У шкільній лабораторії вивчають коливання пружинного. Робоча програма курсу позаурочної діяльності "Лабораторія юного хіміка" робоча програма з хімії (8 клас) на тему

Шаронова Селена Михайлівна

Вчитель фізики

Самарська область

м. Тольятті

Стаття на тему

«Хімічна лабораторія та її значення у розвитку учнів щодо шкільного курсу хімії у системі позакласної діяльності»

В даний час сучасна освітапереживає кризу. Педагоги опинилися перед абсолютно нової ситуації - досвід попереднього покоління передається наступному, а той йому не потрібен.

Позакласна діяльність – це мотивована освітня діяльність, за рамками основної освіти, що здійснюється за освітнім програмам, що мають конкретні освітні цілі та об'єктивні, оцінювані результати, що дозволяють учню максимально реалізувати свої інтереси у пізнанні та творчості.

Лабораторія – це спеціальне приміщення, в якому проводять якісь дослідження. Наприклад, у біологічній лабораторії вирощують рослини та мікроорганізми, містять тварин. У фізичній лабораторії вивчають електричний струм, світло, явища у рідинах та газах; процеси, що відбуваються із твердими тілами. А хімічна лабораторія – це велика кімната, де знаходиться хімічне обладнання: спеціальні меблі, прилади, посуд для роботи з речовинами. Тут вивчають властивості та перетворення речовин.

Хімічна лабораторія дозволяє сформувати в учнів глибокий та стійкий інтересдо світу речовин та хімічних перетворень, набути необхідних практичних умінь. Хімічна лабораторія дає дитині вийти за рамки предмета та познайомитися з тим, про що вона ніколи не дізнається на уроках. Експериментально діти дізнаються, освоюють новий матеріал, навчаються робити аналіз та оцінку своїх дій.

При виконанні певної роботи в лабораторії формуються практичні знання та вміння з хімії, які здатні допомогти дитині у її повсякденному житті. Так само формується пізнавальна активність, прагнення до дослідницької роботи в рамках природно-наукового циклу і дає попередню підготовку до продовження освіти та свідомого вибору професії.

Експерименти, що проводяться в хімічній лабораторії, виховують і розвивають не тільки творчу активність, а й ініціативність і самостійність учнів, формуючи при цьому позитивні, здорові, екологічно безпечні побутові звички. Здійснюється трудове виховання за допомогою роботи з реактивами, обладнанням, у процесі роботи над постановкою дослідів та опрацюванням їх результатів. Вивчаючи обладнання, різні найпростіші досліди, учні потрапляють у потік успішності, де підвищують власну самооцінку та статус учнів у власних очах однолітків, освітян і батьків.

Виконуючи лабораторні роботи, досліди, дослідження, діти удосконалюють навички з хімічного експерименту та набувають певних навичок дослідницької та проектної діяльності, опановують методи пошуку необхідної інформації. У цьому розвиваються як пізнавальний інтерес до предмета хімія, розвиваються творчі здібності, позитивне ставлення до навчання шляхом створення ситуації здивування, цікавості, парадоксальності, формується науковий світогляд.

Перед виконанням будь-якої експериментальної роботи в хімічній лабораторії необхідно дитину познайомити з усім інструментом, бажано в ігровому варіанті.

З назнайомимося з першими помічниками - хімічними приладами та посудом. Кожен предмет має свій обов'язок, а зображення цих приладів можна знайти в будь-якому підручнику з хімії.

Пробірка – довга скляна посудина, схожа на трубку, запаяну з одного кінця. Вона виготовляється з безбарвного тугоплавкого скла, і в ній можна досить сильно
нагріти рідину або тверду речовину, в неї можна зібрати газ. А довгою вона робиться для того, щоб її зручно було тримати в руці, закріплювати у штативі чи тримачку. Можна проводити в пробірці досліди без нагрівання, обережно наливаючи або насипаючи речовини. Необхідно зробити попередження, що упускати пробірку не слід: скло крихке.

Затискач, або тримач для пробірки або посуду невеликого розміру. У неї можна затиснути їх при тривалому нагріванні речовини, щоб не обпалити пальці.

Штатив для пробірок, або підставка для них. Може бути металевим або пластмасовим, і ти, звичайно, бачив його, якщо траплялося в поліклініці здавати на аналіз кров з пальця. Якщо штатив зроблений із пластмаси, ніколи не став у нього гарячу пробірку: зіпсуєш дно штатива та пробірку.

Спиртування - спеціальний прилад для спалювання спирту. Теплом, яке дає спирт, що горить, ми нагріває речовини тоді, коли нам це потрібно. Запалюємо спиртування тільки сірником, а гасимо, накриваючи ковпачком. Не можна дмухати на гарячу спиртівку і переносити її – це небезпечно. А ще при нагріванні пробірки на спиртовці не можна торкатися дном пробірки ґнота - пробірка може луснути. Посудина, в яку наливається спирт, широка і стійка і в нього товсті стінки. Це важливо для того, щоб робота зі спиртуванням була безпечною.

У деяких лабораторіях для нагрівання речовин використовують газові пальники. Вони дають гаряче полум'я, але вимагають обережного поводження - газ все-таки.
Колби – скляні судини, які за формою дещо нагадують пляшки. Вони можна тимчасово зберігати речовини, проводити хімічні досліди, готувати розчини. Колби,
залежно від форми, можуть бути конічними, круглими, плоскодонними, та круглодонними. У колбах з круглим дном можна нагрівати речовини дуже довго, і при цьому колба не тріскається.

Колби бувають різних розмірів: великі, середні, маленькі. Їхні отвори можна закрити пробкою з гуми або кірки. Іноді на колбі бувають мітки: така
колба називається мірною, і за її допомогою відмірюють рідини. А в деяких колб бувають відростки для відведення газів, що виходять. На такий відросток можна вдягнути
гумову трубку та направити газ у потрібне місце. Хімічні склянки схожі на звичайні, і в них готують розчини або проводять досліди. У склянки зверху є носик, щоб було зручніше наливати рідину. Склянки бувають скляні та порцелянові, різної величини. Вирви знайомі всім, на кухні вони теж зустрічаються. Вирва нагоді, коли потрібно буде налити рідину в посудину з вузьким шийкою. Якщо у вирву покласти складений паперовий кружок-фільтр, то можна буде відокремити рідину від твердих частинок.

Газовідвідні трубки виготовляються зі скла і вставляються в пробку. Якщо такою пробкою закрити колбу або пробірку, де йде реакція і виділяється газ, то газ не відлетить у повітря, а піде трубкою в ту посудину, куди ми цю трубку направимо. У таких трубок буває різна форма. Іноді на ній не один, а кілька згинів. Трубку можна зігнути самому. Для цього потрібно деякий час нагрівати пряму трубку в полум'ї спиртівки або газового лабораторного пальника (не на кухні!) в потрібному місці. Коли скло стане від тепла м'яким, то дуже повільним та обережним рухом можна зігнути трубку. Але трохи поспішаєш – вона зламається. І будь обережний: не торкнися пальцями гарячої частини трубки, інакше обпечешся. Щоб відрізати від скляної трубки шматочок, потрібно трикутним напилком зробити у потрібному місці невелику подряпину, а потім обережно переламати у цьому місці.
Фарфорова випарна чашка схожа на блюдце з носиком. Якщо налити в неї розчин речовини, наприклад, кухонної солі, і довго нагрівати, то незабаром вся
вода випарується, а у чашці залишаться кристали солі. Так можна виділити речовину із розчину.

Необхідні хіміку ступка та маточка. За допомогою їх можна розтерти тверду речовину в тонкий порошок, схожий на борошно. З таким порошком досвід проходить швидше, ніж із великими частинками речовини. І ще нам потрібний лабораторний штатив, в якому можна закріпити прилади так, як це потрібно для досвіду. У штатива є стійка чавунна підставка, в неї загвинчується стійка. На стійці можна зміцнити затискач, в який вставляються і пригвинчуються сталеві лапки або кільця. У лапку можна затиснути пробірку або інший прилад, а на кільце - поставити спиртовку чи колбу на спеціальній сітці. Такі штативи є в школі в кабінетах і хімії, і фізиці, тому ти з ними напевно знайомий. Це ще не все, що можна зустріти в хімічній лабораторії: різних приладів та посуду так багато, що важко перерахувати. Залишається найцікавіше – навчитися працювати про ці прилади.

Хімічна лабораторія може бути не тільки складена виключно зі спеціальних наборів з хімії, але і в домашній обстановці використовуючи побутові прилади, можна зробити міні лабораторію. У такій лабораторії можна виконати деякі досліди та експерименти, застосовуючи запобіжні заходи: рукавички, халат, фартух, косинка або чепчик, захисні окуляри.

Наведу невеликий перелік дослідів, які може виконати будь-яка дитина віком 13-18 років, але під керівництвом дорослого, батьків, педагога.

Лакмусові папірці із соку червонокачанної капусти . . Для цього вам знадобиться капуста. Сік червонокачанної капусти при змішуванні з різними речовинами змінює свій колір від червоного (у сильній кислоті), до рожевого, фіолетового (це його природний колір у нейтральному середовищі), синього, і, нарешті, зеленого (у сильному лугу). На малюнку зліва направо результати змішування соку червонокачанної капусти з: 1. лимонним соком (червона рідина); 2. у другій пробірці чистий сік червонокачанної капусти, він має фіолетовий колір; 3. у третій пробірці сік капусти змішаний з аміаком (нашатирним спиртом) - вийшла рідина синього кольору; 4. у четвертій пробірці результат змішування соку зпральним порошком – рідина зеленого кольору.




Нижче наведено значення PH для деяких рідин:

1. Шлунковий сік - 1.0-2.0 ph
2. Лимонний сік- 2.0 ph
3. Харчовий оцет - 2.4 ph
4. Кока-кола - 3.0 ph
5. Яблучний сік - 3.0 ph
6. Пиво - 4.5 ph
7. Кава - 5.0 ph
8. Шампунь - 5.5 ph
9. Чай - 5.5 ph
10. Слина - 6.35-6.85 ph
11. Молоко - 6.6-6.9 ph
12. Чиста вода - 7.0 ph
13. Кров - 7.36-7.44 ph
14. Морська вода- 8.0 ph
15. Розчин харчової соди – 8.5 ph
16. Мило (жирове) для рук - 9.0-10.00 ph
17. Нашатирнай спирт - 11.5 ph
18. Відбілювач (хлорне вапно) - 12.5 ph
19. Каустична сода або натрієвий луг > 13 ph

pH

Колір

червоний

пурпурний

фіолетовий

синій

синьо-зелений

зелено-жовтий


Із соку червонокачанної капусти можна зробити лакмусові папірці. Для цього вам знадобиться фільтрувальний папір. Її треба просочити капустяним соком і дати їй висохнути. Після цього розрізати на тонкі смужки. Лакмусові папірці готові!

Для того, щоб запам'ятати колір лакмусу в різних середовищах, Існує вірш:

Індикатор лакмус - червоний
Кислоту вкаже ясно.
Індикатор лакмус - синій,
Луг тут - не будь разиною,
Коли ж нейтральне середовище,
Він фіолетовий завжди.

Примітка: не тільки червонокачанна капуста, але і багато інших рослин містять PH чутливий рослинний пігмент (антоціанін). Наприклад, буряк, ожина, чорна смородина, чорниця, лохина, вишня, темний виноград та ін. Антоціанін надає рослинам темно-синього забарвлення. Продукти такого кольору вважаються дуже корисними для здоров'я.

Синій йод

П породивши цей експеримент, ви побачите, як прозора рідина в одну мить стає темно-синьою. Щоб провести досвід, вам, можливо, потрібно сходити в аптеку за необхідними інгредієнтами, але диво-перетворення того варте.

Вам знадобляться:

3 ємності для рідини- 1 таблетка (1000 мг) вітаміну С (продається в аптеці)- Розчин йоду спиртовий 5% (продається в аптеці)- перекис водню 3% (продається в аптеці)- крохмаль- мірні ложки- мірні чашкиПлан роботи:1. Добре розімніть 1000 мг вітаміну С ложкою або ступкою в чашці, перетворивши таблетку на порошок. Додайте 60 мл теплої води, ретельно перемішайте щонайменше протягом 30 секунд. Отриману рідину ми умовно назвемо Розчин А.2. Тепер налийте 1 чайну ложку (5 мл) Розчину А в іншу ємність, а також додайте до неї: 60 мл теплої води та 5 мл спиртового розчинуйоду. Зверніть увагу, що коричневий йод, ввійшовши в реакцію з вітаміном С стане безбарвним. А нам більше не знадобиться, ви можете відкласти його убік.3. У третій чашці змішайте 60 мл теплої води, пів чайної ложки (2.5 мл) крохмалю і одну столову ложку (15 мл) перекису водню. Це буде розчин С.4. Тепер усі приготування завершено. Можна кликати глядачів та влаштовувати виставу! Перелийте весь розчин у чашку з розчином С. Кілька разів попереливайте отриману рідину з однієї чашку в іншу і назад. Трохи терпіння і... через якийсь час рідина із безбарвної перетвориться на темно-синю.Пояснення досвіду:Пояснити дошкільнику суть досвіду доступною йому мовою можна так: йод, вступаючи в реакцію з крохмалем, забарвлює його в синій колір. Вітамін С, навпаки, намагається зберегти йод безбарвним. У боротьбі між крохмалем і вітаміном С, зрештою, перемагає крохмаль, і рідина через якийсь час забарвлюється у темно-синій колір.Фараонові змії


Підготовча частина.
На підставку покласти пігулку сухого пального (уротропіну). На пігулку сухого палива покласти три пігулки норсульфазолу. (Фото 1)
Основна частина.
Підпалити сухе пальне. Металевим стрижнем поправляти блискуче-чорних легких об'ємистих «змій», що виповзають. Після закінчення досвіду вогонь погасити, закривши сухе пальне пластмасовою кришкою. (Фото 2)
Через специфічний запах цей досвід краще проводити в просторих приміщеннях, що добре провітрюються, або на відкритому повітрі.
Пояснення досвіду.
Гази, що виділяються при розкладанні норсульфазолу, "спінюють" продукти реакції, в результаті зростає довга чорна вугільна "змія". Найбільш ймовірними продуктами розкладання органічної речовини норсульфазолу є - C, CO 2 , H 2 O, SO 2 (можливо S), і N 2 .
Самозаймання багаття

Підготовча частина.
У порцелянову чашку помістити трохи кристалічного перманганату калію KMnO 4 . Акуратно за допомогою довгої піпетки або скляної трубки змочити кристали 1 мл концентрованої сірчаної кислоти H 2 SO 4 . Порцелянову чашку поставити на металевий піддон і замаскувати її,


уклавши зверху і навколо дерев'яні стружки, уважно стежачи, щоб стружки не потрапили всередину порцелянової чашки. (Фото 1)
Основна частина.
Непомітно для глядачів рясно змочити шматочок вати спиртом і швидко вичавити кілька крапель спирту над фарфоровою чашкою. (Фото 2)
Руку відразу прибрати, щоб не спалахнула вата зі спиртом у руці.
Багаття яскраво спалахує і швидко згоряє. (Фото 3)
Пояснення досвіду.
При взаємодії концентрованої сірчаної кислоти з перманганатом калію відбувається утворення оксиду марганцю (VII) – найсильнішого окислювача. При дотику спирту з оксидом марганцю (VII), він займається, потім спалахують деревні стружки.

Горіння натрію у воді


за підготовча частина.
Акуратно відріжемо шматочок натрію завбільшки з горошину і помістимо його в центр паперового фільтра.
У велику порцелянову чашку наллємо води. (Фото 1)

Основна частина.

Ос торожно опустимо фільтр із натрієм у воду. Відходимо на безпечну відстань (2 метри). Натрій при зіткненні з водою починає плавитися, водень, що виділяється швидко загоряється, потім загоряється натрій і горить красивим жовтим полум'ям. (Фото 2)
У Наприкінці досвіду зазвичай відбувається розтріскування та розбризкування, тому небезпечно знаходитися поблизу фарфорової чашки.
Якщо отриманий розчин додати краплю індикатора фенолфталеїну (Фото 3), то розчин забарвлюється в яскраво-малиновий колір, що доводить утворення лужного середовища. (Фото 4)
Пояснення досвіду
Натрій взаємодіє з водою за рівнянням
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2
Паперовий фільтр не дає натрію «бігати» по поверхні води, через тепла, що виділяється, водень загоряється, а потім загоряється і сам натрій, утворюючи перекис натрію.
2H 2 + O 2 = 2H 2 O
2Na + O 2 = Na 2 O 2
Фокус із хусткою


за
підготовча частина.
У центр носової хустки білого кольорунасипати трохи кристалічного фенолфталеїну.
У склянку налити розчин пральної соди (карбонату натрію Na 2 CO 3). (Фото 1)
Основна частина.

Обережно накрити склянку хусткою, щоб фенолфталеїн непомітно висипався у склянку. (Фото 2) .Не знімаючи хустки, взяти склянку в руку та зробити кілька кругових рухів для перемішування. (Фото 3) няти хустку.
Ж Швидкість у склянці забарвилася в малиновий колір. (Фото 4)


Пояснення досвіду.
Карбонат натрію під час розчинення у воді піддається гідролізу, утворюючи лужне середовище.
Na 2 CO 3 + H 2 O = NaHCO 3 + NaOH
Фенолфталеїн у лужному середовищі забарвлюється у малиновий колір.

Р еакція срібного дзеркала

Підготовча частина.
У першій пробірці готуємо розчин глюкози, навіщо розчиняємо чверть чайної ложки глюкози в 5мл дистильованої води.
У другій пробірці готуємо аміачний розчин оксиду срібла: до 2 мл розчину нітрату срібла обережно приливаємо розчин аміаку, спостерігаючи, щоб осад повністю розчинився в надлишку розчину аміаку. (Фото 1)
Основна частина
Зливаємо обидва розчини в чисту пробірку. Чим чистіша пробірка, тим кращий результат!
Пробірку опускаємо в склянку з гарячою водою. Намагаємося пробірку тримати вертикально, не трясти її. (Фото 2).
Через 2 хвилини на стінках пробірки утворюється гарне срібне дзеркало. (Фото 3)
Срібна пробірка – чудовий подарунок молодим любителям хімії.

(Фото 4)
Пояснення досвіду.
Глюкоза є альдегідоспіртом. За альдегідною групою вона може окислюватися аміачним розчином оксиду срібла, утворюючи глюконову кислоту. Срібло відновлюється та осідає на стінках пробірки, утворюючи «срібне дзеркало».
2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O = Аg 2 O? + 2NH 4 NO 3
Аg 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2OH
Реакцію отримання срібного дзеркала описує рівняння:
2OH + З 6 Н 12 O 6 = 2Ag? + C 6 H 12 O 7 + 4NH 3 + H 2 O

Одержання кисню з перекису водню



Підготовча частина.
У конічну колбу наливаємо 3% розчин перекису водню. (Фото 1)
Основна частина.
Вносимо до колби трохи каталізатора – оксиду марганцю (IV). (Фото 2) У колбі відразу починає виділятися кисень.
З обпалюємо довгу лучинку і гасимо її, щоб лучинка не горіла, а тільки тліла. (Фото 3)
Вносимо тліючу лучинку в колбу, вона спалахує і горить яскравим полум'ям.

(Фото 4)
Пояснення досвіду.
Перекис водню при внесенні каталізатора (прискорювача реакції) розкладається за рівнянням:
2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2
При внесенні тліючої скіпки вугілля згоряє в кисні за рівнянням:

З + Про 2 = СО 2


ПРАВИЛА РОБОТИ У ХІМІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ

Перш ніж приступити до дослідів, потрібно підготувати робоче місце, необхідний посуд та обладнання, а також уважно прочитати опис досвіду.

Досліди з хімічними реактивами становлять додаткову небезпеку. Від різних речовин можуть залишитися плями, що важко видаляються, а то й дірки на одязі. Реактиви можуть спричинити опік на шкірі; особливо треба берегти очі. Крім того, при змішуванні деяких цілком нешкідливих речовин можливе утворення отруйних сполук, якими можна отруїтися.

Надійний спосіб уникнути несподіваних неприємностей, небажаних реакцій – це суворо дотримуватись інструкції, опису досвіду.

Потрібно пам'ятати, що речовини не можна куштувати на смак і брати руками. А знайомитися із запахом речовин потрібно з великою обережністю, легким рухом руки спрямовуючи повітря від судини з речовиною до носа.

Рідину з посудини слід брати піпеткою. Тверді речовини – ложкою, шпателем чи сухою пробіркою. Речовини не повинні зберігатися разом із харчовими продуктами. Також під час дослідів не можна їсти.

Пробірку з нагрівається не можна направляти шийкою у свій бік або бік когось, хто стоїть поряд з вами. Не можна нахилятися над рідиною, що нагрівається, тому що бризки можуть потрапити в обличчя або очі.

Після закінчення досвіду необхідно прибрати робоче місце та вимити посуд. Речовини, що залишилися після досвіду, не можна зливати в каналізацію або викидати в урну для сміття.

На склянках з реактивами можуть бути попереджувальні знаки безпеки. Ці знаки попереджають про те, що треба бути особливо обережним у поводженні з розчинами кислот та лугів (це їдкі та дратівливі речовини), вогненебезпечними та отруйними речовинами.

ПРАВИЛА НАГРІВАННЯ РЕЧОВИН

Нагрівання речовин можна проводити за допомогою електронагрівальних приладів та відкритим полум'ям. Але у всіх випадках необхідно дотримуватись правил техніки безпеки.

Пам'ятайте, що найгарячіша частина полум'я – верхня. Її температура близько 1200 С. Розглянемо пристрій спиртування, за допомогою якого можна проводити нагрівання. Спиртування складається з резервуару зі спиртом, трубки з диском, ґнота і ковпачка.

Мал. 3. Влаштування спиртування

НАГРІВАННЯ РЕЧОВИН У ПРОБИРАННІ

Нагрівання пробірки проводять за допомогою пробіркоутримувача. Перед тим як нагрівати речовину в пробірці, необхідно прогріти всю пробірку. Пробірку потрібно постійно переміщати у полум'ї спиртування. Кип'ятити рідину в пробірці не можна.

НАГРІВАННЯ РІДИНИ В КОЛБІ

Рідини можна нагрівати у пробірках, а й у колбах. Колби з тонкостінного скла заборонено нагрівати на відкритому вогні без азбестованої сітки, що дозволяє уникнути місцевих перегрівів рідини, що нагрівається. Наведемо приклад нагрівання води у конічній плоскодонній колбі. Для цього встановлюють колбу на кільце з азбестованою сіткою, під якою розташована спиртовка. Шийка колби закріплюють у лапці штатива. У колбі можна кип'ятити рідину, що нагрівається.

Мал. 4. Нагрівання рідини у колбі

Інформаційні технології, що включають сучасні мультимедіасистеми, можуть бути використані для підтримки процесу активного навчання. Саме вони останнім часом привертають особливу увагу. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об'єктів реального світу в комп'ютерному освітньому середовищі та допомагають учням опановувати нові знання та вміння при вивченні науково-природничих дисциплін, таких, як хімія, фізика та біологія.

Основними перевагами застосування віртуальних лабораторій є:

Підготовка учнів до хімічного практикуму в реальних умовах:

а) відпрацювання основних навичок роботи з обладнанням;

б) навчання виконання вимог техніки безпеки у безпечних умовах віртуальної лабораторії;

в) розвиток спостережливості, вміння виділяти головне, визначати цілі та завдання роботи, планувати перебіг експерименту, робити висновки;

г) розвиток навичок пошуку оптимального рішення, вміння переносити реальне завдання у модельні умови, і навпаки;

д) розвиток навичок оформлення своєї праці.

Проведення експериментів, недоступних у шкільній хімічній лабораторії.

Дистанційний практикум та лабораторні роботи, у тому числі робота з дітьми, які мають обмежені можливості, та взаємодія з територіально віддаленими школярами.

Швидкість проведення роботи, економія реактивів.

Посилення пізнавального інтересу. Зазначається, що комп'ютерні моделі хімічної лабораторії спонукають учнів експериментувати та отримувати задоволення від власних відкриттів.

Разом з тим слід зазначити, що проектування та реалізація інформаційного освітнього середовища для активного навчання є складним завданням, що потребує великих тимчасових та фінансових витрат, несумісних із витратами на створення освітнього гіпертексту. Опоненти віртуальних хімічних лабораторій висловлюють цілком обгрунтовані побоювання, що школяр через свою недосвідченість зможе відрізнити віртуальний світ від реального, тобто. модельні об'єкти, створені комп'ютером, повністю витіснять об'єкти реального навколишнього світу.

Щоб уникнути можливого негативного ефекту використання модельних комп'ютерних середовищ у процесі навчання, визначено два основних напрями. Перше: під час розробки освітнього ресурсу необхідно накладати обмеження, вводити відповідні коментарі, наприклад, вкладати в вуста педагогічних агентів. Друге: використання сучасного комп'ютера у шкільній освіті в жодному разі не знижує провідної ролі вчителя. Творчо працюючий вчитель розуміє, що комп'ютерні технології дозволяють учням усвідомити модельні об'єкти, умови їх існування, краще зрозуміти матеріал, що вивчається і, що особливо важливо, сприяють розумовому розвитку школяра.

При створенні віртуальних лабораторій можна використовувати різні підходи. Віртуальні лабораторії поділяються методами доставки освітнього контенту. Програмні продукти можуть поставлятися на компакт-дисках (CD-ROM) або розміщуватися на сайті в Інтернеті, що накладає на мультимедіапродукти ряд обмежень. Очевидно, що для доставки через Інтернет із його вузькими інформаційними каналами краще підходить двомірна графіка. У той же час в електронних виданнях, що поставляються на CD-ROM, не потрібна економія трафіку та ресурсів, і тому можуть бути використані тривимірна графіка та анімація. Важливо розуміти, що саме об'ємні ресурси – тривимірна анімація та відео – забезпечують найбільш високу якість та реалістичність візуальної інформації. За способом візуалізації розрізняють лабораторії, у яких використовується двовимірна, тривимірна графіка та анімація. Крім того, віртуальні лабораторії поділяються на дві категорії в залежності від способу представлення знань про предметну область. Вказується, що віртуальні лабораторії, в яких уявлення знань про предметну область ґрунтується на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується для розробки більшості сучасних віртуальних лабораторій. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів.Віртуальна лабораторія – один із засобів інтенсифікації процесу навчання хімії

У всіх галузях освіти ведуться пошуки способів інтенсифікації та швидкої модернізації системи підготовки, підвищення якості навчання з використанням комп'ютерних технологій. Можливості комп'ютерних технологій як інструменту людської діяльності та принципово нового засобу навчання привели до появи нових методів. Основною перевагою підходу є те, що робочий стіл віртуальної лабораторії візуально представляється як повне, нехай і дов та організаційних форм навчання. спрощене, зображення столу реальної лабораторії: хімічні судини та інші прилади зображуються в реальних пропорціях та розташування (використовуються підставки та тримачі), речовини мають відповідне дійсності забарвлення та перебіг хімічних реакцій можна спостерігати візуально. Таким чином, користувач отримує уявлення про роботу у реальній лабораторії. Хорошим прикладом такої лабораторії може бути програма Crocodile Chemistry від Crocodile Clips Ltd, фірми, що спеціалізується на розробці віртуальних навчальних комп'ютерних лабораторій. Частина знімка екрана з хімічними приладами наведена на рис. 1.

Головний недолік підходу є продовженням його основної гідності – ручна робота з приладами. Звідси випливає:

1) неможливість повторити експеримент кілька разів, змінюючи умови досвіду, без повторення вручну множини однакових операцій;

2) неможливість збереження послідовності виконання операцій, крім як за допомогою словесного опису;

3) відсутність права на помилку: якщо пробірка була випадково перекинута, її вміст буде безповоротно втрачено, скасування дій у відомих віртуальних хімічних лабораторіях відсутня. Може здатися, що це перевага, користувач вчиться бути обережнішим з хімічними приладами та реактивами. Однак це ніяк не впливає на вміння поводитися з реальними приладами, а тільки заважає, тому що відволікає від суті процесу, що моделюється на управління комп'ютерною програмою. До складу "Віртуальної хімічної лабораторії" входить "Конструктор молекул", призначений для побудови тривимірних моделей молекул органічних та неорганічних сполук. Використання тривимірних моделей молекул та атомів для ілюстрації хімічних феноменів забезпечує розуміння всіх трьох рівнів подання хімічних знань: мікро, макро та символьного (Dori Y. et al., 2001). Розуміння поведінки речовин та сутності хімічні реакціїстає більш усвідомленим, коли є можливість побачити процеси на молекулярному рівні. Реалізовано провідні ідеї парадигми сучасної шкільної хімічної освіти: будову ® властивості ® застосування.

«Конструктор молекул» дозволяє отримувати керовані динамічні тривимірні кольорові зображення штрихових, шарострижневих та масштабних моделей молекул. У «Конструкторі молекул» передбачено можливість візуалізації атомних орбіталей та електронних ефектів, що значно розширює сферу використання моделей молекул під час навчання хімії.

Література:

1. Батишев С.Я. "Професійна педагогіка" М. 2003

2. Воскресенський П.І. "Техніка лабораторних робіт" вид. "Хімія" 1970 р.

3. Гурвіч Я.А. "Хімічний аналіз" М. "Вища школа" 1989 р.

4. Журін А.А. «Завдання та вправи з хімії: Дидактичні матеріали для учнів 8-9 класів. - М.: Шкільна Преса, 2004.

5. Коновалов В.М. "Техніка безпеки при роботах з хімії" М. "Освіта" 1987.

6. Читаєва О.Б. "Організація роботи освітньої установищодо оновлення змісту професійної підготовки” М. “Поліграф-С” 2003 р.

7. Енциклопедія для дітей. Том 17. Хімія/Голов. ред.В.А. Володін, вед. наук. ред. І. Леєнсон. - М.: Аванта +, 2003.

8. Якуба Ю.А. "Взаємозв'язок теорії та практики в навчальному процесі" М. "Вища школа" 1998 р.

Робоча програма курсу позаурочної діяльності "Лабораторія юного хіміка" (8 клас. 35 год)

Заплановані результати освоєння курсу позаурочної діяльності

Особистісні:

Формування цілісного світогляду, що відповідає сучасному рівню розвитку науки та суспільної практики;

Формування відповідального ставлення до вчення, готовності та здатності до саморозвитку та самоосвіти, усвідомленої побудови індивідуальної освітньої траєкторії з урахуванням стійких пізнавальних інтересів;

Формування комунікативної компетентності в освітній, навчально-дослідній та творчій діяльності;

Формування пізнавальної та інформаційної культури, навичок самостійної роботиз навчальними посібниками, книгами, доступними інструментами та технічними засобами інформаційних технологій;

Формування основ екологічної свідомості та необхідності відповідального, дбайливого ставлення до свого здоров'я та навколишнього середовища;

Розвиток готовності до вирішення творчих завдань, уміння знаходити адекватні способи поведінки та взаємодії з партнерами під час навчальної та поза навчальної діяльності, здатності оцінювати проблемні ситуації та оперативно приймати відповідальні рішення у різних продуктивних видах діяльності.

Метапредметні:

Оволодіння навичками самостійного набуття нових знань, організації навчальної діяльності, пошуку засобів її здійснення;

Вміння планувати шляхи досягнення цілей на основі самостійного аналізу умов та засобів їх досягнення, виділяти альтернативні способи досягнення мети та вибирати найбільше ефективний спосіб, здійснювати пізнавальну рефлексію щодо дій щодо вирішення навчальних та пізнавальних завдань;

Вміння розуміти проблему, ставити питання, висувати гіпотезу, давати визначення поняттям, класифікувати, структурувати матеріал, проводити експерименти, аргументувати власну позицію, формулювати висновки та висновки;

Вміння співвідносити свої дії з планованими результатами, здійснювати контроль своєї діяльності в процесі досягнення результату, визначати способи дій у рамках запропонованих умов та вимог, коригувати свої дії відповідно до ситуації, що змінюється;

Формування та розвиток компетентності в галузі використання інструментів та технічних засобівінформаційних технологій (комп'ютерів та програмного забезпечення) як інструментально основи розвитку комунікативних та пізнавальних універсальних навчальних дій;

Вміння створювати, застосовувати та перетворювати знаки та символи, моделі та схеми для вирішення навчальних та пізнавальних завдань;

Вміння отримувати інформацію з різних джерел (включаючи засоби масової інформації, компакт-диски навчального призначення, ресурси Інтернету), вільно користуватися довідковою літературою, у тому числі й на електронних носіях, дотримуватись норм інформаційної вибірковості, етики;

Вміння на практиці користуватися основними логічними прийомами, методами спостереження, моделювання, пояснення, вирішення проблем, прогнозування та ін;

Вміння працювати в групі – ефективно співпрацювати та взаємодіяти на основі координації різних позицій при виробленні спільного рішення у спільній діяльності; слухати партнера, формулювати та аргументувати свою думку, коректно відстоювати свою позицію та координувати її з позиції партнерів, у тому числі у ситуації зіткнення інтересів; продуктивно вирішувати конфлікти на основі врахування інтересів та позицій усіх його учасників, пошуку та оцінки альтернативних способів вирішення конфліктів.

Предметні:

У пізнавальній сфері:

  • давати визначення вивчених понять;
  • описувати демонстраційні та самостійно проведені хімічні експерименти;
  • описувати та розрізняти вивчені речовини, що застосовуються у повсякденному житті;
  • класифікувати вивчені об'єкти та явища;
  • робити висновки та висновки зі спостережень;
  • структурувати вивчений матеріал та хімічну інформацію, отриману з інших джерел;
  • безпечно поводитись речовинами, що застосовуються у повсякденному житті.

У ціннісно-орієнтаційній сфері:

аналізувати та оцінювати наслідки для довкілляпобутової та виробничої діяльності людини, пов'язаної з використанням хімічних речовин.

У трудовій сфері:

проводити хімічний експеримент.

У сфері безпеки життєдіяльності:

дотримуватись правил безпечного поводження з речовинами та лабораторним обладнанням.

Вступ. Основи безпечного поводження з речовинами (1 год).Цілі та завдання курсу.

Розділ 1. У лабораторії дивовижних перетворень (13 год).

Практичні роботи1. Отримання мила лужним омиленням жирів. 2. Приготування розчинів певної концентрації. 3. Вирощування кристалів солей.

Розділ 2. У лабораторії молодого дослідника (11 год).Досліди із природними об'єктами (вода, грунт).

Практичні роботи4. Дослідження властивостей природної води. 5. Визначення жорсткості природної води шляхом титрування. 6. Аналіз ґрунту. 7. Аналіз снігового покриву.

Досліди із харчовими продуктами.

Практичні роботи8. Дослідження властивостей газованих напоїв. 9. Дослідження якісного складу мороженого. 10. Вивчення властивостей шоколаду. 11. Дослідження чіпсів. 12. Дослідження властивостей жувальної гумки. 13. Визначення вітаміну С у фруктових соках та нектарах. 14. Вивчення властивостей пакетованого чорного чаю.

Розділ 3. У творчій лабораторії.

Резерв навчального часу – 4 год

Назва програми

Робоча програма курсу позаурочної діяльності "Лабораторія юного хіміка". Упорядник Чорногорова Л.В., вчитель хімії МБОУ ЗОШ № 31 м. Липецька

Кількість годин на рік

Кількість годин на тиждень

Кількість резервних годин

Класи

Вчитель

Чорногорова Лариса Вікторівна

Чверть,

тиждень

уроку

в курсі

уроку

в темі

Тема курсу, тема уроку

Корекція планування

Вступ. Основи безпечного поводження з речовинами. (1 год)

I чверть

Цілі та завдання курсу.Знайомство зі змістом курсу та вимогами до організації та проведення занять. Правила безпечної роботи з хімічними речовинамита лабораторним обладнанням. Правила пожежної безпеки.

Розділ 1. У лабораторії дивовижних перетворень. (13 год)

Цікаві досліди з речовинами, що використовуються в побуті ("Хімічні водорості", "Хімічні медузи", "Несгораемая хусточка", "Нізька горілка" та ін.).

Практична робота.1. Отримання мила лужним омиленням жирів.

Цікаві досліди з лікарськими речовинами ("Фараонові змії", досліди з використанням йоду, зеленки, марганцівки, спирту, борної кислоти, ацетилсаліцилової кислоти, перекису водню та ін.).

Цікаві досліди з газами ("Пірнаюче яйце", "Дим без вогню", "Вибух гримучого газу", "Аміачний фонт" та ін.).

Досліди з розчинами ("Апельсин - лимон - яблуко", "Отримання молока, вина, газування", "Кров без рани", "Хімічна веселка" та ін.).

Практична робота 2. Приготування розчинів певної концентрації.

Резерв

ІІ чверть

Цікаві досліди з кислотами ("Хімічний сніг", "Обвуглювання цукру", "Феєрверк в циліндрі", "Таємниче чорнило" та ін.).

Досліди із солями ("Зимовий пейзаж у склянці", "Золотий дощ", "Золота осінь", "Срібна квітка", "Хімічні дерева", "Олов'яний солдатик" та ін.).

Практична робота 3. Вирощування кристалів солей.

Цікаві досліди з присутністю вогню ("Самозаймання свічки, багаття", "Чарівна паличка", "Хімічні світлячки", "Гарячий цукор", "Вулкани на столі", "Хімічний феєрверк", "Загибель ескадри", "Вода - палія" ін).

Резерв

Розділ 2. У лабораторії молодого дослідника. (11 год)

ІІІ чверть

Практична робота 4. Вивчення властивостей природної води.

Практична робота 5 . Визначення твердості природної води методом титрування.

Практична робота 6. Аналіз ґрунту.

Практична робота 7 . Аналіз снігового покриву.

Практична робота 8 . Дослідження властивостей газованих напоїв.

Практична робота 9. Дослідження якісного складу мороженого.

Практична робота 10. Вивчення властивостей шоколаду.

Практична робота 11 . Дослідження чіпсів.

Практична робота 12 . Дослідження властивостей жувальної гумки.

Резерв

Резерв

IV чверть

Практична робота 13. Визначення вітаміну С у фруктових соках та нектарах.

Практична робота 14. Вивчення властивостей пакетованого чорного чаю.

Розділ 3. У творчій лабораторії (6 год).

Творчий звіт. Оформлення результатів дослідження у формі НДР, представлення робіт на науково-практичній конференції. Складання сценарію позакласного заходу із використанням цікавих хімічних дослідів.

Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версія роботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF

Мета роботи:

Отримання нанооб'єкта у шкільній лабораторії та дослідження його властивостей.

Завдання:

Знайти інформацію в різних джерелах про нанотехнологію, її об'єкти;

Зібрати інформацію про сфери застосування цих речовин;

Отримати феромагнетики у шкільній лабораторії, дослідити їх властивості;

Зробити висновки щодо проведених досліджень.

1. Введення

Нині мало хто знає, що таке нанотехнологія, хоча за цією наукою стоїть майбутнє. Більше 100 років тому знаменитий фізик Макс Планк вперше прочинив двері у світ атомів і елементарних частинок. Його квантова теорія дозволила припустити, що ця сфера підпорядкована новим, дивовижним законам.

2.1 Що ховається під приставкою "нано"

У Останніми рокамиу заголовках газет та журнальних статтях ми все частіше зустрічаємо слова, що починаються з приставки «нано». По радіо та телебаченню практично щодня нам повідомляють про перспективи розвитку нанотехнологій та перші отримані результати. Що означає слово «нано»? Воно походить від латинського nanus – «карлик» і буквально вказує на малий розмір часток. У приставку «нано» вчені вклали точніший зміст, а саме одна мільярдна частина. Наприклад, один нанометр – це одна мільярдна частина метра, або 0,0000000001м (10 -9 м)

2.2 Нанотехгологія як наука.

Підвищений інтерес дослідників до нанооб'єктів викликаний виявленням у них незвичайних фізичних та хімічних властивостей, що з проявом про «квантових розмірних ефектів». Ці ефекти викликані тим, що зі зменшенням розміру та переходом від макроскопічного тіла до масштабів кількох сотень або кількох тисяч атомів, щільність станів у зовнішній зоні та в зоні провідності різко змінюється, що відбивається на властивостях обумовлених поведінкою електронів, насамперед магнітних та електричних. Наявна в макромасштабі «безперервна» щільність станів замінюється на окремі рівні з відстанями між ними, залежними від розмірів частинок. У таких масштабах матеріал перестає демонструвати фізичні властивості притаманні макростану речовини або виявляє їх у зміненому вигляді. Завдяки такій розмірно-залежній поведінці фізичних властивостейі не типовості цих властивостей у порівнянні з властивостями атомів з одного боку, і макроскопічних тіл з іншого, наночастки виділяють в окрему, проміжну область, і нерідко називають штучними атомами

2.3 Історія розвитку нанотехнологій

1905 рік. Швейцарський фізик Альберт Ейнштейн опублікував роботу, де доводив, що розмір молекули цукру становить приблизно 1 нанометр.

1931 рік. Німецькі фізики Макс Кнолл та Ернст Руска створили електронний мікроскоп, який уперше дозволив дослідити нанооб'єкти.

1959 рік. Американський фізик Річард Фейнман вперше опублікував роботу, де оцінювалися перспективи мініатюризації.

1968 рік. Альфред Чо та Джон Артур, співробітники наукового підрозділу американської компанії Bell, розробили теоретичні основи нанотехнології при обробці поверхонь.

1974 рік. Японський фізик Норіо Танігучі ввів у науковий обіг слово "нанотехнології", яким запропонував називати механізми розміром менше одного мікрона. Грецьке слово "нанос" означає приблизно "старий".

1981 рік. Німецькі фізики Герд Бінніг та Генріх Рорер створили мікроскоп, здатний показувати окремі атоми.

1985 рік. Американський фізики Роберт Керл, Герольд Крото та Річард Смейлі створили технологію, що дозволяє точно вимірювати предмети діаметром в один нанометр.

1986 рік. Нанотехнологія стала відома широкому загалу. Американський футуролог Ерк Дрекслер опублікував книгу, в якій передбачав, що нанотехнологія незабаром почне активно розвиватись.

1959 року нобелівський лауреат Річард Фейнман у своєму виступі передбачив, що в майбутньому, навчившись маніпулювати окремими атомами, людство зможе синтезувати все, що завгодно. 1981 року з'явився перший інструмент для маніпуляції атомами — тунельний мікроскоп, винайдений вченими з IBM. Виявилося, що з допомогою цього мікроскопа можна як «бачити» окремі атоми, а й піднімати і переміщати їх. Цим була продемонстрована важлива можливість маніпулювати атомами, а отже, безпосередньо збирати з них, немов із цеглинок, все, що завгодно: будь-який предмет, будь-яка речовина.

Нанотехнології зазвичай ділять на три напрямки:

виготовлення електронних схем, елементи яких складаються з кількох атомів;

створення наномашин, тобто механізмів та роботів розміром з молекулу;

безпосередня маніпуляція атомами і молекулами і збирання їх чого завгодно.

У 1992 році, виступаючи перед комісією Конгресу США, доктор Ерік Дрекслер намалював картину найближчого майбутнього, коли нанотехнології перетворить наш світ. Буде ліквідовано голод, хвороби, забруднення навколишнього середовища та інші нагальні проблеми, що стоять перед людством.

2.4 Застосування.

В даний час магнітні рідини активно вивчають у розвинених країнах: Японії, Франції, Великій Британії, Ізраїлі. Феромагнітні рідини використовуються для створення рідких ущільнювальних пристроїв навколо осей, що обертаються, в жорстких дисках. Феромагнітна рідина також використовується у багатьох динаміках для високих частот, для відведення тепла від звукової котушки.

Поточні застосування:

Термозахист;

Оптичний захист (видиме світло та УФ-випромінювання);

Чорнило для принтерів;

Носії для запису інформації.

Перспектива на 3-5 років:

Направлене перенесення лікарських препаратів;

Генна терапія;

Нанокомпозиційні матеріали автомобільної промисловості;

Легкі та протикорозійні нанокомпозиційні матеріали;

Нанотехнології для виробництва харчових продуктів, косметики та інших предметів побуту.

Довгострокова перспектива:

Застосування нанотехнології в енергетиці та паливній промисловості;

Нанотехнологія засобів захисту довкілля;

Використання нанотехнології для виготовлення протезів та штучних органів;

використання наночастинок в інтегральних нанорозмірних датчиках;

Нанотехнологія у космічних дослідженнях;

Синтез наноматеріалів у рідких неводних середовищах;

Використання наночастинок для очищення та знезараження.

3. Практична частина

3.1 Лабораторний досвід №1

Отримання наночастинок срібла.

У конічну колбу налили 10 мл дистильованої води, додавши 1 мл 0,1 М розчину нітрату срібла і одну краплю 1% розчину таніну (він виступає в ролі відновника). Нагріли розчин до кипіння і додали до нього по краплях при перемішуванні 1% розчин карбонату натрію. Утворюється колоїдний розчин срібла оранжево-жовтого забарвлення.

Рівняння реакції: FeCl 3 +K 4 Fe(CN) 6 K 3 Fe(CN) 6 +KCl.

3.2 Лабораторний досвід №2

Отримання наночастинок берлінської блакиті.

Налили в колбу 10 мл дистильованої води і додали до неї 3 мл 1% розчину жовтої кров'яної солі і 1 мл 5% розчину хлориду заліза (III). Синій осад, що виділився, відфільтрували. Частину його перенесли в склянку з дистильованою водою, додали в нього 1мл 0,5% розчину щавельної кислоти і перемішали завись скляною паличкою до повного розчинення осаду. Утворюється яскраво синя золь, що містить наночастинки берлінської блакиті.

3.3 Лабораторний досвід №3

Отримаємо ФМЗ у лабораторії.

Взяли олію (соняшникову), а також тонер для лазерного принтера (субстанція у вигляді порошку). Змішали обидва інгредієнти до консистенції сметани.

Для того щоб ефект був максимальним, нагріли суміш на водяній бані протягом приблизно півгодини, не забуваючи при цьому її помішувати.

Сильним намагнічуванням володіє далеко не кожен тонер, а лише двокомпонентний - девелопер, що містить у складі. Отже потрібно вибирати найбільш якісний.

3.4. Взаємодія магнітної рідини з магнітним полем.

Магнітна рідина взаємодіє з магнітним полем так: якщо піднести магніт збоку, то рідина полізе на стінку і може піднятися за магнітом як завгодно високо. Змінюючи напрямок руху магнітної рідини, можна створити малюнок на стінці судини. Рух магнітної рідини у магнітному полі можна спостерігати і на предметному склі. Магнітна рідина, налита в чашку Петрі, помітно спучувалась при піднесенні магніту, але не вкривалася шипами. Нам вдалося відтворити лише з готовою магнітною рідиною МФ-01 (виробник – ТОВ «НВО «Сантон»). Для цього налили магнітну рідину тонким шаром у чашку Петрі та піднесли до неї один магніт, потім кілька магнітів. Рідина змінює свою форму, покриваючись «шипами», що нагадують колючки їжака.

3.5 Ефект Тіндаля

Додали дистильовану воду трохи магнітної рідини і ретельно перемішали розчин. Пропустили через склянку з дистильованою водою та через склянку з отриманим розчином промінь світла від лазерної указки. Лазерний промінь проходить через воду, не залишаючи сліду, а в розчині магнітної рідини залишає доріжку, що світиться. Основа появи конуса Тіндаля - розсіювання світла колоїдними частинками, у разі частками магнетиту. Якщо розмір частинки менший за довжину напівхвилі падаючого світла, то спостерігається дифракційне розсіювання світла. Світло огинає частинки і розсіюється у вигляді хвиль, що розходяться на всі боки. У колоїдних системах розмір часток дисперсної фази составляет10-9 - 10-7 м, тобто. лежить в інтервалі від нанометрів до часток мікрометрів. Ця область перевищує розмір типової малої молекули, але менше обсягу об'єкта, видимого у звичайному оптичному мікроскопі.

3.6 Виготовлення «магнітного» паперу

Взяли шматочки фільтрувального паперу, просочили їх магнітною рідиною та висушили. Наночастинки магнітної фази, заповнивши пори паперу, надали їй слабких магнітних властивостей - папір безпосередньо притягується до магніту. Нам вдалося за допомогою магніту витягнути зі склянки через скло фігурку, виготовлену з «магнітного» паперу.

3.7 Дослідження поведінки магнітної рідини в етанолі

До етилового спирту додали невелику кількість отриманої нами магнітної рідини. Ретельно перемішали. Спостерігали за швидкістю осідання частинок магнетиту. Частинки магнетиту осіли за 2-3 хвилини поза магнітним полем. Цікаво поводиться магнетит, що осів в етанолі - він компактно у вигляді згустку переміщається за магнітом, не залишаючи сліду на стінці пробірки. Залишений у такому положенні, він зберігає його протягом тривалого часу поза магнітним полем.

3.8 Досліди щодо видалення з поверхні води забруднень з машинного масла

У воду налили трохи олії, потім додали невелику кількість магнітної рідини. Після ретельного перемішування суміші дали відстоятися. Магнітна рідина розчинилася у машинному маслі. Під дією магнітного поля плівка з машинного масла із розчиненою в ньому магнітною рідиною починає стягуватися до магніту. Поверхня води поступово очищується.

3.9 Порівняння мастильних властивостей машинної олії та суміші машинної олії з магнітною рідиною

Помістили в чашки Петрі машинне масло і суміш машинного масла з магнітною рідиною. Помістили у кожну чашку постійний магніт.

Нахиляючи чашки, переміщали магніти і спостерігали за швидкістю їхнього переміщення. У чашці з магнітною рідиною магніт переміщався дещо легше і швидше, ніж у чашці з олією. Окремі наночастинки, що містять трохи більше 1000 атомів, називають кластерами. Властивості таких частинок значно відрізняються від властивостей кристала, в якому міститься безліч атомів. Це особливої ​​роллю поверхні, адже реакції з участю твердих тіл відбуваються над обсязі, але в поверхні.

4. Висновок

Магнітна рідина (феромагнітна рідина, феррофлюїд) являє собою стійку колоїдну систему, що складається з феромагнітних частинок нанометрових розмірів, що знаходяться у зваженому стані в несучій рідині, якою зазвичай виступає органічний розчинник або вода. За властивостями феромагнітна рідина нагадує «рідкий метал» – реагує на магнітне поле та знаходить широке застосування у багатьох галузях. Таким чином, вивчивши властивості феромагнітної рідини, нам вдалося отримати нанооб'єкти в шкільній лабораторії.

5. Список літератури

Брук Е. Т., Фертман В. Є. «Їжак» у склянці. Магнітні матеріали: від твердого тіладо рідини. Мінськ, Вища школа, 1983.

Штанський Д. В., Левашов Є. А. Багатокомпонентні наноструктурні тонкі плівки: проблеми та рішення. Изв. ВНЗ. Кольорова металургія №3, 52 (2001).

http://teslacoil.ru/himiya/ferroflyuid/

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm.

http://nanoarea.ru/index.php/dispersia-pokritia/140-obzor-primenenii

http://dic.academic.ru

http://magneticliquid.narod.ru/applications/011.htm

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrofluid_Magnet_under_glass_edit.jpg?uselang=ua

6.Додаток

6. Фото з експериментів

Завдання В3. У шкільній лабораторії вивчають коливання пружинного маятника за різних значень маси маятника. Якщо збільшити масу маятника, як зміниться 3 величини: період його коливань, їх частота, період зміни його потенційної енергії? До кожної позиції першого стовпця підберіть потрібну позицію другого та запишіть у таблицю вибрані цифри під відповідними літерами. Період коливань. 1). Збільшиться. Частота коливань. 2). Зменшиться. Період зміни потенційної енергії. 3). Не зміниться. а). б). У). А. Б. В. Фізичні величини. фізичні величини. Їхня зміна. Їхня зміна.

Слайд 18із презентації «Фізика» 10 клас». Розмір архіву із презентацією 422 КБ.

Фізика 10 клас

короткий змістінших презентацій

"Урок "Електростатика"" - Шовк при терті про скло електризується. напруга. Одиниця різниці потенціалів. Енергія. Структурні моделі. Сила. Електростатика. Що ви знаєте про електризацію тіл. Комунікативна діяльність. Звіт відділу аналітиків. Знаки зарядів. Дослідницька робота. Розділ електродинаміки. Тертя паперу про друкарські верстати. Робота відділу теоретиків. Енергетична характеристика електричного поля. Завдання із вибором відповіді.

«Закон збереження та перетворення енергії» - Приклади застосування закону збереження енергії. Повна механічна енергія. Енергія не виникає і не зникає. Тіло кинуто вертикально догори. Санки масою m тягнуть у гору із постійною швидкістю. Ціль. Існує два види механічної енергії. Енергія не може з'явитися у тіла, якщо воно не набуло її. Приклади застосування закону збереження енергії у селі Руському. Твердження про неможливість створення «вічного двигуна».

"Теплові двигуни, види теплових двигунів" - Досягнення максимального ККД. Роторно-поршневий двигун Ванкелю. Турбіна об'ємного розширення. Діаграма теплового балансу сучасних ДВЗ. Поршневі ДВЗ. Поршневі двигуни Отто та Дизеля. Роторно-лопатевий двигун внутрішнього згоряння. Що можливе і неможливо в теплових двигунах. Сучасні двигуни неповного об'ємного розширення. Газотурбінні двигуни повного необ'ємного розширення.

"Внутрішня енергія" 10 клас" - Термодинамічна система складається з великої кількості мікрочастинок. Ідеальний газ – це спрощена модель реального газу. Тиск. Середня кінетична енергія одного атома. Два визначення внутрішньої енергії. Графіки ізопроцесів. Молекулярно-кінетичне тлумачення поняття внутрішньої енергії. Енергія. Одиницею виміру енергії є Джоуль. Повторимо. Зміна внутрішньої енергії. Ізотермічний процес.

"Завдання з термодинаміки" - Температура. Внутрішня енергія газу. Вираз. ККД теплових двигунів. Ідеальний газ. Аеростат. Завдання. Графік залежності. ККД. Ізотермічний стиск. Дизельне паливо. Тепловий двигун. Основи термодинаміки. Газ. Зрівняння теплового балансу. Основні формули. Знання. Кількість речовини. Ідеальна теплова машина. Водяна пара. Кількість теплоти. Внутрішня енергія. Гелій. Робота газу.

"Основи оптики" - Фотоапарат. Експериментальні закони Предмет між фокусом та дзеркалом. Два з трьох перелічених променів. Лінійне збільшення. Наведення на різкість. Сферичні дзеркала. Перпендикуляр до дзеркала. Лінзи. Лінзи називаються такими, що розсіюють. Зображення точки S у лінзі. Показники заломлення. Прямі проходять через оптичний центр. На дзеркало точку N падає промінь. Плоский дзеркало. Величини. Вступ. Закони відбиття.