Методичні рекомендації для проведення відкритого заняття з хімії на тему "Загальна характеристика катіонів ІІІ аналітичноїгрупи"

Про матеріал

Перегляд файлу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КАМ'ЯНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕНЕРГКТИЧНИЙ ТЕХНІКУМ

OP7Gt1hBuo0 $C:\Users\оля\Downloads\ЦМК природн-матем_КаДЕТ.gif$

Методичні рекомендації для проведення відкритого заняття

з дисципліни «Хімія»

для студентів ІІ курсу спеціальності «Науки про Землю»

на тему:

«Загальна характеристика ІІІ аналітичної групи катіонів»

Виконав викладач: Кривець А.А.

Кам'янське

КаДЕТ

2019

Розглянуто та схвалено на засіданні ЦМК природничо – наукових дисциплін Кам’янського державного енергетичного технікуму

Протокол № 8 від 15.03.2019 року

Розглянуто та рекомендовано для подальшого використання на заняттях хімії в технікумах і коледжах.

Протокол № 8 від 15.03.2019 року

Укладач: Кривець А.А., викладач хімії Кам’янського державного енергетичного технікуму

Методична розробка для проведення відкритого заняття з дисциплни «Хімія» для студентів ІІ курсу спеціальності «Науки про Землю» на тему:

«Загальна характеристика ІІІ аналітичної групи катіонів» з дисципліни «Хімія»

/упоряд. А.А. Кривець; Кам’янський державний енергетичний технікум. – Кам’янське;2019.- __ с.

Метою методичної розробки є розвинути наукове розуміння хімічних процесів і сучасних технологій, здатність застосовувати їх в практичній діяльності, уміння застосовувати науковий методи, також містить новітні форми і методики роботи на лекційному занятті з хімії. В ній представлені методи розкриття взаємозв’язку між властивостями однієї групи катіонів в залежності від іншої,систематичний аналіз катіонів та їх характерні реакції.

Зміст

Вступ…………………………………………………………...…….4
Основна частина………………………………………………...…..5
1. План заняття………………………………………………………..5
2. Структура заняття …………………………………….…..………6
Висновки……………………………………………….…..………..12
Література…………………………………………………….……..13
Додатки………………………………………………………………14

Вступ

Методичні рекомендації написано для студентів гео–екологічного відділення.

Хімія відноситься до числа природничих наук, які вивчають оточуючий нас світ, з усіма його різноманіттям та великою кількістю явищ, які у ньому безперервно відбувається.

Постійно ми можемо спостерігати, що речовини піддаються різноманітним змінам: вода, яка пролита на підлогу «висихає», перетворюючись на невидимий пар; стальний предмет при вологому повітрі покривається іржою.

Хімія – наука про перетворення речовин.

Аналітична хімія - наука про методи визначення складу речовини. Курс аналітичної хімії складається з двох розділів - якісного та кількісного аналізу. Якісний аналіз завжди передує кількісному, тому що перш ніж визначити скільки, треба знати що визначати. Крім того, від якісного складу речовини залежить вибір тих чи інших методів аналізу для встановлення кількісних співвідношень.

Існує близько 50 методів аналізу. Їх можна розділити на дві групи:

1) хімічні та фізико-хімічні,

2) фізичні.

При виконанні аналізу хімічним або фізико-хімічним методами головним є проведення хімічної реакції. При використанні фізичних методів якісний склад речовини, що аналізується, виявляють вимірюючи величину певної фізичної характеристики.

Основна частина

ПЛАН ЗАНЯТТЯ

Навчальна дисципліна: Хімія.

Тема : Загальна характеристика ІІІ аналітичної групи катіонів

Мета:

Дати уявлення про особливості катіонів ІІІ аналітчної групи
Навчити використовувати груповий реактив для даної групи
Систематизування знання і уміння при якісному аналізі катіонів ІІІ аналітичної групи
Виховувати свідоме ставлення до обраної спеціальностія.

Вид заняття: евристична бесіда.

Методи: іллюстративний, репродуктивний, наведення прикладів, пробемно-пошуковий .

Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН

Ноутбук, проектор, відео, презентація, роздаткові картки.

Література (основна та додаткова):

А.А. Шапиро, М.А. Шапиро «Аналитическая химия», - М.; Высшая школа, 2009, с. 384.
Астахов А.И., касьяненеко А.И. «Химия», - Вища школа, 2008.
Басов В.П., Родіонов В.М.» Хімія»,- «Каравела», 2004.-

СТРУКТУРА ЗАНЯТТЯ

Відведений час:

1.Організаційна частина заняття:

3хв.

Перевірка готовності студентів до заняття

Перевірка присутності студентів

2.Актаулізаці опорних знань: 12 хв.

Питання:

1.) Що вивчає аналітична хімія?

2.) Дати визначення терміну «аналітичний сигнал» ?

3.) Що таке груповий реагент?

4.) Дати визначення терміну «характерні реакції» ?

Завдання з картками:

K⁺, Na⁺, NH₄+, Mg ²⁺, Ag⁺, Hg₂ ²⁺ , Pb²⁺Ва ²⁺ , Са ²⁺, Sr²⁺

Al ³⁺ Fe ²⁺

І аналітична група катіонів	ІІ аналітична група катіонів	ІІІ аналітична група катіонів

На партах розкладено картки і листи з пронумерованими стовпчиками, завдання студентів (робота в парі) розкласти катіони відповідно до приналежності до певної групи по стовпчиках (10 хв.)

Оголошення теми усно, на дошці.

Повідомлення теми, формування мети та основних завдань.

5. Мотивація навчальної діяльності.

Студенти повинні знати: які саме катіони належать до ІІІ аналітичної групи, дію групового реактиву, характерні реакції на кожний катіон, та аналітичний сигнал на нього.

Студенти повинні вміти: визначати катіони ІІІ аналітичної групи серед інших катіонів, визначати певний катіон за аналітичним сигналом, системно визначати катіони ІІІ аналітичної групи.

6.Основна частина:

40хв.

7. Підведення підсумків 5 хв.

Виставлення оцінок, питання для закріплення пройденого матеріалу, домашнє завдання.

Викладач Кривець А.А.

Тиждень за навчальним планом - 32 .

ІІ. Основна частина:

Реакції катіонів ІІІ аналітичної групи

До третьої аналітичної групи відносяться катіони лужних металів:

Ва ²⁺ , Са ²⁺, Sr²⁺

Що належать до головної підгрупи другої групи періодичної системи Д.І. Менделєєва. Більшість солей цих катіонів малорозчинні: сульфати, карбонати, хромати, оксалати, фосфати. Для катіонів ІІІ аналітичної групи реакції окислення-відновлення не характерні, так як вони мають постійний ступінь окислення.

Катіони цієї аналітичної групи не мають забарвлення, більшість із солей безбарвні.

Груповим реагентом на катіони ІІІ аналітичної групиєрозчин сірчаної кислоти. Для забезпечення повного осадження BaSO₄, SrSO₄, і CaSO₄ у розчин додають етиловий спирт. Катіони IV – VI аналытичних груп сырчаною кислотою не осаджуються.

Характерні реакції

Дія розчину сірчаної кислоти.

Катіони Ва ²⁺ , Са ²⁺, Sr²⁺ при дії розчину сірчаної кислоти утворюють білі осади сульфатів:

Демонстраційний дослід з катіоном барію

Ba²⁺ + SO₄^2- =BaSO₄

Sr²⁺ + SO₄²^- = SrSO₄

Ca²⁺ + SO₄²^- = CaSO₄

Сульфати не розчиняються в кислотах і лугах

CaSO₄ – розчинний в концентрованій (NH₄)₂SO₄

Ця властивість використовується для відділення йонів Ca²⁺ від Sr²⁺ при їх одночасній присутності.

Дія гіпсової води.

Гіпсова вода (насичений розчин CaSO₄ ) осаджує іони Ва ²⁺ та Sr²⁺

У вигляді сульфатів

BaCl₂ + CaSO₄= BaSO₄ + CaCl₂

Sr Cl₂ + CaSO₄= Sr SO₄ + CaCl₂

Сульфат барію випадає в осад швидко, а сульфат струнцію - повільно, так як він має більший добуток розчинності.

(Відео – дослід)

Дія карбонатів.

Карбонат- аніони осаджують йони барію, стронцію і кальцію у вигляді білих кристалічних осадів:

Ba²⁺ + СO₃^2- =BaСO₃

Sr²⁺ + СO₃^2- = SrСO₃

Ca²⁺ + СO₃^2- = CaСO₃

Осади розчинні в мінеральних кислотах (HCl, HNO₃ )та оцтовій кислоті.

(Відео – дослід)

Дія хроматів.

Хромат- аніони утворюють з йонами барію та стронцію жовті осади, які розчинні у кислотах (HCl, HNO₃)

Ba²⁺ + СrO₄^2- =BaСrO₄ розчинній в оцтовій кислоті

Sr²⁺ + СrO₄^2- = SrСrO₄

Дія оксалатів.

Оксалат-іони(солі щавлевої кислоти Н₂С₂О₄) утворюють білі кристалічні осади:

Ba²⁺ + С₂O₄^2- =BaС₂O₄

Sr²⁺ + С₂O₄^2- ^- = SrС₂O₄

Ca²⁺ С₂O₄^2- ^- = CaС₂O₄

Осади розчинні в сильних кислотах, але не розчинні в розбавленій оцтовій кислоті.

Цю реакцію можна використовувати для відкриття кальцію, якому заважають іони барію та стронцію.

Відео-дослід

Реакція забарвлення полум'я.

Солі барію забарвлюють безбарвне полум'я газового пальника вжовто-зеленийколір; солі стронціюи – у карміново-червоний, кальцію- уцеглясто-червоний.

7.Мікрокристалоскопічна реакція на Са .

Іони кальцію з розчином сірчаної кислоти утворюють характерні кристали гіпсу

CaS0₄·2H₂0

Під мікроскопом вони легко відрізняються від маленьких

кристаликів

BaS0₄ та SrS0₄

Таке дослідження дозволяє відкрити кальцій у присутності стронцію та барію.

Дія родизонату натрію.

З катіонами ІІІ аналітичної групи родизонат натрію утворює забарвлені сполуки у різних умовах, що дозволяє виявляти іони кальцію, стронцію і барію без попереднього їх розділення.

Відео- дослід

Систематичний хід аналізу катіонів ІІІ аналітичної групи

Визначення катіонів ІІІ аналітичної групи починають дією 1 М розчинуH₂S0₄ у присутності етанолу для зменшення розчинності сульфату кальцію. Сульфати катіонів цієї групи переводять у карбонати, які легко розчиняються в кислотах. Цей процес проводять кип'ятінням

впродовж значного часу з насиченим розчином карбонату натрію:

SrS0₄ + СО₃	= SrСО₃ + S0₄

Для BaS0₄ ця реакція проходить важко, тому що ДРВаSO₄< ДРBаСО₄

Осади карбонатів розчиняють у надлишку оцтової кислоти і в окремій порції розчину знаходять Ва²⁺ дією K₂Cr₂0₇ + СН₃СООNа (утворюється жовтий осад хромату барію). Після відділення осадуBaCr0₄

Sr²+ та Са		²⁺

Далі в окремій пробі знаходять іони Sr²+ дією гіпсової води або родизонату натрію. Іони Са2+ визначають дієюH₂S0₄.

Випереджувальне домашнє завдання (Даниленко Елизавета)

Отже підведемо підсумки

Для того щоб перевірити як ви засвоїли нову тему ми поділемось на три команди:

– Барію
– Стронцію
– Кальцію

Я задаю вам питання, а ви повинні сказати яким саме чином і який аналітичний сигнал буде для вашого катіона.

Дія розчину сірчаної кислоти.

Дія гіпсової води.

Дія карбонатів.

Дія хроматів.

Дія оксалатів.

Реакція забарвлення полум'я.

Мікрокристалоскопічна реакція на Са .

Дія родизонату натрію.

Отже тепер ви гарно засвоїли всі характеристики катіонів ІІІ аналітичної групи і при їх виявленні будете чітко зорієнтовані у своїх діях.

Висталення оцінок.

Домашне завдання:

Дати порівняльні характеристики катіонів за їх значенні в оточуючому середовищі (у вигляді таблиці)

Висновки

На занятті було досягнуто поставленої мети вивчили особливості катіонів ІІІ аналітчної групи, навчились використовувати груповий реактив для даної групи, систематизували знання і уміння при якісному аналізі катіонів ІІІ аналітичної групи,

Особливу увагу біло приділено роботі в групах, дух співтоворчисті, конкуренції забезпечив вдале виконання групових завдань. Також завдяки індивідуальні роботі з урахуванням рівня підготовки кожного студента було вдола засвоєно нову тему.

Література

1. А.А. Шапиро, М.А. Шапиро «Аналитическая химия», - М.; Высшая школа, 2009, с. 384.

2.Астахов А.И., касьяненеко А.И. «Химия», - Вища школа, 2008.

3Басов В.П., Родіонов В.М.» Хімія»,- «Каравела», 2004.-

Додатки

Завдання з картками:

K⁺, Na⁺, NH₄+, Mg ²⁺, Ag⁺, Hg₂ ²⁺ , Pb²⁺Ва ²⁺ , Са ²⁺, Sr²⁺

Al ³⁺ Fe ²⁺

І аналітична група катіонів	ІІ аналітична група катіонів	ІІІ аналітична група катіонів

docx

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Кривець Анна Анатоліївна

Пов’язані теми

Хімія, 11 клас, Методичні рекомендації

Додано

19 березня 2019

Переглядів

945

Оцінка розробки

Відгуки відсутні