Одна зелёная капля дала на бумаге жёлтую и синюю полосы. Был ли исходный краситель одним веществом и как сравнить пути пятен?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте фильтровальную бумагу или заранее проверенный кофейный фильтр, пищевые водорастворимые красители, воду комнатной температуры, невысокие пластиковые стаканы, карандаш, линейку и защиту стола. Красители только разрешённые учителем; не пробовать их на вкус, не применять спирт и неизвестные чернила. Учитель заранее проверяет, разделяется ли выбранная смесь водой, и готовит образец. Полоски 3 × 12 см подготовлены взрослым. Нужны готовая линейная и радиальная схемы. Никаких аккаунтов. Если за время урока разделение не завершилось, анализируют предоставленные данные, честно отделяя их от своего наблюдения.
| 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
Вымышленная упаковка называет краситель «зелёным». После перемещения воды по бумаге видны два окрашенных участка: жёлтый и синий. Один ученик считает, что вода создала новый цвет; другой — что разделились компоненты.
1 минута — выберите гипотезу; 2 — запишите, какой результат поддержит разделение; 2 — договоритесь, что нужно отметить на бумаге до высыхания. Учитель в начале урока запускает подготовленную полоску, чтобы к практике был доступен образец.
02. Объяснение и разобранный пример
Подвижная фаза, старт и фронт растворителя
5–14 минут · Понятия, модель и проверка
Хроматография разделяет компоненты за счёт различия их взаимодействия с неподвижной и подвижной фазами. Здесь неподвижная система связана с бумагой, подвижная — с водой, которая перемещается по ней. Компоненты по-разному удерживаются и переносятся растворителем. Цвет не задаёт скорость заранее.
Старт отмечают карандашом. Краситель наносят маленьким пятном, дают ему подсохнуть. Старт должен находиться выше уровня воды в стакане: иначе образец уйдёт в воду, а не начнёт разделяться по бумаге. Фронт растворителя отмечают сразу после извлечения, пока он виден. Измеряют от одной стартовой линии до центра пятна и до фронта.
Относительный путь Rf = путь центра пятна / путь фронта. Единицы должны совпадать; отношение безразмерное. Разобранный пример: фронт прошёл 8 см, пятно — 2 см. Rf = 2/8 = 0,25. Пятно на 6 см имеет Rf = 0,75. Эти числа не являются постоянным паспортом при любых растворителях и бумаге.
В радиальном варианте растворитель идёт от центра к краю; вместо вертикальных расстояний сравнивают радиусы от центра старта. Схема показывает такой вариант, но безопасная практическая проба выполняется на готовой полоске. 4 минуты — объяснение; 3 — пример; 2 — контроль выбора начала отсчёта.
03. Практика 1: данные и доказательство
Бумажная полоска и расчёт пути компонентов
14–25 минут · Работа с первой серией
Для собственной пробы отметьте карандашом старт в 1 см от нижнего края готовой полоски, поставьте небольшую каплю проверенного красителя и дайте подсохнуть. Опустите только нижний край в слой воды около 3 мм; старт выше воды. Закрепите полоску так, чтобы она не падала, и не трогайте её при движении фронта. Извлеките до достижения верхнего края, сразу отметьте фронт. Это работа с водой комнатной температуры. Если цвет не разделился, запишите именно это, затем решите задачу по готовой учебной серии.
| Объект | Путь от стартовой линии, см | Как измеряли |
|---|---|---|
| Фронт воды | 8,0 | До видимой границы смачивания |
| Жёлтое пятно | 2,0 | До центра пятна |
| Синее пятно | 6,0 | До центра пятна |
2 минуты — проверьте старт и образец; 4 — рассмотрите собственную полоску или готовые данные; 3 — рассчитайте два Rf и нарисуйте старт, фронт и центры; 2 — сравните вывод с первоначальной гипотезой. 8 класс: используйте формулу из примера. 9 класс: укажите последствия размытого пятна и неопределённого центра. Критерии: два верных отношения, общая линия отсчёта, вывод без обещания установления молекулярного состава.
Разбор практики 1 и критерии
Rf жёлтого = 2/8 = 0,25; синего = 6/8 = 0,75. Два разделившихся окрашенных участка согласуются с наличием как минимум двух различимых окрашенных компонентов в этих условиях. По оттенку нельзя назвать химические вещества. Размытость создаёт неопределённость центра. Отсутствие разделения в собственной пробе не даёт права переписать готовую серию как свой опыт.
04. Практика 2: перенос на новые условия
Радиальная хроматограмма и границы сравнения Rf
25–33 минуты · Самостоятельное решение
Готовая радиальная хроматограмма: старт в центре, фронт образует окружность радиусом 40 мм. Условные компоненты образовали кольца. Это учебная модель, не фотография опыта.
| Объект | Радиус от центра, мм | Задача |
|---|---|---|
| Кольцо А | 12 | Вычислить Rf |
| Кольцо Б | 24 | Вычислить Rf |
| Кольцо В | 32 | Вычислить Rf |
| Чужая полоска | Пятно 3 см; фронт 6 см; другая бумага | Можно ли сразу отождествить компонент? |
1 минута — чтение, 3 — три вычисления и подписи колец, 2 — анализ чужой полоски, 2 — вывод о сопоставимости условий. Запишите четыре отношения и одно правило сравнения.
Ответ и объяснение практики 2
А: 12/40 = 0,30; Б: 24/40 = 0,60; В: 32/40 = 0,80. На чужой полоске 3/6 = 0,50. Это не совпадает с тремя модельными значениями; даже совпадение не доказывало бы идентичность, особенно при другой бумаге. Для сравнения нужны одинаковые условия и стандарты рядом с пробой; возможна совместная проба и другой метод.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Вывод, который можно обосновать
2 минуты — защитите утверждение «одно видимое пятно означает чистое вещество». 3 минуты — другая пара предложит альтернативы: компоненты не разделились, бесцветны или слишком слабы. 2 — составьте осторожный вывод для одного и двух пятен.
Опора для обсуждения
Одно пятно означает только одну обнаруженную зону в этих условиях; чистота не доказана. Два пятна показывают разделение по крайней мере двух обнаруживаемых зон, если исключены загрязнение и изменение пробы. Пустой контроль бумаги и растворителя помогает проверить посторонние пятна.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственный ответ
Фронт прошёл 60 мм, центр пятна — 45 мм. За 3 минуты рассчитайте Rf, назовите начало отсчёта, объясните, почему нельзя погружать старт в воду, и ограничьте вывод по одному пятну. 1 минута — ключ; 1 — сдача.
Ключ и критерии индивидуальной работы
45/60 = 0,75; расстояния от одной стартовой линии. Погружённый старт вымывает образец в жидкость и нарушает нормальное развитие полоски. Одно пятно не доказывает чистоту: несколько компонентов могут двигаться вместе или не обнаруживаться. По 1 баллу за каждый элемент, всего 4.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Анализ смеси красителей бумажной хроматографией | Наблюдает полоску и разбирает радиальную схему | Отмечает старт, фронт и зоны |
| Физические свойства и разделение | Связывает перенос с удерживанием | Не приписывает движение одному только цвету |
| Измерения и вывод | Вычисляет Rf и проверяет условия | Безразмерные отношения и ограниченный вывод |
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 21. Тонкослойная хроматография