1-bob. Kimyo fanidan laboratoriya va amaliy ishlarni olib borishda talabalar bilimlarini shakllantirish muammosining nazariy asoslari

Kimyo bo'yicha laboratoriya va amaliy ishlarning mazmunini tanlash va tuzishning psixologik va pedagogik asoslari

Laboratoriya mashg'ulotlarini o'tkazish jarayoni taxminan to'rt qismga bo'linishi mumkin: tashkiliy, nazariy, amaliy yoki eksperimental va yakuniy.
Talabalarning tashkiliy qismida kelgusi dars uchun psixologik jihatdan moslashtirilishi va dars davomida normal muhitni ta'minlash kerak. O'qituvchi hozir bo'lganlarni, ishlashga tayyorligini, ish joylarining holatini tekshiradi. Talabalarni ushbu ish uchun xavfsizlik choralari, uskunalar bilan tanishtirish, ularga eksperimentlarni o'tkazish bo'yicha batafsil ko'rsatmalar berish yoki agar bu eksperimental muammolarning echimi bo'lsa, ushbu muammolarni hal qilishning mumkin bo'lgan usullarini muhokama qilish va eng to'g'ri usullarini tanlash kerak.
Nazariy qism nazariyaning qisqacha takrorlanishini o'z ichiga oladi. "Halogenlar" mavzusida siz halogenlar va ularning asosiy birikmalarining xususiyatlarini takrorlashingiz kerak. Talabalarga ma'lum reaktivlar bilan to'g'ri ishlash haqida aytib berish kerak, chunki ular sog'liq uchun zararli bo'lishi mumkin.
To'g'ridan-to'g'ri eksperimental qism eksperimentlarni amalga oshirishni o'z ichiga oladi. Ko'rsatmalarga rioya qilgan holda, talabalar vazifalarni bajarishni boshlaydilar, kuzatilgan hodisalarni yozadilar, asboblar va qurilmalarning diagrammalarini chizadilar, yuzaga keladigan reaktsiyalar tenglamalarini yozadilar va shu asosda xulosalar chiqaradilar.
Yakuniy qismda, ish tugagandan so'ng, uning natijalarini muhokama qilish tashkil etiladi (ular nima qildilar, nimani o'rgandilar, ushbu ish bo'yicha qanday xulosalar chiqardilar). Tajribalar natijalari xuddi shu darsdagi ish daftarlarida tuzilishi kerak. Shundan so'ng, har bir talaba o'z ish joyini tartibga solishi kerak.
To'g'ri tashkil etilgan laboratoriya ustaxonasi uni o'tkazishda vaqtni tejashga, talabalarni to'g'ri ishlashga moslashtirishga imkon beradi, shundan so'ng ular yangi bilim va ko'nikmalarga ega bo'ladilar yoki ilgari o'rganilgan materialni takrorlaydilar va umumlashtiradilar. Barcha halogenlar o'ziga xos hidga ega, zaharli va kislotalarning konsentrlangan eritmalari kuyishga olib kelishi mumkin. Galogenlar va ularning birikmalari bilan ishlashda juda ehtiyot bo'lish kerak. Shuning uchun ba'zi tajribalar namoyish shaklida o'tkazilishi kerak. Bunday tajribalarga quyidagilar kiradi:
Tajriba 1. Galogenlarni olish.
Maqsad: galogenlarni olishning laboratoriya usullari bilan tanishish, halogenlarning oksidlanish-qaytarilish xususiyatlarini o'rganish, kimyoviy idishlar va reagentlar bilan ishlashda amaliy ko'nikmalarni takrorlash.
Tajriba tavsifi: uchta quruq probirkaga bitta KCl, KBr, KI (yoki NaCl, NaBr, NaI) mikrospitalini va bitta oksidlovchi mikrospitalni - KMnO ₄ qo'shing. Sinov naychalaridagi barcha moddalarga 2-3 tomchi sulfat kislota tomizgich qo'shing va xlor, brom va yod gazining chiqarilishini kuzating. Galogenlar zaharli moddalardir, shuning uchun tajriba dudbo'ronda o'tkazilishi kerak. Reaktsiyaning davom etishiga ishonch hosil qilib, probirkalarga 5-6 tomchi natriy tiosulfat soling, bu halogenlarning zararsiz galogenidlarga chiqarilishini bostiradi.
Xulosa: talabalar tajriba tavsifini, davom etayotgan reaktsiyalar tenglamalarini, kuzatuvlarni o'z ichiga olishi kerak bo'lgan ushbu tajribadan xulosa chiqarishlari kerak. Galogenlarni olish uchun laboratoriya usulining mohiyatini ham shakllantirish kerak¹¹.
Tajriba 2. Vodorod galogenlarini olish.
Maqsad: galogenlarning vodorod birikmalarini olishning laboratoriya usullari bilan tanishish, ularning xususiyatlarini o'rganish.
Tajriba tavsifi: vodorod xloridini olish uchun quruq probirkaga bitta kristalli natriy xlorid mikrospatelini qo'shing va 4-5 tomchi sulfat kislota qo'shing. Natriy xloridning shishishi va gazning chiqishi reaktsiyaning rivojlanishini ko'rsatadi. Litmus testini probirkaga olib keling va uning rangining o'zgarishini kuzating (u qizil rangga aylanadi). Vodorod bromidi va vodorod yodini olish uchun ikkita quruq probirkaga kristall tuzlarning bitta mikrospektorini qo'shing: bromid va natriy yodid (yoki kaliy). Ularga 4-5 tomchi fosfor kislotasi qo'shing. Spirtli ichimliklar olovida naychalarni ozgina qizdiring. Tuzlarning shishishi va gazlarning chiqishi reaktsiya jarayonini ko'rsatadi. Ko'rsatkich qog'ozini suv bilan namlang va uni naychalarning ochilishida ushlab turing, indikator rangining o'zgarishini kuzating.
Xulosa: ushbu tajribalar asosida talabalar kuzatuvlarni, reaktsiya tenglamalarini yozishlari, vodorod galogenlarini olishning laboratoriya usullari to'g'risida xulosalar chiqarishlari va spirtli ichimliklar bilan ishlash ko'nikmalarini mashq qilishlari kerak.
Tajriba 3. Shakar va kaliy xlorat aralashmasini yoqish.
Maqsad: kaliy xloratning xususiyatlarini ko'rib chiqish.¹²
Tajriba tavsifi: 1-2 kaliy xlorat mikroshpperni teng miqdordagi shakar kukuni bilan chinni stakanga aralashtiring. Aralashmani silamang, chunki ishqalanish paytida ateşleme mumkin. Aralashga ehtiyotkorlik bilan uzun pipetkadan bir necha tomchi sulfat kislota qo'shing. Aralashmaning tarqalishi kuzatilmoqda.
Xulosa: o'quvchilarga KClO ₃ ning kuchli oksidlanish qobiliyatlari to'g'risida aniq ko'rsatib bering, kuzatuvlar va xulosalar daftarga yozilishi mumkin.
"Halogenlar" mavzusini o'rganayotganda laboratoriya ishlarini bajarish mumkin. Bu ko'p vaqt talab qilmaydi va talabalarga birikmalarning ba'zi xususiyatlarini vizual ravishda ko'rib chiqishga, o'rganilayotgan materialni yaxshiroq o'zlashtirishga imkon beradi. Bunday tajribalarga quyidagilar kiradi:
Tajriba 4. Vodorod galogenidlari va galogenidlarning kamaytiruvchi xususiyatlari.
Maqsad: vodorod galogenidlari va galogenidlarning kamaytiruvchi xususiyatlarini o'rganish.
Tajriba tavsifi: uchta naychada 4-5 tomchi FeCl ₃ eritmasi va 2-3 tomchi suyultirilgan sulfat kislota eritmasi, konsentratsiyasi 1 mol/l.3-4 tomchi ki (birinchi naycha), KBr (ikkinchi naycha) va KCl (uchinchi naycha) eritmalarini qo'shing. Eritmalar rangining o'zgarishi bilan FeCl ₃ ning FeCl ₂ ga qaytarilishi va halogenid ionining oksidlanishi qaysi naychada sodir bo'lganligini aniqlang. Reaksiya tenglamalarini yozing.
Xulosa: o'tkazilgan tajriba asosida talabalar temir (III) xloridning galogen tuzlari bilan o'zaro ta'siri natijasida uning temir (II) xloridga kamayishi va ion galogenidining oksidlanishi, galogenid tuzlari bu reaktsiyalarda qaytaruvchi moddalar ekanligi va davriy qonun asosida xulosa chiqarishlari kerak. kuchli tiklanish qobiliyati. Talabalar nafaqat yangi materialni (halidlar va vodorod galogenidlarining xossalarini) o'rganadilar, balki o'tgan (davriy qonun) ni ham takrorlaydilar.
Tajriba 5. Kaliy xloratning oksidlanish xususiyatlarini o'rganish.
Maqsad: kaliy xloratning qaysi reaktsiyasida oksidlanish xususiyatlarini ko'rsatishini ko'rib chiqing.
Tajriba tavsifi: KClO ₃ ning kaliy yodid bilan o'zaro ta'siri. Sinov naychasiga 4-5 tomchi KI eritmasi qo'shing, 2-3 tomchi kaliy xlorat eritmasi yoki bir nechta quruq tuz kristallari va 3-4 tomchi suyultirilgan sulfat kislota qo'shing. Eritmaning jigarrang rangi paydo bo'lishini kuzating. Xlorid kislotaning oksidlanishi. Probirkaga kristalli kaliy xloratning mikrospektorini joylashtiring va 2-3 tomchi xlorid kislota qo'shing. Gaz chiqishini kuzating. Marganets oksidining oksidlanishi (IV). Chinni stakanda kaliy xlorat va marganets dioksidining bitta mikrospatelini aralashtiring va aralashmaga qattiq kaliy gidroksid granulasini qo'shing. Spirtli ichimliklar olovida aralashmani eritilgan holatga keltiring va bir necha daqiqa qizdiring. Marganets dioksidining oksidlanishini ko'rsatadigan rang o'zgarishini kuzating.
Xulosa: ushbu tajribalarni o'tkazishda talabalar kaliy xloratning xususiyatlari bilan tanishadilar, uning kuchli oksidlanish qobiliyatlari to'g'risida xulosalar chiqaradilar, kimyoviy reaktsiyalarning yozilishini takrorlaydilar, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari uchun elektron balanslarni tuzadilar, kuzatuvlarni yozadilar va kuzatilgan o'zgarishlarni tushuntiradilar.
"Halogenlar" mavzusidagi amaliy ish o'quvchilar salomatligi uchun xavfsiz bo'lgan va ularni bajarishda qiyinchiliklarga olib kelmaydigan tajribalarni o'z ichiga oladi.
Tajriba 6. Galogenlarga sifatli reaktsiyalar.
Maqsad: galogenlarga sifatli reaktsiyalarni o'rganish, kimyoviy idishlar va reagentlar bilan ishlashda amaliy ko'nikmalarni takrorlash.
Eksperiment tavsifi: bromli suv va yod suvining 2-3 tomchisini alohida ikkita naychaga soling. Har bir naychaga 5-6 tomchi organik erituvchi qo'shing, eritmalarni shisha tayoq bilan aralashtiring. Probirkada o'rnatilgan qatlamlarning rangini belgilang¹³.
Xulosa: talabalar reaktsiya paytida yuz beradigan o'zgarishlarni qayd etishlari, ushbu o'zgarishlarni qayd etishlari va ekstraktsiya hodisasining amaliy ahamiyati bilan tanishishlari kerak.
Tajriba 7. Galogenid ionlariga sifatli reaktsiyalar.
Maqsad: galogenid ionlariga sifatli reaktsiyalar bilan tanishish, tegishli xulosalar chiqarish, yuzaga keladigan reaktsiyalarni yozib olish.
Tajriba tavsifi: AgCl, AgBr, AgI yog'ingarchiliklarining shakllanishi galogenid ionlariga xos reaktsiyadir. Ion almashinuvi reaktsiyalari orqali ushbu moddalarni oling. Tegishli tuzlarning eritmalarini 4-5 tomchi hajmda oling. Yog'ingarchilik rangiga e'tibor bering.
Xulosa: amalga oshirilgan reaktsiyalar asosida galogenid ionlariga qanday reaktsiyalar sifatli ekanligi, tajribalar davomida qanday rangdagi yog'ingarchilik hosil bo'lganligi to'g'risida xulosa chiqarish, davom etayotgan reaktsiyalarni umumiy va ion shaklida yozish.
"Galogenlar"mavzusida laboratoriya mashg'ulotlarini o'tkazish bo'yicha umumiy xulosa."Galogenlar" mavzusidagi laboratoriya ustaxonasi uni yaxshiroq o'zlashtirishga qaratilgan. Taqdim etilgan barcha tajribalar asosida talabalar ushbu elementlarga xos bo'lgan barcha reaktsiyalarni vizual ravishda ko'rib chiqishlari, galogenlar va galogenid ionlariga sifatli reaktsiyalarni o'rganishlari, galogenlar va ularning birikmalarini olishning asosiy laboratoriya usullari bilan tanishishlari, qiyosiy jadvallar tuzishlari, halogenlar va boshqa elementlar o'rtasidagi farq nima ekanligini tushunishlari mumkin. nima uchun ular alohida guruhga ajratiladi va shuningdek, kimyoviy idishlar va reagentlar bilan ishlashda yangi ko'nikmalarga ega bo'ling.
Laboratoriya mashg'ulotlarini o'tkazish jarayonida talabalar mavjud amaliy ko'nikmalarni takrorlaydilar, ilgari o'rganilgan materialni takrorlaydilar, nazariy bilimlar va eksperiment o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatadilar.
Kimyo fanidan maktab muammolarini qo'llash va hal qilishning psixologik va pedagogik asoslari talabalarning rivojlanish darajasiga muvofiq to'g'ri tanlangan vazifalar nafaqat ularning psixologik salohiyatini ro'yobga chiqaradi, balki hissiy sohani, qiziqishlarni, ehtiyojlarni qamrab olgan holda butun shaxsni safarbar qiladi. Psixologlar muammolarni hal qilishda inson xatti-harakatlarida muntazamlikni aniqladilar. U muammoni bir qator sodda masalalarga ajratadi, ya'ni.oraliq savollarni qo'yadi (muammoni tahlil qilish). Keyin u miqdoriy ma'lumotlarni to'plab, bir qator oddiy vazifalarni yana bir bor tekshirishni boshlaydi. Ularni hal qilgandan so'ng, u murakkab echimga o'tadi – sintez qiladi. Shunday qilib, vazifalar birgalikda tahlil qilish va sintez qilish orqali hal qilinadi. Ba'zida tahlil yashirin shaklda davom etadi (hal qiluvchi tahlilni shablonga muvofiq tezda, o'zi sezmagan holda o'tkazdi), bu holda faqat sintez sodir bo'layotganga o'xshaydi. Shuning uchun o'qituvchining maqsadi nafaqat dars uchun vazifalarni tanlash, balki talabalarni tanlangan vazifalarni sodda vazifalarga ajratishga qanday o'rgatishini ham ko'rib chiqishdir. Muammolarni psixologik-pedagogik nuqtai nazardan hal qilish: fikrlashga, muammoli vaziyatda harakat qilishga o'rgatadi; inson ma'lum bir chuqurlik, kenglik va qaror mustaqilligi bilan faol samarali faoliyatni o'z ichiga oladi, bu bilimlarni yangi ob'ektlarga o'tkazishni o'rnatishga qaratilgan bo'lishi kerak; inson g'oyalar va tushunchalarning o'zaro bog'liqligini namoyish etadi; bilimlarni konkretlashtirish va mustahkamlashga yordam beradi; talabalarning kimyoviy hodisalarni eng muhim nazariyalar nuqtai nazaridan tushunishlari; miqdor kimyoni boshqa fanlar, ayniqsa fizika va matematika bilan bog'lash imkonini beradi; Bu talabalar xotirasida kimyoviy qonunlar va eng muhim tushunchalarni mustahkamlash vositasidir; bu mavzuni o'rganish jarayonida olingan bilimlarni hisobga olish va ko'nikmalarni sinash usullaridan biri bo'lib xizmat qiladi; o'rganish jarayonida talabalar amaliy muammolarni hal qilish uchun olgan bilimlaridan foydalanish qobiliyatini rivojlantiradi va shu bilan o'rganishni inson hayoti va faoliyati bilan bog'laydi.