Экологическое содержание темы "Основания" в курсе неорганической и органической химии средней школы (стр. 7 из 8)

Получение анилинформальдегидной смолы. Анилин по ряду свойств напоминает фенол (бромирование, нитрование и т.п.). Подобно фенолу он дает высокомолекулярные смолы с формальдегидом (формалином).

В зависимости от соотношения исходных веществ и условий реакции анилинформальдегидные смолы имеют различное строение, например:

Вместо анилина берется насыщенный раствор хлористоводородной его соли, что дает возможность провести реакцию в гомогенной среде и поэтому достаточно быстро.

В небольшой химический стакан наливают 10 мл формалина (40-процентного) и такой же объем заранее приготовленного насыщенного раствора хлористоводородного анилина в воде. В середину стакана тотчас же ставят стеклянную палочку. Образуется густая смола. Палочка прочно удерживается в вертикальном положении. За палочку можно поднять стакан с его содержимым.

Полученная плотная масса имеет резкий удушливый запах от примеси формальдегида.

Продукт обносят по классу или извлекают его из стакана, разламывают на кусочки и на часовых стеклах передают учащимся для ознакомления.

3. Тесты и задачи общеучебного и экологического содержания по теме «Основания»

3.1 Тестовые задания в курсе химии

Системность в использовании любого метода обучения способна обеспечить новое качество учебно-воспитательного процесса. Сказанное в полной мере относится и к использованию тестов на уроках химии [7].

Для качественной подготовки учащихся к итоговому тестированию необходимо использование тестов в системе работы учителя. Ученик, знакомый с этим методом контроля, успешнее выполнит тестовые задания и легче адаптируется в мировом образовательном пространстве, тем более что каждому выпускнику российских школ предстоит сдавать единый государственный экзамен в форме теста.

В отличие от опроса или контрольной работы хорошо подготовленный тест – это и обучающее, и контролирующее средство. Он намного привлекательнее для учащихся, потому что результат не зависит от характера их взаимоотношений с учителем.

Если задание составлено грамотно, то в поисках правильного ответа учащимся приходится думать, сопоставлять один правдоподобный ответ с другим. Таким образом, создается проблемная ситуация, которая активизирует мышление учащихся. Выполняя традиционные упражнения, ученик идет по пути, предложенному учителем, а при выполнении тестовых заданий он сам выбирает путь решения.

При отборе тестовых заданий, прежде всего, необходимо обратить внимание на то, в какой степени данный тест соответствует задачам обучения и воспитания, которые должны быть решены при изучении той или иной темы. По мнению С.Л. Рубинштейна, «собственное воспроизведение материала учащимися целесообразно не приурочивать к моменту, непосредственно следующему за восприятием материала, а дать ему сначала несколько отлежаться. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что наилучшее воспроизведение имеет место через 2–3 дня после первого восприятия материала».

Для проведения тестирования необходимо приготовить тексты тестовых заданий в нескольких вариантах и инструкцию по проверке теста. Результат тестирования зависит от содержания теста, процедуры проведения тестирования и от готовности учителя и учащихся к тестированию. Нужно обращать большое внимание на процедуру проведения тестирования: соблюдение полной тишины, запрещается задавать вопросы и консультироваться, оборачиваться друг к другу, строго соблюдать регламент.

Лучше всего каждому учащемуся выдать карточку для выполнения заданий с выбором ответа и небольшой лист бумаги для выполнения заданий со свободным ответом.

Образец карточки для учащихся

Фамилия

Вариант

№ знания

Код ответа

Учащиеся указывают фамилию и номер варианта на карточке и на листке, после этого с помощью лаборанта или дежурного выдаются тексты заданий, и класс начинает работу.

Опыт показывает, что на выполнение закрытых заданий (с выбором ответа) учащиеся затрачивают 4–5 мин и 7–8 мин – на выполнение заданий со свободным ответом. По истечении определенного времени с начала тестирования ученики завершают работу и сдают карточки и листки.

После этого учащиеся приступают к самопроверке по текстам, которые остаются на партах. Таким образом, при проведении тестирования и последующей самопроверки учащиеся включаются в различные виды деятельности: выполнение собственного задания, самопроверка, прослушивание правильных ответов одноклассников, определение уровня собственных знаний и оценивание своей работы. Такой подход к организации тестирования приводит к активизации познавательной деятельности учащихся.

Поскольку тестовый контроль подразумевает специфическую процедуру проведения, к нему должны быть готовы и учитель, и учащиеся. Так, если ранее тестирование не проводилось, необходимо на предыдущем уроке подготовить к нему обучаемых. Практика показала, что пробные решения надо проводить 1–2 раза, впоследствии процедура тестирования не вызывает вопросов и строго соблюдается.

Весьма интересно, на наш взгляд, предложить учащимся самостоятельно составить тесты по теме.

Предлагается образец теста по теме «Амины» (XI класс) [8]. Время выполнения 12 мин. Каждое задание оценивается двумя баллами. За 16 баллов отметка «5», 14 баллов – «4», 10–12 баллов – «3», меньше 10 баллов – «2».

1. Анилин получают при восстановлении:

1) нитробензола; 2) толуола; 3) фениламина; 4) бензойного альдегида.

2.

Какая схема строения молекулы метиламина объясняет то, что предельные амины более сильные основания, чем аммиак:

3. Водный раствор метиламина имеет реакцию среды:

1) кислую; 2) нейтральную; 3) щелочную; 5) слабокислую.

4. Ароматические амины по сравнению с аммиаком:

1) более слабые основания, так как электронная плотность на атоме азота больше, чем в молекуле аммиака;

2) более слабые основания, так как электронная плотность на атоме азота меньше, чем в молекуле аммиака;

3) более сильные основания, так как электронная плотность на атоме азота больше, чем в молекуле аммиака;

4) более сильные основания, так как электронная плотность на атоме азота меньше, чем в молекуле аммиака.

5. Чем больше атомов водорода в молекуле аммиака замещено предельными радикалами, тем:

1) сила оснований меньше; 2) вещество легче загорается; 3) активнее амин взаимодействует с кислотами; 4) больше растворимость соединения в воде.

6. Сила оснований возрастает в ряду:

1) метиламин ® аммиак ® анилин; 2) аммиак ®диметиламин ® анилин;

3) триметиламин ® анилин ® аммиак; 4) анилин ® аммиак ® метиламин.

7. Реакция между какими веществами характеризует амин как очень слабое органическое основание:

1) Анилин и бромная вода; 2) Анилин и бромоводородная кислота;

3) Хлорид фениламмония и аммиачная вода;

4) Хлорид фениламмония и раствор гидроксида натрия.

8. Укажите гомолог вещества N(CH₃)₃:

1) пропиламин; 2) диметиламин; 3) фениламин; 4) метилэтиламин.

3.1.1 Тестовые задания с экологическим содержанием

1. Предельно допустимая концентрация (ПДК) анилина – 0,1 мг/л. В цеховом помещении объемом 600 м³ содержится 45,4 г. анилина. Его концентрация:

1) превышает ПДК; 2) соответствует ПДК; 3) меньше ПДК.

2. В лаборатории размерами 3 ´ 5 ´ 10 м произошла утечка 12 мл метиламина (r = 0,699 г./см³, ПДК = 1 мг/м³). Его концентрация в помещении:

1) превышает ПДК; 2) соответствует ПДК; 3) меньше ПДК.

3. В объеме 50028 л (этиленимин, 0,02 мг/м³) содержание вещества массой m не превышает его ПДК:

1) m = 0,025 г.; 2) m = 0,0025 г.; 3) m = 0,001 г.; 4) m = 0,0025 г.

4. Дана смесь метиламина (45 об.%, r = 0,699 г./см³), диметиламина (25 об.%, r = 0,6804 г./см³) и триметиламина (30 об.%, r = 0,662 г./см³). Укажите объем помещения (н.у.), где эта смесь объемом в 0,5 л не будет представлять угрозы. ПДК равны соответственно 1 мг/м³, 1 мг/м³ и 5 мг/м³.

1) 100 м³; 2) 150000 л; 3) 160000 л; 4) 200 м³.

Токсическое действие аминосоединений жирного ряда возрастает с увеличением числа атомов углерода в радикале, хотя возможность ингаляционного отравления уменьшается с падением летучести. Уменьшается также раздражающее действие, объясняемое щелочностью соединений (у первичных аминосоединений она сильнее, чем у вторичных и третичных), но увеличивается всасывание через кожу в связи с увеличением растворимости в жирах. Первичные аминосоединения токсичнее вторичных и третичных. Изомеры, обладающие более длинной цепью атомов углерода, ядовитее. Диамины токсичнее моноаминов. На основе этой информации предлагаем учащимся составить тесты по следующей схеме:

1. Расположите предлагаемые соединения в порядке возрастания их токсического действия: …

Здесь можно провести следующие параллели:

- по возрастанию числа атомов углерода;

- по сравнению токсичности первичных, вторичных и третичных аминов;

- по сравнению токсичности моноаминов и диаминов;

- по сравнению токсичности изомеров с различной длиной углеводородной цепи.

3.2 Задачи по теме «Основания» с экологическим содержанием

1. В помещении V = 54 м³ разлилось 5,0 мл этиламина (r = 0,689 г./см³). Превышает ли его концентрация пдк (18 мг/м³)?