏng từ tính thành phẩm MF-01 (nhà sản xuất - NPO Santon LLC). Để làm điều này, người ta đổ một lớp mỏng chất lỏng từ tính vào một đĩa Petri và một nam châm được đưa đến nó, sau đó là một số nam châm. Chất lỏng thay đổi hình dạng, trở nên bao phủ bởi "gai" giống như gai của một con nhím.

3.5 Hiệu ứng Tyndall

Một ít chất lỏng từ tính đã được thêm vào nước cất và dung dịch được trộn kỹ. Một chùm ánh sáng từ một con trỏ laze được truyền qua một cốc thủy tinh có chứa nước cất và qua một cốc thủy tinh có dung dịch thu được. Chùm tia laze đi qua nước mà không để lại dấu vết, và để lại một đường phát sáng trong dung dịch từ tính. Cơ sở cho sự xuất hiện của hình nón Tyndall là sự tán xạ ánh sáng bởi các hạt keo, trong trường hợp này là các hạt magnetit. Nếu kích thước hạt nhỏ hơn nửa bước sóng của ánh sáng tới thì sẽ quan sát được hiện tượng tán xạ nhiễu xạ ánh sáng. Ánh sáng uốn cong xung quanh các hạt và tán xạ dưới dạng sóng, phân kỳ theo mọi hướng. Trong hệ keo, kích thước hạt của pha phân tán là 10-9 - 10-7 m, tức là nằm trong phạm vi từ nanomet đến phần nhỏ của micromét. Vùng này vượt quá kích thước của một phân tử nhỏ điển hình, nhưng nhỏ hơn kích thước của một vật thể được nhìn thấy trong kính hiển vi quang học thông thường.

3.6 Làm giấy "từ tính"

Họ lấy những mảnh giấy lọc, ngâm chúng trong chất lỏng từ tính và làm khô chúng. Các hạt nano của pha từ tính, đã lấp đầy các lỗ của tờ giấy, tạo cho nó tính chất từ ​​tính yếu - giấy bị hút trực tiếp bởi nam châm. Với sự trợ giúp của nam châm, chúng tôi đã kéo ra một bức tượng nhỏ làm bằng giấy “từ tính” từ một tấm kính qua tấm kính.

3.7 Nghiên cứu hoạt động của chất lỏng từ tính trong etanol

Một lượng nhỏ chất lỏng từ thu được chúng tôi cho vào rượu etylic. Trộn kỹ. Tốc độ lắng của các hạt magnetit đã được quan sát. Các hạt magnetite lắng trong 2-3 phút bên ngoài từ trường. Magnetite, lắng trong etanol, hoạt động rất thú vị - nó chuyển động nhỏ gọn dưới dạng cục máu đông sau nam châm, không để lại dấu vết trên thành ống nghiệm. Để ở vị trí này, nó giữ nó lâu bên ngoài từ trường.

3.8 Thí nghiệm loại bỏ các chất bẩn từ dầu động cơ trên bề mặt nước

Một ít dầu máy đã được đổ vào nước, sau đó một lượng nhỏ chất lỏng từ tính được thêm vào. Sau khi trộn kỹ, hỗn hợp được để lắng. Chất lỏng từ đã hòa tan trong dầu động cơ. Dưới tác dụng của từ trường, một màng dầu máy có chất lỏng từ tính hòa tan trong nó bắt đầu co lại về phía nam châm. Mặt nước đang dần trong.

3.9 So sánh các đặc tính bôi trơn của dầu máy và hỗn hợp dầu máy và ferrofluid

Dầu máy và hỗn hợp dầu máy với chất lỏng từ tính được cho vào đĩa Petri. Một nam châm vĩnh cửu được đặt trong mỗi cốc.

Bằng cách nghiêng các cốc, chúng tôi di chuyển các nam châm và quan sát tốc độ chuyển động của chúng. Trong cốc ferofluid, nam châm di chuyển dễ dàng và nhanh hơn so với cốc đựng dầu động cơ. Các hạt nano riêng lẻ chứa không quá 1000 nguyên tử được gọi là cụm. Tính chất của các hạt như vậy khác biệt đáng kể so với tính chất của tinh thể, tinh thể chứa một số lượng lớn các nguyên tử. Điều này được giải thích bởi vai trò đặc biệt của bề mặt, bởi vì các phản ứng liên quan đến chất rắn xảy ra không phải ở thể tích mà ở bề mặt.

4. Kết luận

Chất lỏng từ tính (chất lỏng sắt từ, ferrofluid) là một hệ keo ổn định bao gồm các hạt sắt từ có kích thước nanomet lơ lửng trong chất lỏng mang, thường là dung môi hữu cơ hoặc nước. Theo tính chất của nó, chất lỏng sắt từ giống như "kim loại lỏng" - nó phản ứng với từ trường và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Do đó, sau khi nghiên cứu các đặc tính của chất lỏng sắt từ, chúng tôi đã thu được các vật thể nano trong phòng thí nghiệm của trường.

5. Tài liệu tham khảo

Brook E. T., Fertman V. E. "Con nhím" trong ly thủy tinh. Vật liệu từ tính: từ rắn sang lỏng. Minsk, Trường đại học, 1983.

Shtansky DV, Levashov EA Màng mỏng cấu trúc nano đa thành phần: vấn đề và giải pháp. Izv. các trường đại học. Luyện kim màu số 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/application/011.htm

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

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

6. ứng dụng

6. Hình ảnh từ thí nghiệm

Nhiệm vụ B3. Trong phòng thí nghiệm của trường, họ nghiên cứu dao động của một con lắc lò xo ở các giá trị khác nhau của khối lượng của con lắc. Nếu tăng khối lượng của con lắc thì 3 đại lượng sẽ thay đổi như thế nào: chu kỳ dao động, tần số của chúng, chu kỳ biến thiên thế năng của nó? Đối với mỗi vị trí của cột đầu tiên, chọn vị trí mong muốn của cột thứ hai và ghi các số đã chọn vào bảng dưới các chữ cái tương ứng. Chu kỳ dao động. một). sẽ tăng. Tần số dao động. 2). sẽ giảm. Thời kỳ biến đổi thế năng. 3). Sẽ không thay đổi. MỘT). B). V). A. B. V. Các đại lượng vật lý. Các đại lượng vật lý. Sự thay đổi của họ. Sự thay đổi của họ.

Vật lý lớp 10

"Bài học về tĩnh điện" - Tơ tằm bị nhiễm điện khi cọ xát với thủy tinh. Vôn. Đơn vị của sự khác biệt tiềm năng. Năng lượng. Mô hình cấu trúc. Sức mạnh. Chất tĩnh điện. Bạn biết gì về sự nhiễm điện của các cơ thể. Hoạt động giao tiếp. Báo cáo của nhà phân tích. Dấu hiệu tính phí. Tìm kiếm. Phần điện động lực học. Ma sát của giấy trên máy in. Công việc của bộ phận các nhà lý luận. Đặc trưng năng lượng của điện trường. Câu hỏi lựa chọn.

“Định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng” - Các ví dụ về ứng dụng của định luật bảo toàn cơ năng. Là tổng cơ năng của cơ thể. Năng lượng không phát sinh và không biến mất. Cơ thể được ném thẳng đứng lên trên. Một xe trượt có khối lượng m được kéo lên dốc với vận tốc không đổi. Mục tiêu. Có hai dạng năng lượng cơ học. Năng lượng không thể xuất hiện trong cơ thể nếu nó không được tiếp nhận. Ví dụ về việc áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ở làng Russkoe. Tuyên bố về khả năng tạo ra "cỗ máy chuyển động vĩnh cửu".

“Động cơ nhiệt, các loại động cơ nhiệt” - Đạt hiệu suất tối đa. Động cơ piston quay Wankel. Tua bin giãn nở. Sơ đồ cân bằng nhiệt của động cơ đốt trong hiện đại. Piston ICE. Động cơ piston Otto và Diesel. Động cơ đốt trong kiểu cánh quay. Điều gì có thể và không thể trong động cơ nhiệt. Động cơ hiện đại giãn nở thể tích không hoàn toàn. Động cơ tuabin khí giãn nở hoàn toàn không thể tích.

"Năng lượng bên trong" Lớp 10 - Một hệ thống nhiệt động lực học bao gồm một số lượng lớn các vi hạt. Khí lý tưởng là một mô hình đơn giản của khí thực. Sức ép. Động năng trung bình của một nguyên tử. Hai định nghĩa về nội năng. Lô quy trình đẳng cấp. Giải thích động học-phân tử của khái niệm nội năng. Năng lượng. Đơn vị đo năng lượng là Joule. Hãy lặp lại. Thay đổi nội năng. quá trình đẳng nhiệt.

"Problems in thermodynamics" - Nhiệt độ. Nội năng của chất khí. Biểu hiện. hiệu suất của động cơ nhiệt. Khí lý tưởng. Quả bóng bay. Nhiệm vụ. đồ thị phụ thuộc. hiệu quả. Nén đẳng nhiệt. Dầu đi-e-zel. Động cơ nhiệt. Cơ bản của nhiệt động lực học. Khí ga. Phương trình cân bằng nhiệt lượng. Các công thức cơ bản. Hiểu biết. Lượng chất. Động cơ nhiệt lý tưởng. Hơi nước. Lượng nhiệt. Nội năng. Khí Heli. Công việc khí.

"Cơ bản về Quang học" - Máy ảnh. Các định luật thực nghiệm. Vật nằm giữa tiêu điểm và gương. Hai trong số ba chùm được liệt kê. Thu phóng tuyến tính. Mài sắc. gương cầu. Vuông góc với gương. Thấu kính. Thấu kính được gọi là phân kỳ. Ảnh của điểm S trong thấu kính. chỉ số khúc xạ. Đường thẳng đi qua quang tâm. Tia A là tia tới trên gương tại điểm N. Gương phẳng. Các giá trị. Giới thiệu. Các quy luật phản ánh.

Chương trình hoạt động của môn học Ngoại khóa “Phòng thí nghiệm của một nhà hóa học nhỏ tuổi” (lớp 8, 35 giờ)

Kết quả dự kiến ​​của việc nắm vững quá trình hoạt động ngoại khóa

Cá nhân:

Hình thành thế giới quan chỉnh thể tương ứng với trình độ phát triển của khoa học và thực tiễn xã hội hiện nay;

Hình thành thái độ học tập có trách nhiệm, sẵn sàng và khả năng tự phát triển, tự giáo dục, có ý thức xây dựng quỹ đạo giáo dục cá nhân, có tính đến lợi ích nhận thức bền vững;

Hình thành năng lực giao tiếp trong các hoạt động giáo dục, giảng dạy, nghiên cứu và sáng tạo;

Hình thành nhận thức và văn hóa thông tin, kỹ năng làm việc độc lập với đồ dùng dạy học, sách báo, các công cụ, phương tiện kỹ thuật sẵn có của công nghệ thông tin;

Hình thành nền tảng của ý thức về môi trường và cần có thái độ có trách nhiệm, cẩn thận đối với sức khỏe của bản thân và môi trường;

Phát triển khả năng sẵn sàng giải quyết các vấn đề sáng tạo, khả năng tìm ra cách ứng xử và tương tác thích hợp với các đối tác trong các hoạt động giáo dục và ngoại khóa, khả năng đánh giá tình huống có vấn đề và nhanh chóng đưa ra quyết định có trách nhiệm trong các hoạt động sản xuất khác nhau.

Metasubject:

Nắm vững các kỹ năng độc lập tiếp thu kiến ​​thức mới, tổ chức các hoạt động giáo dục, tìm kiếm các phương tiện thực hiện kiến ​​thức mới;

Khả năng hoạch định các cách thức để đạt được mục tiêu dựa trên sự phân tích độc lập các điều kiện và phương tiện để đạt được chúng, xác định các cách thay thế để đạt được mục tiêu và chọn cách hiệu quả nhất, thực hiện phản ánh nhận thức liên quan đến các hành động để giải quyết vấn đề giáo dục và vấn đề nhận thức;

Khả năng hiểu vấn đề, đặt câu hỏi, đưa ra giả thuyết, xác định khái niệm, phân loại, cấu trúc vật chất, tiến hành thí nghiệm, lập luận quan điểm của bản thân, hình thành kết luận và kết luận;

Khả năng tương quan hành động của họ với kết quả đã hoạch định, kiểm soát hoạt động của họ trong quá trình đạt được kết quả, xác định phương pháp hành động trong khuôn khổ các điều kiện và yêu cầu đã đề ra, điều chỉnh hành động của họ cho phù hợp với tình hình thay đổi;

Hình thành và phát triển năng lực sử dụng các công cụ, phương tiện kỹ thuật của công nghệ thông tin (máy tính và phần mềm) làm cơ sở thiết bị cho việc phát triển các hoạt động giáo dục phổ cập giao tiếp và nhận thức;

Khả năng tạo, áp dụng và chuyển đổi các dấu hiệu và biểu tượng, các mô hình và phương án để giải quyết các vấn đề giáo dục và nhận thức;

Khả năng trích xuất thông tin từ nhiều nguồn khác nhau (bao gồm các phương tiện truyền thông, đĩa CD giáo dục, các nguồn Internet), sử dụng tự do tài liệu tham khảo, kể cả trên các phương tiện điện tử, tuân thủ các tiêu chuẩn về tính chọn lọc thông tin và đạo đức;

Khả năng thực hành để sử dụng các kỹ thuật lôgic cơ bản, các phương pháp quan sát, mô hình hóa, giải thích, giải quyết vấn đề, dự báo, v.v.;

Khả năng làm việc nhóm - hợp tác và tương tác hiệu quả dựa trên sự phối hợp của nhiều vị trí khác nhau trong việc phát triển một giải pháp chung trong các hoạt động chung; lắng nghe đối tác, hình thành và tranh luận quan điểm của một người, bảo vệ chính xác quan điểm của một người và phối hợp nó từ vị trí của các đối tác, kể cả trong tình huống xung đột lợi ích; giải quyết xung đột một cách hiệu quả dựa trên việc tính đến lợi ích và vị trí của tất cả những người tham gia, tìm kiếm và đánh giá các cách thay thế để giải quyết xung đột.

Chủ thể:

Trong lĩnh vực kiến ​​thức:

• đưa ra định nghĩa của các khái niệm đã học;
• mô tả các thí nghiệm hóa học biểu diễn và tự tiến hành;
• mô tả và phân biệt các chất đã học được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày;
• phân loại các đối tượng, hiện tượng được nghiên cứu;
• rút ra kết luận và suy luận từ các quan sát;
• cấu trúc vật liệu đã nghiên cứu và thông tin hóa học thu được từ các nguồn khác;
• xử lý an toàn các chất sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.

Trong phạm vi giá trị - định hướng:

phân tích và đánh giá hậu quả đối với môi trường của các hoạt động gia đình và công nghiệp của con người có liên quan đến việc sử dụng hóa chất.

Trong khu vực lao động:

tiến hành một thí nghiệm hóa học.

Trong lĩnh vực an toàn cuộc sống:

tuân theo các quy tắc về xử lý an toàn các chất và thiết bị thí nghiệm.

Giới thiệu. Các nguyên tắc cơ bản về xử lý an toàn các chất (1 h).Mục tiêu và mục tiêu của khóa học.

Phần 1. Trong phòng thí nghiệm của những phép biến hình kỳ thú (13 giờ).

Công việc thực tế.1. Thu được xà phòng bằng cách xà phòng hóa chất béo trong kiềm. 2. Pha chế các dung dịch có nồng độ nhất định. 3. Tinh thể muối phát triển.

Phần 2. Trong phòng thí nghiệm của một nhà nghiên cứu trẻ (11 giờ).Thí nghiệm với các đối tượng tự nhiên (nước, đất).

Công việc thực tế.4. Nghiên cứu các tính chất của nước tự nhiên. 5. Xác định độ cứng của nước tự nhiên bằng phương pháp chuẩn độ. 6. Phân tích thổ nhưỡng. 7. Phân tích tuyết phủ.

Thử nghiệm với thức ăn.

Công việc thực tế.8. Nghiên cứu tính chất của đồ uống có ga. 9. Nghiên cứu thành phần định tính của kem. 10. Nghiên cứu các đặc tính của sô cô la. 11. Nghiên cứu chip. 12. Nghiên cứu các đặc tính của kẹo cao su. 13. Xác định vitamin C trong nước quả và mật hoa. 14. Nghiên cứu các đặc tính của trà đen đóng gói.

Phần 3. Trong phòng thí nghiệm sáng tạo.

Dự trữ thời gian học - 4 giờ

Sharonova Selena Mikhailovna

Giáo viên vật lý

Vùng Samara

Tolyatti

Bài viết liên quan

"Phòng thí nghiệm hóa học và tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển của học sinh trong quá trình học tập môn hóa học của nhà trường trong hệ thống các hoạt động ngoại khóa"

Hiện nay, nền giáo dục hiện đại đang gặp khủng hoảng. Các giáo viên phải đối mặt với một tình huống hoàn toàn mới - kinh nghiệm của thế hệ trước được truyền lại cho thế hệ sau, nhưng anh ta không cần nó.

Hoạt động ngoài giờ lên lớp là hoạt động giáo dục có động cơ, nằm ngoài khuôn khổ giáo dục cơ bản, được thực hiện theo chương trình giáo dục có mục tiêu giáo dục cụ thể và kết quả khách quan, được đánh giá nhằm phát huy tối đa hứng thú nhận thức và sáng tạo của học sinh.

Phòng thí nghiệm là một căn phòng đặc biệt, trong đó bất kỳ nghiên cứu nào cũng được thực hiện. Ví dụ, trong phòng thí nghiệm sinh học, thực vật và vi sinh vật được trồng và động vật được nuôi. Trong phòng thí nghiệm vật lý, dòng điện, ánh sáng, các hiện tượng trong chất lỏng và chất khí được nghiên cứu; các quá trình xảy ra với chất rắn. Phòng thí nghiệm hóa học là một phòng lớn, nơi đặt các thiết bị hóa học: bàn ghế, thiết bị, dụng cụ làm việc với các chất đặc biệt. Ở đây họ nghiên cứu các tính chất và sự biến đổi của các chất.

Phòng thí nghiệm hóa học cho phép học sinh hình thành mối quan tâm sâu sắc và bền vữngthế giới của các chất và sự biến đổi hóa học, để có được các kỹ năng thực hành cần thiết. Phòng thí nghiệm hóa học cho phép đứa trẻ vượt ra ngoài môn học và làm quen với những gì nó sẽ không bao giờ học trong lớp. Thực nghiệm, trẻ em học hỏi, làm chủ tài liệu mới, học cách phân tích và đánh giá hành động của chúng.

Khi thực hiện một số công việc nhất định trong phòng thí nghiệm, kiến ​​thức và kỹ năng thực tế về hóa học được hình thành có thể giúp ích cho trẻ trong cuộc sống hàng ngày. Hoạt động nhận thức cũng được hình thành, mong muốn làm việc nghiên cứu trong khuôn khổ của chu trình khoa học tự nhiên và cung cấp sự chuẩn bị sơ bộ cho giáo dục thường xuyên và sự lựa chọn có ý thức về nghề nghiệp.

Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm hóa học không chỉ giáo dục và phát triển hoạt động sáng tạo, mà còn là tính chủ động, độc lập của học sinh, đồng thời hình thành thói quen gia đình tích cực, lành mạnh, thân thiện với môi trường. Giáo dục lao động được thực hiện thông qua làm việc với thuốc thử, thiết bị, trong quá trình thiết lập các thí nghiệm và xử lý kết quả của chúng. Bằng cách nghiên cứu các thiết bị, các thí nghiệm đơn giản khác nhau, học sinh bước vào dòng thành công, nơi các em nâng cao lòng tự trọng của bản thân và vị thế của học sinh trong mắt bạn bè đồng trang lứa, giáo viên và phụ huynh.

Thực hiện các công việc trong phòng thí nghiệm, thí nghiệm, nghiên cứu, trẻ em nâng cao kỹ năng làm thí nghiệm hóa học và có được những kỹ năng nhất định trong hoạt động nghiên cứu và dự án, thành thạo các phương pháp tìm kiếm thông tin cần thiết. Đồng thời, không chỉ phát triển hứng thú nhận thức đối với bộ môn hóa học, năng lực sáng tạo phát triển, thái độ tích cực trong học tập bằng cách tạo ra tình huống bất ngờ, thích thú, nghịch lý mà hình thành thế giới quan khoa học.

Trước khi thực hiện bất kỳ công việc thí nghiệm nào trong phòng thí nghiệm hóa học, cần cho trẻ làm quen với toàn bộ dụng cụ, tốt nhất là trong một phiên bản trò chơi.

Chúng ta hãy làm quen với những trợ thủ đầu tiên - các thiết bị và đồ dùng hóa học. Mỗi môn học đều có nhiệm vụ riêng và bạn có thể tìm thấy hình ảnh của các thiết bị này trong bất kỳ sách giáo khoa hóa học nào.

Ống nghiệm là một bình thủy tinh dài, tương tự như một cái ống, được bịt kín ở một đầu. Nó được làm bằng thủy tinh chịu lửa không màu, và trong đó bạn có thể khá mạnh
đun nóng một chất lỏng hoặc chất rắn, có thể thu được khí vào đó. Và nó được làm dài để thuận tiện khi cầm trên tay, cố định trong giá ba chân hoặc giá đỡ. Có thể tiến hành thí nghiệm trong ống nghiệm không đun nóng, bằng cách rót hoặc rót cẩn thận các chất. Cần đưa ra cảnh báo không được làm rơi ống nghiệm: thủy tinh dễ vỡ.

Kẹp hoặc giá đỡ cho ống nghiệm hoặc bình nhỏ. Bạn có thể bóp chúng vào đó với thời gian đun nóng lâu của chất để không làm bỏng ngón tay.

Giá đỡ các ống nghiệm hoặc giá đỡ cho chúng. Nó có thể là kim loại hoặc nhựa, và tất nhiên, bạn đã nhìn thấy nó nếu nó xảy ra trong phòng khám để lấy máu từ ngón tay để phân tích. Nếu giá làm bằng nhựa, tuyệt đối không được đặt ống nghiệm nóng vào: sẽ làm hỏng đáy giá và thành ống nghiệm.

Đèn thần - dụng cụ đốt cồn đặc biệt. Với nhiệt lượng đốt cháy cồn mang lại, chúng ta đốt nóng các chất khi cần. Chúng tôi thắp sáng ngọn đèn thần chỉ bằng một que diêm, và dập tắt nó bằng cách dùng mũ che lại. Bạn không thể thổi vào ngọn đèn thần đang cháy và mang nó - điều đó rất nguy hiểm. Và khi đốt nóng ống nghiệm trên đèn thần không được để bấc chạm vào đáy ống nghiệm - ống nghiệm có thể bị vỡ. Bình đổ rượu vào là bình rộng, ổn định và có thành dày. Điều này rất quan trọng để đảm bảo rằng công việc với đèn thần được an toàn.

Một số phòng thí nghiệm sử dụng đầu đốt khí để đốt nóng các chất. Chúng cho ngọn lửa nóng hơn, nhưng yêu cầu xử lý cẩn thận - sau cùng là khí.
Bình là bình thủy tinh, phần nào gợi nhớ đến hình dạng của chai. Chúng có thể bảo quản tạm thời các chất, tiến hành thí nghiệm hóa học, pha chế dung dịch. bình thí nghiệm,
tùy thuộc vào hình dạng, chúng có thể là hình nón, tròn, đáy phẳng và đáy tròn. Trong bình có đáy tròn, các chất có thể được đun nóng trong thời gian rất dài mà không làm nứt bình.

Bình có nhiều loại kích cỡ: lớn, vừa, nhỏ. Các lỗ của chúng có thể được đóng lại bằng nút chai làm bằng cao su hoặc vỏ. Đôi khi có những vết trên bình: chẳng hạn
Bình được gọi là bình đo và được dùng để đo chất lỏng. Và một số bình có các nhánh để loại bỏ các khí tạo thành. Trong một quá trình như vậy, bạn có thể mặc
ống cao su và dẫn khí đến vị trí mong muốn. Cốc đựng hóa chất cũng tương tự như cốc thông thường và thường được dùng để pha dung dịch hoặc tiến hành thí nghiệm. Ly có vòi ở trên để rót chất lỏng dễ dàng hơn. Kính là thủy tinh và sứ, có kích thước khác nhau. Phễu là vật dụng quen thuộc với mọi người, chúng cũng được tìm thấy trong nhà bếp. Phễu rất hữu ích khi bạn cần đổ chất lỏng vào bình có cổ hẹp. Nếu bạn đặt một tờ giấy lọc đã gấp vào trong phễu, bạn có thể tách chất lỏng ra khỏi các hạt rắn.

Các ống thoát khí được làm bằng thủy tinh và được luồn vào trong nút chai. Nếu ta đậy nút kín bình hoặc ống nghiệm như vậy, nơi phản ứng xảy ra và có khí thoát ra, thì khí đó sẽ không bay ra ngoài không khí mà sẽ đi qua ống vào trong bình mà ta sẽ hướng ống này. Các ống này có nhiều hình dạng khác nhau. Đôi khi nó không có một, mà là một số khúc cua. Bạn có thể tự uốn ống. Để làm được điều này, bạn cần đốt nóng một ống thẳng trong ngọn lửa đèn cồn hoặc bếp gas trong phòng thí nghiệm (không dùng trong nhà bếp) ở nơi thích hợp. Khi thủy tinh trở nên mềm vì nhiệt, bạn có thể bẻ cong ống bằng chuyển động rất chậm và cẩn thận. Nhưng nếu bạn vội vàng một chút, nó sẽ bị vỡ. Và lưu ý không dùng ngón tay chạm vào phần còn nóng của đường ống, nếu không bạn sẽ bị bỏng. Để cắt một mảnh ra khỏi ống thủy tinh, bạn cần dùng giũa hình tam giác tạo một vết xước nhỏ ở đúng vị trí, sau đó cẩn thận bẻ ở chỗ này.
Chén bay hơi bằng sứ trông giống như một cái đĩa có vòi. Nếu bạn đổ dung dịch của một chất vào đó, chẳng hạn như muối ăn, và đun nóng nó trong một thời gian dài, thì chẳng bao lâu nữa tất cả
nước sẽ bay hơi và các tinh thể muối vẫn còn trong cốc. Bằng cách này, một chất có thể được phân lập từ dung dịch.

Một nhà hóa học cần một cái cối và một cái chày. Chúng có thể được sử dụng để nghiền chất rắn thành bột mịn như bột mì. Với một loại bột như vậy, thí nghiệm diễn ra nhanh hơn so với các hạt lớn của chất đó. Và chúng tôi cũng cần một giá ba chân trong phòng thí nghiệm, trong đó chúng tôi có thể cố định các thiết bị khi cần thiết cho thí nghiệm. Chân máy có chân đế bằng gang đúc chắc chắn, chân đế được vặn vào đó. Trên giá, bạn có thể tăng cường kẹp, trong đó một chân hoặc vòng thép được lắp vào và bắt vít. Có thể kẹp ống nghiệm hoặc dụng cụ khác vào chân, trên vòng có thể đặt đèn thần hoặc bình cầu trên lưới đặc biệt. Có những giá ba chân như vậy ở trường trong cả lớp học hóa học và vật lý, vì vậy bạn có thể quen thuộc với chúng. Đây không phải là tất cả những gì có thể tìm thấy trong phòng thí nghiệm hóa học: có rất nhiều dụng cụ và đồ dùng khác nhau nên rất khó để liệt kê. Điều thú vị nhất vẫn là - tìm hiểu cách làm việc với các thiết bị này.

Phòng thí nghiệm hóa học không chỉ có thể được tạo thành hoàn toàn từ các bộ dụng cụ hóa học đặc biệt, mà ngay tại nhà sử dụng các thiết bị gia dụng, bạn cũng có thể tạo ra một phòng thí nghiệm mini. Trong phòng thí nghiệm như vậy, bạn có thể thực hiện một số thí nghiệm và thực nghiệm, sử dụng các biện pháp phòng ngừa an toàn: găng tay, áo choàng, tạp dề, khăn quàng cổ hoặc mũ lưỡi trai, kính bảo hộ.

Tôi sẽ đưa ra một danh sách nhỏ các thí nghiệm mà bất kỳ trẻ em nào trong độ tuổi 13-18 đều có thể thực hiện, nhưng dưới sự hướng dẫn của người lớn, cha mẹ, giáo viên.

Giấy quỳ tím nước bắp cải đỏ . . Đối với điều này, bạn cần bắp cải đỏ. Nước ép bắp cải đỏ, khi trộn với các chất khác nhau, sẽ chuyển màu từ đỏ (trong axit mạnh), sang hồng, tím (đây là màu tự nhiên của nó trong môi trường trung tính), xanh lam và cuối cùng là xanh lá cây (trong môi trường kiềm mạnh). Trong hình, từ trái qua phải, kết quả trộn nước ép bắp cải đỏ với: 1. nước chanh (chất lỏng màu đỏ); 2. ở ống nghiệm thứ hai, nước bắp cải đỏ nguyên chất, có màu tím; 3. ở ống thứ ba, người ta trộn nước bắp cải với amoniac (amoniac) - thu được chất lỏng màu xanh lam; 4. trong ống nghiệm thứ tư, kết quả của việc trộn nước trái cây vớibột giặt - chất lỏng màu xanh lá cây.

Dưới đây là các giá trị PH cho một số chất lỏng:

1. Dịch dạ dày - 1,0-2,0 ph
2. Nước chanh - 2,0 ph
3. Giấm thực phẩm - 2,4 ph
4. Coca Cola - 3.0 ph
5. Nước ép táo - 3.0 ph
6. Bia - 4,5 ph
7. Cà phê - 5,0 ph
8. Gội đầu - 5,5 ph
9. Trà - 5,5 ph
10. Nước bọt - 6,35-6,85 ph
11. Sữa - 6,6-6,9 ph
12. Nước tinh khiết - 7,0 ph
13. Máu - 7,36-7,44ph
14. Nước biển - 8,0 ph
15. Dung dịch Baking soda - 8,5 ph
16. Xà phòng (béo) cho tay - 9,0-10,00 ph
17. Amoniac - 11,5 ph
18. Thuốc tẩy (clo) - 12,5 ph
19. Xút hoặc natri hydroxit> 13 ph

độ pH

Màu sắc

màu đỏ

màu tía

màu tím

màu xanh lam

xanh lam

xanh-vàng

Nước ép bắp cải đỏ có thể được sử dụng để làm giấy quỳ tím. Đối với điều này, bạn sẽ cần giấy lọc. Nó phải được ngâm trong nước bắp cải và để khô. Sau đó, cắt thành các dải mỏng. Giấy quỳ đã sẵn sàng!

Để nhớ màu của quỳ trong các môi trường khác nhau, có một bài thơ:

Chỉ báo quỳ - đỏ
Axit sẽ chỉ ra rõ ràng.
Chỉ báo quỳ - màu xanh lam,
Lye đang ở đây - đừng mở,
Khi nào là môi trường trung tính
Nó luôn có màu tím.

Lưu ý: không chỉ bắp cải đỏ mà nhiều loại cây khác cũng chứa sắc tố thực vật nhạy cảm với PH (anthocyanin). Ví dụ như củ cải đường, quả mâm xôi, quả lý chua đen, quả việt quất, quả việt quất, quả anh đào, nho sẫm màu,… Anthocyanin tạo cho cây trồng có màu xanh đậm. Các sản phẩm có màu này được coi là rất tốt cho sức khỏe.

iốt xanh

P Sau khi thực hiện thí nghiệm này, bạn sẽ thấy chất lỏng trong suốt chuyển sang màu xanh đậm ngay lập tức như thế nào. Để tiến hành thí nghiệm, bạn có thể cần đến hiệu thuốc để có các thành phần cần thiết, nhưng phép màu biến đổi rất đáng giá.

Bạn sẽ cần:

3 thùng chứa chất lỏng- 1 viên (1000 mg) vitamin C (bán ở hiệu thuốc)- dung dịch cồn iốt 5% (bán ở hiệu thuốc)- hydrogen peroxide 3% (bán ở hiệu thuốc)- tinh bột- thìa đong- Cốc dùng để đo dung tíchKế hoạch làm việc:1. Nghiền kỹ 1000 mg vitamin C bằng thìa hoặc cối trong cốc, biến viên thuốc thành bột. Thêm 60 ml nước ấm, trộn kỹ trong ít nhất 30 giây. Có điều kiện chúng ta sẽ gọi là dung dịch lỏng thu được là A.2. Bây giờ đổ 1 thìa cà phê (5 ml) Dung dịch A vào một bình chứa khác, đồng thời thêm: 60 ml nước ấm và 5 ml dung dịch cồn iốt. Lưu ý rằng iốt màu nâu sẽ trở nên không màu khi phản ứng với vitamin C. Chúng ta sẽ gọi dung dịch lỏng thu được là Dung dịch B. Nhân tiện, chúng ta sẽ không cần Dung dịch A nữa, bạn có thể gạt nó sang một bên.3. Trong cốc thứ ba, trộn 60 ml nước ấm, nửa thìa cà phê (2,5 ml) tinh bột và một thìa canh (15 ml) hydrogen peroxide. Đây sẽ là Giải pháp C.4. Tất cả các công việc chuẩn bị hiện đã hoàn tất. Bạn có thể kêu gọi khán giả và đưa vào một chương trình! Đổ tất cả dung dịch B vào cốc đựng dung dịch C. Rót chất lỏng thu được nhiều lần từ cốc này sang cốc khác và đổ lại một lần nữa. Kiên nhẫn một chút và ... sau một thời gian, chất lỏng sẽ chuyển từ không màu sang màu xanh đen.Giải thích kinh nghiệm:Để giải thích cho trẻ mẫu giáo bản chất của trải nghiệm bằng một ngôn ngữ mà trẻ có thể tiếp cận được như sau: iốt, phản ứng với tinh bột, làm nó chuyển sang màu xanh lam. Mặt khác, vitamin C cố gắng giữ cho iốt không có màu. Trong cuộc đấu tranh giữa tinh bột và vitamin C, cuối cùng, tinh bột thắng, và chất lỏng chuyển sang màu xanh đen sau một thời gian.pharaoh rắn

Phần chuẩn bị.
Đặt một viên nhiên liệu khô (urotropine) lên giá đỡ. Đặt ba viên norsulfazol trên một viên nhiên liệu khô. (Ảnh 1)
Phần chính.
Đốt cháy nhiên liệu khô. Dùng một thanh kim loại để chỉnh sửa những "con rắn" khổng lồ có ánh sáng đen bóng đang bò ra. Sau khi kết thúc thí nghiệm, hãy dập tắt đám cháy bằng cách đậy nhiên liệu khô bằng nắp nhựa. (Ảnh 2)
Do mùi đặc trưng, ​​thí nghiệm này được thực hiện tốt nhất trong các phòng rộng rãi, thông thoáng hoặc ngoài trời.
Giải thích kinh nghiệm.
Các khí thoát ra trong quá trình phân hủy của norsulfazole "tạo bọt" cho các sản phẩm phản ứng, kết quả là một "con rắn" than dài màu đen mọc lên. Các sản phẩm phân hủy có khả năng xảy ra nhất của chất hữu cơ norsulfazole là - C, CO 2, H 2 O, SO 2 (có thể là S), và N 2.
Đốt lửa tự phát

Phần chuẩn bị.
Cho một ít thuốc tím KMnO kết tinh vào cốc sứ 4 . Làm ẩm nhẹ tinh thể bằng 1 ml axit sunfuric đặc H dùng pipet dài hoặc ống thủy tinh. 2 SO 4 . Đặt một chiếc cốc sứ lên khay kim loại và che nó đi,

đặt vụn gỗ lên trên và xung quanh, cẩn thận để vụn gỗ không lọt vào bên trong cốc sứ. (Ảnh 1)
Phần chính.
Đối tượng không biết, hãy làm ẩm một miếng bông gòn bằng cồn và nhanh chóng vắt một vài giọt cồn lên một chiếc cốc sứ. (Ảnh 2)
Bỏ tay ra ngay để bông gòn có tẩm cồn trên tay không bị bén lửa.
Ngọn lửa bùng sáng và nhanh chóng cháy hết. (Ảnh 3)
Giải thích kinh nghiệm.
Khi axit sunfuric đặc tương tác với thuốc tím, mangan (VII) oxit, chất oxi hóa mạnh nhất, được hình thành. Khi rượu tiếp xúc với mangan (VII) oxit, nó bốc cháy, sau đó dăm gỗ bốc cháy.

Đốt natri trong nước

Qua phần chuẩn bị.
Cẩn thận cắt một mẩu natri nhỏ bằng hạt đậu và đặt nó vào giữa giấy lọc.
Đổ nước vào một cốc sứ lớn. (Ảnh 1)

Phần chính.

hệ điều hành Cẩn thận hạ bộ lọc natri vào nước. Chúng tôi rút lui về một khoảng cách an toàn (2 mét). Khi natri tiếp xúc với nước, nó bắt đầu nóng chảy, hiđro thoát ra nhanh chóng bốc cháy, sau đó natri bốc cháy và cháy với ngọn lửa màu vàng rất đẹp. (Ảnh 2)
V khi kết thúc thí nghiệm thường xảy ra hiện tượng nứt vỡ và bắn tung tóe, nên rất nguy hiểm nếu để gần cốc sứ.
Nếu nhỏ một giọt chất chỉ thị phenolphtalein vào dung dịch thu được (Ảnh 3) thì dung dịch chuyển sang màu đỏ thẫm, chứng tỏ tạo môi trường kiềm. (Ảnh 4)
Giải thích kinh nghiệm
Natri tương tác với nước theo phương trình
2Na + 2H 2 O \ u003d 2NaOH + H 2
Bộ lọc giấy không cho natri "chạy" trên bề mặt nước, do nhiệt thoát ra, hydro bắt lửa, sau đó natri tự bốc cháy, tạo thành natri peroxit.
2H 2 + O 2 \ u003d 2H 2 O
2Na + O 2 \ u003d Na 2 O 2
Lấy nét bằng khăn tay

Qua
phần chuẩn bị.
Đổ một ít phenolphtalein kết tinh vào giữa chiếc khăn tay màu trắng.
Đổ dung dịch soda giặt (natri cacbonat Na 2 CO 3). (Ảnh 1)
Phần chính.

Cẩn thận đậy kính bằng khăn tay để phenolphtalein tràn vào kính một cách không dễ nhận thấy. (Ảnh 2) .Không lấy khăn tay ra, hãy cầm cốc thủy tinh trên tay và thực hiện một vài chuyển động tròn để trộn đều. (Ảnh 3) C lấy khăn quàng cổ.
F chất lỏng trong ly chuyển sang màu đỏ thẫm. (Ảnh 4)

Giải thích kinh nghiệm.
Natri cacbonat, khi hòa tan trong nước, sẽ bị thủy phân, tạo thành một môi trường kiềm.
Na 2 CO 3 + H 2 O \ u003d NaHCO 3 + NaOH
Phenolphtalein trong môi trường kiềm chuyển sang màu đỏ thẫm.

R phản ứng tráng gương bạc

Phần chuẩn bị.
Trong ống nghiệm đầu tiên, chúng tôi chuẩn bị một dung dịch glucoza, trong đó chúng tôi hòa tan một phần tư thìa cà phê glucoza trong 5 ml nước cất.
Ở ống nghiệm thứ hai, ta pha dung dịch amoniac bằng bạc oxit: cho cẩn thận dung dịch amoniac vào 2 ml dung dịch bạc nitrat, quan sát thấy kết tủa tan hết trong dung dịch amoniac dư. (Ảnh 1)
Phần chính
Đổ cả hai dung dịch vào một ống nghiệm sạch. Ống càng sạch, kết quả càng tốt!
Nhúng ống nghiệm vào cốc nước nóng. Chúng tôi cố gắng giữ ống thẳng đứng, không lắc nó. (Ảnh 2).
Sau 2 phút, một “tấm gương bạc” đẹp đẽ hình thành trên thành ống nghiệm. (Ảnh 3)
Ống nghiệm bằng bạc là món quà tuyệt vời dành cho các bạn trẻ yêu thích hóa học.

(Ảnh 4)
Giải thích kinh nghiệm.
Glucozơ là một ancol anđehit. Ở nhóm chức anđehit có thể bị oxi hóa bằng dung dịch amoniac thành oxit bạc, tạo thành axit gluconic. Bạc bị khử và lắng trên thành ống nghiệm, tạo thành “gương bạc”.
2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O \ u003d Ag 2 O? + 2NH 4 KHÔNG 3
Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O \ u003d 2OH
Phản ứng thu được một "gương bạc" được mô tả bằng phương trình:
2OH + C 6 H 12 O 6 \ u003d 2Ag? + C 6 H 12 O 7 + 4NH 3 + H 2 O

Lấy oxy từ hydrogen peroxide

Phần chuẩn bị.
Đổ dung dịch hydro peroxit 3% vào bình nón. (Ảnh 1)
Phần chính.
Chúng tôi đưa một ít chất xúc tác vào bình - oxit mangan (IV). (Ảnh 2) Oxy ngay lập tức bắt đầu được giải phóng trong bình.
W chúng ta đốt một chiếc dằm dài và dập tắt nó để chiếc dằm không cháy mà chỉ cháy âm ỉ. (Ảnh 3)
Chúng tôi mang một chiếc dằm đang cháy âm ỉ vào trong bình, nó bùng lên và bùng cháy với ngọn lửa rực rỡ.

(Ảnh 4)
Giải thích kinh nghiệm.
Hydro peroxit, khi có chất xúc tác (chất tăng tốc phản ứng), sẽ phân hủy theo phương trình:
2H 2 O 2 \ u003d 2H 2 O + O 2
Khi đưa ngọn đuốc cháy âm ỉ vào, than cháy trong oxi theo phương trình:

C + O 2 \ u003d CO 2

NỘI QUY CÔNG VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HÓA CHẤT

Trước khi tiến hành các thí nghiệm cần chuẩn bị nơi làm việc, các đồ dùng, thiết bị cần thiết và đọc kỹ phần mô tả thí nghiệm.

Các thí nghiệm với thuốc thử hóa học có thêm một mối nguy hiểm. Từ các chất khác nhau vẫn có thể lưu lại các vết bẩn khó tẩy và thậm chí là các lỗ trên quần áo. Thuốc thử có thể gây bỏng da; bạn nên đặc biệt chăm sóc đôi mắt của bạn. Ngoài ra, khi trộn lẫn một số chất hoàn toàn vô hại sẽ tạo thành các hợp chất độc hại, có thể gây ngộ độc.

Một cách đáng tin cậy để tránh những rắc rối không mong muốn, phản ứng không mong muốn là tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn, mô tả của trải nghiệm.

Cần phải nhớ rằng các chất không thể được nếm và lấy bằng tay. Và bạn cần hết sức lưu ý làm quen với mùi của các chất, hướng không khí từ bình có chất lên mũi bằng một cử động nhẹ của bàn tay.

Chất lỏng từ bình phải được lấy bằng pipet. Chất rắn - bằng thìa, thìa hoặc ống nghiệm khô. Các chất không được bảo quản chung với thực phẩm. Ngoài ra, trong quá trình thí nghiệm, bạn không thể ăn.

Ống nghiệm có chất bị nung nóng không được hướng cổ về phía bạn hoặc người đang đứng cạnh bạn. Không nghiêng người trên chất lỏng đang được đun nóng, vì có thể bắn vào mặt hoặc mắt.

Sau khi kết thúc thí nghiệm cần vệ sinh nơi làm việc, rửa bát. Các chất còn lại sau thí nghiệm không được thoát xuống cống rãnh hoặc vứt vào thùng rác.

Chai thuốc thử có thể có nhãn cảnh báo an toàn. Những dấu hiệu này cảnh báo rằng người ta phải đặc biệt cẩn thận khi xử lý các dung dịch axit và kiềm (đây là những chất ăn da và gây kích ứng), các chất dễ cháy và độc hại.

QUY TẮC ĐỐI VỚI CHẤT LÀM NHIỆT

Quá trình đốt nóng các chất có thể được thực hiện bằng lò sưởi điện và ngọn lửa trần. Nhưng trong mọi trường hợp, bạn phải tuân theo các quy tắc an toàn.

Hãy nhớ rằng phần nóng nhất của ngọn lửa là phần trên cùng. Nhiệt độ của nó là khoảng 1200 C. Coi thiết bị của một bếp cồn, với sự trợ giúp của nó có thể được thực hiện sưởi ấm. Thần đèn gồm có bình chứa cồn, ống có đĩa, bấc và nắp.

Cơm. 3. Thiết bị của đèn thần

LÀM NHIỆT CÁC CHẤT TRONG ỐNG THỬ NGHIỆM

Việc gia nhiệt ống nghiệm được thực hiện bằng giá đỡ ống nghiệm. Trước khi đun nóng một chất trong ống nghiệm, cần đun nóng toàn bộ ống nghiệm. Ống nghiệm phải được di chuyển liên tục trong ngọn lửa đèn cồn. Không thể đun sôi chất lỏng trong ống nghiệm.

LÀM NÓNG CHẤT LỎNG TRONG MẶT BẰNG

Chất lỏng có thể được đun nóng không chỉ trong ống nghiệm, mà còn trong bình. Cấm đun nóng bình thủy tinh thành mỏng trên ngọn lửa không có lưới amiăng, điều này cho phép tránh quá nhiệt cục bộ của chất lỏng được đun nóng. Hãy cho một ví dụ về đun nóng nước trong một bình đáy phẳng hình nón. Để thực hiện việc này, hãy lắp bình vào một chiếc vòng có lưới amiăng, bên dưới có đặt một chiếc đèn thần. Cổ bình được cố định vào chân của kiềng. Chất lỏng được đun nóng có thể được đun sôi trong bình.

Cơm. 4. Đun nóng chất lỏng trong bình

Công nghệ thông tin, bao gồm các hệ thống đa phương tiện hiện đại, có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình học tập tích cực. Đây là những người đã thu hút rất nhiều sự chú ý gần đây. Ví dụ về các hệ thống học tập như vậy là các phòng thí nghiệm ảo có thể mô phỏng hành vi của các đối tượng thế giới thực trong môi trường giáo dục máy tính và giúp sinh viên có được kiến ​​thức và kỹ năng mới trong nghiên cứu các ngành khoa học và tự nhiên như hóa học, vật lý và sinh học.

Những lợi thế chính của việc sử dụng các phòng thí nghiệm ảo là:

Chuẩn bị cho học sinh tham gia hội thảo hóa học trong điều kiện thực tế:

a) phát triển các kỹ năng cơ bản trong việc làm việc với thiết bị;

b) đào tạo về việc thực hiện các yêu cầu an toàn trong các điều kiện an toàn của phòng thí nghiệm ảo;

c) sự phát triển của quan sát, khả năng làm nổi bật điều chính, xác định mục tiêu và mục tiêu của công việc, lập kế hoạch cho quá trình thử nghiệm, rút ​​ra kết luận;

d) phát triển các kỹ năng tìm giải pháp tối ưu, khả năng chuyển một vấn đề thực tế sang các điều kiện mô hình, và ngược lại;

e) phát triển các kỹ năng đăng ký tác phẩm.

Tiến hành các thí nghiệm không có trong phòng thí nghiệm hóa học của trường.

Hội thảo từ xa và công việc trong phòng thí nghiệm, bao gồm công việc với trẻ khuyết tật và tương tác với các học sinh ở vùng sâu vùng xa về mặt địa lý.

Tốc độ làm việc, tính kinh tế của thuốc thử.

Tăng tính tò mò. Cần lưu ý rằng các mô hình máy tính của phòng thí nghiệm hóa học khuyến khích sinh viên thử nghiệm và nhận được sự hài lòng từ những khám phá của chính họ.

Đồng thời, cần lưu ý rằng việc thiết kế và triển khai một môi trường giáo dục thông tin để học tập tích cực là một công việc phức tạp, đòi hỏi thời gian và chi phí tài chính lớn, không thể so sánh với chi phí tạo ra một siêu văn bản giáo dục. Những người phản đối các phòng thí nghiệm hóa học ảo bày tỏ lo ngại có cơ sở rằng một đứa trẻ đi học, do thiếu kinh nghiệm, sẽ không thể phân biệt thế giới ảo với thế giới thực, tức là các đối tượng mô hình do máy tính tạo ra sẽ thay thế hoàn toàn các đối tượng của thế giới thực xung quanh.

Để tránh tác động tiêu cực có thể xảy ra của việc sử dụng môi trường máy tính mô hình trong quá trình học tập, hai hướng chính đã được xác định. Đầu tiên, khi phát triển một nguồn tài liệu giáo dục, cần đưa ra những hạn chế, đưa ra những nhận xét phù hợp, ví dụ như đưa chúng vào miệng các tác nhân sư phạm. Thứ hai, việc sử dụng máy tính hiện đại trong giáo dục trường học không làm giảm vai trò chủ đạo của giáo viên. Một giáo viên làm việc sáng tạo hiểu rằng công nghệ máy tính cho phép học sinh hiểu các đối tượng mô hình, điều kiện tồn tại của chúng, hiểu rõ hơn về vật liệu đang được nghiên cứu và quan trọng nhất là đóng góp vào sự phát triển tinh thần của học sinh.

Khi tạo phòng thí nghiệm ảo, có thể sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau. Các phòng thí nghiệm ảo được phân chia theo các phương pháp truyền tải nội dung giáo dục. Các sản phẩm phần mềm có thể được cung cấp trên đĩa compact (CD-ROM) hoặc được đặt trên một trang web trên Internet, điều này áp đặt một số hạn chế đối với các sản phẩm đa phương tiện. Rõ ràng, để phân phối qua Internet với các kênh thông tin hẹp, đồ họa hai chiều là phù hợp hơn. Đồng thời, các ấn phẩm điện tử được cung cấp trên CD-ROM không cần tiết kiệm lưu lượng và tài nguyên, do đó có thể sử dụng đồ họa 3D và hình ảnh động. Điều quan trọng là phải hiểu rằng chính tài nguyên thể tích - hình ảnh động và video ba chiều - cung cấp chất lượng cao nhất và tính chân thực của thông tin hình ảnh. Theo phương pháp trực quan, có những phòng thí nghiệm sử dụng đồ họa hai chiều, ba chiều và hình ảnh động. Ngoài ra, các phòng thí nghiệm ảo được chia thành hai loại tùy thuộc vào cách thể hiện kiến ​​thức về lĩnh vực chủ đề. Người ta chỉ ra rằng các phòng thí nghiệm ảo, trong đó việc thể hiện kiến ​​thức về lĩnh vực chủ đề dựa trên các dữ kiện riêng lẻ, được giới hạn trong một tập hợp các thí nghiệm được lập trình trước. Cách tiếp cận này được sử dụng trong sự phát triển của hầu hết các phòng thí nghiệm ảo hiện đại. Một cách tiếp cận khác cho phép học sinh tiến hành bất kỳ thí nghiệm nào, không giới hạn trong một tập hợp kết quả được chuẩn bị trước. Phòng thí nghiệm ảo là một trong những phương tiện tăng cường quá trình dạy học hóa học

Trong tất cả các lĩnh vực giáo dục, người ta đang tìm kiếm những cách thức để tăng cường và nhanh chóng hiện đại hóa hệ thống đào tạo, nâng cao chất lượng giáo dục bằng công nghệ máy tính. Khả năng của công nghệ máy tính như một công cụ hoạt động của con người và một phương tiện học tập cơ bản mới đã dẫn đến sự xuất hiện của các phương pháp mới. , hình thức tổ chức học tập. Hình ảnh đơn giản về bàn của một phòng thí nghiệm thực tế: các bình hóa chất và các thiết bị khác được mô tả theo tỷ lệ và cách sắp xếp thực (sử dụng giá đỡ và giá đỡ), các chất có màu sắc tương ứng với thực tế và quá trình phản ứng hóa học có thể được quan sát bằng mắt thường. Do đó, người dùng có ý tưởng làm việc trong một phòng thí nghiệm thực tế. Một ví dụ điển hình về một phòng thí nghiệm như vậy là chương trình Crocodile Chemistry của Crocodile Clips Ltd, một công ty chuyên phát triển các phòng máy tính ảo giáo dục. Một phần của ảnh chụp màn hình của các dụng cụ hóa học được hiển thị trong hình. một.

Nhược điểm chính của phương pháp này là tiếp tục ưu điểm chính của nó - làm việc thủ công với các thiết bị. Điều này nghĩa là:

1) không thể lặp lại thí nghiệm nhiều lần, thay đổi các điều kiện của thí nghiệm mà không cần lặp lại thủ công nhiều thao tác giống hệt nhau;

2) không thể duy trì trình tự hoạt động, trừ khi có sự trợ giúp của mô tả bằng lời nói;

3) không có quyền mắc sai lầm: nếu một ống nghiệm vô tình bị lật ngược, thì chất bên trong của nó sẽ bị mất một cách không thể khôi phục được; không có việc hoàn tác trong các phòng thí nghiệm hóa học ảo đã biết. Có vẻ như đây là một lợi thế, người dùng học cách cẩn thận hơn với các thiết bị hóa chất và thuốc thử. Tuy nhiên, điều này không ảnh hưởng đến khả năng xử lý các thiết bị thực theo bất kỳ cách nào, mà chỉ gây trở ngại, vì nó làm xao lãng bản chất của quá trình mô phỏng sang việc điều khiển chương trình máy tính. "Phòng thí nghiệm Hóa học Ảo" bao gồm "Cơ cấu tạo phân tử", được thiết kế để xây dựng các mô hình ba chiều của các phân tử hợp chất hữu cơ và vô cơ. Việc sử dụng các mô hình ba chiều của phân tử và nguyên tử để minh họa các hiện tượng hóa học cung cấp sự hiểu biết về cả ba cấp độ biểu diễn của kiến ​​thức hóa học: vi mô, vĩ mô và biểu tượng (Dori Y. và cộng sự, 2001). Việc hiểu được hành vi của các chất và bản chất của các phản ứng hóa học trở nên có ý thức hơn khi có thể nhìn thấy các quá trình ở cấp độ phân tử. Những ý tưởng hàng đầu của mô hình giáo dục hóa học hiện đại đã được thực hiện: cấu trúc ® tính chất ® ứng dụng.

"Molecule Designer" cho phép bạn có được hình ảnh màu 3D động được kiểm soát của các mô hình đường thẳng, bóng và dính và tỷ lệ của các phân tử. "Nhà thiết kế các phân tử" cung cấp khả năng hình dung các quỹ đạo nguyên tử và các hiệu ứng điện tử, giúp mở rộng đáng kể phạm vi sử dụng các mô hình phân tử trong giảng dạy hóa học.

Văn chương:

1. Batyshev S. Ya. “Sư phạm chuyên nghiệp”, M. 2003

2. Voskresensky P.I. "Kỹ thuật làm việc trong phòng thí nghiệm" ed. "Hóa học" 1970

3. Gurvich Ya.A. "Phân tích hóa học" M. "Cao học" 1989

4. Zhurin A.A. “Vở bài tập hóa học: Tài liệu Didactic dành cho học sinh lớp 8-9. - M.: Báo chí Trường học, 2004.

5. Konovalov V.N. “An toàn trong quá trình làm việc trong hóa học” M. “Enlightenment” 1987.

6. Chitaeva O.B. “Tổ chức công việc của một cơ sở giáo dục để cập nhật nội dung đào tạo chuyên môn” M. “Polygraph-S”, 2003

7. Bách khoa toàn thư cho trẻ em. Tập 17. Hóa học / Chương. do V.A biên tập. Volodin, dẫn đầu. có tính khoa học ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

8. Yakuba Yu.A. “Mối quan hệ giữa lý luận và thực tiễn trong quá trình giáo dục” M. “High School”, 1998