Материалы для занятия по теме: Индикаторы

Материал для проведения занятия или внеклассного мероприятия по теме: «ИНДИКАТОРЫ»

Цель: ознакомить обучающихся с понятием «индикатор».

Задачи образовательные: изучить историю открытия индикаторов, провести демонстрационные и лабораторные по изучению свойств природных и химических индикаторов.

Задачи воспитательные: сформировать умение коммуницировать в группе при выполнении практических заданий, способствовать формированию практических навыков необходимых в профессиональной деятельности химика-лаборанта.

Слайд 1

Занятие начинается с вопроса школьникам: «Что такое индикатор?» Выслушав ответы детей, педагог дает определение индикатора.

Слайд 2

Индикатор – прибор или химические вещества, с помощью которых можно контролировать ход процесса или состояния объекта наблюдений, его качественные или количественные характеристики.

Демонстрация опыта: Определение среды раствора разных веществ при помощи рН-метра

Слайд 3

История открытия индикаторов

Современные индикаторы – в основном продукты химического синтеза, а первые индикаторы были растительного происхождения.

Выделенные из растений пигменты – красящие вещества – были известны еще в Древнем Египте и Древнем Риме. Что же касается начала использования органических веществ в качестве индикаторов, то оно относится к XVII в. и связано с именем известного английского ученого – физика и химика – Роберта Бойля (1627-1691). Однажды, изучая свойства соляной кислоты, закупленной в Германии у И. Глаубера, он случайно пролил ее. Кислота попала на сине-фиолетовые лепестки фиалок. Спустя некоторое время лепестки стали ярко-красными. Это явление удивило Р. Бойля, и он тут же провел серию опытов с разными кислотами и цветами разных растений. Оказалось, что и васильки, и роза, и цветки некоторых других растений изменили свою окраску при действии кислот. Наиболее удачными оказались эксперименты с фиолетовым раствором тропического лишайника лакмуса, цвет которого кислоты изменяли на красный, а щелочи – на синий. В лаборатории Р. Бойля на основе этого раствора была впервые изготовлена лакмусовая бумажка.

Слайд 4

После некоторых раздумий такие вещества Р. Бойль назвал индикаторами, что в переводе с латинского означало «указатели». В 1667г., пропитав фильтровальную бумагу отварами тропического лишайника лакмуса и отваром фиалок и васильков, Р. Бойль тем самым положил начало применению индикаторной бумаги (реактивной бумажки»).

Слайд 5

Химические индикаторы – это органические и неорганические вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от реакции среды

Больше всего распространены индикаторы лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый (метилоранж). Кроме того, учеными создана универсальная индикаторная бумага.

Лабораторный опыт №1. Определение среды раствора при помощи универсальной индикаторной бумаги.

Учащимся выдаются растворы соляной кислоты, гидроксида натрия. Для определения нейтральной среды используется вода. Учащиеся наливают в три пробирки исследуемые растворы и при помощи универсальной индикаторной бумаги определяют их среду.

Химические индикаторы позволяют определить характер среды водных растворов в химической лаборатории. В домашних условиях мы тоже встречаемся с различными растворами агрессивных веществ: ЛИМОННАЯ КИСЛОТА, УКСУС, НАШАТЫРНЫЙ СПИРТ, СОДА, АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА, ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА.

Для своей безопасности важно уметь определять характер среды растворов, которые мы используем в быту.

Лабораторный опыт №2. Определение среды раствора при помощи универсальной индикаторной бумаги.

Учащимся выдаются растворы соды, уксусной кислоты, аммиака и т.п. Учащиеся наливают в пробирки исследуемые растворы и при помощи универсальной индикаторной бумаги определяют их среду. Кроме того, можно предложить для исследования среды растворы бытовой химии и средств гигиены.

Слайд 6

Но в домашних условиях у нас нет химических приборов и индикаторов. Для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья.

Цвет растений определяется химическим составом клеточного содержимого каждого растения (пигментом). Следовательно, индикаторы можно найти среди природных объектов.

Слайд 7

Пигменты - органические соединения, присутствующие в клетках и тканях растений и окрашивающие их. Расположены пигменты в хлоропластах, хромопластах и клеточном соке. В растительном мире известно около 2 тысяч пигментов. Наиболее стойкими, являются 150. Накапливаются пигменты главным образом в корнях, цветках, кожуре плодов и в листьях растений.

Все пигменты можно разделить на три группы — хлорофиллы, каротиноиды, антоцианы.

• Хлорофилл определяет зеленую окраску листьев. Без этого изумрудного пигмента невозможна жизнь на планете, так как он осуществляет фотосинтез (на практическом занятии в профильной смене мы извлекали хлорофилл из листьев березы и крапивы).

• Каротиноиды, пигменты, которые определяют желтое, оранжевое и красное окрашивание. Их содержат желтые зерна кукурузы, оранжевая кожура мандарина, красные плоды шиповника.

• Пигменты — антоцианы определяют практически все краски растений — от оранжевой и красной до синей, обладают хорошими индикаторными свойствами.
  Антоцианы придают тканям растений фиолетовую, синюю, красную, оранжевую и другие окраски. Антоцианы содержатся почти во всех растительных тканях в самых разных частях растений: в лепестках, плодах, листьях.

Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом. Следовательно, индикаторы можно найти среди природных объектов.

Слайд 8

• Какие растения могут использоваться в качестве индикаторов?

Растительные индикаторы можно использовать в быту. Сок столовой свеклы в кислой среде изменяет свой рубиновый цвет на ярко-красный, а в щелочной – на желтый. Зная свойство свекольного сока, можно сделать цвет борща ярким. Для этого к борщу следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты.

Слайд 8,9,10,11

Заварка разного вида чая , соки различных ягод, лепестки цветов (например фиалок, герани, тюльпана и др) могут быть использованы в качестве индикаторов

. так как изменяют свою окраску в кислой и щелочной среде.

• Можно ли приготовить растворы растительных индикаторов самостоятельно?

Приготовить индикатор из растительного сырья очень просто. Для этого поместите сырье в теплую воду и дайте настоятся в течении 1-2 часов. И можно приступать к эксперименту. Для длительного хранения индикаторов лучше использовать спиртовые растворы.

Как и для чего можно использовать в домашних условиях определение среды?

Например, для определения среды моющих средств для посуды или мыла с целью выявления их негативного влияния на кожу рук. Для определения состава лекарств, которые употребляют для лечения, можно использовать природные индикаторы. Многие лекарственные препараты представляют собою кислоты, соли и основания. Изучив их свойства, можно обезопасить себя. Например, аспирин (ацетилсалициловая кислота), многие витамины нельзя принимать на голодный желудок, так как кислоты, входящие в их состав, будут повреждать слизистую желудка.

Слайд 12

Лабораторный опыт №3. Определение среды раствора при помощи индикатора – краснокочанной капусты.

Учащимся выдаются растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, соды, уксусной кислоты, аммиака и т.п. Учащиеся наливают в пробирки исследуемые растворы и при помощи раствора краснокочанной капусты определяют их среду. Кроме того, можно предложить для исследования среды растворы бытовой химии и средств гигиены.