Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 12 июля, печатный экземпляр отправим 16 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Использование количественного анализа на внеурочных занятиях по химии

Педагогика
16.04.2018
419
Поделиться
Библиографическое описание
Маганева, А. Э. Использование количественного анализа на внеурочных занятиях по химии / А. Э. Маганева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 15 (201). — С. 235-237. — URL: https://moluch.ru/archive/201/49459/.


Неотъемлемой частью образовательного процесса в современной школе является внеурочная деятельность. Под внеурочной деятельностью следует понимать особую форму взаимодействия учителя и ученика, когда ученик сам под руководством преподавателя добывает и усваивает новые знания, исследует факты и делает выводы. Интерес обучающегося к химии обуславливается ее практической значимостью. В рамках урока не всегда остается время для того, чтобы показать эту значимость. Восполнить данный недостаток можно на внеурочных занятиях. В каждом ученике живет страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, когда ему удается что-нибудь «открыть». В рамках внеурочной деятельности успешно формируются практические умения и навыки обучающихся по количественному анализу химических веществ.

Количественный анализ выражается последовательностью экспериментальных методов, определяющих в образце исследуемого материала содержание (концентрации) отдельных составляющих и примесей. Его задача — определить количественное соотношение химических соединений, ионов, элементов, составляющих образцы исследуемых веществ. Он базируется на применении различных видов реакций, количественно происходящих в растворах и подразделяется на:

1) Гравиметрический (весовой) анализ. Заключается в точном определении массы анализируемого компонента в исследуемом веществе.

2) Титриметрический (объемный) анализ. Количественный состав исследуемой пробы определяют путем строгих измерений объема реагента известной концентрации, который взаимодействует в эквивалентных количествах с определяемым веществом.

3) Газовый анализ. Базируется на измерении объема газа, который образуется или поглощается в результате химической реакции.

Для работы на внеурочных занятиях по химии наиболее предпочтителен будет титриметрический анализ, так как он точен, прост, выполняется достаточно быстро и не требует специальной аппаратуры. Титриметрический анализ позволяет развить следующие навыки:

1) Осуществлять сравнение полученных результатов в соответствии с поставленной задачей.

2) Учиться объективно относиться к своим результатам и искать наиболее быстрые и практичные пути их достижения.

3) Умение критично относиться к своему мнению, признавать возможность его ошибочности своего мнения

4) Проводить простейшие химические опыты и эксперименты и объяснять их результаты.

5) Работать в соответствии с методическими указаниями, самостоятельно проделывая большую часть практической работы.

Для осуществления в школьной лаборатории наиболее оптимальны два стандартных титрования:

1) Комплексонометрическое титрование. Определение общей жесткости воды. Реактивы и оборудование: колбы для титрования, пипетка, бюретка, аммонийная буферная смесь, индикаторы- хромаген черный и сухая смесь хлорида натрия, раствор комплексона III.

Ход работы:

  1. В колбу для титрования мерной пипеткой отмеряется 100,0 мл. исследуемой воды;
  2. Приливается 5 мл. аммонийной буферной смеси;
  3. Затем по каплям добавляется раствор индикатора (хромогена черного) до появления хорошо заметной, но не очень темной вино- красной окраски;
  4. В бюретку заливается 0,05 н. раствор комплексона III полученный в колбе раствор титруется до перехода вино-красной окраски в синюю. В конце титрования раствор комплексона прибавляется по одной капле, необходимо добиться, чтобы красноватый оттенок совершенно исчез.

Объем, пошедший на титрование, фиксируется, и опыт проделывается ещё раз (рекомендуется проводить одно титрование минимум три раза, чтобы избежать большой погрешности в результатах), в том случае, если оба полученных результата совпали (или различаются не более чем на 0,1) можно приступать к расчетам. Общую жесткость воды (содержание ионов Са2+ и Mg2+) вычисляется по формуле в ммоль/л: Ж=Nk*Vk *1000 /Vв, где: Nк — нормальная концентрация раствора комплексона III (данная по условию);Vк– объем рабочего раствора комплексона III; Vв — объем воды (мл), взятый для определения.

2) Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия. Реактивы и оборудование:метиловый оранжевый, соляная кислота, бюретка, тетраборат натрия, мерная пипетка, колбы.

Ход работы:

  1. Титрование ведется с метиловым оранжевым, приливается кислота из бюретки к раствору тетрабората натрия;
  2. Чистая пипетка вместимостью 10 мл ополаскивается раствором тетрабората натрия и отмеряется 10,00 мл его в коническую колбу для титрования;
  3. К отмеренному раствору тетрабората натрия приливается одна капля метилового оранжевого;
  4. Колба с исходным раствором тетрабората натрия ставится под бюретку. В процессе титрования нужно добиться того, чтобы желтая окраска метилового оранжевого переходила в бледно-розовую от одной избыточной капли кислоты;
  5. Титрование повторяется до получения трех сходящихся результатов (V), т. е. пока отсчеты будут отличаться друг от друга не более чем на 0,1 мл, данные фиксируются и производится расчет.

Нормальная концентрация кислоты определяется по формуле:

где: N(буры) — нормальность раствора тетрабората натрия; V(буры) — объем раствора буры, взятый на титрование; Vср — средний объем кислоты, пошедший на титрование.

В процессе выполнения данных лабораторных работ обучающиеся научится практически производить стандартные химические операции, расчеты и работать с простейшим химическим оборудованием, что является, несомненно, важным опытом для любого ученика.

Литература:

  1. Байкова В. М. Химия после уроков. В помощь школе. — М.: Просвещение
  2. Вайнштейн Б. М. Практические занятия по химии. М., 1939;
  3. Парменов К. Я. Химический эксперимент в средней школе. М., 1959;
  4. Назарова Т. С., Грабецкий А. А., Лаврова В. Н. Химический эксперимент в школе (Библиотека учителя химии). М., 1987;
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Молодой учёный №15 (201) апрель 2018 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 235-237):
Часть 3 (стр. 199-301)
Расположение в файле:
стр. 199стр. 235-237стр. 301

Молодой учёный