Szerves laboratóriumi gyakorlat

Átírás

1 Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre Szerves laboratóriumi gyakorlat II/14. évfolyam tanári kézikönyv A TISZK rendszer továbbfejlesztése Petrik TISZK TÁMOP /1-2F A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

2 Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre Szerves laboratóriumi gyakorlat TÁMOP /1-2F Szerves laboratóriumi gyakorlat II/14. évfolyam Tanári kézikönyv

3 A kiadvány a TÁMOP /1-2F azonosító számú projekt keretében jelenik meg. Szerző: Takács Vanda Lektor: Dr. Szamos Jenőné Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján A mű egésze vagy annak részletei az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók. A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, Igazgató: Bertalan Tamás Tördelés: Király és Társai Kkt. Cégvezető: Király Ildikó

4 A tananyag általános leírása Tananyag címe A tananyag óraszáma Általános célok Szerves laboratóriumi gyakorlat 3 8 óra (felosztása változtatható) Általános cél A tananyag általános célja a szerves kémiai alapfolyamatok megismerése, az elméleti tudás gyakorlati alkalmazása. Eszközök, készülékek, berendezések megismerése. Ipari folyamatok, anyagok megismerése. Konkrét célok Ismerje a szerves alapfolyamatok reakcióit (halogénezés, nitrálás, szulfonálás, észterezés, hidrolízis, oxidálás, redukálás, acilezés, diazotálás). Ismerje a felhasznált és előállított anyagok tulajdonságait. Ismerje a kitermelést befolyásoló tényezőket és ez alapján végezze a munkáját gazdaságosan. Tudja kiválasztani, összeállítani, működtetni és lerajzolni a szükséges készülékeket. Tudjon recept alapján adott mennyiségű anyagból szerves vegyületet előállítani a tanult szerves alapfolyamatok és műveletek alkalmazásával. Képes legyen a reakcióelegyből a termék kinyerésére és annak a tisztítására. Ismerje az anyagok környezetvédelmi vonatkozásait és a hulladékkezelést. Ismerje a munka- és balesetvédelmi szabályokat és azok alkalmazását. Kapcsolódások KIMENETI Követelmények 178/3.0/ Laboratóriumi alapfeladatok II. 178/7.0/ Preparatív feladatok Ismerje a szerves alapfolyamatok reakcióit (halogénezés, nitrálás, észterezés, hidrolízis, oxidálás, redukálás, acilezés, diazotálás). Ismerje a szerves alapfolyamatoknál felhasznált és előállított anyagok tulajdonságait. Ismerje a kitermelést befolyásoló tényezőket és ez alapján végezze a munkáját laboratóriumi és ipari körülmények között gazdaságosan. Tudja kiválasztani, összeállítani, működtetni és lerajzolni a szükséges készülékeket. Tudjon recept alapján adott mennyiségű anyagból szerves vegyületet előállítani a tanult szerves alapfolyamatok és műveletek alkalmazásával. Képes legyen a reakcióelegyből a termék kinyerésére és annak a tisztítására. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

5 Tanmenet Sorszám Tanítási egység témakör címe Időtartam A tanítási egység típusa 1. Nitrálás, szulfonálás, halogénezés elmélete, a halogénezés gyakorlata 2. Hidrolízis, acilezés, észterezés elmélete, az észterezés gyakorlata 3. Redukálás, diazotálás, kapcsolás, oxidálás elmélete az oxidálás gyakorlata 8 45 gyakorlat (8 45 perc) 8 45 gyakorlat (8 45 perc) 8 45 gyakorlat (8 45 perc) 4 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

6 A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: Nitrálás, szulfonálás, halogénezés elmélete, a halogénezés gyakorlata Sorszám: 1. Évfolyam: II/14. Időtartam: 8 45 perc A tanítási egység típusa: Gyakorlat (8 45 perc) Célok Követelmények Anyagszükséglet Munkaeszközök, szerszámok, műszerek Konkrét célok Ismerje a szerves alapfolyamatok reakcióit (nitrálás, szulfonálás, halogénezés). Ismerje a felhasznált és előállított anyagok tulajdonságait. Ismerje a kitermelést befolyásoló tényezőket és ez alapján végezze a munkáját gazdaságosan. Tudja kiválasztani, összeállítani, működtetni és lerajzolni a szükséges készülékeket. Tudjon recept alapján adott mennyiségű anyagból szerves vegyületet előállítani a tanult szerves alapfolyamatok és műveletek alkalmazásával. Képes legyen a reakcióelegyből a termék kinyerésére és annak a tisztítására. Ismerje az anyagok környezetvédelmi vonatkozásait és a hulladékkezelést. Ismerje a munka- és balesetvédelmi szabályokat és azok alkalmazását. Rendszerezze a már meglévő tudását a nitrálás, szulfonálás, halogénezés témakörében. Azonosítsa a halogénezés lényegét és menetét laboratóriumi és ipari körülmények között, adott feladat alapján. Értelmezze a munkaszervezéssel kapcsolatos szempontokat, recepteket, munka- és balesetvédelmi szabályokat. Alkalmazza a rendelkezésre álló védő eszközöket. Azonosítsa a munkahelyet, a szükséges eszközök (víz, gáz, elektromos áram, nagyobb tér) szempontja alapján. A halogénezés gyakorlatához használható készülékek, berendezések azonosítása, használatuk értelmezése, halogénezett termék létrehozása. Vonatkozó számítástechnikai programok alkalmazása. Jegyzőkönyvkészítés, ábra- és egyenletillesztés alkalmazása. A termék csoportos és önálló elemzése. Alkalmazza a környezetvédelmi vonatkozásokat. Azonosítsa a környezetre káros anyagokat. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás felismerése. Ismerje fel az ipar által gyártott nitrált, szulfonált és halogénezett termékeket, anyagokat. Állapítsa meg a készített termék tisztaságát. Keresse meg a hibákat. Értékelje az eredményt. Aceton, kálium-jodid, hipó főzőpohár, mérőhenger, üvegbot, Büchner-tölcsér, szűrőpapír PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

7 Informatikai, oktatástechnikai eszközök Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok 2 db számítógép, tanári és tanulói munkához, projektor, számítógépes programok: Chemwind, Word, Excel Szerves kémiai gyakorlatok gyűjteménye Analitikai zsebkönyv (szerves és szervetlen) Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc (1998): Szerves kémiai praktikum, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó 6 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

8 A TANÍTÁSI EGYSÉG TÉMAKÖR RÉSZLETES LEÍRÁSA A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Nitrálás, szulfonálás, halogénezés elmélete, a halogénezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. A tanuló a nitrálás, szulfonálás, halogénezéssel kapcsolatos tapasztalatainak feltárása és rendszerezése 2. Munkaszervezéssel kapcsolatos szempontok, recepteket, munka- és balesetvédelmi szabályok. Rendelkezésre álló védőeszközök 3. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás. Az ipar által gyártott vonatkozó termékek, anyagok. 4. Környezetvédelmi vonatkozások, a környezetre káros anyagok ismertetése Egyenletrendezés Témakör elemeinek részekre bontása Szövegértés Útkeresés a megoldáshoz A különböző gyakorlatok összehasonlítása, a gyakorlat analízise Problémafelismerés A különböző gyakorlatok összehasonlítása, a gyakorlat analízise Problémafelismerés Felelősségérzet Nyitottság Kíváncsiság Összefüggések felismerése Adatgyűjtés megadott szempontok alapján Következtetés Megoldástervezés Összefüggések felismerése Felelősségtudat Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök Egyéb javaslatok 45 Tanári prezentáció 30 Szakértői csoport 45 Tanári prezentáció 30 Házi feladat, házi dolgozat Frontális Lásd tanulói jegyzet 1. témakör. Prezentáció (SZERV14_TP1.ppt) 2 3. dia Csoportmunka Munka-és balesetvédelmi szabályokat lásd tanulói jegyzetben! Frontális Prezentáció (SZERV14_TP1.ppt) 4 5. dia N Minden gyakorlat alkalmával hívjuk fel a tanulók figyelmét a veszélyhelyzetekre! Szigorúan ellenőrizzük a csoportok munkáját! Ajánlás: bontsuk 4 részre a munkavédelmi szabályokat, azt osszuk ki, és szakértői csoportban dolgozzák fel! Mellékeljünk olyan szövegrészeket, amelyek konkrétan a halogénezés gyakorlatára vonatkoznak! Nitrált, szulfonált halogénezett szerves termékek. A jodoform tulajdonságai, felhasználása. Egyéni N Jegyzőkönyvében rögzítse a vonatkozó káros hatásokat! Lásd Függelék 1. melléklet, jegyzőkönyv! A mellékletben szereplő jegyzőkönyv egy minta, a tanulók az alapján dolgozzanak. Ha van rá mód, a jegyzőkönyvet elektronikusan készítsék el. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

9 A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Nitrálás, szulfonálás, halogénezés elmélete, a halogénezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 5. A laboratóriumi munkavégzés, és a munkahely kialakítása. 6. Készülékek, berendezések azonosítása, használatuk értelmezése, termék létrehozása. Vonatkozó számítástechnikai programok alkalmazása, Chemwindow. Jegyzőkönyvkészítés (1. melléklet, függelék), ábra, és egyenletillesztés alkalmazása 7. Termék tisztaságának ellenőrzése, hibakeresés, értékelés Tolerancia Segítőkészség Önállóság Egymásra figyelés Empátia, segítőkész magatartás fejlesztése Írástechnika A nyelvi és nem nyelvi jeleket (ábrák, képek, térképek) egyaránt tartalmazó szöveg értelmezése Mozgáskoordináció Manualitás, ügyesség Formaérzék, térlátás Próbálkozási hajlandóság Számítógép-használat: hardverhasználat, szoftverhasználat, elektronikus kommunikáció Probléma felismerése, leghatékonyabb elhárításának módja, bizalom fejlesztése Felelősségtudat erősítése Biztos, pontos, precíz munkavégzés kompetenciájának erősítése Forráshasználat Könyvtárhasználat Analízis Önelemzés igénye Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök Egyéb javaslatok 15 Önálló helykeresés 3 45 Önálló gyakorlat 40 Önálló munka Egyéni N Tanári irányítással találja meg a laboratóriumban a megfelelő helyet, ahol dolgozni tud: van víz, gáz, elektromos áram, a gyakorlat szükségességének megfelelően. Türelemmel és toleranciával segítse társait, megengedhetjük, hogy az azonos terméket készítő tanulók egymás közelében dolgozzanak. Egyéni 1. gyakorlat: Jodoform előállítása és vizsgálata Egyéni Olvadáspontmérő-berendezés, sebhintőpor minta, analitikai zsebkönyv, szerves kémiai zsebkönyv, a gyakorlati feladat a gyakorlatgyűjteményben található 1. gyakorlat Nagyon fontos az önálló munka, mindenkinek legyen külön feladata, a megadott példa alapján. Több gyakorlat tanulók közötti elosztása javasolt, többféle gyakorlatot találhat: Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György- Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc: Szerves kémiai praktikum. Egy 16 fős csoportban maximum 4 tanuló végezzen azonos gyakorlatot. Ügyeljünk a gyakorlatok nehézségi szintjének azonosságára, vagy a gyakorlatok pontozásánál vegyük figyelembe a gyakorlat nehézségét. Fontos a tanári ellenőrzés és irányítás. Végezzen a termékből op. mérést, a rendelkezésre álló készülékkel! Vonja le a következtetést a kapott adatok alapján! Végezzen kitermelés számítást! Az eredményeket rögzítse a jegyzőkönyvébe! 8 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

10 A TANÍTÁSI EGYsÉG témakör címe: Nitrálás, szulfonálás, halogénezés elmélete, a halogénezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 8. A termék csoportos és önálló elemzése Versenyszellem Kezdeményezőkészség Nyitottság Előítélet-mentesség Problémaelemzés Értékelés, korrekció, önkorrekció, nézőpontváltás Kritikusság Tapintat Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök Egyéb javaslatok 20 Vitacsoport Csoportmunka Szerves kémiai zsebkönyv. A gyakorlati feladat a gyakorlat gyűjteményben található. 1. gyakorlat A mérést egyedül végezze, az értékelés csoportos legyen! A Szerves kémiai zsebkönyvből önálló munkát végezzen! Gyakorolja a könyv használatát! Csoportosan értékeljék a kapott eredményeket azok a tanulók, akik azonos gyakorlatot végeztek! Az értékelést a jegyzőkönyvükben rögzítsék! A gyakorlat végén a tanulók vitassák meg a kapott eredményeket, az irodalmi értékek alapján! Beszéljék meg, hogy melyikük eredménye elfogadható! PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

11 A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: hidrolízis, acilezés, észterezés elmélete, az észterezés gyakorlata Sorszám: 2. Évfolyam: II/14. Időtartam: 8 45 perc A tanítási egység típusa: Gyakorlat (8 45 perc) Célok Követelmények Anyagszükséglet Konkrét célok Ismerje a szerves alapfolyamatok reakcióit (hidrolízis, acilezés, észterezés). Ismerje a felhasznált és előállított anyagok tulajdonságait. Ismerje a kitermelést befolyásoló tényezőket és ez alapján végezze a munkáját gazdaságosan. Tudja kiválasztani, összeállítani, működtetni és lerajzolni a szükséges készülékeket. Tudjon recept alapján adott mennyiségű anyagból szerves vegyületet előállítani a tanult szerves alapfolyamatok és műveletek alkalmazásával. Képes legyen a reakcióelegyből a termék kinyerésére és annak a tisztítására. Ismerje az anyagok környezetvédelmi vonatkozásait és a hulladékkezelést. Ismerje a munka- és balesetvédelmi szabályokat és azok alkalmazását. Rendszerezze a már meglévő tudását a hidrolízis, acilezés, észterezés témakörében. Azonosítsa az észterezés lényegét és menetét laboratóriumi és ipari körülmények között, adott feladat alapján. Értelmezze a munkaszervezéssel kapcsolatos szempontokat, recepteket, munka- és balesetvédelmi szabályokat. Alkalmazza a rendelkezésre álló védő eszközöket. Azonosítsa a munkahelyet, a szükséges eszközök (víz, gáz, elektromos áram, nagyobb tér) szempontja alapján. Legyen képes az észterezés gyakorlatához használható készülékek, berendezések azonosítására, használatuk értelmezésére, észterezett termék létrehozására. Alkalmazza a vonatkozó számítástechnikai programokat. Képes legyen a terméket csoportosan és önállóan elemezni. Ismerje a környezetvédelmi vonatkozásokat. Azonosítsa a környezetre káros anyagokat. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás felismerése. Ismerje fel az ipar által gyártott hidrolizált, acilezett és észterezett termékeket, anyagokat. Állapítsa meg a készített termék tisztaságát. Keresse meg a hibákat. Értékelje az eredményt. Pentán-1-ol, cc. ecetsav, cc. kénsav, 10%-os szódaoldat, vízmentes nátrium-szulfát, forrkő 10 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

12 Munkaeszközök, szerszámok, műszerek Informatikai, oktatástechnikai eszközök Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Vízleválasztó feltét, visszafolyós hűtő, gömblombik, fűtőkosár, választótölcsér, légköri desztilláló berendezés 2 db számítógép, tanári és tanulói munkához, projektor, számítógépes programok: Chemwind, Word, Excel Szerves kémiai gyakorlatok gyűjteménye Analitikai zsebkönyv (szerves és szervetlen) Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc (1998): Szerves kémiai praktikum, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

13 A TANÍTÁSI EGYSÉG TÉMAKÖR RÉSZLETES LEÍRÁSA A TANÍTÁSI EGYsÉG - TÉMAKÖR CÍME: Hidrolízis, acilezés, észterezés elmélete, az észterezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. Hidrolízissel, acilezéssel, észterezéssel kapcsolatos tapasztalatok feltárása és rendszerezése 2. Munkaszervezéssel kapcsolatos szempontok, receptek, munka-, és balesetvédelmi szabályok Rendelkezésre álló védőeszközök A gyakorlat során előforduló berendezések részletezése Rajz alapján történő azonosítás 3. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás Az ipar által gyártott vonatkozó termékek, anyagok 4. Környezetvédelmi vonatkozások. Egyenletrendezés Témakör elemeinek részekre bontása Szövegértés Útkeresés a megoldáshoz A különböző gyakorlatok összehasonlítása, a gyakorlat analízise Problémafelismerés A különböző gyakorlatok összehasonlítása A gyakorlat analízise Problémafelismerés Felelősségérzet Nyitottság Kíváncsiság Összefüggések felismerése Következtetés, megoldásszervezés Összefüggések felismerése Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök 40 Tanári prezentáció Frontális Lásd tanulói jegyzet 2. témakör. Prezentáció (SZERV14_TP2.ppt) 2 3. dia hidrolízis, dia acilezés, dia észterezés Egyéb javaslatok 15 Csoportmunka Csoportmunka Szakértői csoport A tanulók már ismerik a munkaés balesetvédelmi szabályokat általánosan. Olyan csoportfeladat alkalmazása célszerű, amelyben az eszközök ismeretét sajátítják el a tanulók. Pl. szakértői csoportokat alkotnak, ahol a készülékek 1 1 részletét beszélik meg, majd csoportosan állítják össze a gyakorlatban az eszközt. 40 Tanári prezentáció Frontális Prezentáció (SZERV14_ TP2.ppt) 4. dia hidrolízis, 8 9. dia acilezés 12. dia észterezés N Hidrolizált, acilezett, észterezett szerves termékek. Az amilacetát tulajdonságai, felhasználása. 0 Önálló munka Egyéni N Jegyzőkönyvébe rögzítse a káros hatásokat, a gyakorlati feladatban leírtak alapján. 12 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

14 A TANÍTÁSI EGYsÉG - TÉMAKÖR CÍME: Hidrolízis, acilezés, észterezés elmélete, az észterezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 5. A laboratóriumi munkavégzés, és a munkahely kialakítása 6. Készülékek, berendezések azonosítása, használatuk összeszerelésük értelmezése, termék létrehozása Vonatkozó számítástechnikai programok alkalmazása: Chemwindow Jegyzőkönyvkészítés (1. melléklet, függelék), ábra, és egyenletillesztés alkalmazása Tolerancia Segítőkészség Önállóság Egymásra figyelés, empátia, segítőkész magatartás fejlesztése Írástechnika A nyelvi és nem nyelvi jeleket (ábrák, képek, térképek) egyaránt tartalmazó szöveg értelmezése Mozgáskoordináció, manualitás, ügyesség Formaérzék, térlátás Próbálkozási hajlandóság Számítógép-használat: hardverhasználat, szoftverhasználat, elektronikus kommunikáció Probléma felismerése, leghatékonyabb elhárításának módja, bizalom fejlesztése Felelősségtudat erősítése Biztos, pontos, precíz munkavégzés kompetenciájának erősítése Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök 10 Önálló helykeresés Egyéb javaslatok Egyéni N Tanári irányítással találja meg a laboratóriumban a megfelelő helyet, ahol dolgozni fog tudni: van víz, gáz, elektromos áram, a gyakorlat szükségességének megfelelően. Türelemmel és toleranciával segítse társait, megengedhetjük, hogy az azonos terméket készítő tanulók egymás közelében dolgozzanak. Gyakorlatgyűjtemény 2. feladat Önálló gyakorlat Egyéni Vízben nem oldódó észterező berendezés bemutatása, vagy rajza diáról (SZERV14_TP2. ppt) 12. dia 2. gyakorlat: Amilacetát készítése Desztillálókészülék bemutatása, vagy rajza diáról (SZERV14_TP2. ppt) 13. dia Nagyon fontos az önálló munka, mindenkinek legyen külön feladata, a megadott példa alapján. Több gyakorlat tanulók közötti elosztása javasolt, többféle gyakorlatot találhat: Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc (1998): Szerves kémiai praktikum, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Egy 16 fős csoportban maximum 4 tanuló végezzen azonos gyakorlatot. Ügyeljünk a gyakorlatok nehézségi szintjének azonosságára, vagy a gyakorlatok pontozásánál vegyük figyelembe a gyakorlat nehézségét. Fontos a tanári ellenőrzés és irányítás. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

15 A TANÍTÁSI EGYsÉG - TÉMAKÖR CÍME: Hidrolízis, acilezés, észterezés elmélete, az észterezés gyakorlata Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 7. A termék összehasonlító elemzése Forráshasználat Könyvtárhasználat Analízis Önelemzés igénye Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök 15 Önálló munka Egyéni Vékonyréteg, futtatóelegy, élelmiszerminták Analitikai zsebkönyv Szerves kémiai zsebkönyv 8. A termék csoportos és önálló elemzése Versenyszellem Kezdeményezőkészség Nyitottság Előítélet-mentesség Problémaelemzés Értékelés Korrekció, önkorrekció, nézőpontváltás Kritikusság Tapintat 15 Vitacsoport Csoportmunka Szerves kémiai zsebkönyv Egyéb javaslatok A készített terméket és kapott mintát kell összehasonlítania. A minta lehet körteízű cukorka, gyümölcslé, vagy egyéb körteízű termék. Végezzen futtatást, a minták és a preparátummal egymás mellett. A kapott eredményből vonja le a következtetést, és a jegyzőkönyvében, rögzítse. Gyakorlatgyűjtemény 2. feladat. A vizsgálatot egyedül végezze, az értékelés csoportos legyen. Csoportosan értékeljék a kapott eredményeket azok a tanulók, akik azonos gyakorlatot végeztek. Az értékelést a jegyzőkönyvükben rögzítsék. A gyakorlat végén a tanulók vitassák meg a kapott eredményeket, az irodalmi értékek alapján. Beszéljék meg, hogy melyikük eredménye elfogadható. Gyakorlat gyűjtemény 2. feladat 14 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

16 A TANÍTÁSI EGYSÉG ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA CÍM: oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás elmélete, az oxidálás gyakorlata Sorszám: 3. Évfolyam: II/14 Időtartam: 8 45 perc A tanítási egység típusa Gyakorlat (8 45 perc) Célok Követelmények Konkrét célok Ismerje a szerves alapfolyamatok reakcióit (oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás). Ismerje a felhasznált és előállított anyagok tulajdonságait. Ismerje a kitermelést befolyásoló tényezőket és ez alapján végezze a munkáját gazdaságosan. Tudja kiválasztani, összeállítani, működtetni és lerajzolni a szükséges készülékeket. Tudjon recept alapján adott mennyiségű anyagból szerves vegyületet előállítani a tanult szerves alapfolyamatok és műveletek alkalmazásával. Képes legyen a reakcióelegyből a termék kinyerésére és annak a tisztítására, analitikai vizsgálatára. Ismerje az anyagok környezetvédelmi vonatkozásait és a hulladékkezelést. Ismerje a munka-, és balesetvédelmi szabályokat és azok alkalmazását. Rendszerezze a már meglévő tudását a oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás témakörében. Azonosítsa a színezékek fajtáit, a termékeket. és menetét laboratóriumi és ipari körülmények között, adott feladat alapján. Értelmezze a munkaszervezéssel kapcsolatos szempontokat, recepteket, munka- és balesetvédelmi szabályokat. Alkalmazza a rendelkezésre álló védő eszközöket. Azonosítsa a munkahelyet, a szükséges eszközök (víz, gáz, elektromos áram, nagyobb tér) szempontja alapján. Az oxidálás gyakorlatához használható készülékek, berendezések azonosítása, használatuk értelmezése, oxidált termék létrehozása. Vonatkozó számítástechnikai programok alkalmazása. Jegyzőkönyvkészítés, ábra, és egyenletillesztés alkalmazása. A termék csoportos és önálló elemzése. Alkalmazza a környezetvédelmi vonatkozásokat. Azonosítsa a környezetre káros anyagokat. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás felismerése. Ismerje fel az ipar által gyártott oxidált, redukált, diazotált, kapcsolt termékeket, színezékeket, anyagokat. Állapítsa meg a készített termék tisztaságát. VRK-val, olvadáspont méréssel. Keresse meg a hibákat. Értékelje az eredményt. Találja meg az iparban gyártott, és a laboratóriumi termékek közötti összefüggéseket. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

17 Anyagszükséglet Munkaeszközök, szerszámok, műszerek Informatikai, oktatástechnikai eszközök Források, javasolt tananyagok, kiadványok, internetes honlapok Aceton, 2-nitro-benzaldehid, NaOH, Na 2 S 2 O 4 *10 H 2 O Főzőpohár, mérőhenger, üvegbot, Büchner-tölcsér, szívópalack, szűrőpapír, kéttubusú gömblombik, visszafolyós hűtő, adagolótölcsér, 600 cm 3 -es főzőpohár, vagy üvegkád, fűtőkosár 2db számítógép, tanári és tanulói munkához, projektor, számítógépes programok: Chemwind, Word, Excel Szerves kémiai gyakorlatok gyűjteménye Analitikai zsebkönyv (szerves és szervetlen) Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc (1998) Szerves kémiai praktikum, Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó Berényi Sándor: Szerves kémiai praktikum I., Debrecen, egyetemi jegyzet 16 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

18 A TANÍTÁSI EGYSÉG TÉMAKÖR RÉSZLETES LEÍRÁSA A TANÍTÁSI EGYsÉG TÉMAKÖR CÍME: Oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás elmélete, az oxidálás gyakorlat Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 1. Az oxidálással, redukálással, diazotálással, kapcsolással összefüggő előzetes tanulmányok rendszerezése, ismétlése 2. Munkaszervezéssel kapcsolatos szempontok, recepteket, munka- és balesetvédelmi szabályok. Rendelkezésre álló védőeszközök 3. Ipari gyártás, hétköznapi felhasználás. Az ipar által gyártott vonatkozó termékek, anyagok 4. Környezetvédelmi vonatkozások, a környezetre káros anyagok ismertetése 5. Oxidációs számokkal való számolás szerves anyagok példáján keresztül Egyenletrendezés Témakör elemeinek részekre bontása Szövegértés Útkeresés a megoldáshoz A különböző gyakorlatok összehasonlítása A gyakorlat analízise Probléma felismerés A különböző gyakorlatok összehasonlítása A gyakorlat analízise Problémafelismerés Felelősségérzet Nyitottság Kíváncsiság Összefüggések felismerése Adatgyűjtés megadott szempontok alapján Következtetés Megoldástervezés Összefüggések felismerése Felelősségtudat Adatgyűjtés megadott szempontok alapján Következtetés Megoldástervezés Összefüggések felismerése Felelősségtudat Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök 45 Tanári prezentáció 30 Szövegfeldolgozás 45 Tanári prezentáció 0 Házi feladat, házi dolgozat 30 Feladatmegoldás Frontális Lásd tanulói jegyzet 3. témakör. Prezentáció (SZERV14_TP3. ppt) 2., 3., 4., 6., 7., 8., 9., 10., 13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20. dia Egyéb javaslatok N Csoportmunka N A tanulók már kellően ismerik a munka- és balesetvédelmi szabályokat általánosan. Lehetőség van tehát arra, hogy az új gyakorlatokra vonatkozó szabályokat csoportosan dolgoztassuk fel. Csoportoknak adjuk ki az egyes gyakorlati feladatokat, majd számoltassuk be a feldolgozott anyagot, csoportonként, de az egész osztálynak. Frontális Prezentáció (SZERV14_TP3. ppt) 5., 11., 12. dia Oxidált, redukált, diazotált, kapcsolt szerves termékek. Egyéni N Jegyzőkönyvében rögzítse a vonatkozó káros hatásokat. Lásd Függelék 1. sz. melléklet, jegyzőkönyv. A mellékletben szereplő jegyzőkönyv egy minta. A tanulók az alapján dolgozzanak. Ha van rá mód, a jegyzőkönyvet elektronikusan készítsék el. Csoportmunka N Füzetében gyakorolja adott példákon keresztül az oxidációs számokkal való számolást, egyenletrendezést. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

19 A TANÍTÁSI EGYsÉG TÉMAKÖR CÍME: Oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás elmélete, az oxidálás gyakorlat Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 6. A laboratóriumi munkavégzés, és a munkahely kialakítása 7. Készülékek, berendezések azonosítása, használatuk értelmezése, termék létrehozása. Vonatkozó számítástechnikai programok alkalmazása, Chemwindow. Jegyzőkönyvkészítés (1. melléklet, függelék), ábra, és egyenletillesztés alkalmazása Tolerancia Segítőkészség Önállóság Egymásra figyelés, empátia, segítőkész magatartás fejlesztése Írástechnika A nyelvi és nem nyelvi jeleket (ábrák, képek, térképek) egyaránt tartalmazó szöveg értelmezése Mozgáskoordináció. Manualitás, ügyesség Formaérzék, térlátás Próbálkozási hajlandóság Számítógép-használat: hardverhasználat, szoftverhasználat, elektronikus kommunikáció Probléma felismerése, leghatékonyabb elhárításának módja, bizalom fejlesztése Felelősségtudat erősítése Biztos, pontos, precíz munkavégzés kompetenciájának erősítése Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök 15 Önálló helykeresés 3 45 Önálló gyakorlat Egyéb javaslatok Egyéni N Tanári irányítással találja meg a laboratóriumban a megfelelő helyet, ahol dolgozni tud: van víz, gáz, elektromos áram, a gyakorlat szükségességének megfelelően. Türelemmel és toleranciával segítse társait, megengedhetjük, hogy az azonos terméket készítő tanulók egymás közelében dolgozzanak. Egyéni 3. gyakorlat: Indigó előállítása és összehasonlító elemzése Nagyon fontos az önálló munka, mindenkinek legyen külön feladata, a megadott példa alapján. Több gyakorlat tanulók közötti elosztása javasolt, többféle gyakorlatot találhat: Csámpai Antal Jalsovszky István Majer Zsuzsa Orosz György Rábai József Ruff Ferenc Sebestyén Ferenc: Szerves kémiai praktikum. 16 fős csoportban maximum 4 tanuló végezzen azonos gyakorlatot. Ügyeljünk a gyakorlatok nehézségi szintjének azonosságára, vagy a gyakorlatok pontozásánál vegyük figyelembe a gyakorlat nehézségét! Fontos a tanári ellenőrzés és irányítás. 18 Szerves laboratóriumi gyakorlat Tanári kézikönyv II/14. évfolyam

20 A TANÍTÁSI EGYsÉG TÉMAKÖR CÍME: Oxidálás, redukálás, diazotálás, kapcsolás elmélete, az oxidálás gyakorlat Sorszám Téma/Altéma Készség/képesség Időtartam (perc) 8. Termék tisztaságának ellenőrzése, hibakeresés, értékelés 9. A termék összehasonlító elemzése Forráshasználat Könyvtárhasználat Analízis Önelemzés igénye Versenyszellem. Kezdeményezőkészség Nyitottság Előítéletmentesség Problémaelemzés Értékelés Korrekció, önkorrekció, nézőpontváltás Kritikusság Tapintat Önbemutatás 20 Önálló munka Módszer Munkaforma Képzési anyagok, eszközök Egyéni Olvadáspontmérő-berendezés, anyagminta. VRK, Analitikai zsebkönyv, Szerves kémiai zsebkönyv. A gyakorlati feladat a gyakorlat gyűjteményben található 3. gyakorlat. 40 Vitacsoport Csoportmunka A gyakorlati feladat a gyakorlat gyűjteményben található 3. gyakorlat. Egyéb javaslatok Végezzen a termékből op. mérést, a rendelkezésre álló készülékkel. Vonja le a következtetést a kapott adatok alapján. Végezze el a termék és a minta összehasonlító elemzését VRK-val. Végezzen kitermelés számítást. Az eredményeket rögzítse a jegyzőkönyvébe. A mintavételt és a mérést egyedül végezze, az értékelés csoportos legyen. Csoportosan értékeljék a kapott eredményeket azok a tanulók, akik azonos gyakorlatot végeztek. Az értékelést a jegyzőkönyvükben rögzítsék. A gyakorlat végén a tanulók vitassák meg a kapott eredményeket. Beszéljék meg, hogy melyikük eredménye elfogadható. PETRIK TISZK TÁMOP /1-2F

21 Nemzeti Fejlesztési Ügynökség ÚMFT infovonal: