Курс по выбору для предпрофильной подготовки в 8-9-ых классах (химия) «Основы агрохимии»

Вид материала

Содержание

II.Цели и задачи курса
IV.Основные понятия, используемые в данном курсе
V.Лабораторно-исследовательский практикум
VI.Методы обучения
VII.Учебный материал к занятиям
1)Теоретическая часть
2)Практическая часть
Занятие №2.
1)Теоретическая часть
Вытяжной шкаф
Водяная баня
Сушильный шкаф
Весы – необходимая принадлежность любой лаборатории. Чем точнее будет взята навеска, тем правильнее будет результат Термометр
2)Практическая часть
3)Теоретическая часть
Мерная стеклянная посуда
Помните! Ядовитые жидкости и растворы кислот и щелочей можно набирать только автоматической или безопасной пипеткой или мерным ц
4)Практическая часть
Занятие №3.
1)Теоретическая часть
...
Полное содержание

Подобный материал:

1 2 3

Курс по выбору для предпрофильной подготовки в 8-9-ых классах (химия)

«Основы агрохимии»

Н.Л.Бибикова, учитель химии

МОУ «Атняшинская основная общеобразовательная школа»

I. Пояснительная записка

Курс «Основы агрохимии» разработан в рамках естественно-научного профиля по химии для учащихся 8 класса

Атняшка – глубинная деревня на юге Пермской области. А деревня в наше время оказалась особенно чувствительна к болезням общества: распад колхозов и совхозов, падение производства, увеличение числа безработных. Как помочь выпускникам сельских школ наиболее безболезненно вжиться в этот мир? Ведь только школа еще остается островком социальной ученика средствами образования.. Именно сельская школа может и должна начинать готовить будущего хозяина земли.

По этим соображениям выбор тему курса «Основы агрохимии «вовсе не случаен. Он является составной частью работы школы над темой «Организация обучения и воспитания как целостного процесса, ориентированного на трудовую деятельность в сельском хозяйстве»

Курс является начальным звеном в целостной цепочке исследовательско-опытнической работы на пришкольном участке и в арендных звеньях. Он не только обогащает учащихся дополнительными знаниями по таким предметам как химия и биология, не только дает ориентир в сельскохозяйственных профессиях, но и подразумевает проведение практических работ по определению питательных веществ в растениях, исследование почвы, расчет доз внесения удобрений под выращиваемые на пришкольном участке культуры. Тем самым он еще является исследовательской работой по химии с практическими рекомендациями по эксплуатации школьной земли.

^ II.Цели и задачи курса

1..Цели курса:

Дидактические –Расширить и конкретизировать химические знания о растениях, почвах и удобрениях, показав их значимость для трудовой и профессиональной ориентации учащихся через теоретическое знакомство и получение практических навыков области химического анализа.

Воспитательные – Сформировать чувство гражданской ответственности и рационального землепользования. Развить склонность детей к исследовательской работе, творческому поиску, осознанному выбору.

Социальные – Помочь учащимся в профессиональной подготовке и будущем выборе сельскохозяйственной профессии.

Культурологические – Поднять общий культурный уровень ученика для более взвешенной оценки сегодняшних реалий и правильной постановки жизненных целей.

2.Задачи курса:

1.Знакомство с химическим составом растений через изучение золы растений посредством качественных реакций.

2.Выяснение состава и агрохимических свойств почвы на пришкольном участке путем изучения поглотительной способности, кислотности почв и определение ее рН.

3.Изучение почвы как источника питания для растений.

4.Проведение анализа состава удобрений, изучение их свойств с последующим определением содержания в их действующего начала.

5.Расчет доз внесения удобрений под различные сельскохозяйственные культуры с учетом урожайности предыдущего года.

3.Межпредметные связи:

С химией – основным предметом в построении курса (химический состав растений, химический анализ почвы, состав удобрений)
С биологией (питательные вещества растений, условия произрастания на различных видах почвы, повышение урожайности)
С географией (почвы, типы почв, режим почв)
С математикой(расчеты по уравнениям и решение пропорций)

4.Требования к подготовке учащихся:

Учащиеся уже овладели определенными теоретическим знаниями и практическими умениями по биологии, географии, математике, сельскому хозяйству и химии на уровне 8 класса. В пределах курса предполагается этот уровень развить и конкретно направить на использование.

На основании знаний, полученных в курсе биологии о составе растений, о значении питательных веществ слушатели курса расширят свои знания в этой области в плане химического состава и приобретут практические умения по изучению зольности элементов в ходе проведения химического анализа

На основании географических знаний о почве учащиеся познакомятся с плодородием почвы, ее агрохимическими свойствами, научатся проводить анализы с почвой по определению ее состава и установят необходимость в ее улучшении.

На уроках химии ребята в 8 классе еще очень вскользь ознакомлены с удобрениями, а в пределах курса они расширят свои знания в плане видового состава их, а также в плане узнаваемости по внешнему виду, ими приобретутся навыки по определению питательного элемента в удобрениях, дополнится их исследовательский опыт в распознавании удобрений.

Знания, полученные на уроках математики помогут учащимся при вычислении некоторых свойств почвы, доз удобрений и др. расчетов.

В целом, в курсе «Основы агрохимии» предполагается привить умения и навыки в исследовании почвы, растений и удобрений.

Учащиеся должны знать:

1.Теоретические понятия, которые предполагается освоить в этом курсе

2.Закономерности протекания некоторых качественных реакций

3.Методы взятия проб почвы

4.Методы и приемы анализа почв, химического состава растений и состава удобрений.

Учащиеся должны уметь:

1.Пользоваться химическими приборами растворами

2.Готовить растворы с определенной долей вещества

3.Проводить несложные агрохимические анализы и объяснять полученные опытным путем знания

4.Расчитывать режим почвы , питательные вещества в растениях и удобрениях

5.Строить прогнозы на будущее – через рассчитанные дозы удобрений на предполагаемый результат.

Учащиеся должны получить навыки:

1.В отборе проб почвы, ее подготовке к анализу и хранении

2.В проведении некоторых качественных реакций

3.В сборке т использовании химических приборов при агрохимическом анализе

4.В приготовлении и использовании химических реактивов при работе в рамках курса

5.В объяснении наблюдаемых в ходе опыта явлений

6.В использовании теоретических знаний

7.В прогнозировании результатов.

III.Тематический план

№ п/п	Форма занятия	Тема	Количество часов
1	Практическая работа	Отбор почвенных проб	1
2	Экскурсия. Лекция. Практическая работа	Лабораторное оборудование и химическая посуда	1
3	Практическая работа	Приготовление растворов	1
4	Лекция. Практическая работа	Химический состав растений. Питательные элементы и их значение.	1
5	Лекция. Практическая работа	Почва: 1з- Химический анализ почвы 2з – Состав,типы и режим почв	2
6	Лекция. Практическая работа	Система удобрений: 1з-Состав и виды удобрений 2з- Качественный анализ минеральных удобрений 3з- Расчет доз минеральных удобрений	3
		Итого:	9

^ IV.Основные понятия, используемые в данном курсе

Лабораторное оборудование
Растворы
Массовая доля раствора
Зольные элементы растений
Питательные элементы растений
Почва
Почвенные пробы
Фазы почвы
Почвенный раствор
Почвенно-поглощающий комплекс(ППК)
Поглотительная способность почвы
рН водной и солевой вытяжки
Кислотность почв
Механический состав почвы
Влажность почвы
Типы почв
Режим почв
Удобрения
Виды удобрений

^ V.Лабораторно-исследовательский практикум

Механическое поглощение
Химическое поглощение
Определение рН водной вытяжки почвы
Определение рН солевой вытяжки почвы
Изучение состава золы по качественным реакциям
Определение иона SO₄^2-
Определение железа
Определение фосфора
Определение кальция
Механический состав почвы
Определение аэрации
Вычисление скважности
Определение воздушного режима
Определение влажности почвы
Описание внешнего вида и испытание на растворимость азотных удобрений
Изучение химического состава азотных удобрений
Изучение состава и свойств фосфорных удобрений
Изучение состава и свойств калийных удобрений
Распознавание минеральных удобрений.

Самостоятельные работы учащихся

Определение цены деления мерной посуды, термометра и ареометра
Измерение плотности ареометром
Нахождение концентрации раствора по определенной плотности
Наблюдение за механическим и химическим составом почвы
Составление вывода по механическому составу почв на опытных грядах
Определение степени нуждаемости почвы в известковании
Расчет количества питательных элементов (N,P₂O₅, K₂O)в соответствии с урожайностью прошлого года на площадь выращивания культуры
Составление заключения об условиях обеспечения растений на почвах пришкольного участка воздуха и влагой
Расчет доз внесения минеральных удобрений под каждую культуру на пришкольном участке
Взятие смешанных образцов почвы и подготовка их к хранению.

^ VI.Методы обучения:

1.Словесные -

рассказ о действующем веществе удобрений, о режиме почв, о составе почв и т.д.
беседа с опорой на знания об обеспечении растений питательными элементами, о видах удобрений, о свойствах почвы и т.д.
лекция об удобрениях с элементами демонстрации, о значении питательных элементов для растений и т.д.

2.Наглядные –

Демонстрация видов минеральных удобрений и оценка их по внешнему виду
Знакомство с химическим оборудованием
Использование таблиц и схем
Наблюдение за ходом химических реакций и их результатом

3.Исследовательские –

Расчет доз внесения удобрений , скважности, аэрации и т.д.
Проведение лабораторного анализа почв, практических работ по определению состава почвы, по изучению химического состава растений и удобрений
Дача рекомендаций по использованию почв растениями, по степени нуждаемости почв в питании или известковании и т.д.

^ VII.Учебный материал к занятиям:

Занятие №1. Практическая работа «Отбор почвенных проб.»

Цель: Овладеть методикой отбора проб почвы. Взять смешанные образцы почвы с опытных гряд пришкольного участка и подготовить их к хранению.

Оборудование: лопата, брезент(мешковина), мешочки или банки на 0,5кг земли, листы плотной бумаги, сито (1мм).

^ 1)Теоретическая часть:

Чтобы взятая проба почвы была типичной для данного земельного участка, берут не один, а из разных мест несколько образцов, избегая нехарактерных мест. Перемешивая эти индивидуальные образцы на листе фанеры, брезенте или мешковине, составляют смешанный образец. Индивидуальные образцы можно брать специальным буром, совком-лопатой или обычной лопатой по одной или двум диагоналям, или по срелней линии каждого элементарного участка.

При работе обычной лопатой по диагонали элементарного участка роют 8 – 10 прикопок на глубину 20 – 25 см.По одной из отвесных стенок срезают почву тонким слоем одинаковой толщины на всю глубину пахотного слоя(0,5 кг).Полученные таким образом из 8 – 10 мест индивидуальные пробы объединяют и из смеси отбирают средний смешанный образец (около 0,5 кг).Его помещают в коробку или мешочек. Туда же вкладывают этикетку с указанием названия школы, места взятия (опытная гряда, культура), номера образца, даты его взятия и фамилии взявшего пробу.

Далее взятые пробы высушивают до воздушно-сухого состояния. Для этого каждый образец рассыпают тонким слоем (2см) на плотный лист бумаги и оставляют в затененном от солнца и проветриваемом помещении на 3-5 дней. Все это время для ускорения сушки почву изредка перемешивают. Затем почву измельчают и просеивают через сито с отверстиями в 1мм, а оставшиеся на нем камушки и растительные остатки отбрасывают. Подготовленную таким образом пробу можно хранить в банке или коробке, в которую кладут этикетку с характеристикой образца.

^ 2)Практическая часть:

А.Ознакомиться с техникой безопасности при работе с землей простейшими орудиями труда

Б.Взять каждому ученику по одному смешанному образцу почвы с закрепленного за ним элементарного участка и приготовить его на хранение для дальнейшего анализа.

^ Занятие №2.

1 часть. Экскурсия в агрохимлабораторию.

2часть.Практическая работа «Лабораторное оборудование и посуда»

Цель: Познакомиться с основным оборудованием агрохимлаборатории, химической посудой, провести ее апробирование и изготовить простейшие приборы для будущей работы по изучению курса.

Оборудование: лабораторное оборудование, лабораторная посуда , дистиллированная вода, поваренная соль, водный раствор аммиака, таблицы 1,2,3,4 (приложение).

^ 1)Теоретическая часть:

Лабораторное оборудование:

Лабораторный стол служит для основной аналитической работы. Он состоит из нижней части, полок и съемного верха. В один общий лабораторный стол составляют спинками друг к другу 2или 4 таких стола. На конце такого стола монтируют раковину с водопроводным краном.

^ Вытяжной шкаф служит для проведения в нем таких анализов, при выполнении которых выделяются вредные для человека газы и отравляющие вещества Концентрированные растворы кислот и щелочей, необходимые ля анализов, обычно хранят там же.

^ Водяная баня служит для выпаривания и нагревания растворов при постоянной температуре, а также для перегонки легкокипящих и воспламеняющихся жидкостей.

^ Сушильный шкаф нужен для высушивания анализируемых материалов до абсолютно сухого состояния.

Эксикатор представляет собой толстостенный сосуд с притертой крышкой. Он предназначен для хранения веществ в обезвоженном состоянии. На дно эксикатора помещают водоотнимающие вещества, чаще всего безводный хлорид кальция в виду кусков, а сверху – фарфоровый круг с отверстиями. В этот круг ставят для охлаждения бюксы, фарфоровые чашки, тигли.

В лаборатории должно быть достаточное количество штативов с набором держателей, воронок, шпателей. Щипцов, зажимов, пинцетов, стаканов, деревянных штативов, для бюреток и пипеток, набор сит для просеивания почвы, набор врерл для пробок, резиновых трубок, пробок, восковых карандашей.

^ Весы – необходимая принадлежность любой лаборатории. Чем точнее будет взята навеска, тем правильнее будет результат

Термометр представляет собой стеклянную трубку со вставленным в нее капилляром. Нижний конец капилляра соединен с резервуаром, наполненным ртутью или спиртом. Он применяется для измерения температуры воздуха, воды и растворов.

Ареометр представляет собой стеклянную запаянную трубку с шариком на конце, обычно заполненным дробью. В верхней части имеется шкала с делениями. Он применяется для измерения плотности жидкости. Для измерения плотности жидкости тяжелее воды применяют набор ареометров от 1,000 до 1,840 (ц.д. 0,001г/см³). Для определения плотности жидкости легче воды применяют ареометры с пределами шкалы от 0, 700 до 1,000 (ц.д. 0,005 г/см³). Для определения плотности исследуемой жидкости ею наполняют цилиндр и осторожно погружают в нее ареометр. При этом ареометр не должен касаться стенок и дна. Отсчет проводят по делению шкалы, совпадающую с верхним мениском жидкости. По окончании определения ареометр необходимо сполоснуть водой, вытереть и положить в футляр.

^ 2)Практическая часть:

А. Ознакомиться с техникой безопасности при работе с химическим оборудованием

Б. Определить цену деления термометра и ареометра

В.Наполнить литровый мерный цилиндр дистиллированной водой. Измерить ее плотность ареометром. Другой цилиндр наполнить раствором поваренной соли. Определить его плотность. Обратить внимание на то, что его плотность всегда больше единицы. Третий цилиндр наполнить водным раствором аммиака. Измерить его плотность. Обратить внимание на то, что его плотность меньше единицы, т.е. раствор легче воды. Записать плотности растворов и найти по таблицам 1,2,3,4 приложения массовую долю в процентах.

^ 3)Теоретическая часть:

Лабораторная посуда: Лабораторная посуда бывает изготовлена из простого стекла, кварца, фарфора, пластмассы и металла. По назначению различают посуду общего назначения, специальную и мерную.

К группе общего назначения относится посуда, которая всегда должна быть в лаборатории: пробирки, воронки, стаканы, плоскодонные и конические колбы, кристаллизаторы, холодильники, промывалки и т.д.

К группе специального назначения относится посуда, используемая лишь для отдельных анализов.

Промывалка – простейший лабораторный прибор, предназначенный для промывания почвы и осадков. Нельзя проводить фильтрование и промывание осадка без промывалки и без стеклянной палочки.

Для выпаривания, сушки и прокаливания растворов и осадков пользуются фарфоровыми, стеклянными или металлическими чашками или тиглями.

^ Мерная стеклянная посуда предназначена для измерения объема жидкостей. К ней относятся мерные колы, цилиндры, бюретки, пипетки. Пипетки, в отличии от других видов мерной посуды, наполняют жидкостью из нижнего конца, путем погружения его в жидкость и последующего засасывания ртом через верхний конец.

^ Помните! Ядовитые жидкости и растворы кислот и щелочей можно набирать только автоматической или безопасной пипеткой или мерным цилиндром!

При наполнении жидкостью любой измерительный прибор , всегда добивайтесь такого положения, чтобы нижняя часть мениска находилась на уровне метки посуды.

^ 4)Практическая часть:

А. Ознакомиться с техникой безопасности при работе с химической посудой

Б. Определить цену деления и показания (mах наполнение) мерного цилиндра и мерной колбы

В.Набрать воды в пипетку и убедиться в правильности взятого объема.

^ Занятие №3. Практическая работа «Приготовление растворов с заданной массовой долей вещества»

Цель: Закрепить понятие массовой доли вещества, научиться готовить растворы различной концентрации, а также переводить более концентрированные растворы в менее концентрированные.

^ 1)Теоретическая часть:

Чтобы готовить растворы, необходимые для распознавания видов удобрений и проведения химического анализа почвы, следует вспомнить из школьного курса темы «Массовая доля вещества» и «Растворы»

Раствором называется однородная система (гомогенная), состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия.

Основной характеристикой любого раствора служит его концентрация, т.е. количество растворенного вещества , содержащегося в определенном количестве раствора.

Для приблизительного выражения концентрации растворов применяются термины: концентрированный и разбавленный.К точным способам выражения концентрации относится %-ная концентрация (массовая доля растворенного вещества в 100г раствора), молярная (число грамм-молекул растворенного вещества, содержащегося в 1л раствора), нормальная ( число грмм-эквивалентов вещества, содержащегося в 1л раствора)

Для приготовления растворов с массовой долей , пользуются формулой:

ω= m(раств.в-ва) / m(р-ра)х 100%

Для приготовления щелочей, обычно готовят их крепкими, например 50%-ными: 50г кристаллического NaOH отвешивают на технических весах и в фарфоровой чашке или кружке растворяют в 50-60мл дистиллированной воды. После охлаждения в мерной колбе объемом 100мл , количество раствора доливают до метки и хранят в склянке, закрытой стеклянной пробкой, до полного просветления. После чего этот раствор используют для анализов и приготовления более слабой концентрации.

В тех случаях, когда из концентрированного раствора необходимо приготовить менее концентрированный, или из двух растворов с различной массовой долей, получить промежуточный раствор, можно пользоваться следующим приемом:

В одну строчку записывают концентрации (массовые доли ) или плотность исходных растворов А и В, во вторую строчку на равном расстоянии от А и В – концентрацию (массовую долю) или плотность раствора, который нужно получить смешением исходных растворов, С.В третьей строчке записывают разности между С и В и между А и С.Полученные числа С-В и А-С покажут отношение массовых частей смешиваемых растворов: А В

С

С-В А-С

Слева вверху записывают большую концентрацию ( массовую долю) или плотность, т.е. А всегда больше В. Например, из имеющегося 50%-ого раствора NaOH надо приготовить 8%-ный раствор щелочи путем разбавления водой.

8

50(1-й раствор) 42 (второй раствор или H₂O)

Для приготовления 8%-ного раствора NaOH следует взять 8 объемных частей первого раствора и 42 объемные части второго раствора.

^ 2)Практическая часть:

Рассчитать составные части тех растворов, которые будут необходимы для дальнейшего анализа:

10мл 10%-ного раствора соляной кислоты НCl
5мл 25%-ного раствора соляной кислоты HCl
1%-ный раствор аммиака NH₄OH
10%-ный раствор роданида калия KCNS
8%-ный раствор щелочи гидроксида натрия NaOH
5%-ный раствор хлорида бария BаCl₂
10%-ный раствор уксусной кислоты
5-ный раствор нитрата серебра AgNO₃
1%-ный раствор соляной кислоты НCl

и некоторые из них приготовить.

Blog

Курс по выбору для предпрофильной подготовки в 8-9-ых классах (химия) «Основы агрохимии»

Содержание