CC BY
21
мому предмету, а так же своеобразный «ключ», с помощью которого можно открыть двери к сердцам учащихся, а значит неподдельно заинтересовать их занимательной и таинственной наукой - X и м и е И .
Список литературы
1. Оконь, В. Введение в общую дидактику ( пер. С.Кольского)/ В. Оконь. - М.: Высшая школа, 1990.
2. Чернобельская, Г.М. Методика обучения химии в средней школе/ Г.М. Чернобель-ская. - М.: Владос, 2000.
3. Головнер, В.Н. Интересные уроки. Из зарубежного опыта преподавателя 8-11класс/ В.Н.Головнер. - М.: НЦ ЭНАС, 2002.
4. Леенсон, И.А. Занимательная химия часть 1/ И.А.Леенсон - М.: Дрофа, 1996.
5. Фирсова, Л.М. Игры и развлечения часть 1/ Л.М.Фирсова. - М.:Молодая гвардия, 1989.
УДК 379
С.А. Щербинина, Е.В. Крылова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИАЛИЗОВАННОГО ЭТАПА ПРОЦЕССА УСВОЕНИЯ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ РАЗДЕЛОВ «ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА» И «ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ» В КУРСЕ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Построение материализованного этапа в цикле обучения в форме заданий, специально составленных по составу признаков изучаемых научных понятий, способствует более эффективному усвоению учебного материала. Разработаны задания для изучения методов гель-хроматографии, газо-жидкостной хроматографии и турбидиметрии в курсе аналитической химии.
Качественная подготовка специалистов с высшим образованием, несомненно, приоритетная задача в развитии современного образования. Получения более эффективного результата образования можно достигнуть при построении обучающих программ с привлечением психолого-педагогических исследований.
Методические рекомендации деятельностной теории учения [1,2,3] дают возможность формировать научные понятия по системе показателей качества на основе усвоения определенных действий (умений) через организацию специальных этапов усвоения. Одним из важнейших является материализованный этап, который может быть представлен в схеме усвоения в виде системы задач.
Анализ результатов коллоквиумов, контрольных работ и результатов подготовки студентов к выполнению лабораторных работ разделов «Оптические методы анализа» и «Хроматографические методы» курса аналитической химии показал, что сформирован-ность признаков научных понятий недостаточная. В основном, это связано с неполным усвоением состава признаков научных понятий этих разделов.
Для преодоления указанных затруднений рекомендуется разработка специальных заданий [4] и организация усвоения изучаемых научных понятий через построение специальных этапов, отвечающих условиям управляемого пути формирования научных понятий.
Построение материализованного этапа связано, прежде всего, с выделением полного состава признаков изучаемых научных понятий и представление выделенных признаков в условиях разрабатываемых задач, так как «знание извлекается не из объекта, а из действий с объектами» (Гальперин П.Я.). При формировании знаний о конкрет-
ных свойствах объектов эффективнее начинать работу со схем, то есть материализованной формы действия, так как материализация обеспечивает выделение существенного на основе специфического действия.
Ниже приведены примеры разработанных заданий
Задание №1
Выберите химическую реакцию для определения ионов кальция (Са2+) методом турбиди-метрии на основе градуировочного графика:
1) СаС12 + (ЫН4)2С204 ^ СаС 2041 + 2NH 4С1
2) СаС12 + 2ШОН ^ Са(ОН) 21 + 2NaCl
3) СаС12 + (КН4)2С03 ^ СаСО 31 + 2NH 4С1
4) СаС12 + К4|Ге(СК)6] + ЫН4 С1 ^ CaKNH 4[Ге(СК)6 ]| + 3КС1
1. Укажите условия определения ионов Са2+.
2. Укажите АС.
3. Как связана интенсивность света, прошедшего через суспензию, с концентрацией анализируемого вещества в методе турбидиметрии.
Задание №2
Турбидиметрическое определение РЬ2+ основано на использовании следующей аналитической химической реакции, протекающей в условиях рН < 7, осаждение ведут из разбавленных растворов.
РЬ(СН3С00)2 + Н2Б04 ^ PbSO41 + 2СН3С00Н
1. Укажите АС и основные закономерности связи АС ^ С.
2. Возможно ли определение свинца на основе этой химической реакции в присутствии следующих ионов:
а) А13+ б) К+ в) Са2+ г) Сг3+ д) Бг2+ е) N0;," ж) Сг042" з) Би2+
3. Предложите электрохимический метод определения ионов РЬ2+. Для этого подберите химическую аналитическую реакцию как основу для титрования. Укажите АС и электроды.
Задание №3
На хроматограмме получены пики при 0,29 мин (неудерживаемый компонент), при 1,4 мин (компонент бутилацетат), при 2,15 мин (компонент м - ксилол). Ширина пиков компонентов бутилацетата и м - ксилола соответствуют 5,04 и 8,4 сек соответственно. Длина колонки 100 см, газ - носитель: азот, объемная скорость газа - носителя 3,0 л/ч.
1) Рассчитайте:
a) Критерий разделения; оцените полноту разделения данных веществ;
b) Критерий селективности;
c) Степень разделения; оцените селективность неподвижной фазы; (1) Коэффициент емкости;
е) Объемы удерживания веществ.
2) Оцените эффективность хроматографического разделения.
3) Как изменятся хроматографические параметры разделения, если: Увеличить длину колонки до 1 50 см.
Уменьшить длину колонки до 50 см. Увеличить скорость газа - носителя до 7л/ч. Уменьшить скорость газа - носителя до 1,5 л/ч.
4) Как влияет природа неподвижной фазы на процесс разделения веществ?
5) Влияет ли природа газа - носителя на качество разделения веществ?
В разработанных заданиях материализован выделенный набор признаков формируемых научных понятий методов турбидиметрии, гель-хроматографии и газожидкостной хроматографии.
Задание №4
Определите молекулярную массу белка (трипсин), если на колонке с сефадексом О-75 (масса сухого сефадекса 20 г) объём выхода составил 172 см3. Для градуировоч-ного графика получены следующие данные:
№ Название белка Молекулярная масса белка Объём выхода белка, см3
1. Цитохром 13000 199
2. Ингибитор трипсина 21500 166
(из соевых бобов)
3. а - Химотрипсин 22500 169
4. Пепсин 35500 138
5. Сывороточный альбумин быка 67000 112
(мономер)
1. Рассчитайте Кс и Кау для всех белков и сделайте вывод о процессах на границе раздела фаз.
2. Изменили гель на О -100. Какие из перечисленных параметров хроматографиро-вания изменятся и почему?
( У„ У<ь V;, Ут, Ук, Кс, Кау, а)
3. Если изменить элюент, какие из перечисленных параметров хроматографирования изменятся и почему?
( Уь Уо, V;, Ут, Ук, Кс, К^, а)
Воспользуйтесь при расчете следующими данными:
Характеристики набухших в воде сефадексов (из расчета на 1 г сухого геля) Название фракции Полный объём геля Внешний объём Внутренний объ-
сефадекса__У(, см3__У0, см3__ём У;, см3_
О - 75 13.0 5.0 7.0
О - 100 17.0 6.0 10.0
Список литературы
1. Гальперин, П.Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий». - М.; Изд-во Моск. ун-та, 1965.
2. Салмина, Н.Г. Виды и функции материализации в обучении.- М.,1981.
3. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний.- М: Изд-во Моск. ун-та, 1984.-288с.
4. Крылова, Е.В. Задания по аналитической химии. Части I (- 40 с.), II (- 44с.): Уч.-мет. Пособие.- М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2003, 2004.- С. 40-44.
УДК 677.074
М.К. Кошелева, Д.П. Пахомова, Г.В. Серов
Московский государственный текстильный университет имени А.Н.Косыгина, Москва, Россия Средняя общеобразовательная школа №1145 имени Фритьофа Нансена, Москва, Россия
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
The purpose of work is the analysis of ecological safety in finishing manufacture of the textile enterprises with intensification of extraction the technological pollution from a fabric. The mode of washing of fabrics after finishing operations is recommended at use for an intensification of the raised speed of a filtration of a washing solution through a cloth of a fabric.
