Пятно прошло дальше в одном растворителе, но оба красителя там почти слились. Как выбрать систему для разделения, а не для самого длинного пробега?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Две модельные хроматограммы на одной координатной сетке, линейка, карандаш и калькулятор. Предпосылки: отношение длин, доли и единицы. Данные относятся к условным безопасно моделируемым красителям P и Q; органические растворители детям не выдают. Всё выполняется по бумажной схеме. Состав условных систем А/Б не является рецептом. Центр пятна и фронт измеряются от одной стартовой линии вдоль движения.
| 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
Система А: фронт 80 мм, центры двух пятен 24 и 40 мм. Система Б: фронт 60 мм, пятна 42 и 45 мм. Ученик выбирает Б: «пятна ушли дальше». За 2 минуты запишите, что сравнивают абсолютные пути, за 3 предложите безразмерный показатель, учитывающий фронт.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
Хроматография разделяет компоненты при различном распределении между подвижной и неподвижной фазами. Rf = расстояние от старта до центра пятна / расстояние от старта до фронта; единицы сокращаются. Сравнение Rf осмысленно при указанных условиях. Различие ΔRf помогает оценить разнесение, но ширина пятен тоже важна.
Разобранный пример: А даёт 24/80 = 0,30 и 40/80 = 0,50, ΔRf = 0,20. Б даёт 42/60 = 0,70 и 45/60 = 0,75, ΔRf = 0,05. В Б оба пятна продвинулись относительно фронта дальше, но различаются меньше. Узкие неперекрывающиеся пятна при прочих равных удобнее различать. По одному совпадению Rf нельзя надёжно назвать неизвестное вещество.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Система | Фронт, мм | P, мм | Q, мм | Полная ширина каждого пятна, мм |
|---|---|---|---|---|
| А | 80 | 24 | 40 | 4 |
| Б | 60 | 42 | 45 | 4 |
| В | 100 | 40 | 65 | 8 |
За 2 минуты отметьте интервалы пятен «центр ± половина ширины»; за 4 вычислите Rf и ΔRf; за 3 выберите систему для различения P и Q; за 2 обоснуйте выбор. Форма — расчётная таблица и два довода. Критерии: общий старт, не отрицать перекрытие в Б, учитывать ширину. При равных прочих условиях предпочтите большее ΔRf среди неперекрывающихся пятен.
Разбор практики 1 и критерии
А: 0,30; 0,50; 0,20, интервалы 22–26 и 38–42 мм. Б: 0,70; 0,75; 0,05, интервалы 40–44 и 43–47 мм перекрываются. В: 0,40; 0,65; 0,25, интервалы 36–44 и 61–69 мм, не перекрываются. По заданному правилу В предпочтительна. Это не расчёт полного разрешения методом теории хроматографии: длина фронта и условия различны, учитывается поставленная учебная задача.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
В повторе системы А фронт 100 мм, эталоны P и Q на 30 и 50 мм. Неизвестный X даёт пятна 30 и 50 мм. За 3 минуты найдите Rf; за 3 объясните согласие с первым опытом и предел идентификации X; за 2 предложите вторую систему для проверки, пользуясь таблицей.
Ответ и объяснение практики 2
Rf P = 0,30, Q = 0,50: они согласуются с А при ином пути фронта. У X обнаружены два пятна, совпадающих с эталонами в данных условиях. Это основание для гипотезы о P и Q, не доказательство состава и не массовые доли. Полезна проверка в В с эталонами; Б плохо различает эти два компонента.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
Исследователь предлагает увеличить время движения в Б вместо смены растворителя. За 2 минуты назовите возможную пользу, за 3 обсудите размывание и недостаток данных, за 2 сформулируйте проверяемое решение. Не заявляйте, что любой длинный пробег обязательно улучшит разделение.
Опора для обсуждения
Абсолютное расстояние центров может увеличиться, но одновременно могут расшириться пятна. Нужна новая измеренная ширина и проверка перекрытия. Имеющиеся А/В уже дают наблюдаемое различение, тогда как продолжение Б — ещё не проверенная гипотеза. Выбор зависит от задачи и условий, не от рекорда пути.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
Фронт 75 мм, центры 15 и 45 мм, полная ширина каждого пятна 6 мм. За 5 минут найдите оба Rf, ΔRf, интервалы пятен и вывод об их перекрытии. Четыре элемента по 1 баллу; два Rf — один элемент.
Ключ и критерии индивидуальной работы
0,20 и 0,60; ΔRf = 0,40; интервалы 12–18 и 42–48 мм, не перекрываются. Вывод ограничен этими пятнами, а не чистотой всех компонентов смеси.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Бумажная и тонкослойная хроматография | Сопоставить модельные серии | Rf и выбор условий |
| Идентификация по хроматограмме | Проверить неизвестный с эталонами | Гипотеза отделена от доказанного состава |
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.