Sharonova Selena Mikhailovna

guru fisika

Wilayah Samara

Tolyatti

Artikel terkait

"Laboratorium kimia dan pentingnya dalam pengembangan siswa dalam studi mata kuliah kimia sekolah dalam sistem kegiatan ekstrakurikuler"

Saat ini, pendidikan modern sedang mengalami krisis. Guru dihadapkan pada situasi yang sama sekali baru - pengalaman generasi sebelumnya diteruskan ke generasi berikutnya, tetapi dia tidak membutuhkannya.

Kegiatan ekstra kurikuler adalah kegiatan pendidikan yang bermotivasi, di luar kerangka pendidikan dasar, dilakukan sesuai dengan program pendidikan yang memiliki tujuan dan sasaran pendidikan tertentu, hasil evaluasi yang memungkinkan siswa untuk memaksimalkan minatnya dalam kognisi dan kreativitas.

Laboratorium adalah ruangan khusus di mana setiap penelitian dilakukan. Misalnya, di laboratorium biologi, tumbuhan dan mikroorganisme ditumbuhkan dan hewan dipelihara. Di laboratorium fisik, arus listrik, cahaya, fenomena dalam cairan dan gas dipelajari; proses yang terjadi dengan padatan. Laboratorium kimia adalah ruangan besar tempat peralatan kimia berada: furnitur khusus, peralatan, peralatan untuk bekerja dengan zat. Di sini mereka mempelajari sifat dan transformasi zat.

Laboratorium kimia memungkinkan siswa untuk membentuk minat yang mendalam dan berkelanjutanke dunia zat dan transformasi kimia, untuk memperoleh keterampilan praktis yang diperlukan. Laboratorium kimia memungkinkan anak untuk melampaui subjek dan berkenalan dengan apa yang tidak akan pernah dia pelajari di kelas. Secara eksperimental, anak-anak belajar, menguasai materi baru, belajar menganalisis dan mengevaluasi tindakan mereka.

Ketika melakukan pekerjaan tertentu di laboratorium, terbentuk pengetahuan dan keterampilan praktis dalam kimia yang dapat membantu anak dalam kehidupan sehari-hari. Aktivitas kognitif juga terbentuk, keinginan untuk pekerjaan penelitian dalam kerangka siklus ilmiah alami dan menyediakan persiapan awal untuk melanjutkan pendidikan dan pilihan profesi yang sadar.

Eksperimen yang dilakukan di laboratorium kimia mendidik dan mengembangkan tidak hanya kegiatan kreatif, tetapi juga inisiatif dan kemandirian siswa, sekaligus membentuk kebiasaan rumah tangga yang positif, sehat, dan ramah lingkungan. Pendidikan tenaga kerja dilakukan melalui pekerjaan dengan reagen, peralatan, dalam proses menyiapkan eksperimen dan memproses hasilnya. Dengan mempelajari peralatan, berbagai eksperimen sederhana, siswa memasuki arus kesuksesan, di mana mereka meningkatkan harga diri dan status siswa di mata teman sebaya, guru, dan orang tua.

Melakukan pekerjaan laboratorium, eksperimen, penelitian, anak-anak meningkatkan keterampilan mereka dalam percobaan kimia dan memperoleh keterampilan tertentu dalam penelitian dan kegiatan proyek, menguasai metode untuk menemukan informasi yang diperlukan. Pada saat yang sama, tidak hanya minat kognitif pada mata pelajaran kimia yang berkembang, kemampuan kreatif berkembang, sikap positif terhadap pembelajaran dengan menciptakan situasi kejutan, hiburan, paradoks, pandangan dunia ilmiah terbentuk.

Sebelum melakukan pekerjaan eksperimental apa pun di laboratorium kimia, perlu untuk memperkenalkan anak ke seluruh instrumen, lebih disukai dalam versi permainan.

Mari berkenalan dengan asisten pertama - perangkat dan peralatan kimia. Setiap mata pelajaran memiliki tugasnya sendiri, dan gambar perangkat ini dapat ditemukan di buku teks kimia mana pun.

Sebuah tabung reaksi adalah bejana kaca panjang, mirip dengan tabung, disegel di salah satu ujungnya. Itu terbuat dari kaca tahan api yang tidak berwarna, dan di dalamnya Anda bisa cukup kuat
memanaskan cairan atau padatan, gas dapat dikumpulkan ke dalamnya. Dan itu dibuat panjang sehingga nyaman untuk dipegang di tangan Anda, pasang di tripod atau dudukan. Eksperimen dapat dilakukan dalam tabung reaksi tanpa pemanasan, dengan menuangkan atau menuangkan zat secara hati-hati. Penting untuk memberi peringatan bahwa Anda tidak boleh menjatuhkan tabung reaksi: gelasnya rapuh.

Penjepit atau dudukan untuk tabung reaksi kecil atau bejana. Anda dapat memerasnya ke dalamnya dengan pemanasan zat yang lama agar tidak membakar jari-jari Anda.

Berdiri untuk tabung reaksi, atau berdiri untuk mereka. Itu bisa berupa logam atau plastik, dan Anda, tentu saja, melihatnya jika terjadi di klinik untuk mengambil darah dari jari untuk dianalisis. Jika rak terbuat dari plastik, jangan pernah memasukkan tabung reaksi panas ke dalamnya: Anda akan merusak bagian bawah rak dan tabung reaksi.

Lampu semangat - alat khusus untuk membakar alkohol. Dengan panas yang dihasilkan oleh pembakaran alkohol, kita memanaskan zat saat kita membutuhkannya. Kami menyalakan lampu semangat hanya dengan korek api, dan memadamkannya dengan menutupinya dengan topi. Anda tidak dapat meniup lampu semangat yang menyala dan membawanya - itu berbahaya. Dan saat memanaskan tabung reaksi pada lampu spiritus, Anda tidak boleh menyentuh sumbu dengan bagian bawah tabung reaksi - tabung reaksi bisa pecah. Bejana tempat alkohol dituangkan lebar dan stabil dan memiliki dinding tebal. Ini penting untuk memastikan bahwa pekerjaan dengan lampu spiritus aman.

Beberapa laboratorium menggunakan pembakar gas untuk memanaskan zat. Mereka memberikan nyala yang lebih panas, tetapi membutuhkan penanganan yang hati-hati - bagaimanapun juga, gas.
Labu adalah wadah kaca, agak mengingatkan pada bentuk botol. Mereka dapat menyimpan zat sementara, melakukan eksperimen kimia, menyiapkan solusi. termos,
tergantung pada bentuknya, mereka bisa berbentuk kerucut, bulat, alas datar, dan alas bulat. Dalam labu dengan alas bulat, zat dapat dipanaskan untuk waktu yang sangat lama tanpa memecahkan labu.

Labu tersedia dalam berbagai ukuran: besar, sedang, kecil. Lubangnya dapat ditutup dengan gabus yang terbuat dari karet atau kulit. Terkadang ada tanda di labu: seperti itu
Labu disebut labu ukur dan digunakan untuk mengukur cairan. Dan beberapa labu memiliki cabang untuk menghilangkan gas yang dihasilkan. Pada proses seperti itu Anda bisa memakai
tabung karet dan mengarahkan gas ke lokasi yang diinginkan. Gelas kimia mirip dengan gelas kimia biasa dan biasanya digunakan untuk menyiapkan larutan atau melakukan eksperimen. Gelas memiliki cerat di bagian atas untuk memudahkan menuangkan cairan. Gelas adalah kaca dan porselen, dengan ukuran berbeda. Corong akrab bagi semua orang, mereka juga ditemukan di dapur. Corong berguna saat Anda perlu menuangkan cairan ke dalam wadah dengan leher sempit. Jika Anda memasukkan kertas saring yang dilipat ke dalam corong, Anda dapat memisahkan cairan dari partikel padat.

Tabung outlet gas terbuat dari kaca dan dimasukkan ke dalam gabus. Jika kita menutup labu atau tabung reaksi dengan sumbat seperti itu, di mana reaksi berlangsung dan gas dilepaskan, maka gas tidak akan terbang ke udara, tetapi akan melalui tabung ke bejana tempat kita akan mengarahkan tabung ini. Tabung ini datang dalam berbagai bentuk. Terkadang tidak hanya satu, tetapi beberapa tikungan. Anda dapat menekuk tabung sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu memanaskan tabung lurus selama beberapa waktu dalam nyala lampu alkohol atau kompor gas laboratorium (bukan di dapur!) Di tempat yang tepat. Saat gelas menjadi lunak karena panas, Anda dapat menekuk tabung dengan gerakan yang sangat lambat dan hati-hati. Tetapi jika Anda terburu-buru sedikit, itu akan pecah. Dan berhati-hatilah untuk tidak menyentuh bagian pipa yang panas dengan jari Anda, jika tidak, Anda akan terbakar sendiri. Untuk memotong sepotong dari tabung kaca, Anda perlu membuat goresan kecil di tempat yang tepat dengan file segitiga, dan kemudian dengan hati-hati memecahkannya di tempat ini.
Cangkir penguapan porselen terlihat seperti piring dengan cerat. Jika Anda menuangkan larutan suatu zat ke dalamnya, misalnya, garam meja, dan memanaskannya untuk waktu yang lama, maka segera semua
air akan menguap dan kristal garam akan tetap berada di dalam cangkir. Dengan cara ini, suatu zat dapat diisolasi dari larutan.

Seorang ahli kimia membutuhkan lesung dan alu. Mereka dapat digunakan untuk menggiling padatan menjadi bubuk halus seperti tepung. Dengan bubuk seperti itu, eksperimen berjalan lebih cepat daripada dengan partikel zat yang besar. Dan kami juga membutuhkan tripod laboratorium, di mana kami dapat memperbaiki perangkat yang diperlukan untuk percobaan. Tripod memiliki dudukan besi tuang yang stabil, dudukannya disekrup ke dalamnya. Di rak, Anda dapat memperkuat klem, di mana kaki atau cincin baja dimasukkan dan disekrup. Sebuah tabung reaksi atau perangkat lain dapat dijepit ke kaki, dan lampu semangat atau labu pada kisi khusus dapat ditempatkan di atas ring. Ada tripod seperti itu di sekolah di kelas kimia dan fisika, jadi Anda mungkin sudah familiar dengan mereka. Ini tidak semua yang dapat ditemukan di laboratorium kimia: ada begitu banyak instrumen dan peralatan yang berbeda sehingga sulit untuk didaftar. Hal yang paling menarik tetap - untuk mempelajari cara bekerja dengan perangkat ini.

Laboratorium kimia tidak hanya dapat dibuat murni dari kit kimia khusus, tetapi juga di rumah menggunakan peralatan rumah tangga, Anda dapat membuat laboratorium mini. Di laboratorium semacam itu, Anda dapat melakukan beberapa eksperimen dan eksperimen, menggunakan tindakan pencegahan keamanan: sarung tangan, gaun ganti, celemek, syal atau topi, kacamata.

Saya akan memberikan daftar kecil eksperimen yang dapat dilakukan oleh setiap anak berusia 13-18 tahun, tetapi di bawah bimbingan orang dewasa, orang tua, guru.

Kertas lakmus jus kubis merah . . Untuk ini, Anda membutuhkan kubis merah. Jus kubis merah, bila dicampur dengan berbagai zat, berubah warna dari merah (dalam asam kuat), menjadi merah muda, ungu (ini adalah warna alami dalam lingkungan netral), biru, dan akhirnya hijau (dalam alkali kuat). Pada gambar, dari kiri ke kanan, hasil pencampuran jus kol merah dengan: 1. jus lemon (cairan merah); 2. pada tabung reaksi kedua, jus kubis merah murni, warnanya ungu; 3. dalam tabung ketiga, jus kubis dicampur dengan amonia (amonia) - diperoleh cairan biru; 4. pada tabung reaksi keempat, hasil pencampuran sari buah denganbubuk cuci - cairan hijau.

Di bawah ini adalah nilai PH untuk beberapa cairan:

1. Jus lambung - 1,0-2,0 ph
2. Jus lemon - 2.0 ph
3. Cuka Makanan - 2,4 ph
4. Coca Cola - 3,0 jt
5. Jus apel - 3.0 ph
6. Bir - 4,5 jam
7. Kopi - 5.0 p
8. Sampo - 5,5 jam per hari
9. Teh - 5,5 jam per hari
10. Air liur - 6,35-6,85 ph
11. Susu - 6,6-6,9 ph
12. Air murni - 7,0 ph
13. Darah - 7.36-7.44ph
14. Air laut - 8,0 ph
15. Larutan soda kue - 8,5 ph
16. Sabun (berlemak) untuk tangan - 9.0-10.00 ph
17. Amonia - 11.5 ph
18. Pemutih (klorin) - 12,5 ph
19. Soda kaustik atau natrium hidroksida > 13 ph

pH

Warna

merah

ungu

Ungu

biru

biru hijau

hijau kuning

Jus kubis merah dapat digunakan untuk membuat kertas lakmus. Untuk ini, Anda membutuhkan kertas saring. Itu harus direndam dalam jus kubis dan dibiarkan kering. Kemudian potong menjadi strip tipis. Kertas lakmus sudah siap!

Untuk mengingat warna lakmus di berbagai lingkungan, ada sebuah puisi:

Indikator lakmus - merah
Asam akan menunjukkan dengan jelas.
Indikator lakmus - biru,
Lye ada di sini - jangan terbuka,
Kapan lingkungan netral?
Itu selalu ungu.

Catatan: tidak hanya kubis merah, tetapi juga banyak tanaman lain yang mengandung pigmen tanaman yang sensitif terhadap PH (antosianin). Misalnya, bit, blackberry, blackcurrant, blueberry, blueberry, ceri, anggur gelap, dll. Antosianin memberi warna biru tua pada tanaman. Produk warna ini dianggap sangat sehat.

yodium biru

P setelah melakukan percobaan ini, Anda akan melihat bagaimana cairan transparan berubah menjadi biru tua dalam sekejap. Untuk melakukan percobaan, Anda mungkin perlu pergi ke apotek untuk mendapatkan bahan-bahan yang diperlukan, tetapi transformasi ajaib itu sepadan.

Anda akan perlu:

3 wadah cair- 1 tablet (1000 mg) vitamin C (dijual di apotek)- larutan alkohol yodium 5% (dijual di apotek)- hidrogen peroksida 3% (dijual di apotek)- pati- sendok takar- gelas ukurRencana kerja:1. Hancurkan 1000 mg vitamin C secara menyeluruh dengan sendok atau mortar dalam cangkir, mengubah tablet menjadi bubuk. Tambahkan 60 ml air hangat, aduk rata minimal 30 detik. Kami secara kondisional akan menyebut cairan yang dihasilkan Solusi A.2. Sekarang tuangkan 1 sendok teh (5 ml) larutan A ke dalam wadah lain, dan tambahkan juga: 60 ml air hangat dan 5 ml larutan alkohol yodium. Perhatikan bahwa yodium coklat akan menjadi tidak berwarna ketika direaksikan dengan vitamin C. Kami akan menyebut cairan yang dihasilkan Solusi B. Omong-omong, kami tidak lagi membutuhkan Solusi A, Anda dapat mengesampingkannya.3. Dalam cangkir ketiga, campurkan 60 ml air hangat, setengah sendok teh (2,5 ml) pati dan satu sendok makan (15 ml) hidrogen peroksida. Ini akan menjadi Solusi C.4. Semua persiapan sekarang sudah selesai. Anda dapat memanggil penonton dan mengadakan pertunjukan! Tuang semua Larutan B ke dalam cangkir yang berisi Larutan C. Tuang cairan yang dihasilkan beberapa kali dari satu cangkir ke cangkir lain dan kembali lagi. Sedikit kesabaran dan ... setelah beberapa saat, cairan akan berubah dari tidak berwarna menjadi biru tua.Penjelasan Pengalaman:Esensi dari pengalaman itu dapat dijelaskan kepada anak prasekolah dalam bahasa yang dapat diaksesnya sebagai berikut: yodium, bereaksi dengan pati, mengubahnya menjadi biru. Vitamin C, di sisi lain, mencoba untuk menjaga yodium tidak berwarna. Dalam pertarungan antara pati dan vitamin C, pada akhirnya, pati menang, dan cairan berubah menjadi biru tua setelah beberapa saat.ular firaun

Bagian persiapan.
Letakkan tablet bahan bakar kering (urotropin) di atas dudukannya. Letakkan tiga tablet norsulfazol pada satu tablet bahan bakar kering. (Foto 1)
Bagian utama.
Nyalakan bahan bakar kering. Gunakan batang logam untuk mengoreksi "ular" hitam mengkilap yang merayap keluar. Setelah percobaan berakhir, padamkan api dengan menutup bahan bakar kering dengan tutup plastik. (Foto 2)
Karena baunya yang khas, eksperimen ini paling baik dilakukan di ruangan yang luas dan berventilasi baik atau di luar ruangan.
Penjelasan pengalaman.
Gas-gas yang dilepaskan selama dekomposisi norsulfazole "busa" produk reaksi, sebagai akibatnya, "ular" batubara hitam panjang tumbuh. Produk dekomposisi yang paling mungkin dari bahan organik norsulfazole adalah - C, CO 2 , H 2 O, SO 2 (mungkin S), dan N 2 .
Pembakaran api secara spontan

Bagian persiapan.
Tempatkan beberapa kristal kalium permanganat KMnO ke dalam cangkir porselen 4 . Basahi kristal secara perlahan dengan 1 ml asam sulfat pekat H menggunakan pipet panjang atau tabung gelas. 2 SO 4 . Letakkan cangkir porselen di atas nampan logam dan tutupi,

meletakkan serpihan kayu di atas dan di sekelilingnya, berhati-hatilah agar serpihan kayu tidak masuk ke dalam cangkir porselen. (Foto 1)
Bagian utama.
Tanpa sepengetahuan penonton, basahi sepotong kapas dengan alkohol dan segera peras beberapa tetes alkohol di atas cangkir porselen. (Foto 2)
Segera lepaskan tangan Anda agar kapas yang berisi alkohol di tangan Anda tidak terbakar.
Api menyala terang dan cepat padam. (Foto 3)
Penjelasan pengalaman.
Ketika asam sulfat pekat berinteraksi dengan kalium permanganat, mangan (VII) oksida, zat pengoksidasi terkuat, terbentuk. Ketika alkohol bersentuhan dengan mangan (VII) oksida, alkohol menyala, kemudian serpihan kayu menyala.

Membakar natrium dalam air

Oleh bagian persiapan.
Potong dengan hati-hati sepotong natrium seukuran kacang polong dan letakkan di tengah kertas saring.
Tuang air ke dalam cangkir porselen besar. (Foto 1)

Bagian utama.

os Turunkan saringan natrium dengan hati-hati ke dalam air. Kami mundur ke jarak aman (2 meter). Ketika natrium bersentuhan dengan air, ia mulai meleleh, hidrogen yang dilepaskan dengan cepat menyala, kemudian natrium menyala dan terbakar dengan nyala kuning yang indah. (Foto 2)
PADA di akhir percobaan, biasanya terjadi retak dan percikan, sehingga berbahaya berada di dekat cangkir porselen.
Jika setetes indikator fenolftalein ditambahkan ke larutan yang dihasilkan (Foto 3), maka larutan berubah menjadi merah tua, menunjukkan pembentukan lingkungan basa. (Foto 4)
Penjelasan pengalaman
Natrium berinteraksi dengan air sesuai dengan persamaan
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
Filter kertas tidak memungkinkan natrium "berjalan" di permukaan air, karena panas yang dilepaskan, hidrogen menyala, dan kemudian natrium itu sendiri menyala, membentuk natrium peroksida.
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
Fokus dengan sapu tangan

Oleh
bagian persiapan.
Tuangkan beberapa kristal fenolftalein ke tengah saputangan putih.
Tuang larutan soda cuci (natrium karbonat Na 2 CO 3 ). (Foto 1)
Bagian utama.

Tutupi gelas dengan hati-hati dengan sapu tangan agar phenolphthalein tidak terlihat tumpah ke dalam gelas. (Foto 2) .Tanpa melepas sapu tangan, ambil gelas di tangan Anda dan buat beberapa gerakan melingkar untuk mencampur. (Foto 3)C mengambil syal.
F cairan dalam gelas menjadi merah. (Foto 4)

Penjelasan pengalaman.
Natrium karbonat, ketika dilarutkan dalam air, mengalami hidrolisis, membentuk lingkungan basa.
Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d NaHCO 3 + NaOH
Fenolftalein dalam media alkali berubah menjadi merah tua.

R reaksi cermin perak

Bagian persiapan.
Dalam tabung reaksi pertama kami menyiapkan larutan glukosa, di mana kami melarutkan seperempat sendok teh glukosa dalam 5 ml air suling.
Dalam tabung reaksi kedua, kami menyiapkan larutan amonia oksida perak: tambahkan dengan hati-hati larutan amonia ke dalam 2 ml larutan perak nitrat, amati bahwa endapan larut sepenuhnya dalam larutan amonia berlebih. (Foto 1)
Bagian utama
Tuangkan kedua larutan tersebut ke dalam tabung reaksi yang bersih. Semakin bersih tabung, semakin baik hasilnya!
Celupkan tabung reaksi ke dalam segelas air panas. Kami mencoba menjaga tabung tetap tegak, jangan goyang. (Foto 2).
Setelah 2 menit, "cermin perak" yang indah terbentuk di dinding tabung reaksi. (Foto 3)
Sebuah tabung reaksi perak adalah hadiah yang bagus untuk pecinta kimia muda.

(Foto 4)
Penjelasan pengalaman.
Glukosa adalah alkohol aldehida. Pada gugus aldehida, dapat dioksidasi dengan larutan amonia perak oksida, membentuk asam glukonat. Perak berkurang dan mengendap di dinding tabung reaksi, membentuk "cermin perak".
2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O \u003d Ag 2 O? + 2NH 4 NO 3
Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
Reaksi mendapatkan "cermin perak" dijelaskan oleh persamaan:
2OH + C 6 H 12 O 6 \u003d 2Ag? + C 6 H 12 O 7 + 4NH 3 + H 2 O

Mendapatkan oksigen dari hidrogen peroksida

Bagian persiapan.
Tuang larutan hidrogen peroksida 3% ke dalam labu berbentuk kerucut. (Foto 1)
Bagian utama.
Kami memasukkan sedikit katalis ke dalam labu - oksida mangan (IV). (Foto 2) Oksigen segera mulai dilepaskan di dalam labu.
Z kami membakar serpihan panjang dan memadamkannya sehingga serpihan tidak terbakar, tetapi hanya membara. (Foto 3)
Kami membawa serpihan yang membara ke dalam labu, itu menyala dan terbakar dengan nyala api yang terang.

(Foto 4)
Penjelasan pengalaman.
Hidrogen peroksida, ketika katalis (akselerator reaksi) diperkenalkan, terurai menurut persamaan:
2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2
Ketika obor yang menyala dinyalakan, batu bara terbakar dalam oksigen sesuai dengan persamaan:

C + O 2 \u003d CO 2

ATURAN KERJA DI LABORATORIUM KIMIA

Sebelum memulai eksperimen, Anda perlu menyiapkan tempat kerja, peralatan dan perlengkapan yang diperlukan, dan membaca deskripsi eksperimen dengan cermat.

Eksperimen dengan reagen kimia menghadirkan bahaya tambahan. Dari berbagai zat, noda yang sulit dihilangkan bahkan lubang pada pakaian bisa tertinggal. Reagen dapat menyebabkan kulit terbakar; Anda terutama harus merawat mata Anda. Selain itu, ketika mencampur beberapa zat yang sama sekali tidak berbahaya, pembentukan senyawa beracun dimungkinkan, yang bisa menjadi racun.

Cara yang andal untuk menghindari masalah yang tidak terduga, reaksi yang tidak diinginkan adalah dengan mengikuti instruksi secara ketat, deskripsi pengalaman.

Harus diingat bahwa zat tidak dapat dicicipi dan diambil dengan tangan. Dan Anda perlu berkenalan dengan bau zat dengan sangat hati-hati, mengarahkan udara dari kapal dengan zat ke hidung dengan sedikit gerakan tangan.

Cairan dari wadah harus diambil dengan pipet. Padatan - dengan sendok, spatula atau tabung reaksi kering. Bahan tidak boleh disimpan bersama dengan bahan makanan. Juga, selama percobaan Anda tidak bisa makan.

Tabung reaksi dengan zat yang dipanaskan tidak boleh diarahkan dengan lehernya ke arah Anda atau ke arah seseorang yang berdiri di sebelah Anda. Jangan bersandar pada cairan yang sedang dipanaskan, karena percikan dapat mengenai wajah atau mata.

Setelah akhir percobaan, perlu untuk membersihkan tempat kerja dan mencuci piring. Zat yang tersisa setelah percobaan tidak boleh dialirkan ke saluran pembuangan atau dibuang ke tempat sampah.

Botol reagen mungkin berisi label peringatan keamanan. Tanda-tanda ini memperingatkan bahwa seseorang harus sangat berhati-hati saat menangani larutan asam dan basa (ini adalah zat yang kaustik dan mengiritasi), zat yang mudah terbakar dan beracun.

ATURAN UNTUK PEMANASAN BAHAN

Pemanasan zat dapat dilakukan dengan menggunakan pemanas listrik dan nyala api terbuka. Tetapi dalam semua kasus, Anda harus mengikuti aturan keselamatan.

Ingatlah bahwa bagian api yang paling panas adalah bagian atasnya. Suhunya sekitar 1200 C. Pertimbangkan perangkat kompor alkohol, yang dengannya pemanasan dapat dilakukan. Lampu spiritus terdiri dari wadah berisi alkohol, tabung dengan piringan, sumbu, dan tutup.

Beras. 3. Perangkat lampu roh

PEMANASAN BAHAN DALAM TABUNG UJI

Pemanasan tabung reaksi dilakukan dengan menggunakan pemegang tabung reaksi. Sebelum memanaskan zat dalam tabung reaksi, perlu untuk memanaskan seluruh tabung reaksi. Tabung reaksi harus terus-menerus dipindahkan dalam nyala lampu alkohol. Tidak mungkin untuk merebus cairan dalam tabung reaksi.

MEMANASKAN CAIRAN DI LAMPU

Cairan dapat dipanaskan tidak hanya dalam tabung reaksi, tetapi juga dalam labu. Dilarang memanaskan labu kaca berdinding tipis di atas api terbuka tanpa jaring asbes, yang memungkinkan menghindari panas berlebih lokal dari cairan yang dipanaskan. Mari kita berikan contoh memanaskan air dalam labu alas datar berbentuk kerucut. Untuk melakukan ini, pasang labu pada cincin dengan jaring asbes, di mana lampu roh berada. Leher labu dipasang di kaki tripod. Cairan yang dipanaskan dapat direbus dalam labu.

Beras. 4. Memanaskan cairan dalam labu

Teknologi informasi, termasuk sistem multimedia modern, dapat digunakan untuk mendukung proses pembelajaran aktif. Ini adalah orang-orang yang telah menarik banyak perhatian akhir-akhir ini. Contoh dari sistem pembelajaran tersebut adalah laboratorium virtual yang dapat mensimulasikan perilaku objek dunia nyata dalam lingkungan pendidikan komputer dan membantu siswa memperoleh pengetahuan dan keterampilan baru dalam studi disiplin ilmu dan alam seperti kimia, fisika dan biologi.

Keuntungan utama menggunakan laboratorium virtual adalah:

Mempersiapkan siswa untuk lokakarya kimia dalam kondisi nyata:

a) pengembangan keterampilan dasar dalam bekerja dengan peralatan;

b) pelatihan penerapan persyaratan keselamatan dalam kondisi aman laboratorium virtual;

c) pengembangan pengamatan, kemampuan untuk menyoroti hal utama, menentukan tujuan dan sasaran pekerjaan, merencanakan jalannya percobaan, menarik kesimpulan;

d) pengembangan keterampilan untuk menemukan solusi optimal, kemampuan untuk mentransfer masalah nyata ke kondisi model, dan sebaliknya;

e) pengembangan keterampilan pendaftaran karya.

Melakukan eksperimen tidak tersedia di laboratorium kimia sekolah.

Lokakarya jarak jauh dan pekerjaan laboratorium, termasuk bekerja dengan anak-anak cacat dan interaksi dengan anak-anak sekolah yang jauh secara geografis.

Kecepatan kerja, ekonomi reagen.

Meningkatnya rasa ingin tahu. Perlu dicatat bahwa model komputer laboratorium kimia mendorong siswa untuk bereksperimen dan mendapatkan kepuasan dari penemuan mereka sendiri.

Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa desain dan implementasi lingkungan pendidikan informasi untuk pembelajaran aktif adalah tugas kompleks yang membutuhkan waktu dan biaya keuangan yang besar, tidak dapat dibandingkan dengan biaya pembuatan hypertext pendidikan. Penentang laboratorium kimia virtual mengungkapkan ketakutan yang beralasan bahwa anak-anak sekolah, karena pengalaman mereka, tidak akan dapat membedakan dunia virtual dari dunia nyata, mis. objek model yang dibuat oleh komputer akan sepenuhnya menggantikan objek dunia nyata di sekitar.

Untuk menghindari kemungkinan efek negatif dari penggunaan model lingkungan komputer dalam proses pembelajaran, dua arah utama telah diidentifikasi. Pertama, ketika mengembangkan sumber daya pendidikan, perlu untuk memberlakukan batasan, memperkenalkan komentar yang sesuai, misalnya, memasukkannya ke dalam mulut agen pedagogis. Kedua, penggunaan komputer modern dalam pendidikan sekolah sama sekali tidak mengurangi peran utama guru. Seorang guru yang bekerja secara kreatif memahami bahwa teknologi komputer memungkinkan siswa untuk memahami objek model, kondisi keberadaannya, lebih memahami materi yang dipelajari dan, yang paling penting, berkontribusi pada perkembangan mental siswa.

Saat membuat laboratorium virtual, berbagai pendekatan dapat digunakan. Laboratorium virtual dibagi menurut metode penyampaian konten pendidikan. Produk perangkat lunak dapat dipasok dalam compact disc (CD-ROM) atau ditempatkan di situs web di Internet, yang memberlakukan sejumlah batasan pada produk multimedia. Jelas, untuk pengiriman melalui Internet dengan saluran informasinya yang sempit, grafik dua dimensi lebih cocok. Pada saat yang sama, publikasi elektronik yang disediakan dalam CD-ROM tidak perlu menghemat lalu lintas dan sumber daya, dan oleh karena itu grafik dan animasi 3D dapat digunakan. Penting untuk dipahami bahwa sumber daya volumetrik - animasi dan video 3D - yang memberikan kualitas tertinggi dan realisme informasi visual. Menurut metode visualisasi, ada laboratorium yang menggunakan grafik dan animasi dua dimensi, tiga dimensi. Selain itu, laboratorium virtual dibagi menjadi dua kategori tergantung pada cara di mana pengetahuan domain direpresentasikan. Diindikasikan bahwa laboratorium virtual, di mana representasi pengetahuan tentang area subjek didasarkan pada fakta individu, terbatas pada serangkaian eksperimen yang telah diprogram sebelumnya. Pendekatan ini digunakan dalam pengembangan sebagian besar laboratorium virtual modern. Pendekatan lain memungkinkan siswa untuk melakukan percobaan apa pun, tidak terbatas pada serangkaian hasil yang telah disiapkan sebelumnya. Laboratorium virtual merupakan salah satu sarana untuk mengintensifkan proses pembelajaran kimia

Di semua bidang pendidikan, pencarian sedang dilakukan untuk mengintensifkan dan memodernisasi sistem pelatihan dengan cepat, meningkatkan kualitas pendidikan dengan menggunakan teknologi komputer. Kemungkinan teknologi komputer sebagai alat aktivitas manusia dan sarana pembelajaran yang secara fundamental baru telah menyebabkan munculnya metode baru.Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah bahwa desktop laboratorium virtual disajikan secara visual sebagai lengkap, meskipun terbatas. , bentuk organisasi pembelajaran. gambar sederhana dari tabel laboratorium nyata: bejana kimia dan perangkat lain digambarkan dalam proporsi dan pengaturan nyata (dudukan dan pemegang digunakan), zat memiliki warna yang sesuai dengan kenyataan, dan jalannya reaksi kimia dapat diamati secara visual. Dengan demikian, pengguna mendapat gambaran tentang bekerja di laboratorium nyata. Sebuah contoh yang baik dari laboratorium tersebut adalah program Kimia Buaya dari Crocodile Clips Ltd, sebuah perusahaan yang mengkhususkan diri dalam mengembangkan laboratorium komputer virtual pendidikan. Bagian dari tangkapan layar instrumen kimia ditunjukkan pada gambar. satu.

Kerugian utama dari pendekatan ini adalah kelanjutan dari keunggulan utamanya - pekerjaan manual dengan perangkat. Ini menyiratkan:

1) ketidakmungkinan mengulangi percobaan beberapa kali, mengubah kondisi percobaan, tanpa secara manual mengulangi banyak operasi yang identik;

2) ketidakmungkinan mempertahankan urutan operasi, kecuali dengan bantuan deskripsi verbal;

3) tidak ada hak untuk membuat kesalahan: jika tabung reaksi secara tidak sengaja terbalik, maka isinya akan hilang tanpa dapat diperbaiki; tidak ada pembatalan di laboratorium kimia virtual yang dikenal. Tampaknya ini adalah keuntungan, pengguna belajar untuk lebih berhati-hati dengan perangkat dan reagen kimia. Namun, ini tidak memengaruhi kemampuan untuk menangani perangkat nyata dengan cara apa pun, tetapi hanya mengganggu, karena mengalihkan dari esensi proses simulasi ke kontrol program komputer. "Laboratorium Kimia Virtual" mencakup "Konstruktor Molekul", yang dirancang untuk membangun model tiga dimensi molekul senyawa organik dan anorganik. Penggunaan model tiga dimensi molekul dan atom untuk menggambarkan fenomena kimia memberikan pemahaman tentang ketiga tingkat representasi pengetahuan kimia: mikro, makro dan simbolik (Dori Y. et al., 2001). Memahami perilaku zat dan esensi reaksi kimia menjadi lebih sadar ketika memungkinkan untuk melihat proses pada tingkat molekuler. Ide-ide terkemuka dari paradigma pendidikan kimia sekolah modern telah dilaksanakan: struktur ® properti ® aplikasi.

"Molecule Designer" memungkinkan Anda mendapatkan gambar warna 3D dinamis yang terkontrol dari model garis, bola dan tongkat, dan skala molekul. "Perancang Molekul" memberikan kemampuan untuk memvisualisasikan orbital atom dan efek elektronik, yang sangat memperluas cakupan penggunaan model molekul dalam pengajaran kimia.

Literatur:

1. Batyshev S.Ya. “Pedagogi Profesional”, M. 2003

2. Voskresensky P.I. "Teknik kerja laboratorium" ed. "Kimia" 1970

3. Gurvich Ya.A. "Analisis Kimia" M. "Sekolah Tinggi" 1989

4. Zhurin A.A. “Tugas dan latihan kimia: Materi didaktik untuk siswa kelas 8-9. – M.: Pers Sekolah, 2004.

5. Konovalov V.N. "Keselamatan selama bekerja di bidang kimia" M. "Pencerahan" 1987.

6. Chitaeva O.B. “Organisasi karya lembaga pendidikan untuk memperbarui konten pelatihan profesional” M. “Polygraph-S”, 2003

7. Ensiklopedia untuk anak-anak. Jilid 17. Kimia / Bab. diedit oleh V.A. Volodin, memimpin. ilmiah ed. I.Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

8. Yakuba Yu.A. “Hubungan antara teori dan praktek dalam proses pendidikan” M. “SMA”, 1998

Tugas B3. Di laboratorium sekolah, osilasi pendulum pegas dipelajari pada berbagai nilai massa bandul. Jika Anda meningkatkan massa bandul, bagaimana 3 besaran akan berubah: periode osilasinya, frekuensinya, periode perubahan energi potensialnya? Untuk setiap posisi kolom pertama, pilih posisi kolom kedua yang diinginkan dan tuliskan nomor yang dipilih dalam tabel di bawah huruf yang sesuai. Periode osilasi. satu). akan meningkat. Frekuensi osilasi. 2). akan berkurang. Periode perubahan energi potensial. 3). Tidak akan berubah. TETAPI). B). PADA). A. B. V. Besaran Fisika. Kuantitas fisik. Perubahan mereka. Perubahan mereka.

Geser 18 dari presentasi "Fisika" Kelas 10. Ukuran arsip dengan presentasi adalah 422 KB.

Fisika kelas 10

ringkasan presentasi lainnya

"Pelajaran Elektrostatika" - Sutra menjadi teraliri listrik saat digosokkan ke kaca. Tegangan. Satuan beda potensial Energi. model struktural. Memaksa. Elektrostatika. Apa yang kamu ketahui tentang elektrifikasi tubuh. Kegiatan komunikatif. Laporan analis. Tanda-tanda pengisian. Riset. Bagian elektrodinamika. Gesekan kertas pada mesin cetak. Pekerjaan departemen ahli teori. Karakteristik energi medan listrik. pertanyaan pilihan.

"Hukum kekekalan dan transformasi energi" - Contoh penerapan hukum kekekalan energi. Energi mekanik total tubuh. Energi tidak muncul dan tidak hilang. Tubuh dilempar vertikal ke atas. Sebuah kereta luncur bermassa m ditarik ke atas dengan kecepatan tetap. Target. Ada dua jenis energi mekanik. Energi tidak dapat muncul di dalam tubuh jika belum menerimanya. Contoh penerapan hukum kekekalan energi di desa Russkoe. Pernyataan tentang ketidakmungkinan menciptakan "mesin gerak abadi".

"Mesin panas, jenis mesin panas" - Mencapai efisiensi maksimum. Mesin piston putar Wankel. Turbin ekspansi. Diagram keseimbangan panas mesin pembakaran internal modern. es piston. Mesin piston Otto dan Diesel. Mesin pembakaran internal baling-baling putar. Apa yang mungkin dan tidak mungkin di mesin panas. Mesin modern dengan ekspansi volumetrik yang tidak lengkap. Mesin turbin gas ekspansi non-volumetrik penuh.

"Energi Internal" Grade 10 - Sistem termodinamika terdiri dari sejumlah besar partikel mikro. Gas ideal adalah model sederhana dari gas nyata. Tekanan. Energi kinetik rata-rata satu atom. Dua definisi energi dalam. Plot dari isoproses. Interpretasi molekuler-kinetik dari konsep energi internal. Energi. Satuan ukuran energi adalah Joule. Mari kita ulangi. Perubahan energi dalam. proses isotermal.

"Masalah dalam termodinamika" - Suhu. Energi dalam gas. Ekspresi. efisiensi mesin panas. Gas ideal. Balon. Tugas. grafik ketergantungan. efisiensi. Kompresi isotermal. Solar. Mesin termal. Dasar-dasar termodinamika. Gas. persamaan keseimbangan panas. Rumus dasar. Pengetahuan. Jumlah zat. Mesin panas ideal. Uap air. Kuantitas panas. Energi dalam. Helium. kerja gas.

"Dasar-dasar Optik" - Kamera. hukum eksperimental. Objek antara fokus dan cermin. Dua dari tiga balok yang terdaftar. Zoom linier. Mengasah. cermin bulat. Tegak lurus dengan cermin. Lensa. Lensa disebut divergen. Bayangan titik S pada lensa. indeks bias. Garis lurus melewati pusat optik. Sinar datang pada cermin di titik N. Cermin datar. Nilai. Pengantar. Hukum refleksi.

Program kerja mata kuliah kegiatan ekstrakurikuler “Laboratorium Kimiawan Muda” (kelas 8, 35 jam)

Rencana hasil penguasaan mata kuliah kegiatan ekstrakurikuler

Pribadi:

Pembentukan pandangan dunia holistik yang sesuai dengan tingkat perkembangan ilmu pengetahuan dan praktik sosial saat ini;

Pembentukan sikap bertanggung jawab untuk belajar, kesiapan dan kemampuan untuk pengembangan diri dan pendidikan mandiri, konstruksi sadar lintasan pendidikan individu, dengan mempertimbangkan minat kognitif yang berkelanjutan;

Pembentukan kompetensi komunikatif dalam kegiatan pendidikan, penelitian dan kreatif;

Pembentukan budaya kognitif dan informasi, keterampilan kerja mandiri dengan alat peraga, buku, alat yang tersedia dan sarana teknis teknologi informasi;

Pembentukan dasar-dasar kesadaran lingkungan dan kebutuhan akan sikap yang bertanggung jawab dan hati-hati terhadap kesehatan seseorang dan lingkungan;

Pengembangan kesiapan untuk memecahkan masalah kreatif, kemampuan untuk menemukan cara perilaku dan interaksi yang memadai dengan mitra selama kegiatan pendidikan dan ekstrakurikuler, kemampuan untuk menilai situasi masalah dan dengan cepat membuat keputusan yang bertanggung jawab dalam berbagai kegiatan produktif.

Metasubjek:

Menguasai keterampilan perolehan pengetahuan baru secara mandiri, organisasi kegiatan pendidikan, mencari sarana implementasinya;

Kemampuan untuk merencanakan cara-cara untuk mencapai tujuan berdasarkan analisis independen terhadap kondisi dan cara untuk mencapainya, mengidentifikasi cara-cara alternatif untuk mencapai tujuan dan memilih cara yang paling efektif, untuk melakukan refleksi kognitif dalam kaitannya dengan tindakan untuk memecahkan masalah pendidikan dan masalah kognitif;

Kemampuan memahami masalah, mengajukan pertanyaan, mengajukan hipotesis, mendefinisikan konsep, mengklasifikasikan, menyusun materi, melakukan eksperimen, mengemukakan pendapat sendiri, merumuskan kesimpulan dan kesimpulan;

Kemampuan untuk menghubungkan tindakan mereka dengan hasil yang direncanakan, untuk mengontrol kegiatan mereka dalam proses mencapai hasil, untuk menentukan metode tindakan dalam kerangka kondisi dan persyaratan yang diusulkan, untuk menyesuaikan tindakan mereka sesuai dengan situasi yang berubah;

Pembentukan dan pengembangan kompetensi dalam penggunaan alat dan sarana teknis teknologi informasi (komputer dan perangkat lunak) sebagai dasar instrumental untuk pengembangan kegiatan pendidikan universal komunikatif dan kognitif;

Kemampuan untuk membuat, menerapkan dan mengubah tanda dan simbol, model dan skema untuk memecahkan masalah pendidikan dan kognitif;

Kemampuan untuk mengekstrak informasi dari berbagai sumber (termasuk media, CD pendidikan, sumber daya Internet), untuk secara bebas menggunakan literatur referensi, termasuk di media elektronik, untuk mematuhi norma selektivitas informasi, etika;

Kemampuan dalam praktek menggunakan teknik logika dasar, metode observasi, pemodelan, penjelasan, pemecahan masalah, peramalan, dll;

Kemampuan untuk bekerja dalam kelompok - bekerja sama dan berinteraksi secara efektif berdasarkan koordinasi berbagai posisi dalam mengembangkan solusi bersama dalam kegiatan bersama; mendengarkan pasangan, merumuskan dan memperdebatkan pendapat, mempertahankan posisi secara benar dan mengoordinasikannya dari posisi mitra, termasuk dalam situasi konflik kepentingan; menyelesaikan konflik secara produktif berdasarkan pertimbangan kepentingan dan posisi semua pesertanya, pencarian dan evaluasi cara-cara alternatif untuk menyelesaikan konflik.

Subjek:

Di bidang ilmu:

• memberikan definisi dari konsep yang dipelajari;
• menggambarkan demonstrasi dan eksperimen kimia yang dilakukan sendiri;
• mendeskripsikan dan membedakan zat yang dipelajari yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari;
• mengklasifikasikan objek dan fenomena yang dipelajari;
• menarik kesimpulan dan inferensi dari pengamatan;
• menyusun bahan yang dipelajari dan informasi kimia yang diperoleh dari sumber lain;
• menangani zat yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dengan aman.

Dalam nilai - bidang orientasi:

menganalisis dan mengevaluasi konsekuensi bagi lingkungan rumah tangga dan aktivitas manusia industri yang terkait dengan penggunaan bahan kimia.

Di bidang tenaga kerja:

melakukan percobaan kimia.

Di bidang keselamatan jiwa:

ikuti aturan untuk penanganan bahan dan peralatan laboratorium yang aman.

Pengantar. Dasar-dasar penanganan zat yang aman (1 jam).Maksud dan tujuan kursus.

Bagian 1. Di laboratorium transformasi luar biasa (13 jam).

Kerja praktek.1. Memperoleh sabun dengan saponifikasi basa lemak. 2. Pembuatan larutan dengan konsentrasi tertentu. 3. Menumbuhkan kristal garam.

Bagian 2. Di laboratorium seorang peneliti muda (11 jam).Eksperimen dengan benda-benda alam (air, tanah).

Kerja praktek.4. Mempelajari sifat-sifat air alami. 5. Penentuan kesadahan air alami dengan titrasi. 6. Analisis tanah. 7. Analisis tutupan salju.

Eksperimen dengan makanan.

Kerja praktek.8. Studi tentang sifat-sifat minuman berkarbonasi. 9. Studi komposisi kualitatif es krim. 10. Ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat coklat. 11. Chip penelitian. 12. Studi tentang sifat-sifat permen karet. 13. Penentuan vitamin C dalam jus buah dan nektar. 14. Kajian khasiat teh hitam kemasan.

Bagian 3. Di lab kreatif.

Cadangan waktu belajar - 4 jam

Nama programnya			Program kerja mata kuliah kegiatan ekstrakurikuler “Laboratorium Kimiawan Muda”. Disusun oleh Chernogorova L.V., guru kimia, sekolah menengah MBOU No. 31, Lipetsk
Jumlah jam per tahun
Jumlah jam per minggu
Jumlah jam cadangan
Kelas
Guru			Chernogorov Larisa Viktorovna
Perempat, seminggu	pelajaran Saya tahu	pelajaran sesuai topik		Topik kursus, topik pelajaran	Koreksi perencanaan
				Pengantar. Dasar-dasar penanganan zat yang aman. (1 jam)
saya seperempat				Maksud dan tujuan kursus.Kenalan dengan isi kursus dan persyaratan untuk mengatur dan menyelenggarakan kelas. Aturan untuk pekerjaan yang aman dengan bahan kimia dan peralatan laboratorium. Aturan keselamatan kebakaran.
Bagian 1. Di laboratorium transformasi menakjubkan. (13 jam)
				Eksperimen menghibur dengan zat yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari ("Ganggang kimia", "ubur-ubur kimia", "saputangan tahan api", "benang tahan api", dll.).
				Kerja praktek.1. Memperoleh sabun dengan saponifikasi basa lemak.
				Eksperimen menghibur dengan zat obat ("Ular Firaun", eksperimen dengan penggunaan yodium, hijau cemerlang, kalium permanganat, alkohol, asam borat, asam asetilsalisilat, hidrogen peroksida, dll.).
				Eksperimen menghibur dengan gas ("Telur selam", "Asap tanpa api", "Ledakan gas peledak", "font Amonia", dll.).
				Eksperimen dengan solusi ("Jeruk - lemon - apel", "Mendapatkan susu, anggur, soda", "Darah tanpa luka", "Pelangi kimia", dll.).
				Kerja praktek 2. Pembuatan larutan dengan konsentrasi tertentu.
				Menyimpan
kuartal II				Eksperimen yang menghibur dengan asam ("Salju kimia", "Pembakaran gula", "Kembang api dalam topi", "Tinta misterius", dll.).
				Eksperimen dengan garam ("Pemandangan Musim Dingin dalam Gelas", "Hujan Emas", "Musim Gugur Emas", "Bunga Perak", "Pohon Kimia", "Prajurit Timah", dll.).
				Kerja praktek 3. Tumbuh kristal garam.
				Eksperimen menghibur dengan kehadiran api ("Pembakaran spontan lilin, api", "Tongkat ajaib", "Kunang-kunang kimia", "Pembakaran gula", "Gunung berapi di atas meja", "Kembang api kimia", "Kematian skuadron ", "Air - pembakar" dan lain-lain).
				Menyimpan
Bagian 2. Di laboratorium seorang peneliti muda. (11 jam)
kuarter ketiga				Kerja Praktek 4. Mempelajari sifat-sifat air alami.
				Kerja praktek 5 . Penentuan kesadahan air alami dengan titrasi.
				Kerja praktek 6. Analisis tanah.
				Kerja praktek 7 . Analisis tutupan salju.
				Kerja praktek 8 . Studi tentang sifat-sifat minuman berkarbonasi.
				Kerja praktek 9. Studi komposisi kualitatif es krim.
				Kerja praktek 10. Penelitian tentang sifat-sifat cokelat.
				Kerja praktek 11 . Penelitian keripik.
				Kerja praktek 12 . Studi tentang sifat-sifat permen karet.
				Menyimpan
				Menyimpan
kuartal IV				Kerja praktek 13. Penentuan vitamin C dalam jus buah dan nektar.
				Kerja praktek 14. Studi tentang sifat-sifat kantong teh hitam.
Bagian 3. Di laboratorium kreatif (6 jam).
				Laporan kreatif. Pendaftaran hasil penelitian berupa penelitian, presentasi karya pada konferensi ilmiah dan praktis. Membuat skrip kegiatan ekstrakurikuler menggunakan eksperimen kimia yang menghibur.

Teks karya ditempatkan tanpa gambar dan rumus.
Versi lengkap dari karya tersebut tersedia di tab "File Pekerjaan" dalam format PDF

Objektif:

Mendapatkan objek nano di laboratorium sekolah dan mempelajari propertinya.

Tugas:

Menemukan informasi di berbagai sumber tentang nanoteknologi dan objeknya;

Kumpulkan informasi tentang penggunaan zat-zat ini;

Dapatkan feromagnet di laboratorium sekolah, jelajahi propertinya;

Menarik kesimpulan dari penelitian.

1. Perkenalan

Saat ini, hanya sedikit orang yang tahu apa itu nanoteknologi, meskipun masa depan ada di balik ilmu ini. Lebih dari 100 tahun yang lalu, fisikawan terkenal Max Planck membuka pintu ke dunia atom dan partikel elementer untuk pertama kalinya.Teori kuantumnya menyarankan bahwa bola ini tunduk pada hukum baru yang menakjubkan.

2.1 Apa yang tersembunyi di bawah awalan "nano"

Dalam beberapa tahun terakhir, di berita utama surat kabar dan artikel majalah, kita semakin sering menemukan kata-kata yang dimulai dengan awalan "nano". Di radio dan televisi, hampir setiap hari kami diinformasikan tentang prospek pengembangan nanoteknologi dan hasil pertama yang diperoleh. Apa arti kata "nano"? Itu berasal dari bahasa Latin nanus - "kerdil" dan secara harfiah mengacu pada ukuran partikel yang kecil. Pada awalan “nano” para ilmuwan memberikan arti yang lebih tepat, yaitu sepersejuta bagian. Misalnya, satu nanometer adalah sepersejuta meter, atau 0,0000000001m (10 -9 m)

2.2 Nanoteknologi sebagai ilmu.

Meningkatnya minat peneliti pada objek nano disebabkan oleh penemuan sifat fisik dan kimia yang tidak biasa di dalamnya, yang dikaitkan dengan manifestasi dari apa yang disebut "efek ukuran kuantum". Efek ini disebabkan oleh fakta bahwa dengan penurunan ukuran dan transisi dari benda makroskopik ke skala beberapa ratus atau beberapa ribu atom, kerapatan keadaan di zona luar dan pita konduksi berubah secara dramatis, yang tercermin dalam sifat-sifat karena perilaku elektron, terutama magnet dan listrik. Kepadatan "kontinu" dari keadaan yang ada pada skala makro digantikan oleh tingkat individu, dengan jarak di antara mereka tergantung pada ukuran partikel. Pada skala seperti itu, materi berhenti menunjukkan sifat fisik yang melekat dalam keadaan makro materi atau menunjukkannya dalam bentuk yang diubah. Karena perilaku sifat fisik yang bergantung pada ukuran ini dan non-tipikal dari sifat-sifat ini dibandingkan dengan sifat-sifat atom di satu sisi, dan benda makroskopik di sisi lain, nanopartikel diisolasi ke dalam wilayah perantara yang terpisah, dan sering disebut "atom buatan"

2.3 Sejarah perkembangan nanoteknologi

1905 Fisikawan Swiss Albert Einstein menerbitkan sebuah makalah di mana ia membuktikan bahwa ukuran molekul gula kira-kira 1 nanometer.

1931 Fisikawan Jerman Max Knoll dan Ernst Ruska menciptakan mikroskop elektron, yang untuk pertama kalinya memungkinkan untuk mempelajari objek nano.

1959 Fisikawan Amerika Richard Feynman adalah orang pertama yang menerbitkan makalah yang mengevaluasi prospek miniaturisasi.

1968 Alfred Cho dan John Arthur, karyawan divisi ilmiah dari perusahaan Amerika Bell, mengembangkan dasar-dasar teoretis nanoteknologi dalam perawatan permukaan.

1974 Fisikawan Jepang Norio Taniguchi menciptakan istilah "nanoteknologi" untuk merujuk pada mekanisme yang berukuran lebih kecil dari satu mikron. Kata Yunani "nanos" berarti kira-kira "orang tua".

1981 Fisikawan Jerman Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer menciptakan mikroskop yang mampu menunjukkan atom individu.

1985 Fisikawan Amerika Robert Curl, Harold Kroto, dan Richard Smaley menciptakan teknologi yang memungkinkan Anda mengukur objek dengan diameter satu nanometer secara akurat.

1986 Nanoteknologi sudah mulai dikenal masyarakat umum. Futuris Amerika Erk Drexler menerbitkan sebuah buku di mana ia meramalkan bahwa nanoteknologi akan segera mulai berkembang pesat.

Pada tahun 1959, peraih Nobel Richard Feynman meramalkan dalam pidatonya bahwa di masa depan, setelah belajar memanipulasi atom individu, umat manusia akan dapat mensintesis apa pun. Pada tahun 1981, alat pertama untuk memanipulasi atom muncul - mikroskop terowongan, ditemukan oleh para ilmuwan dari IBM. Ternyata dengan bantuan mikroskop ini dimungkinkan tidak hanya untuk "melihat" atom individu, tetapi juga untuk mengangkat dan memindahkannya. Ini menunjukkan kemungkinan mendasar untuk memanipulasi atom, dan oleh karena itu, secara langsung merakit apa pun dari mereka, seolah-olah dari batu bata, apa pun: benda apa pun, zat apa pun.

Nanoteknologi biasanya dibagi menjadi tiga bidang:

produksi sirkuit elektronik, yang unsur-unsurnya terdiri dari beberapa atom;

penciptaan mesin nano, yaitu mekanisme dan robot seukuran molekul;

manipulasi langsung atom dan molekul dan perakitan mereka menjadi apa pun.

Pada tahun 1992, berbicara di depan komite Kongres AS, Dr. Eric Drexler melukiskan gambaran masa depan yang dapat diperkirakan ketika nanoteknologi akan mengubah dunia kita. Kelaparan, penyakit, pencemaran lingkungan dan masalah mendesak lainnya yang dihadapi umat manusia akan dihilangkan.

2.4 Aplikasi.

Saat ini, cairan magnetik sedang dipelajari secara aktif di negara-negara maju: Jepang, Prancis, Inggris, dan Israel. Ferrofluida digunakan untuk membuat perangkat penyegelan cair di sekitar sumbu yang berputar di hard disk. Ferrofluid juga digunakan di banyak tweeter untuk menghilangkan panas dari voice coil.

Aplikasi saat ini:

Perlindungan termal;

Perlindungan optik (cahaya tampak dan radiasi UV);

Tinta untuk printer;

Media untuk merekam informasi.

Perspektif 3-5 tahun:

Transfer obat yang ditargetkan;

Terapi gen;

Bahan nanokomposit untuk industri otomotif;

Bahan nanokomposit ringan dan anti korosi;

Nanoteknologi untuk produksi produk makanan, kosmetik dan barang-barang rumah tangga lainnya.

Perspektif jangka panjang:

Penerapan nanoteknologi dalam industri energi dan bahan bakar;

Produk perlindungan lingkungan nanoteknologi;

Penggunaan nanoteknologi untuk pembuatan prostesis dan organ buatan;

Penggunaan nanopartikel dalam sensor skala nano terintegrasi;

Nanoteknologi dalam penelitian luar angkasa;

Sintesis bahan nano dalam media cair tidak berair;

Penggunaan nanopartikel untuk pembersihan dan desinfeksi.

3. Bagian praktis

3.1 Percobaan laboratorium No. 1

Persiapan nanopartikel perak.

10 ml air suling dituangkan ke dalam labu berbentuk kerucut, menambahkan 1 ml larutan perak nitrat 0,1 M dan satu tetes larutan tanin 1% (bertindak sebagai zat pereduksi). Panaskan larutan sampai mendidih dan tambahkan tetes demi tetes sambil diaduk larutan natrium karbonat 1%. Terbentuk larutan koloid perak berwarna kuning jingga.

Persamaan reaksi: FeCl 3 +K 4 Fe(CN) 6 K 3 Fe(CN) 6 +KCl.

3.2 Percobaan laboratorium No. 2

Persiapan nanopartikel biru Prusia.

10 ml air suling dituangkan ke dalam labu dan 3 ml larutan 1% garam darah kuning dan 1 ml larutan besi(III) klorida 5% ditambahkan ke dalamnya. Endapan biru yang diisolasi disaring. Sebagian dipindahkan ke gelas kimia dengan air suling, 1 ml larutan asam oksalat 0,5% ditambahkan ke dalamnya, dan suspensi diaduk dengan batang kaca sampai endapan benar-benar larut. Sol biru cerah yang mengandung nanopartikel biru Prusia terbentuk.

3.3 Percobaan laboratorium No. 3

Kami akan menerima FMF di laboratorium.

Mereka mengambil minyak (bunga matahari), serta toner untuk printer laser (zat dalam bentuk bubuk). Campur kedua bahan dengan konsistensi krim asam.

Agar efeknya maksimal, campuran yang dihasilkan dipanaskan dalam penangas air selama kurang lebih setengah jam, sambil tidak lupa diaduk.

Jauh dari setiap toner memiliki magnetisasi yang kuat, tetapi hanya dua komponen - mengandung pengembang. Jadi, Anda harus memilih kualitas terbaik.

3.4 Interaksi fluida magnetik dengan medan magnet.

Fluida magnet berinteraksi dengan medan magnet dengan cara sebagai berikut: jika magnet ditarik ke samping, fluida akan memanjat dinding dan dapat naik setinggi yang diinginkan di belakang magnet. Dengan mengubah arah pergerakan fluida magnetik, Anda dapat membuat pola pada dinding bejana. Pergerakan fluida magnetik dalam medan magnet juga dapat diamati pada slide kaca. Cairan magnetik yang dituangkan ke dalam cawan Petri terasa membengkak saat magnet diangkat, tetapi tidak tertutup paku. Kami berhasil mereproduksi hanya dengan cairan magnetik jadi MF-01 (produsen - NPO Santon LLC). Untuk melakukan ini, lapisan tipis cairan magnetik dituangkan ke dalam cawan Petri dan satu magnet dibawa ke sana, lalu beberapa magnet. Cairan berubah bentuk, menjadi ditutupi dengan "duri" menyerupai duri landak.

3.5 Efek Tyndall

Sedikit cairan magnetik ditambahkan ke air suling dan larutan dicampur secara menyeluruh. Seberkas cahaya dari penunjuk laser dilewatkan melalui gelas dengan air suling dan melalui gelas dengan larutan yang dihasilkan. Sinar laser melewati air tanpa meninggalkan jejak, dan meninggalkan jalur bercahaya dalam larutan cairan magnetik. Dasar munculnya kerucut Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh partikel koloid, dalam hal ini partikel magnetit. Jika ukuran partikel lebih kecil dari setengah panjang gelombang cahaya datang, maka hamburan difraksi cahaya diamati. Cahaya dibelokkan di sekitar partikel dan menyebar dalam bentuk gelombang, menyebar ke segala arah. Dalam sistem koloid, ukuran partikel fase terdispersi adalah 10-9 - 10-7 m, yaitu terletak dalam kisaran dari nanometer ke fraksi mikrometer. Wilayah ini melebihi ukuran molekul kecil yang khas, tetapi lebih kecil dari ukuran objek yang terlihat pada mikroskop optik konvensional.

3.6 Membuat kertas "magnetik"

Mereka mengambil potongan kertas saring, merendamnya dalam cairan magnetik dan mengeringkannya. Partikel nano dari fase magnetik, setelah mengisi pori-pori kertas, memberikannya sifat magnetik yang lemah - kertas tertarik langsung ke magnet. Dengan bantuan magnet, kami berhasil mengeluarkan patung yang terbuat dari kertas "magnetik" dari kaca melalui kaca.

3.7 Studi perilaku fluida magnetik dalam etanol

Sejumlah kecil cairan magnetik yang kami peroleh ditambahkan ke etil alkohol. Benar-benar tercampur. Tingkat pengendapan partikel magnetit diamati. Partikel magnetit mengendap dalam 2-3 menit di luar medan magnet. Magnetit, menetap dalam etanol, berperilaku menarik - ia bergerak kompak dalam bentuk gumpalan setelah magnet, tanpa meninggalkan jejak di dinding tabung reaksi. Dibiarkan dalam posisi ini, ia menyimpannya untuk waktu yang lama di luar medan magnet.

3.8 Percobaan untuk menghilangkan kontaminan dari oli mesin dari permukaan air

Sedikit oli mesin dituangkan ke dalam air, lalu sedikit cairan magnetik ditambahkan. Setelah pencampuran menyeluruh, campuran dibiarkan mengendap. Cairan magnetik telah larut dalam oli mesin. Di bawah aksi medan magnet, lapisan oli mesin dengan cairan magnetik yang terlarut di dalamnya mulai menyusut ke arah magnet. Permukaan air berangsur-angsur menjadi jernih.

3.9 Perbandingan sifat pelumasan oli mesin dan campuran oli mesin dan ferrofluid

Oli mesin dan campuran oli mesin dengan fluida magnetik ditempatkan dalam cawan Petri. Sebuah magnet permanen ditempatkan di setiap cangkir.

Dengan memiringkan cangkir, kami menggerakkan magnet dan mengamati kecepatan gerakannya. Dalam secangkir ferrofluid, magnet bergerak agak lebih mudah dan lebih cepat daripada dalam secangkir oli mesin. Nanopartikel individu yang mengandung tidak lebih dari 1000 atom disebut cluster. Sifat-sifat partikel tersebut sangat berbeda dari sifat-sifat kristal, yang mengandung sejumlah besar atom. Ini dijelaskan oleh peran khusus permukaan, karena reaksi yang melibatkan padatan tidak terjadi di volume, tetapi di permukaan.

4. Kesimpulan

Fluida magnetik (fluida feromagnetik, ferrofluid) adalah sistem koloid stabil yang terdiri dari partikel feromagnetik berukuran nanometer yang tersuspensi dalam cairan pembawa, yang biasanya berupa pelarut organik atau air. Menurut sifatnya, cairan feromagnetik menyerupai "logam cair" - bereaksi terhadap medan magnet dan banyak digunakan di banyak industri. Jadi, setelah mempelajari sifat-sifat cairan feromagnetik, kami berhasil mendapatkan objek nano di laboratorium sekolah.

5. Referensi

Brook E. T., Fertman V. E. "Landak" dalam gelas. Bahan magnetik: dari padat ke cair. Minsk, Sekolah Tinggi, 1983.

Shtansky DV, Levashov EA Multicomponent film tipis berstrukturnano: masalah dan solusi. Izv. universitas. Metalurgi non-besi No. 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=ru

6.Aplikasi

6. Foto dari eksperimen