Урок-кейс "Чисті речовини і суміші"

Тема: Чисті речовини і суміші

Мета: 

• сформувати в учнів знання про чисті речовини і суміші.
  навчити порівнювати властивості індивідуальних речовин і сумішей, ознайомити з основними методами розділення сумішей;
• сприяти розвитку логічного мислення, пам'яті, вміння аналізувати отримані експериментальні дані і на їх основі робити теоретичні висновки;
• сприяти формуванню наукового світогляду, навичок раціонального використання речовин.

Тип кейсу: дослідницький

Робота по кейс-технології:

1.Організаційний момент та введення в тему 3 хв

2. Ознайомлення  з кейсами  8 хв

3. Перевірка завдань 1,2 (за індивідуальними листами) – 2 хв

4.Робота з кейсами 3,4,5  10 хв

5. Представлення результатів експерименту

4. Підсумок. Повернення до мети уроку. Оцінювання груп

Яка інформація мене тут чекає?

• З'ясувати, які речовини вважають чистими.
• Що таке суміш? Які бувають суміші?
• З'ясувати відмінності між сумішшю і хімічним з'єднанням.
• Якими способами можна розділити суміші?
• Де застосовуються чисті речовини і суміші?

6 розгорток з предметів, явищ та практик:

Географія

Історія

Фізика

Хімія

Біологія

Екологія

Вступ

Сьогодні у нас незвичайний урок. Урок-пошук.

Доводи, до яких людина додумується сама,

Зазвичай переконують її більше, ніж ті,

Які прийшли в голову іншим.

Б. Паскаль

Дотримуючись висловлювання Паскаля, ми сьогодні проведемо урок, на якому багато ви засвоїте в ході власних досліджень, рішень і висновків. І почнемо ми його нетрадиційно. Подивіться, на дошці відсутній запис теми уроку. І це не випадково, оскільки тему ви сьогодні самі назвете.

У вас на столах лежать інформаційні та інструктивні картки. Перегляньте зміст цих листочків і скажіть, що ми будемо вивчати на цьому уроці? Правильно. Тема сьогоднішнього уроку- « Чисті речовини і суміші».

Кейс №1 Теоретики

Як бачите, нас чекає дуже велика робота. Щоб встигнути з усім цим впоратися, я розділила вас на групи. Кожна група буде виконувати певну роботу. Узагальнювати підсумки роботи кожної групи будемо у вигляді загальної таблиці, в яку будемо заносити відповіді на ваших картках із завданнями.

Подивіться на схему у своїй інструктивній картці. Вона показує вам, які знання ви повинні отримати про речовини і суміші, з чим познайомитися і дізнатися. Працювати ми будемо групами з використанням інструктивної картки.

Зараз ви приступаєте до самостійної роботи з вашим інформаційним матеріалом.

Індивідуальний лист.

П.І. __________________________

Тема урока:

Завдання №1.

Чисті речовини –це _______________________________________________________________

Суміші – це ________________________________________________________________

Завдання №2                                  Класифікація сумішей

Суміші

                                           Однорідні                        Неоднорідні

Газоподібні                Рідкі       Тверді                         ______________        

___________       _________    ____________

Завдання №3 Скласти схему.

Способи розділення сумішей

Зараз ви приступаєте до самостійної роботи з вашим інформаційним матеріалом.

На цю роботу я даю вам 15 хвилин. Ви повинні вивчити запропоновану вам інформацію і відповісти на питання. Після того, як закінчите, ви будете знайомити нас з відповідями.

Кейс №2 Практики

Зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, поліпшення культурно-побутових умов і ряд інших чинників все більше ускладнюють проблеми забезпечення  чистою водою. Часто у воді знаходяться різні домішки твердих речовин, як їх прибрати?

 Вам видана суміш піску і води. Спробуйте знайти простий метод розділення цієї суміші.

Обладнання і матеріали: Стакани, циліндр, воронки; каламутна (глина і пісок) вода,

Проведення досліду. Збовтайте каламутну воду в склянці і вилийте суспензію в циліндр. Позначте ваші спостереження через 1, 2, 4 хв. Перелийте рідину з циліндра в чистий стакан. Розгляньте залишок у циліндрі і воду в склянці.

Завдання:

1. Які властивості компонентів дозволили розділити дані суміші?

2. Можна стверджувати, що виділені з суміші речовини (які?) є чистими?

3. Наведіть приклади поділу сумішей методом відстоювання, що застосовуються на практиці. На відмінності яких властивостей речовин заснований цей метод? Складіть розповідь для захисту своєї роботи.

Кейс №3 Біологи

Світ, в якому ми живемо, є досить забрудненим. Саме тому ми повинні вживати тільки очищену питну воду з чітко збалансованим складом мінералів. Вона транспортує відходи тіла і виступає в ролі головної складової частини клітини. Чиста вода необхідна для нормального функціонування всіх органів внутрішньої системи людини. Водопровідна вода є сумішшю, оскільки в ній знаходяться домішки.

Для очищення води використовують фільтри, одним з наповнювачів яких є активоване вугілля. Який метод використовується? Проведіть досвід.

Обладнання і матеріали. Конічна колба, приладдя для фільтрування; вода, чорнило, таблетки активованого вугілля.

Проведення досліду. Налийте в колбу 40-50 мл води і додайте 1-3 краплі чорнила, щоб вийшов слабко забарвлений розчин. У колбу додайте 3-5 таблеток активованого вугілля і круговими рухами колби інтенсивно перемішайте суміш. Дайте суміші відстоятися. Якщо знебарвлення не зникло, додайте ще кілька таблеток вугілля і повторіть перемішування. Переконавшись, що адсорбція пройшла повністю, профільтруйте суміш.

Завдання: Опишіть ваші спостереження. Оцініть ефективність методу адсорбції як одного із способів очищення речовин.

На чому ґрунтується явище адсорбції і де воно знаходить практичне застосування? Складіть розповідь для захисту своєї роботи.

Кейс №4 Сортувальники

У світі існує безліч глобальних проблем, і одна з них - проблема забруднення навколишнього середовища. Скрізь, де з'являється людина, залишається сміття. Кількість людей неухильно зростає і, зрозуміло, кількість відходів теж. Сміття завжди відігравало чільну роль у людській культурі. Тому не дивно, що воно залишило свій слід і в релігії. Наприклад, ділянка землі під Єрусалимом, куди скидали і періодично спалювали відходи, у Біблії названа Геєною Вогненною. Для християн Геєна стала одним з позначень Пекла.

Не менш відомий один з 12-ти подвигів, які здійснив герой давньогрецьких міфів Геракл - він вирішив проблему відходів, накопичених у стайні царя Авгія.

Що ж робити зі сміттям, якого так багато?  Може його можна використовувати? При правильному сортуванні і переробці сміття виходить багато цінних речей. Однак переробкою сміття з метою виділення корисних матеріалів і речовин в міському господарстві майже не займаються. Це пов'язано з тим, що сміття – абсолютно унікальна за кількістю компонентів суміш. Виділення з неї речовин у чистому вигляді – справа дуже трудомістка і дорога.

Поки що не знайдені ефективні і прості способи переробки сміття. Це справа майбутнього, однак ви вже зараз можете запропонувати методи розділення деяких компонентів відходів.

Вам видана суміш кухонної солі, піску, залізного порошку, гранул поліетилену, моделюючих сміття, а також компоненти цієї суміші в чистому вигляді. Спробуйте знайти прості та ефективні методи розділення цієї суміші.

Завдання: Складіть план поділу суміші. Які методи ви використовували?

Кейс №5 Криміналісти

У криміналістиці і медицині особливим методом поділу компонентів, заснованим на різному ступені поглинання їх певною речовиною, є хроматографія. Хроматографічний метод аналізу був вперше застосований  російським ученим-ботаніком Михайлом Семеновичем Цвєтом в 1900 році. Він використовував колонку, заповнену карбонатом кальцію для розділення пігментів рослинного походження і першим виділив хлорофіл.

Обладнання і матеріали. Хімічний стакан, смужка фільтрувального паперу; вода, чорнило.

Проведення досліду. Підвішуємо смужку з фільтрувального паперу над посудиною з червоними чорнилом, занурюючи в них лише кінець смужки. Розчин вбирається папером і піднімається по ній. Але межа підйому фарби відстає від кордону підйому води. Так відбувається поділ двох речовин: води і барвника в чорнилі.

Завдання:Опишіть свої спостереження. Сфотографуйте дослід.

Зробіть колаж за методом хроматографії.

Кейс №6 Екологи

Багато хто з вас напевно пам'ятає вірш К. Чуковського «Плутанина», наведу невеликий фрагмент цього твору:

А лисиці

Витівниці

Сірники дістали вмить,

Аби море запалить.

Море полум'ям палає,

Серед моря кит волає:

"Гей, пожежники, біжіть!

Погасити поможіть!"

Як ви думаєте, чому лисичкам вдалося підпалити море? Може це лише в казці можливо? Проведіть дослідження.

Обладнання і матеріали. Хімічний стакан, харчовий барвник; вода, нафта,пір’я,маленькі іграшки.

Проведення досліду.

1.Утворення нафтової плівки. У заповнений наполовину водою стакан додайте харчовий барвник, помішуючи, щоб його розчинити. Це буде імітувати океан.

2.Помістіть іграшки і пір'я птахів у воду, щоб вони плавали.

3.Вилийте 2-4 мл нафти в банку, не потрапляючи на іграшки і пір'я. Змішуються рідини? Запишіть свої спостереження в цей момент.

4.Обережно збовтайте воду в стакані, щоб імітувати хвилі. Запишіть свої спостереження.

Під час 3-го кроку нафта буде плавати на поверхні води у вашому стаканіу, так само, як нафта,що розлилася плаває в океані на поверхні води. На 4-му кроці, коли Ви імітуєте хвилі, вода і шар нафти потраплять на гумову іграшку і пір'я птахів.

Завдання: Які дії чинить розлита нафта на життя в океані?

Як ви думаєте, що відбувається з тваринами, які випливають на поверхню, щоб дихати, такими як кити і дельфіни? Покриваються вони нафтою?

- Які методи ліквідації негативних наслідків існують, і які можете запропонувати ви?

Кейс №7 Фармацевти

У сучасний час дуже популярна професія фармацевта. Фармацевт (провізор) повинен мати знання з розробки, приготування, дослідження (аналізу) , зберігання, відпуску лікарських засобів, знати дозування лікарських препаратів і номенклатуру медичних субстанцій - компонентів, з яких готуються ліки. Ліки також є сумішами. Речовини в суміші зберігають свої індивідуальні властивості. Доведіть це дослідом.

Обладнання і матеріали. Магніт, ступка з товкачиком, склянки, папір, вода, сірка, залізо (порошок).

Проведення досліду. 1.Розітріть сірку в ступці і висипте (2-3 г) на аркуш білого паперу. На інший аркуш паперу насипте порошок заліза (2-3 г). Розгляньте зовнішні ознаки цих речовин. Тут і далі в цьому досвілі зверніть увагу на схожість і відмінність індивідуальних властивостей заліза і сірки (агрегатний стан, колір, запах, розчинність у воді, змочуваність водою, щільність, дія магніту і т. д.). Додати по щіпці сірки і заліза в стаканчики з водою. Накрийте порції речовин на листках паперу іншими листками і доторкніться до них зверху магнітом.

2.Розітріть в ступці порошок заліза (2 г) з сіркою (2 г) і розгляньте суміш. Киньте щіпку отриманої суміші в стаканчик з водою. Другу порцію суміші насипте на аркуш паперу, накрийте іншим листом і піднесіть магніт. Детально опишіть ваші спостереження. Дайте відповіді на запитання.

1. Чому тонко подрібнений порошок сірки не тоне у воді? Обумовлена ця властивість щільністю сірки або тут інша причина?

2. Які властивості сірки і заліза ви встановили в цьому досліді?

3. Збереглися індивідуальні властивості компонентів в суміші?

4. Які властивості сірки і заліза були використані в цьому досліді для розділення суміші заліза з сіркою?

Складіть розповідь для захисту своєї роботи

Кейс №8 Експерти ( творче застосування отриманих знань)

У скрутному становищі опинилися герої пригодницької повісті шотландського письменника Алістера Макліна «Ніч без кінця». У пошуках порятунку вони покинули полярну станцію і рушили на старенькому тракторі у бік материка. Полярна ніч, холод, брак продуктів поставили маленьку експедицію на грань загибелі. Зупинився потужний снігохід,що вийшов їм на допомогу: злочинці насипали цукор в бочки з запасом бензину. Допомога явно спізнювалася.

Завдання: Запропонуйте простий і ефективний спосіб очищення бензину від цукру. Врахуйте, що цукор не розчиняється в бензині, а присутній у ньому у вигляді суспензії, повне очищення бензину відстоюванням або фільтруванням вимагає багато часу.

Підведення підсумків