Методическая разработка открытого урока производственного обучения

Ақмола облысы білім басқармасының

«Степногорск қаласы, №2 индустриалдық-техникалық колледжі» КММ

КГУ «Индустриально-технический колледж №2, город Степногорск»

Управления образования Акмолинской области

Методическая разработка

открытого урока

производственного обучения

Тема: «Экстрагирование»

курс II

группа 2 ХЛ-5

специальность 0816000 «Химическая технология и производство»

дата: 17.01.2013

Разработала

мастер производственного обучения

Рассмотрено и одобрено на заседании

МК технологического цикла

руководитель МЦК____

протокол № _____ от __________2013

Степногорск 2013

Пояснительная записка

Проблема разделения смесей и выделения в чистом виде индивидуальных химических соединений имеет огромное значение. Интерес к этой проблеме особенно возрос в связи с потребностями металлургии цветных и редких металлов, полупроводниковой техники и атомной промышленности. Развитие методов разделения и очистки веществ стимулируется потребностями нефтяной, химической и фармацевтической промышленности. Одним из перспективных методов разделения смесей является экстракция. Давно известно, что многие вещества распределяются между двумя несмешивающимися жидкостями, причем характер разделения в известной степени зависит от растворимости веществ в индивидуальных фазах. Использование этого явления для разделения и очистки веществ стало одним из основных методов в органической химии. Долгое время в области неорганической химии экстракцией интересовались мало. Поэтому экстракцию принято считать относительно молодым методом. Это в значительной мере оправданно, особенно если принять во внимание, что наиболее мощный толчок развитие экстракции получило только в середине нынешнего столетия в связи с работами в области ядерной технологии.

Экстракцию широко используют в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, металлургической, фармацевтической и других промышленных областях, а также в аналитической химии и химическом синтезе.

Области применения экстракции быстро расширяются. В настоящее время можно назвать аналитическую химию, радиохимию, ядерную технологию, технологию цветных и редких металлов. Кроме того, необходимо отметить большое значение экстракции для препаративных и аналитических целей в научных исследованиях, например при изучении процессов комплексообразования и состояния веществ в растворах. Развитие экстракционных методов достигло такой ступени, что в настоящее время можно экстрагировать любой элемент или разделить любую пару элементов путем применения тех или иных экстракционных систем или выбора соответствующих условий экстракции. Для прогнозирования экстракционной способности различных соединений используются достижения термодинамики, координационной химии, теории растворов, органической химии. Поэтому изучение экстракционных систем способствует развитию химии в целом.

Тема: «Экстрагирование»

Цели урока:

Учебная: Научиться проводить экстракцию, учиться правильно выполнять работу согласно методики.

Развивающая: Развивать чувство ответственности и аккуратности.

Воспитательная: Воспитывать у учащихся внимательность и аккуратность при работе в лаборатории, бережное отношение к материалу и инструменту

Тип урока: Обобщение, систематизация знаний.

Вид урока: лабораторная работа.

Оснащение урока: мультимедийный проектор, ПК, программное обеспечение: Microsoft Office PowerPoint, методики лабораторных работ, химическая посуда и реактивы

Используемые технологии: Проектная и игровая.

Ход урока:

1. I.Ұйымдастыру бөлімі

Организационная часть

Проверить по журналу явку учащихся

Проверить внешний вид учащихся (спец. одежду)

Назначить дежурных

Разделить учащихся на четыре группы.

Сообщить темы, цели, задачи и план урока.

Представление критериев оценки работы учащимся.

2.II.Кіріспе ңұсқаулық

Вводный инструктаж

- сообщение темы и цели урока;

-проверка знаний учащихся по пройденному материалу:

-что такое возгонка?

- для чего применяется возгонка?

- из чего можно собрать простейший прибор для проведения возгонки?

- объяснения нового материала:

Тема урока «Экстрагирование веществ» (приложение №1)

Вопросы по пройденному материалу:

1. Что такое экстракция?

2. Какую посуду используют для проведения экстракции?

3. Какие есть классификации экстрагирования веществ?

Для того чтобы приступить к практической части нашего урока, мы должны повторить основные правила техники безопасности (инструктаж техники безопасности при работе со стеклом, с ЛВЖ, с нагревательными приборами).

III. Жаттығулар (өздік жұмысы) және ағымды нұсқаулық беру

Упражнения (самостоятельная работа) и текущее инструктирование

Проведение лабораторной работы

Каждая подгруппа получает свою методику проведения лабораторной работы по экстрагированию вещества.

После внимательного изучения методик представители подгрупп выбирают необходимую для проведения анализа химическую посуду. После подготовки химической посуды и реактивов группы приступают к проведению лабораторной работы. При выполнении лабораторной работы необходимо следить за соблюдением техники безопасности и правильным выполнением лабораторной работы.

После выполнения работ во всех методиках необходимо время для экстракции веществ.

В это время учащимся предлагается провести игру на знание химической терминологии (приложение №3).

Физминутка.

Представление проекта по проделанной работе.

После проведения экстракции группам необходимо представить проект проведенной работы, который представляет из себя описание проведенной работы используя различные классификации (приложение №4).

Рефлексия по опросным листам (приложение №5).

Вывод урока:

Экстракция определяется как процесс извлечения одного или нескольких веществ из другого вещества. Данный процесс исключительно важен для различных областей применения в технике, например, для биотехнологии, косметологической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также для защиты окружающей среды. Экстракция – это процесс разделения, достоинством которого является низкое энергопотребление.

IV. Подведение итогов урока

1.  Анализ выполнения работ

2.  Разбор характерных ошибок

3.  Заключение о степени достижения целей урока

4.  Выставление оценок

5.  Ознакомление учащихся с работой на следующий урок

6.  Разбор нарушения дисциплины

7.  Домашнее задание - , «Практикум по технике лабораторных работ», с. 123

Приложение

Презентация по теме урока:

Экстра́кция (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстраге́нта).

Простейший способ экстракции из раствора — однократная или многократная промывка экстрагентом в делительной воронке.

Делительная воронка представляет собой сосуд с пробкой и краном для слива нижнего слоя жидкости. Для непрерывной экстракции используются специальные аппараты — экстракторы, или перколяторы.

В лаборатории экстракцию твердых веществ производят в различной посудепосуде: стаканах, колбах, склянках с пробками.

Производить экстракцию можно:

- при обычной температуре,

- при нагревании,
- при кипячении.
Раствор, полученный в результате экстракции и отделенный тем или другим способом от нерастворившегося вещества, называется экстрактом.

Существует два вида экстракции:
- экстрагирование твердых веществ (система «твердое — жидкость»),
- экстрагирование жидкостей (система «жидкость — жидкость»).

К основным стадиям экстрагирования относят:

1) подготовку сырья и экстрагента (очистка и измельчение сырья, нагревание растворителя);
2) непосредственное контактирование твердой и жидкой фаз в аппарате, наз.экстрактором;
3) разделение системы твердая фаза - раствор (отстаивание, фильтрование, центрифугирование).

Для извлечения индивидуального вещества или определённой смеси (экстракта) из сухих продуктов в лабораториях широко применяется непрерывная экстракция по Сокслету.

Эффективность извлечения зависит от того, насколько удачно выбран растворитель, который должен удовлетворять следующим основным требованиям:

1) не смешиваться с водой и как можно меньше в ней растворяться;
2) хорошо растворять целевой продукт и плохо — примеси, если таковые присутствуют в растворе (или наоборот: плохо — продукт, хорошо — примеси);
3) легко удаляться из вытяжки или обеспечивать простое выделение экстрагируемого вещества.

Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе.

Приложение

Методика 1 Название анализа: Извлечение хлорофилла из свежих листьев при помощи экстракции Посуда и оборудование: весы, водяная баня, стаканы, цилиндр(25 мл), Реактивы: свежие листья, этиловый спирт, вода Ход работы: 2 г свежих листьев измельчить, поместить в стакан (25 мл) и залить 20 мл этилового спирта. Во второй стакан (50 мл) налить горячую воду и в него поставить стакан с листьями. Оставить на некоторое время и периодически помешивать.

Методика 2 Название анализа: Извлечение йода из раствора при помощи экстракции Посуда и оборудование: коническая колба, пипетки, делительная воронка, водяная баня, стаканы, цилиндр (25 мл) Реактивы: раствор йода, растительное масло, вода Ход работы: Подготовить раствор йода – в коническую колбу(100 мл) внести 50 мл дистиллированной воды, затем добавить 2 мл аптечного раствора йода. Весь полученный раствор перенести в делительную воронку и добавить 10 мл растительного масла. Раствор интенсивно перемешать и оставить на некоторое время для расслоения.

Методика 3 Название анализа: Получение каротинового масла при помощи экстракции Посуда и оборудование: весы, колбонагреватель, колба, цилиндр(25 мл), Реактивы: морковь, растительное масло, Ход работы: 8 г тертой моркови внести в коническую колбу. Залить 20 мл растительного масла. Поставить на водяную баню и нагревать в течение 15 мин до закипания. Охладить при комнатной температуре и отфильтровать через 2 слоя марли.

Методика 4 Название анализа: Извлечение каротина из моркови при помощи экстракции Посуда и оборудование: весы, колба, цилиндр(25 мл) Реактивы: морковь, гексан Ход работы: 8 г тертой моркови внести в коническую колбу. Залить 20 мл гексана. Оставить на некоторое время, периодически интенсивно перемешивая. Отфильтровать.

Приложение

На каждую букву ключевого слово урока практического обучения «ЭКСТРАКЦИЯ» необходимо подобрать химические термины (название химической посуды, химических реактивов, химические процессы и т. д.). На задание дается 15 мин. За каждый термин подгруппа получает дополнительные бонусные баллы.

Приложение

Представление проекта по проделанной работе.

Классификации в зависимости от:

1.  используемых фаз:

-экстрагирование твердых веществ (система «твердое — жидкость»)

-экстрагирование жидкостей (система «жидкость — жидкость»).

2.  кратности экстракции:

- однократная – разовой,
- многократная,
- непрерывная.

3.  применяемых растворителей:

А) водой или водными растворами;

Б) органическими растворителями.

4. температуры проведения экстракции:

- при обычной температуре,
- при нагревании,
- при кипячении.

- выводы о том, что произошло,

- предложить практическое использование работы.

Приложение

Опросный лист

Эмоциональное состояние на протяжении урока	Уровень знаний	Отношение к своей работе на уроке
Начало урока	Конец урока
Очень плохое Плохое Хорошее Приподнятое Комфортное	Низкий Удовлетворительный Средний Достаточный Высокий	Низкий Удовлетворительный Средний Достаточный Высокий	Удовлетворен Немного неудовлетворен Не очень удовлетворен Совсем не удовлетворен Равнодушен

Список использованной литературы

, , Лабораторные работы по общей и неорганической химии, Ленинград, 1985

, Техника лабораторных работ, М., 1971

, , Практикум по неорганической химии, Ленинград., 1990

, Техника лабораторных работ, М., 1988

, , Практикум по технике лабораторных работ, М., 1987

, , Практикум по неорганической химии, М., 1965

, , Аналитическая химия, М., «Медицина», 1987

Фотографии

Фото 1. Презентация по теме урока Фото 2. Проведение экстракции

Фото 3. Проведение экстракции Фото 4. Проведение экстракции

Фото5. Подготовка проектов проделанной работы Фото 6. Представление проектов

Фото 7. Проведение физминутки Фото 8. Заполнение листов рефлексии