Мастер-класс по теме: «Химия и расследование: Применение кейс-технологии. ДЕЛО О ЗАТОРМОЖЕННОЙ РЕАКЦИИ: расследование факторов, влияющих на скорость химической реакции, через решение производственной задачи»

Автор: Профатилова Галина Николаевна

Организация: ГБОУ Светлодарская школа № 11 г.о. Дебальцево

Населенный пункт: Донецкая Народная Республика, г. Светлодарск

Цель: Показать на практике, как превратить пассивное изучение теории в активное расследование, развивающее метапредметные навыки.

Хронометраж: 15-20 минут (включая обсуждение).

Оборудование:

1. Для демонстрации:
   • Гранулы цинка и серная кислота (H₂SO₄) разной концентрации— для реакции с выделением газа.
   • Горячая и холодная вода в стаканах.
   • Кусочек мела и мел, истертый в порошок.
   • Раствор соляной кислоты (HCl) одинаковой концентрации.
   • Раствор медного купороса, алюминиевая фольга и поваренная соль.
   • Набор химических стаканов и пробирок.
2. Для участников: раздаточный материал — "Служебная записка с завода".
3. Мультимедиа: слайд с условием кейса.

Сценарий мастер-класса:

(Вступление — 2 минуты)

«Коллеги, давайте получим опыт в осуществлении детективной практики. Сегодня мы с вами — не просто эксперты, а технологи-консультанты на крупном химическом заводе. И у нас — чрезвычайное происшествие!»

(Погружение в проблему — 3 минуты)

Слайд / Раздатка:

«Итак, коллеги, перед нами — промышленный саботаж! Наша задача — найти все возможные "причины-вредители". Давайте начнем следственный эксперимент на нашей учебной модели».

(Практическая часть — "Следственный эксперимент на модельной реакции" —    8 минут)

«Чтобы понять общие принципы, мы не будем работать с опасным аммиаком. Возьмем нашу "свидетельницу" — реакцию цинка с серной кислотой. Ее преимущество — мы видим скорость по интенсивности выделения газа.

Давайте проверим гипотезы, которые могут быть применимы и к нашему "делу на заводе". Какие "рычаги" могут влиять на скорость?»

Демонстрация 1: "Подозреваемый №1 — Концентрация"

• «Что если "вредитель" разбавил наши реагенты? Проверим. В один стакан нальем более концентрированный раствор серной кислоты, в другой — сильно разбавленный. Добавим одинаковое количество гранул цинка».
• Провожу опыт: В стакане с более концентрированным раствором интенсивность выделения газа очень высокая, с разбавленным – небольшая.

• Вывод для "дела": «Коллеги, одна из возможных причин на заводе — снижение концентрации или давления реагирующих газов! Проверьте компрессоры и герметичность системы!»

Демонстрация 2: "Подозреваемый №2 — Температура"

• «А что, если наш "вредитель" подстроил поломку системы подогрева? Проверим. В два стакана нальем одинаковые растворы серной кислоты. Один охладим, другой — подогреем, затем добавим по грануле цинка».
• Провожу опыт: В горячем стакане реакция протекает очень быстро, в холодном — "ползет".
• Вывод для "дела": «Вторая возможная причина — понижение температуры в реакторе! Исправны ли теплообменники?»

Полный текст статьи см. в приложении.

1. file0.docx (4,6 МБ)

Опубликовано: 03.11.2025