Реферат: отчет: 6 с., 8 источников. Цель
Название: отчет: 6 с., 8 источников. Цель Раздел: Остальные рефераты Тип: реферат ![]() |
Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов» федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств»
Научно-образовательный материал
Формирование специализированного химического класса, обеспечивающего профессиональную ориентацию учащихся средней школы в области прикладной биотехнологии и производства здоровых продуктов питания.
Мастер-класс и разработка цикла практических занятий для формирования навыков проведения химического эксперимента по профильным разделам органической и биоорганической химии. НОМ «Мастер-класс химического эксперимента по химии»
Состав научно-образовательного коллектива: Колпакова В.В., зав. каф., д.т.н., проф. Панкратов В.А., д.х.н., проф. Янковский С.А., к.т.н., доц. Кудрякова Г.Х., к.т.н., доц. Сдобникова О.А.. к.т.н., доц. Ворона Н.И., к.х.н., доц.
Москва 2011 РЕФЕРАТ Отчет: 6 с., 8 источников. Цель : Развитие устойчивого интереса к дисциплинам химического цикла и помощь в профессиональном самоопределении трудовой деятельности учащихся средней школы в области биотехнологических и биоорганических процессов производства здоровых продуктов питания Задачи: 1. Развитие специальных навыков химического эксперимента при профессиональном самоопределении учащихся в области прикладной биотехнологии и пищевых производств. 2. Достижение устойчивого интереса к профильным специальностям МГУПП: «Биотехнология», «Пищевая биотехнология», Технология молока и молочных продуктов, «Технология мяса и мясопродуктов», «Технология бродильных производств», «Технология кондитерского производства» и т.д., в основе изучения дисциплин учебного плана которых значительная роль принадлежит профильным разделам органической и биоорганической химии. Полученные результаты Общепризнано, что химический эксперимент является важнейшим методом активизации мыслительной деятельности учащихся, который, наряду с лекционным материалом, обеспечивает познание предмета химии и развитие к нему интереса как к фундаментальной основе науки о жизни человека и его окружающей среде. А если учесть, что вопросам Продовольственной безопасности в стране уделяется существенное внимание, то навыки химического эксперимента, помогающего учащимся школ и колледжей, как будущим специалистам в области производства пищевых продуктов и биотехнологии, разрабатывать новые процессы и технологии в условиях вуза пищевого профиля, мини-производств и предприятий, сегодня довольно актуальны и востребованы . Мастер-класс для формирования навыков проведения химического эксперимента по профильным разделам органической и биоорганической химии содержит: -цикл лекций с краткой характеристикой основных свойств профильных органических соединений, таких как кислоты, спирты, альдегиды, кетоны, углеводы, липиды, аминокислоты, белки и т.п., распространением в природе, нахождения в составе пищевых продуктов, продуктах биотехнологии, применения при разработке новых видов продуктов питания животного, растительного происхождения и роли при хранении (См. НОМ 1). Курс содержит 9 тем с демонстрацией особенностей химического строения, свойств, механизмов реакций в электронном варианте в виде презентаций и анимаций. - тесты для самостоятельного контроля знаний учащихся старших классов и колледжей, включающие базовые разделы школьного курса химии для органической и биоорганической химии с учетом требований вуза пищевого профиля:
- методики демонстрационных опытов с соединениями неорганической, органической природы и реакциями аналитической химии как основ биоорганических соединений и процессов, предназначенных для освоения профильных дисциплин специальностей вуза пищевого профиля и биотехнологии.
Демонстрационные опыты с неорганическими веществами Химические краски В одинаковые химические стаканы сливают следующие водные растворы: · для получения желтого цвета – сульфида натрия и сульфата кадмия; · для получения синего цвета – хлорного железа и желтой кровяной соли; · для получения красного цвета – роданида калия и хлорного железа; · для получения малинового цвета – гидроксида натрия и фенолфталеина; · для получения бирюзового цвета – карбоната натрия и сульфата меди; · для получения черного цвета – сульфида натрия и нитрата свинца · для получения «молока» – сульфата натрия и хлорида бария.
Волшебные цветы Делают цветы из фильтровальной бумаги, пропитанной раствором фенолфталеина. Вносят влажные цветы под стеклянный колпак с аммиаком – они становятся малиновыми. Если затем их перенести под колпак с хлороводородом, окраска исчезнет. Газировка К раствору кислоты добавляют раствор карбоната натрия. Происходит обильное выделение газа. Волшебный осадок В один cтакан наливают водный раствор NaOH, в другой – раствор AlCl3 . Если к раствору щелочи добавить немного раствора соли (щелочь в избытке), содержимое первого стакана остается прозрачным, если прилить наоборот – к раствору соли немного раствора щелочи (соль в избытке) – то во втором стакане образуется белый осадок Al(OH)3 . Химические часы Предварительно готовят растворы: № 1 – 3,9 г йодата калия (KIO3 ) на 1 л воды и № 2 – 1 г сульфита натрия (Na2 SO3 ), 20 капель концентрированной серной кислоты и 30 мл крахмального клейстера на 1 л воды. В три стакана наливают по 100 мл раствора № 2 и добавляют – в первый стакан 100 мл раствора № 1, во второй – 80 мл раствора № 1 + 20 мл воды, а в третий – 67 мл раствора № 1 + 33 мл воды. Появляется резкое посинение бесцветных растворов с отставанием на равные промежутки времени. Выделяющийся йод с крахмалом образует синее окрашивание. Дымовая завеса Берут два стеклянных цилиндра. Стенки и дно первого цилиндра смачивают концентрированной соляной кислотой, а второго – 25 %-ной аммиачной водой. При поднесении одного цилиндра к другому наблюдается образование густого белого «дыма», состоящего из мельчайших частичек хлорида аммония Разложение дихромата аммония Насыпают в форме конуса горку из оранжевого порошка дихромата аммония и поджигают горящей спичкой ее верхушку. Происходит медленное сгорание вещества наподобие извержения вулкана с выбрасываем в из верхней части снопа искр и пепла. После окончания опыта на месте небольшой оранжевой кучки дихромата аммония образуется большая рыхлая масса темно-зеленого оксида хрома. Фараоновы змеи Осаждают роданистую ртуть, выпадающего из раствора в виде белого осадка. Следует избегать избытка роданида аммония, т.к. может образоваться растворимый комплекс (NH4 )2 [Hg(CNS)4 ]. Из полученного осадка делают конусы с помощью бумажного фильтра и оставляют сушиться при комнатной температуре. При нагревании роданистая ртуть, увеличиваясь в размерах, извивается наподобие змей. Праздничный фейерверк Осторожно смешивают 4-5 г сахарной пудры с 1 г бертолетовой соли и поджигают. Происходит вспышка. При добавлении солей хрома или кальция окрашивание искр – красное, бария – зеленое, натрия – желтое и т.д. Фиолетовый дым Смешивают в виде небольшой конусообразной горки стехиометрические количества истолченного в порошок йода и алюминиевой пудры (или цинковую пыль) и в ее верхней части делают углубление, в которое с помощью пипетки капают воду (катализатор). Наблюдается вспышка и клубы фиолетовых паров. Симпатические чернила Наносят надпись или рисунок 5 %-ным водным раствором хлорида кобальта на фильтровальную бумагу (или на белую ткань) и дают высохнуть при комнатной температуре. Если фильтровальную бумагу или ткань прогладить горячим утюгом, проявятся фиолетовые контуры изображения. Демонстрационные опыты с органическими веществами Платочек, который в огне не горит Носовой платочек помещают в стакан со смесью равных объемов ацетона и воды. Несильно отжимают, укрепляют в тигельных щипцах и осторожно поджигают на вытянутой руке. Во время горения платка совершают круговые движения рукой. Когда пламя потухнет, демонстрируют окружающим целый платок. Изготовление зеркал В пробирку к раствору уксусного альдегида (формальдегида или глюкозы) прибавляют равный объем раствора аммиаката серебра и нагревают на водяной бане до кипения. Если стекло пробирки было достаточно чистым, то серебро осаждается на стенках в виде зеркала. Окисление жидкостью Фелинга К раствора уксусного альдегида (формальдегида или глюкозы) прибавляют равный объем жидкости Фелинга (имеющий интенсивный фиолетовый цвет) и нагревают на кипящей водяной бане 2-3 минуты. Выпадает красный осадок оксида меди (I). Волшебный раствор – 1 В литровый стакан помещают 200 мл 10 %-ного водно-спиртового раствора ацетоуксусного эфира. При добавлении капли раствора FеС13 бесцветный раствор ацетоуксусного эфира окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Если добавить бромную воду, то окраска исчезнет, но через некоторое время (10-20 сек.) снова появится. Добавление бромной воды можно проводить несколько раз и наблюдать исчезновение фиолетовой окраски, которое вскоре появляется вновь. Волшебный раствор – 2 В колбе растворяют NaOH в воде, затем добавляют глюкозу и после ее полного растворения – спиртовой раствор метиленового голубого и закрывают пробкой. Постепенно раствор обесцвечивается, при встряхивании – вновь синеет. Затем вновь обесцвечивается. И так неоднократно: потрясешь закрытую колбу – ее содержимое синеет, немного постоит колба в покое – и вновь ее содержимое обесцвечивается. Химические спички Смешивают несколько капель концентрированной серной кислоты с 0,5 г растертых кристаллов перманганата калия KMnO4 . Выделяющийся Mn2 O7 способен воспламенить спирт, бензин и т.д. Берут на палочку немного смеси и подносят к фитилю спиртовки, смоченному в спирте – по «волшебству» фитиль загорается. Эскимо К сахарной пудре, занимающей не более пятой части химического стакана приливают примерно такое же (по объему) количество концентрированной серной кислоты и быстро перемешивают стеклянной палочкой. Постепенно растет черный «кекс» (уголь), он вылезает из стакана. Химический светильник Готовят два раствора: № 1 – 5 г красной кровяной соли K3 [Fe(CN)6 ] и 30 %-ного раствора пероксида водорода Н2 О2 в 1 л воды и № 2 – 0,1 г люминола и 2,7 г NaOH (или 3,4 г КОН) в 1 л воды. Полученные растворы № 1 и № 2 сливают тонкой струей через коническую воронку в мерный цилиндр емкостью на 2 л. Окисление люминола в щелочной среде сопровождается интенсивным голубым свечением раствора. (Опыт проводят в темноте). Окисление люминола в щелочной среде сопровождается интенсивным голубым свечением раствора. На мастер-классе присутствовали учащиеся выпускных классов школ г. Москвы: ГОУ СОШ №№ 4, 775, 510; 1099, 958; 1417, 208, 1598, 622; колледж №39; СОШ № 18 г. Подольск; Краснослободская гимназия №1, МОУ Любучанская СОШ, МОУ Захаровская СОШ. Таким образом, через мастер-класс реализовано образовательное и профориентационное значение курса химии для развития устойчивого интереса к вузовским дисциплинам химического цикла и помощи в профессиональном самоопределении трудовой деятельности учащихся средних школ и колледжей в области биотехнологии и процессов производства современных продуктов питания (функциональные, специализированные, детские, школьные и т.д.).
Список использованных источников
|