Предпрофильный курс «Химия камня»

Курс по выбору
для предпрофильной подготовки
учащихся 9 классов
«Химия камня»
Выполнила: Матвиенко Елена Валерьевна
учитель МБОУ СОШ № 10 г. Сальска
Пояснительная записка.
Программа курса по выбору «Химия камня» предлагается для учащихся
9 классов, проявляющих интерес к окружающей природе, минералам и имеющих склонность к экспериментированию с объектами природы. Программа курса рассчитана на 12 часов, половина из которых отводится на практические работы. Для проведения практических занятий курса выбраны знакомые для учащихся природные объекты – почва, кристаллы и минералы. В опытах с ними выявляются и развиваются склонности учащихся к экспериментированию с веществами. Ценностью курса является его практическая направленность, которая позволяет продолжать исследовательскую работу и вне занятий на курсе.
Программа предназначена для учащихся 9 классов, выбирающих дальнейший профиль обучения в старшей школе. Цель данного курса – развитие интереса к веществу и химическим явлениям, происходящим в природе, а также создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора естественнонаучного профиля обучения.
Главным содержанием курса является естественно – научная исследовательская деятельность. Она включает в себя такие элементы как наблюдение, измерение, выдвижение гипотез, экспериментирование, анализ информационных источников, математическая обработка данных. А также предполагается использование коммуникативных умений (сотрудничество при работе в группах, презентация результатов).
Тематическое планирование.
№
п/пТема Количество часов
лекции практические
работы экскурсии
1 В мире камня. 1 2 ─
2 Мир кристаллов – мир гармонии и поэзии, чудес науки и техники. 1 2 1
3 Химия почвы. 1 2 ─
4 Мы и камни. ─ 2 ─
Содержание курса.
В мире камня (3 часа).
Науки о камне – геохимия, петрография и минералогия. Основатели геохимии и минералогии. Минералы и горные породы, их образование на Земле. Физические свойства минералов. Химический состав и химические свойства минералов. Классификация минералов по химическому составу. Драгоценные камни. Камни и мифы. Камни на службе человека.
Практическая работа № 1. Изучение коллекций минералов и
горных пород.
Практическая работа № 2. Изучение физических свойств
минералов. Определение химического состава природного ископаемого в нашем районе.
Мир кристаллов – мир гармонии и поэзии, чудес науки и техники
(4 часа).
Виды и строение кристаллов. Жидкие кристаллы, их свойства и применение. Выращивание кристаллов.
Практическая работа № 3. Выращивание кристаллов.
Практическая работа № 4. Наблюдение кристаллов под микроскопом.
Экскурсия. Выставка «Радуга камня».
Химия почвы (3 часа).
Почва – источник пищи для растений. Образование почвы.
Механический и химический состав почвы. Свойства почвы. Химико-биологические процессы, происходящие в почве. Плодородие почвы и регулирование его человеком. Разрушение почв и проблема охраны почвы.
Практическая работа № 5. Определение механического состава и вида почвы, ее влажности.
Практическая работа № 6. Определение минеральной и органической частей почвы, ее кислотности и ионов, содержащихся в ней.
Мы и камни (конференция – 2 часа).
Презентация результатов в виде: докладов и рефератов учащихся по выбранной проблеме; коллекции выращенных кристаллов; отчетов об экскурсиях.
Профильной пробой служат творческие работы учащихся по
исследованию минералов и почв своего района; выращиванию и изучению строения кристаллов.
Методические рекомендации к проведению
практических работ по курсу «Химия камня».
Учащиеся проводят практические работы, работая в группах. Каждой группе дается для исследования свой минерал, своя проба почвы (из сада, возле школы, возле железной дороги и др.), свой метод выращивания кристаллов.
Практическая работа № 1. Изучение коллекций минералов и горных пород.
На данном занятии можно использовать имеющиеся в школе коллекции, а можно сходить в городской минералогический или краеведческий музей на экскурсию. Можно составить коллекцию минералов своего района.
Цель: изучить внешний вид минералов и горных пород и классифицировать их на основании их способности отражать свет своими поверхностями.
Заполняют таблицу:
Наименование
минерала Блеск
Металлический Неметаллический
Металлический металловидный Стеклянный Алмазный Перламутровый Шелковистый Жирный Восковый
Свинцовый + Цинковая обманка + Металлический блеск характерен для самородных металлов и минералов, являющимися рудами различных металлов.
Металловидный – более тусклый, как у потускневших от времени металлов.
Стеклянный – напоминает блеск поверхности стекла.
Алмазный блеск – искрящийся, напоминающий стеклянный, но более сильный.
Перламутровый – подобен блеску перламутра, отливает радужными цветами.
Шелковистый – мерцающий, исключительно характерен для минералов, имеющих волокнистое или игольчатое строение.
Жирный – характерен тем, что поверхность минерала кажется смазанной жиром.
Восковый блеск – подобен жирному, но более слабый.
Практическая работа 2. Изучение физических свойств минералов. Определение химического состава природного ископаемого в нашем районе.
Содержание работы: изучить физические свойства минералов, выполнить химический анализ природных ископаемых района, установить наличие ценных неорганических пород.
Оборудование: молоток, проволока для окрашивания пламени, спиртовка, пробирки.
Реактивы: 15 % р-р соляной кислоты, серная кислота (=1,84г/см³), вода, галит, мел, мрамор, кварц, коллекция минералов.Опыт № 1. Заполняют таблицу:
Минералы и горные породы
Мягкие Средней твердости Твердые Очень твердые
1.
2. 1.
2. 1.
2. 1.
2.
Мягкие минералы – ноготь оставляет на них царапину. Они легко крошатся ногтем, пачкают руки, ими можно писать.
Минералы средней твердости – ноготь не оставляет на них царапин, минерал не оставляет царапин на стекле, но оставляет царапину на ногте.
Твердые минералы – оставляют царапину на стекле, но не оставляют на горном хрустале.
Очень твердые минералы - оставляют царапину не только на стекле, но и на горном хрустале.
Опыт № 2. Определяют плотность (от 1 до 23): взвешивают кусочек минерала, измеряют его объем (используя мензурку с водой) и вычисляют плотность по формуле:

Опыт № 3. Исследуют внешний вид образца минерала. Результаты (цвет, однородность) заносят в карту анализа.
Опыт № 4. Откалывают небольшой кусочек образца, закрепляют его в проволоке, смачивают раствором соляной кислоты, вносят в пламя, исследуют характер окрашивания пламени. Результаты заносят в карту, сверяют их с данными таблицы 1, делают вывод о катионном составе образца.
Таблица 1.
Окрашивание пламени ионами некоторых металлов
Ионы металла Окраска пламени
Na+
K+
Rb+
Cs+
Ca2+
Sr2+
Ba2+
Cu2+
Pb2+ Желтый
Фиолетовый
Темно-красный
Небесно-голубой
Кирпично-красный
Карминово-красный
Желто-зеленый
Сине-зеленый
Бледно-голубой
Опыт № 5. Помещают в пробирку небольшой кусочек образца, осторожно приливают несколько капель концентрированной серной кислоты, наблюдают за выделением газа. Результаты заносят в карту, сверяют их с данными таблицы 2, делают вывод об анионном составе образца.
Таблица 2.
Взаимодействие солей с серной кислотой (конц.)
Соли Явления, происходящие при действии Н2SO4 (конц.)
Карбонаты
Сульфиты
Нитраты
Сульфиды
Хлориды
Бромиды
Иодиды Бесцветный газ без запаха (СО2)
Бесцветный газ с запахом горящей серы (SO2)
Бурый газ (NO2)
Сера или SO2
Дымящийся газ с резким запахом (HCl)
Пары бурого цвета (Br2)
Пары фиолетового цвета (I2)
Опыт № 6. Берут по кусочку каждого минерала и опускают в пробирку с водой. Записывают результат, где идет растворение.
Галит + вода →
Мел + вода →
Мрамор + вода →
Кварц + вода →
Опыт № 7. Обнаружение железа в сидерите.
Оборудование: фарфоровая ступка.
Реактивы: сидерит FeCO3, вода, гидросульфат калия, гексациано – (II) феррат калия.
Сидерит растирают в порошок в фарфоровой ступке. К небольшому количеству порошка добавляют равное количество гидросульфата калия, растирают, а затем добавляют 1-2 кристаллика гексациано – (II) феррата калия и снова растирают. Синяя окраска усиливается при добавлении капли воды. Реакция карбоната железа с гидросульфатом калия выражается следующим уравнением реакции:
FeCO3 + 2KHSO4 = FeSO4 + K2SO4 + H2O + CO2↑
Опыт № 8. Обнаружение меди в медном колчедане.
Оборудование: фарфоровая пластина, пестик, пробирки, фильтровальная бумага, две пипетки.
Реактивы: образец минерала, 25% раствор аммиака, 5% раствор K4[Fe(CN)6].
2-3 крупинки минерала растирают в порошок на фарфоровой пластинке стеклянным пестиком. Помещают порошок в пробирку, добавляют 0,5 см ³ 25 % раствора аммиака, взбалтывают в течении 3-5 минут. Раствор окрашивается в светло-голубой цвет. Каплю полученного аммиачного раствора наносят на фильтровальную бумагу, добавляют каплю 5% раствора желтой кровяной соли. В присутствии ионов меди через 1-2 минуты на пятне появляется розовато – коричневое окрашивание.
Результаты исследований заносят в карту, делают выводы.
Практическая работа № 3. Выращивание кристаллов.
В данной работе используются различные методы выращивания кристаллов. Кристаллы могут образовываться при постепенном выпаривании растворителя, в результате кристаллизации из пересыщенного раствора или при химическом взаимодействии. При этом в зависимости от условий можно получить кристаллы разного размера и формы. Данная работа проводится в парах. Каждой паре учащихся дается свое задание. Итоги работы оформляются в виде рефератов и коллекции выращенных кристаллов.
Опыт № 1. Получение кристаллов из раствора.
Оборудование: стеклянные химические стаканы, стеклянные палочки, кристаллизатор, бюксы, нитки, фильтровальная бумага, электроплитка.Реактивы: кристаллические соли: сульфат алюминия – калия (алюмокалиевые квасцы), сульфат хрома (III) – калия (хромокалиевые квасцы), дистиллированная вода, лед.Готовят концентрированный раствор алюмокалиевых квасцов: к 100 мл дистиллированной воды добавляют при постоянном перемешивании небольшими порциями 11 г KAl(SO4)2·12Н2О. Нагревают до растворения соли, но не кипятят. Раствор охлаждают до комнатной температуры, вносят затравку (кристаллик той же соли) на ниточке. Закрывают листом бумаги и оставляют на неделю.
Точно так же делают и с хромокалиевыми квасцами. (Для приготовления концентрированного раствора хромокалиевых квасцов берут 100 мл дистиллированной воды и 24 г KCr(SO4)2·12Н2О).
Можно менять местами каждый день затравки, тогда получаться кристаллы «в полоску». Готовые кристаллы можно разрезать мокрой суровой ниткой (эта работа требует аккуратности и терпения), поверхность среза подровнять наждачной бумагой и отполировать на влажной ватманской бумаге круговыми движениями. В зависимости от того, как выбрана плоскость разреза, сколько в кристалле слоев и какова их толщина, получаются самые разнообразные геометрические узоры. А можно оставить целый кристалл. Для длительного хранения необходимо покрыть кристаллы бесцветным водонепроницаемым лаком, иначе они потускнеют и рассыплются в порошок.
Для сравнения так же готовятся горячие растворы этих квасцов и быстро остужаются в кристаллизаторе со льдом. Необходимо сравнить полученные кристаллы. Когда образуются мелкие, а когда крупные кристаллы?
Опыт № 2. Кристаллизация соли из пересыщенного раствора.
Оборудование: колба на 1-2 литра, мерный цилиндр, стеклянная палочка, водяная баня, ватный тампон.
Реактивы: кристаллический сульфат натрия (декагидрат), ацетат натрия (тригидрат), дистиллированная вода.
Готовят пересыщенный раствор соли. Для этого в колбу помещают 250 г Na2SO4 и 250 мл дистиллированной воды (400 г ацетата натрия и 250 мл дистиллированной воды). Нагревают колбу на водяной бане до образования прозрачного раствора. Переносят колбу на стол, закрывают горло ватным тампоном и осторожно охлаждают до комнатной температуры. Касаются сухой соли влажной стеклянной палочкой, чтобы к ней прилипло несколько кристалликов. Осторожно опускают стеклянную палочку в раствор соли. Что происходит? Где и когда в природе может происходить кристаллизация веществ из пересыщенных растворов?
Опыт № 3. Образование малорастворимых силикатов.
Оборудование: стеклянный цилиндр, часовое стекло или лист бумаги.
Реактивы: раствор силиката натрия (50%) или силикатный клей, кристаллические хлориды, сульфаты, нитраты железа (III), меди (II), никеля (II), марганца (II).
Заранее готовят раствор силикатного клея (1:2). Он стоит 5-10 дней, затем прозрачный раствор сливают в стеклянный цилиндр. В полученный раствор осторожно опускают кристаллик какой – нибудь соли. Сосуд закрывают стеклом, чтобы не попадала пыль. Через сутки на кристаллике соли появляются сказочные разноцветные «растения».
Вокруг кристаллика соли образуется пленка нерастворимого в воде силиката. В то же время эта пленка способна пропускать молекулы воды и под действием осмотического давления вода снаружи диффундирует к кристаллику соли, уменьшая концентрацию раствора у поверхности кристалла. За счет увеличения объема пленка лопается, насыщенный раствор соли вытекает наружу и сразу же покрывается такой же пленкой нерастворимого силиката. Процесс повторяется снова.
Группам учащихся надо дать различные соли.
Практическая работа № 4. Наблюдение кристаллов под микроскопом.
Оборудование: предметное стекло, стеклянная палочка, микроскоп, спиртовка, спички, пинцет.
Реактивы: растворы аммиака, хлоридов аммония, магния, кальция, ацетата свинца, разбавленной серной кислоты (ω=10%); кристаллы хлорида натрия, гидрофосфата натрия, пятиводного сульфата меди (II), йода, кварца, сахарного песка.Опыт № 1. Рассматривают под микроскопом форму всех имеющихся кристаллов. Сравнивают их, зарисовывают и делают выводы о форме кристаллов.
Опыт № 2. Наблюдение под микроскопом роста кристаллов, полученных с помощью химических реакций.
1.На предметное стекло помещают 1 каплю раствора хлорида магния. К ней
прибавляют 1 каплю раствора хлорида аммония и затем 1 каплю концентрированного раствора аммиака. После этого вносят в полученный раствор кристаллик гидрофосфата натрия. Берут предметное стекло держателем и слегка подогревают над пламенем спиртовки, не доводя жидкость до кипения. После охлаждения помещают стекло под микроскоп. Рассматривают призматические кристаллы образовавшегося вещества состава NH4MgPO4·6H2O.
2.Каплю раствора хлорида кальция помещают на предметное стекло, прибавляют 1
каплю разбавленной серной кислоты и слегка упаривают, но не досуха. Для этого держат предметное стекло с помощью держателя высоко над пламенем. После охлаждения рассматривают под микроскопом игольчатые кристаллы гипса CaSO4·2H2O.
3. Каплю раствора ацетата свинца помещают на предметное стекло, прибавляют 1
каплю разбавленной серной кислоты и слегка упаривают над пламенем спиртовки. После охлаждения рассматривают под микроскопом кристаллы сульфата свинца PbSO4.
4.Делают рисунки полученных кристаллов, анализируют полученные результаты и
выводы.
Экскурсия. На данном занятии рекомендуется сходить на выставку «Радуга камня» или в ювелирный магазин. Отчет оформить в виде рефератов на темы: «Камни в нашей жизни», «Драгоценные камни» и др.
Практическая работа № 5. Определение механического состава и вида почвы, ее влажности.
Под механическим составом почвы понимают соотношение в ней песка, глины, пыли и ила. К песку относят все частицы почвы диаметром от 0,05 до 3 мм. Пылью считаются частицы, имеющие диаметр от 0,001 до 0,05 мм. За ил принимают все частицы меньше 0,001 мм в диаметре. По механическому составу выделяют четыре разновидности почв:
глинистые почвы – это такие почвы, в составе которых преобладают ил и тонкая пыль;
песчаные;
супесчаные почвы – это такие, которые содержат много песка и мало пыли и особенно ила;
суглинистые – занимают среднее положение между глинистыми и супесчаными почвами. Они лучшие по механическому составу.
От механического состава почвы зависит ее водопроницаемость, влагоёмкость (т.е. способность длительно удерживать в себе влагу), сопротивление обрабатывающим орудиям, проникновению в неё корней растений.
Оборудование: лопатка саперная, стакан пластмассовый для отбора проб, стакан лабораторный, спиртовка, пробирки, железная баночка, стеклянная пластинка, резиновая пробка для пробирки, плотная дощечка, бюкс с крышкой, аналитические весы, сушильный шкаф, лист гладкой бумаги, шпатель.Реактивы: дистиллированная вода, образец почвы.
Опыт № 1. Делают разрез почвы на глубину 1 м. Исследуют разрез, используя таблицы типовых профилей (из кабинета географии), чертят почвенный профиль и определяют тип почвы.
Опыт № 2. Щепотку почвы тщательно растирают пальцами на ладони. Делают вывод о виде почвы: супесчаные почвы растираются легко, при этом обнаруживается незначительное количество мягкого пылевато – глинистого материала; песчаные почвы полностью лишены глинистых частиц; глинистые почвы растираются с трудом и после растирания появляется значительное количество пылевато – глинистых частиц.
Дополнение методом раскатывания увлажненной почвы: небольшое количество почвенного материала смачивают водой до консистенции густой вязкой массы. Эту массу скатывают в шарик диаметром 1-2 см. Затем шарик скатывают в шнур, который сгибают в кольцо. Если почва глинистая, шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается. Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается, а из супесчаной – можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик, шнур приготовить нельзя. Делают вывод о механическом составе почвы.
Опыт № 3. Исследуемую почву помещают в пробирку (столбик почвы должен быть 2-3 см), приливают дистиллированную воду, объём которой в 3 раза больше объёма почвы. Закрывают пробирку пробкой и тщательно встряхивают 1-2 минуты. Наблюдают за осаждением частиц почвы и структурой осадков. Описывают и объясняют наблюдения.
Опыт № 4. Комочек почвы опускают в воду и наблюдают за выделяющимися пузырьками. Делают вывод.
Опыт № 5. Немного сухой почвы нагревают в железной баночке. Держат над почвой сухую стеклянную пластинку. Что происходит? Записывают наблюдения и выводы.
Опыт № 6. Определение влажности почвы. Под влажностью понимают количество влаги в образце, теряемое им в процессе высушивания до постоянной массы при температуре 100-110ºС. влажность почвы необходимо знать, чтобы вычислять запас влаги в ней, рассчитывать предельную полевую влагоемкость.
Пробу воздушно-сухой почвы, просеянной через сито, насыпают на лист гладкой бумаги, распределяют ровным слоем, придают форму прямоугольника и делят шпателем на 10-20 квадратиков. Из всех квадратиков отбирают 3-4 г почвы в бюкс, доведенный до постоянной массы. Закрывают крышкой, быстро взвешивают на аналитических весах и записывают массу. Открывают бюкс и помещают его в сушильный шкаф, с температурой 100-110ºС. высушенную почву взвешивают. Содержание влаги вычисляют по формуле:
w = · 100%
А – масса бюкса с крышкой (в граммах),
В – масса бюкса с почвой до высушивания (в граммах),С – масса бюкса с почвой после высушивания (в граммах).
Результат записывают (наилучший ~ 20%).
Практическая работа № 6. Определение минеральной и органической частей почвы, ее кислотности и ионов, содержащихся в ней.
Опыт № 1. Определение органической части почвы.
Оборудование: железная баночка, электроплитка.
Реактивы: проба почвы.
Небольшое количество исследуемой почвы помещают в железную баночку и прокаливают по появления дыма и неприятного запаха. О чем это свидетельствует? Делают вывод и записывают результаты.
Опыт № 2. Определение минерального остатка почвы.
По количеству минерального остатка судят о засоленности почвы:
Содержание солей в % к массе сухой почвы Степень засоленности почвы
< 0,3 %
0,3-1 %
1-2 %
2-3 %
> 3 % не засолена
слабо засолена
засолена
сильно засолена
солончак
Оборудование: колба с пробкой на 200мл, бумажный фильтр, палочка стеклянная, штатив, воронка, фарфоровая чашка, весы, тигельные щипцы, электроплитка.Реактивы: проба почвы 50 грамм, дистиллированная вода.
Готовят 100 мл почвенной вытяжки. Для этого к 50 г почвы добавляют дистиллированную воду, тщательно встряхивают и дают осесть частицам почвы. Затем бумажный фильтр вставляют в воронку, закрепленную в кольце штатива. Подставляют под воронку чистую сухую пробирку и фильтруют полученную смесь почвы и воды. Перед фильтрованием смесь не следует встряхивать. Почва остается на фильтре, а собранный в пробирке фильтрат представляет собой почвенную вытяжку.
Взвешивают чистую сухую фарфоровую чашку (m0). Переносят по частям почвенную вытяжку в фарфоровую чашку и выпаривают на электроплитке, не допуская вскипания и разбрызгивания. Подливают почвенный раствор по мере испарения воды. Сухой остаток, полученный после выпаривания, прокаливают на плитке 30-40 минут и охлаждают. Взвешивают чашку с остатком (m1). Рассчитывают массу минерального остатка в граммах (m) и в процентах по формулам:
m = m1 – m0; % = · 100%, где
w – влажность почвы (см. П.р.№ 5, опыт № 6).
По результатам наблюдений делают вывод о засоленности почвы.
Опыт № 3. Определение кислотности почвы.
Оборудование: штатив с пробирками, мерный цилиндр, стеклянная палочка, пипетки, ступка с пестиком, шпатель или ложка, лист бумаги, сушильный шкаф или электроплитка.
Реактивы: почва, дистиллированная вода, универсальный индикатор или индикаторная бумага.
Готовят почву для исследования: просушивают ее до сыпучего состояния и измельчают в ступке. В пробирку помещают 2 грамма почвы, приливают 10 мл дистиллированной воды, встряхивают и дают отстояться. Отбирают пипеткой 1-2 мл жидкости над осадком и переносят в чистую пробирку. Добавляют 2-3 капли индикатора. Результат сравнивают с таблицей и делают вывод о кислотности почвы.
Окраска универсального индикатора Кислотность
Оранжевая или желто-оранжевая
Желтая
Желто-зеленая
Зеленая
Сине-зеленая или синяя Сильнокислая
Слабокислотная
Нейтральная
Слабощелочная
Сильнощелочная
Т.к. кислотность почвы влияет на степень подвижности катионов металла (в тканяхрастений накапливаются наиболее подвижные катионы), можно сделать вывод о том, какие элементы могут извлекать растения из данной почвы, используя данные таблицы:
Реакция почвы Cr Co Ni Cu Zn Cd Hg Pb
Кислая
Нейтральная
Щелочная СП
СП
ПНСП
СП
ПНСП
СП
ПНПСП
СП ППСП ПСП
СП ПСП
СП СП
ПНПНПН – практически неподвижные, СП – слабоподвижные, П – подвижные.
Опыт № 4. Определение ионов, содержащихся в почве.
Оборудование: штатив с пробирками, колбы на 100 мл, стеклянная воронка, стеклянные палочки, пипетки, фарфоровая чашка, бумажный фильтр, спиртовка.Реактивы: образцы почвы, 10% р-р азотной кислоты, концентрированная соляная кислота, водные растворы нитрата серебра (1%), хлорида бария (20%), тиоцианата калия (5%), дистиллированная вода.
1.Готовят водную вытяжку почвы. Для этого 20 г сухой измельченной почвы помещают в колбу, добавляют 50 мл дистиллированной воды. Взбалтывают в течении 5-10 минут и отфильтровывают.
2.Обнаружение ионов Cl-. В пробирку помещают 3-5 мл водной вытяжки, добавляют 5-7 капель 10% раствора азотной кислоты, а затем по каплям раствор нитрата серебра. В присутствии хлорид – ионов образуется белый творожистый осадок AgCl.
3.Обнаружение карбонат – ионов. Помещают 20 г сухой измельченной почвы в колбу, добавляют с помощью пипетки 1-2 мл концентрированной соляной кислоты. Если присутствуют карбонат – ионы выделяется углекислый газ. Затем добавляют 50 мл дистиллированной воды, взбалтывают суспензию в течении 5-10 минут и отфильтровывают через бумажный фильтр. Используют солянокислую вытяжку почвы для дальнейших опытов.
4.Обнаружение ионов SO. К 5 мл солянокислой вытяжки добавляют 2-3 мл раствора хлорида бария. Выпадает белый осадок BaSO4.
5.Обнаружение ионов Fe3+. К 5 мл солянокислой вытяжки добавляют 4-5 капель раствора тиоцианата калия. Раствор становится ярко – красным вследствие образования Fe(NCS)3.
6.Обнаружение ионов Na+, Са2+. Вносят в пламя спиртовки стеклянную палочку, смоченную солянокислой вытяжкой. В присутствии ионов Na+ пламя приобретает желтую окраску, а в присутствии ионов Са2+ - красную.
Если содержание в почве того или иного иона невелико, то вместо образования осадков наблюдается лишь помутнение раствора. Результаты исследований заносят в таблицу и делают выводы о химическом составе почвы.
Тема 4. Данное занятие проводится в форме школьной конференции. Так как каждой группе или паре учащихся по каждой теме давалось свое задание, то они готовят краткие сообщения по изученным проблемам, рассказывают о результатах своих исследований. Учащиеся готовят рефераты по экскурсиям и выбранным темам, зарисовки профилей грунта данной местности, рисунки кристаллов, коллекцию выращенных кристаллов. Профильной пробой служат творческие работы учащихся по исследованию минералов и почв своего района; выращиванию и изучению строения кристаллов.
Ход урока.
Вводное слово учителя.
Выступления учащихся с отчетами.
Выступление учащихся с рефератами и небольшими докладами по выбранным темам.
Ответы докладчиков на вопросы (могут участвовать все члены группы).
Подведение итогов.
Заключительное слово учителя.
В отчетах ученики должны изложить суть работы, объяснить полученные результаты, сделать соответствующие выводы и показать их практическое применение.
Литература.
1.Трифонов Д. Н. Химия Земли // Книга для чтения по неорганической химии. Т.2.
М.: Просвещение, 1984.
2.Штырков И.М., Павлова Н.Ф. Практические работы в 8 классе по углубленной программе // Химия в школе. 1997. № 5. стр.67.
3.Ахметов Н.С., Петрова Т.П. Наблюдение кристаллов под микроскопом // Химия в школе. 1994. № 6. стр. 68.
4.Пестов С.М., Молочко В.А. Жидкие кристаллы: и экзотика в науке, и веление времени // Химия в школе. 1996. № 2. стр. 4.
5.Ольгин О. Опыты без взрывов. М.: Химия, 1986.
6.Головнер В.Н. Из опыта практической реализации межпредметных связей // Химия в школе. 1997. № 4. стр. 70.
7.Габриелян О.С. Химия 8 класс. М.: Дрофа, 2002.
8.Сажнева Т.В. Экологическая оценка окружающей среды. Практикум. Ростов – на - Дону.: РО ИПК и ПРО, 1997.
Программа
межпредметного курса по выбору для учащихся 9-х классов
в рамках предпрофильной подготовки
«Химия камня» (всего 12 часов)
учитель Матвиенко Е.В.
Цели курса:
развить интерес у учащихся к веществу и химическим явлениям, происходящим в природе;
выявить и развить склонность учащихся к экспериментированию с веществами;
создать ориентационную и мотивационную основу для осознанного выбора естественнонаучного профиля обучения.
№
Раздел. Тема занятия. Кол-во часов. Содержание учебного материала.
I. В мире камня. 3 Науки о камне – геохимия, петрография и минералогия. Основатели геохимии и минералогии. Минералы и горные породы, их образование на Земле. Физические свойства минералов. Химический состав и химические свойства минералов. Классификация минералов по химическому составу. Драгоценные камни. Камни и мифы. Камни на службе человека.
1. В мире камня (лекция). 1 2. Практическая работа № 1. Изучение коллекций минералов и горных пород. 1 3. Практическая работа № 2. Изучение физических свойств минералов. Определение химического состава природного ископаемого в нашем районе. 1
II. Мир кристаллов – мир гармонии и поэзии, чудес науки и техники. 4 Виды и строение кристаллов. Кристаллы в природе. Жидкие кристаллы и их свойства. Применение кристаллов в быту и технике. Выращивание кристаллов.
4. Виды кристаллов (лекция). 1 5. Практическая работа № 3. Выращивание кристаллов. 1 6. Практическая работа № 4. Наблюдение кристаллов под микроскопом. 1 7. Экскурсия на выставку «Радуга камня». 1 III. Химия почвы. 3 Образование почвы. Механический и химический состав почвы. Свойства почвы. Химико-биологические процессы, происходящие в почве. Плодородие почвы и регулирование его человеком. Разрушение почв и проблема охраны почвы. Кислотность почвы, определение ионов, содержащихся в ней.
8. Почва – источник пищи для растений (лекция). 1 9. Практическая работа № 5. Определение механического состава и вида почвы. 1 10 Практическая работа № 6. Определение минеральной и органической частей почвы. 1 IV. Мы и камни 2 Презентация результатов.
11-12 Школьная конференция. 2 Ожидаемый результат: в рамках изучения курса учащиеся:
смогут расширить знания по свойствам почвы и ее характеристикам;
познакомятся с разнообразным миром кристаллов и минералов;
в ходе практических работ смогут усовершенствовать практические умения и навыки, а также научаться организовывать целенаправленную исследовательскую работу в парах или группах;
повысят интерес к химии, что станет в дальнейшем основой для осознанного выбора профиля образования.