После фильтра вода стала прозрачной. Можно ли считать, что из неё удалены все растворённые вещества? Выберем метод по свойствам смеси и нужному продукту.
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Нужны таблицы, схема фильтра и карточки с названиями методов. Безопасная демонстрация по желанию учителя: вода, чистый песок, раствор пищевой соли, прозрачные стаканы, готовый бумажный фильтр и воронка в устойчивой подставке. Не использовать неизвестные природные пробы, стекло с трещинами и нагрев. Ничего не пробовать на вкус. Если демонстрации нет, все наблюдения даны ниже. Предпосылки: раствор и нерастворимые частицы. В 8 классе опираются на таблицу свойств; в 9 — объясняют, что станет с обоими компонентами.
| 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 материалы для текущего занятия включены. Вариант без регистрации: ученические листы PDF и доска. Минуты включают чтение, запись и переходы. Ответы показывайте после самостоятельной попытки. В конце соберите индивидуальную работу: 0–1 балл — вернуться к примеру, 2–3 — уточнить пропущенное звено, 4 — объяснить границу вывода. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и первоначальное решение
Два стакана содержат воду: в первом видны песчинки, во втором растворена соль. Через бумажный фильтр прошли обе пробы. Учебное наблюдение: в первом фильтре остался песок; во втором заметного остатка нет.
За 1 минуту предскажите, где оказалась соль. За 2 минуты нарисуйте частицу песка и условные растворённые частицы до и после фильтра. За 2 минуты сформулируйте вопрос: какой метод нужен, если цель — получить соль, а какой — воду? Прозрачность сама по себе не определяет состав.
02. Объяснение и разобранный пример
Физические свойства компонентов и способ разделения
5–14 минут · Понятия, модель и проверка
Смесь содержит несколько компонентов. Разделение использует различия их физических свойств, а не превращает произвольно одно вещество в другое. Фильтр задерживает достаточно крупные нерастворимые частицы. Жидкость, прошедшая сквозь него, называется фильтратом; задержанное твёрдое вещество — остатком. Ионы растворённой соли проходят с водой через обычный бумажный фильтр.
Магнитное отделение подходит, когда один компонент достаточно притягивается магнитом. Отстаивание и сливание помогают разделить слои несмешивающихся жидкостей или осадок с жидкостью, но не раствор соли. Выпаривание оставляет нелетучий растворённый компонент; перегонка позволяет собрать испарившийся растворитель после конденсации. Ученики здесь выбирают метод по модели, а не нагревают смеси.
Разобранный пример: песок и соль в воде. Соль растворена, песок нет. Фильтр задержит песок; соль окажется в фильтрате вместе с водой. Если нужна соль, после фильтрации выбирают выделение из раствора. Если нужна вода, нужен другой этап — например, перегонка под руководством учителя. Одной фильтрацией все три компонента не разделить.
4 минуты — объяснение и схема; 3 минуты — проследите оба компонента примера; 2 — объясните, почему метод зависит от цели. Удаление видимых частиц не равно получению питьевой воды.
03. Практика 1: данные и доказательство
Проверка методов для четырёх известных смесей
14–25 минут · Работа с первой серией
Справка для выбора: чистый песок в воде не растворяется; пищевая соль растворяется; железные опилки притягиваются магнитом, чистый песок — нет; масло с водой образует отдельный слой. Смеси известного состава. Нагрев и работа с делительной воронкой в этом уроке только обсуждаются.
| Смесь | Нужный результат | Предложенный метод |
|---|---|---|
| Песок + вода | Убрать песок | Фильтрация |
| Раствор соли | Получить соль | Бумажный фильтр |
| Железо + песок | Отделить железо | Магнит |
| Масло + вода | Разделить слои | Отстаивание и аккуратное разделение слоёв |
2 минуты — прочитайте свойства; 4 — проверьте каждый метод и исправьте неверный; 3 — запишите, где будет каждый компонент; 2 — объясните свойство, на котором основан выбор. Таблица ответа: «смесь; свойство; метод; первый продукт; второй продукт». В 9 классе добавьте ограничение для масла: мелкие капли могут образовывать устойчивую взвесь. Критерии: 4 выбора, судьба обоих компонентов, отсутствие обещания полной очистки без проверки.
Разбор практики 1 и критерии
Песок задерживается, вода проходит; возможны мелкие частицы, поэтому результат проверяют. Раствор соли фильтром не разделяется: соль и вода вместе проходят. Для соли подходит выпаривание/кристаллизация при допустимых условиях. Железо отделяют магнитом, песок остаётся; часть песка может механически увлекаться, нужна проверка. Масло и вода разделяются по слоям после отстаивания, если не образована устойчивая эмульсия. Магнит не годится для любой металлической примеси: речь именно о заданном железе.
04. Практика 2: перенос на новые условия
Как отдельно собрать песок и часть воды
25–33 минуты · Самостоятельное решение
Задача меняется: в стакане 5 г песка и 10 г растворённой соли в 100 г воды. Это идеальная учебная модель без потерь. Требуется собрать песок и воду отдельно; оставшаяся соль тоже должна быть учтена.
| Этап | Что получено | Масса |
|---|---|---|
| Фильтрация | Сухой песок после полного отделения | 5 г |
| Фильтрат | Вода + соль | 110 г |
| Дальнейший этап | Нужно собрать 60 г воды | Метод выбрать самостоятельно |
1 минута — условие. 3 минуты — составьте последовательность и укажите метод для 60 г воды. 2 минуты — рассчитайте массу оставшегося раствора и соли в нём. 2 минуты — проверьте общий баланс. Нельзя считать, что оставшийся раствор — чистая соль.
Ответ и объяснение практики 2
После фильтрации требуется перегонка: в модели собирают 60 г воды, соль нелетучая и остаётся. Остаток раствора 110 − 60 = 50 г: 10 г соли и 40 г воды. Баланс 5 + 60 + 50 = 115 г. Получение ещё и сухой соли требует отдельного этапа; в реальности есть потери, капли и возможный перенос примесей. Все расчёты относятся к идеальной модели.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Вывод, который можно обосновать
2 минуты — подготовьте ответ человеку, который хочет выпарить всю воду, но обещает вернуть её в стакан. 3 минуты — сравните цели «собрать растворитель» и «получить соль». 2 минуты — запишите вывод и проверку: какие продукты нужно взвесить, чтобы не потерять компонент на бумаге?
Опора для обсуждения
При открытом выпаривании воду не собирают: пар уходит. Для сбора растворителя нужна конденсация и приёмник. Выбор зависит от нужного продукта; на схеме надо обозначить и остаток, и удаляемую часть. Прозрачный дистиллят без дополнительных проверок не называют пригодным для питья.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственный ответ
За 3 минуты исправьте протокол: «Растворённый сахар удалим бумажным фильтром; фильтрат будет чистой водой». Назовите ошибку, судьбу сахара, метод получения сахара из воды и ограничение этого метода. 1 минута — сверка; 1 — сдача.
Ключ и критерии индивидуальной работы
Обычный фильтр не задерживает растворённый сахар. Он остаётся в фильтрате. Для выделения сахара возможна кристаллизация из концентрированного раствора; сильный нагрев может менять вещество, поэтому не требуется выпаривать досуха. По 1 баллу за ошибку, судьбу сахара, подходящий метод, ограничение. Всего 4. Принимается осторожное предложение управляемого удаления части воды без самостоятельной работы с нагревом.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Разделение смесей, очистка, физические свойства | Выбирает метод по свойству и цели | Обосновывает 4 решения |
| Основные методы разделения | Прослеживает фильтрат и остаток | Не удаляет растворённую соль фильтром |
| Обработка результатов | Проверяет баланс массы | Учитывает все компоненты |
Опора — раздел «Эксперименты по химии» опубликованной программы на 64 часа. Урок конкретизирует исходные темы и занимает 45 минут. Сценарий, распределение времени и числовые имитации — методическая разработка. Предметные операции с нагревом и аналитическими реактивами заменены безопасным анализом схем и готовых данных; это не отчёт о проведённом опыте.
Источники и права на изображения
- Royal Society of Chemistry: Recovering water using a condenser
- Royal Society of Chemistry: Chromatography
Источники проверены 15.10.2026. Все числовые серии явно заданы как учебные модели; их нельзя описывать как результаты проведённых авторами опытов. Оригинальные схемы: портал «Школы России», для этого урока. Они не являются фотографиями. Ответы и примечания учителю в PDF вынесены в отдельную часть.
Связанная тема: Урок 23. Комбинированное разделение