Если солёная вода кипит, уйдёт ли соль вместе с паром? И почему прозрачный конденсат ещё не является гарантированно питьевой водой?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Схема аппарата, готовый журнал демонстрации, калькулятор и цветные карандаши. Предпосылки: раствор, испарение, конденсация и массовая доля. На занятии только анализ схемы: дети не собирают и не нагревают установку. В модели раствор содержит только воду и нелетучую соль; механический унос капель отсутствует. Реальная перегонка допустима лишь как предусмотренная правилами школы демонстрация специалиста, без герметизации и без перегонки досуха.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы открывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
На схеме ученик закрыл пробкой приёмник, чтобы «не потерять пар», и направил воду в верхний штуцер холодильника. За минуту найдите опасное решение, за 2 отметьте, где должна сохраняться связь с атмосферой, за 2 нарисуйте два разных потока: конденсирующийся пар и охлаждающая вода.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
При перегонке летучий компонент переходит в пар, затем охлаждается и конденсируется отдельно. Нелетучая соль в принятой модели остаётся в колбе. Холодильник имеет отдельную водяную рубашку: вода подаётся снизу и выходит сверху, чтобы рубашка заполнялась. Пар и охлаждающая вода не смешиваются. Нагреваемую установку нельзя превращать в замкнутый сосуд.
Пример: в колбе 100 г раствора, из них 5 г соли и 95 г воды. Получено 40 г чистой воды в модельном дистилляте, в колбе осталось 60 г: 5 г соли и 55 г воды. Доля соли в остатке 5/60 × 100% ≈ 8,33%. В этой идеальной модели концентрация соли выросла, но не её масса. Прозрачность и отсутствие соли не исключают летучих примесей в настоящей пробе.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Этап учебного журнала | Запись оператора |
|---|---|
| 1 | В колбе 120 г раствора: 6 г соли, 114 г воды |
| 2 | Приёмник сообщается с атмосферой; охлаждение включено |
| 3 | Собрано 50 г дистиллята без соли по модели |
| 4 | Нагрев остановлен; остаток 70 г |
За 2 минуты восстановите путь вещества; за 4 вычислите соль и воду в остатке, её массовую долю; за 3 подпишите на схеме минимум 5 функциональных элементов; за 2 проверьте баланс. Продукт — подписанная схема и равенство масс. Критерии: два раздельных потока, открытый выход, неизменная масса соли и корректный знаменатель.
Разбор практики 1 и критерии
В остатке 6 г соли и 64 г воды, всего 70 г. Доля 6/70 × 100% ≈ 8,57%. 120 = 50 + 70; вода 114 = 50 + 64. Подписи: нагреваемая колба, путь пара, внутренний канал конденсации, рубашка с входом снизу и выходом сверху, негерметичный приёмник. Термометр при необходимости измеряет температуру пара в заданном месте; схема не задаёт бытовую сборку.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
Новый журнал: исходно 100 г раствора с 5 г соли; дистиллят 40 г, но независимый анализ обнаружил в нём 0,20 г соли. За 3 минуты пересчитайте соль и воду в остатке; за 3 объясните нарушение допущения; за 2 предложите проверку без утверждения единственной причины. Общих потерь массы нет.
Ответ и объяснение практики 2
В дистилляте 39,80 г воды. Остаток 60 г: 4,80 г соли и 55,20 г воды; доля соли 8,0%. Возможны механический унос капель или загрязнение приёмника, а не обязательная летучесть соли. Проверить чистоту приёмника, холостую пробу и журнал режима нагрева. 5 = 0,20 + 4,80 г.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
Спор: «дистиллят всегда чист» против «метод пригоден при известных свойствах смеси». За 2 минуты выберите формулировку, за 3 приведите пример из практики 2 и альтернативу с летучей примесью, за 2 определите, какая проверка требуется перед применением результата.
Опора для обсуждения
Верна вторая формулировка. Соль в дистилляте может появиться с каплями; летучая примесь способна переходить с паром. Прозрачность не является анализом химической и микробиологической безопасности. Вода в задании не предназначена для питья, вывод о пригодности не делается.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
Исходно 80 г раствора с 4 г нелетучей соли, отогнано 30 г воды без потерь и уноса. За 5 минут найдите массу остатка, его долю соли, укажите направление воды в рубашке и объясните запрет герметизации. По 1 баллу за элемент.
Ключ и критерии индивидуальной работы
Остаток 50 г; 4/50 = 8%. Вода входит в нижний штуцер, выходит из верхнего. Нагрев замкнутого объёма может повышать давление; путь к атмосфере должен сохраняться. «Чтобы пар не выходил, закрыть всё» — опасный ответ и повод повторить схему.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Перегонка при атмосферном давлении | Разобрать демонстрационную схему | Путь пара и охлаждения без герметизации |
| Практическая работа №2: перегонка | Обработать готовый журнал и унос капель | Баланс и границы чистоты |
Опора — раздел «Химическая лаборатория» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Подробный сценарий, распределение времени и учебные числовые серии — методическая разработка. Предоставленные данные не выдаются за опыт, проведённый авторами или этим классом.
Источники и права на изображения
Источники проверены 15.10.2026. Числовые наборы — учебные данные, не результаты проведённых авторами опытов. Схемы и графики подготовлены порталом «Школы России». Для микрофотографии отдельно указаны автор и лицензия. Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.