Вода исчезает из нагреваемой колбы и собирается в другом сосуде. Как отделить растворитель и что на самом деле сообщает показание термометра?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Работа с готовой схемой и учебными данными, без сборки установки детьми. Нужны проектор или распечатка, линейка, калькулятор. Предпосылки: испарение, кипение, конденсация и раствор. Если учитель показывает настоящую демонстрацию, только по утверждённой школьной инструкции, без горючих растворителей, герметичного нагрева и перегонки досуха; для полноты урока она не требуется. Схема показывает функции узлов, а не является инструкцией самостоятельной сборки. В 9 классе добавляется влияние давления на вывод.
| 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
Учебный план: «Нагреем солёную воду, соберём капли в отдельной ёмкости. Термометр положим на стол рядом: он тоже покажет температуру». Какие части плана позволяют получить воду, а какая делает измерение бессмысленным?
1 минута — прочитайте план, 2 — проследите путь воды по схеме, 2 — назовите, где должна быть измеряемая среда. Не предлагайте детям трогать горячую установку: обсуждаем модель.
02. Объяснение и разобранный пример
Испарение, конденсация и устройство учебной схемы
5–14 минут · Понятия, модель и проверка
Перегонка соединяет испарение жидкости и последующую конденсацию её пара. В простой модели раствора нелетучей соли вода переходит в пар, охлаждается в холодильнике и собирается как дистиллят. Соль преимущественно остаётся в колбе. Брызги могут переносить раствор, поэтому реальная установка и режим имеют значение.
Конденсатор отводит тепло от пара; охлаждающая вода не должна смешиваться с дистиллятом. В водяной рубашке поток подают снизу, выводят сверху, чтобы рубашка заполнялась водой. Система не должна быть герметично заперта. Термометр при измерении температуры уходящего пара располагают чувствительной частью в его потоке у отвода, а не рядом с прибором.
Разобранный пример: из 100 г воды и 10 г нелетучей соли получили 60 г воды. Идеальная модель: остаток 50 г, из них 10 г соли и 40 г воды. Массовая доля соли выросла с 10/110 × 100% ≈ 9,1% до 10/50 × 100% = 20%. Это не означает, что соль образовалась при нагреве.
Температура кипения зависит от давления и состава. Для чистой воды при нормальном атмосферном давлении ориентир около 100 °C. Одного числа без давления и места измерения недостаточно для распознавания вещества. 4 минуты — понятия, 3 — пример и схема, 2 — вопрос о соли.
03. Практика 1: данные и доказательство
Прогрев и участок постоянной температуры пара
14–25 минут · Работа с первой серией
В учебной демонстрации перегоняют воду из раствора нелетучей соли. Указана температура уходящего пара у входа в холодильник, давление около нормального. Не пытайтесь повторить нагрев самостоятельно.
| Время от начала, мин | Температура пара, °C | Наблюдение |
|---|---|---|
| 0 | 22 | Капель в приёмнике нет |
| 3 | 70 | Установка прогревается |
| 6 | 98 | Начинается сбор капель |
| 9 | 99 | Капли собираются |
| 12 | 99 | Капли собираются; в колбе остаётся жидкость |
2 минуты — прочитайте таблицу; 3 — отметьте прогрев и участок почти постоянной температуры; 4 — подпишите на схеме: испарение, перенос пара, конденсация, сбор жидкости, остаток соли; 2 — объясните, почему температуру не следует приписывать воде на столе. В 8 классе используйте готовые названия процессов; в 9 — назовите ещё два условия измерения. Критерии: правильный путь вещества, температура относится к пару, нет вывода о питьевой безопасности.
Разбор практики 1 и критерии
0–3 мин: прогрев. 6–12 мин: температура пара близка к 98–99 °C, наблюдается сбор конденсата. Участок почти постоянный, не идеально постоянный. Вода в колбе испаряется, пар проходит по отводу в холодильник, конденсируется и попадает в приёмник. Нелетучая соль остаётся преимущественно в колбе. Приёмник и охлаждающая вода — разные потоки. Числа серии условные; погрешность, давление и место термометра влияют на показания.
04. Практика 2: перенос на новые условия
Баланс раствора после сбора дистиллята
25–33 минуты · Самостоятельное решение
В другом идеальном расчёте было 80 г воды и 20 г нелетучей соли. Собрали 30 г чистой воды. Потери и унос капель по условию отсутствуют. Дополнительно дано наблюдение при другом давлении.
| Случай | Известно | Нужно определить |
|---|---|---|
| Баланс | 100 г исходного раствора; 30 г дистиллята | Масса и состав остатка |
| Показание | Пар имеет температуру 92 °C; давление не записано | Можно ли по этому одному числу отвергнуть воду? |
1 минута — чтение; 3 — расчёт массы остатка, воды и массовой доли соли; 2 — ответ о 92 °C; 2 — взаимопроверка единиц и баланса. Форма: три числа с единицами и два предложения об измерении.
Ответ и объяснение практики 2
Остаток 100 − 30 = 70 г, вода 80 − 30 = 50 г, соль 20 г. Массовая доля 20/70 × 100% ≈ 28,6%. Баланс: 30 + 70 = 100 г. По 92 °C без записи давления и положения термометра нельзя отвергнуть воду: при меньшем давлении температура кипения ниже. Нельзя также доказать, что это вода, одним показанием.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Вывод, который можно обосновать
2 минуты — выберите, что проверять для утверждения «дистиллят чище исходного раствора по соли». 3 — обсудите альтернативу: в приёмник попали брызги. 2 — сформулируйте вывод и дополнительную проверку состава. Почему отсутствие цвета не доказывает отсутствия всех примесей?
Опора для обсуждения
Сравнение по содержанию соли требует измерения или подходящего анализа проб, а не только прозрачности. Брызгоунос может перенести соль. Утверждение о снижении конкретной примеси уже, чем утверждение «абсолютно чистая и питьевая». Цвет выявляет только некоторые вещества и зависит от концентрации.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственный ответ
За 3 минуты дайте четыре коротких ответа: зачем нужен холодильник; где остаётся нелетучая соль; почему при 90 °C без давления нельзя определить вещество; почему нельзя запирать нагреваемую систему. 1 минута — ключ, 1 — исправление.
Ключ и критерии индивидуальной работы
Холодильник отводит тепло и превращает пар в жидкость. Соль в идеальной модели остаётся в колбе. Температура зависит от давления, состава и места измерения; одного значения недостаточно. В запертой нагреваемой системе может опасно вырасти давление. По 1 баллу за каждый ответ, всего 4. Работу с установкой выполняет учитель, ученик анализирует схему.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Перегонка при атмосферном давлении | Прослеживает пар и конденсат | Различает дистиллят и остаток |
| Физические свойства при очистке | Связывает летучесть с разделением | Не приписывает соли испарение вместе с водой |
| Анализ данных и безопасность | Проверяет давление, температуру и баланс | Ограниченный вывод и верный расчёт |
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
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 18. Как выбрать способ разделения смеси