ПРОГРАММА
ПРЕДПРОФИЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ 9 КЛАССОВ
«ХИМИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ»
СОСТАВИТЕЛЬ УЧИТЕЛЬ ХИМИИ
ЕРИЛКИНА Н.В.
Пояснительная записка
В системе мероприятий интенсификация сельскохозяйственного производства на основе научно-технического прогресса особое место отводится химизации. Это объясняется тем, что широкое применение различных видов удобрений, средств защиты растений являются решающим фактором в повышении плодородия почв и увеличение производства сельскохозяйственной продукции. Программа курса, которая рассчитана на 17 часов, предусматривает наряду с изучением теоретических положений лабораторно-практических занятия (11 часов), которые будут проводится не только в школьном кабинете химии, но и на полях сельскохозяйственного предприятия, в агрохимической и животноводческой лабораториях. Опыты, проводимых в производственных условиях, способствуют развитию практических умений и интереса к исследовательской работе. При изучение вводной темы учащееся изучают потребности культурных растений в элементах питания и условия ее регулирования. Большое внимание уделяется изучению почв: их химический состав, физические свойств, способов сохранения и повышение плодородности при использовании удобрений. Другая часть программы курса составляет сведения об определении качеств продуктов сельскохозяйственного производства. Программа предназначена для учащихся 9 классов, выбирающих дальнейший профиль обучения в старшей школке. Цель данного курса -создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора естественно-научного профиля обучения Главное содержанием курса является естественно-научная исследовательская деятельность. Она включает такие элементы, как наблюдения, измерения, выдвижение гипотез, экспериментирование, анализ информационных источников.
Учебно-тематический план
ТЕМА
Кол-во часов
Лекций
Прак-ких работ.
1.Значение основных элементов в питание растений.
1
1
2.Почва ее состав и свойства.
Меры по сохранению и повышению плодородия почв.
1
2
3.Удабрение как средство повышения продуктивности земледелия.
Классификации удобрений.
1
3
4.Река Дон-источник воды для орошения сельскохозяйственных полей.
1
2
5.Химия в определение качества продуктов сельскохозяйственного производства.
1
3
6.Итоговая конференция.
1
ИТОГО
6
11
Содержание программы.
1.Значение основных элементов в питание растений. Понятие о питание растений. Условие необходимые для роста и развития растений. Процесс фотосинтеза. Биоактивные элементы: углерод, кислород, азот, фосфор, калий и т.д. Признаки голодания растений.
Практическая работа №1. Определение недостатка некоторый химических элементов в почве по внешнему виду растений (признаки азотного, фосфорного и калийного голодания у живых растений и на примере гербарных образцов). Определение обеспеченности растений азотом и калием по методу Церлинг.
2.Почва ее состав и свойства. Меры по сохранению и повышению плодородия. Почва-источник пищи для растений, ее свойства. Типы почвы их характеристика. Элементарный и вещественный состав почв. Характеристика почв Ростовской области. Противоэрозионные мероприятия и охрана почв.
Практическая работа №2. Определение влажности почв.
Практическая работа №3. Определение кислотности почв.
Практическая работа №4. Определение химических элементов почвы.
3. Удобрение как средство повышения продуктивности земледелия. Роль удобрений в повышение урожая и его качества. Основные виды и формы удобрений. Азотные, фосфорные, калийные и др. удобрения перспективные для данного сельскохозяйственного региона.
Практическая работа №5. Изучение видов удобрений по коллекции и распознавание удобрений с помощью простейших химических реакций. Знакомство с условиями хранения удобрений в базовом хозяйстве.
Практическая работа №6. Опыт с удобрением.
4. Река Дон- источник воды для орошение сельскохозяйственных полей. Вода во вселенной. Роль воды в природе. Водные богатства района и области. Вода как растворитель. Охрана водоемов своего района.
Практическая работа №7. Органолептическая оценка воды. Экскурсия на водоочистительную станцию и местный водоём. Отбор водных проб.
Практическая работа №8. Определение солевого состава воды.
5. Химия в определение качества продуктов сельскохозяйственного производства. Потребность организма в основных продуктах питания. Проблемы питания в современном мире. Сроки хранения продуктов. Жиры растительного и живого происхождения.
Практическая работа №9. Определение жирности молока и отбор проб молока для дальнейших опытов. Экскурсия на животноводческую ферму.
Практическая работа №10. Определения качества молока на содержание различных веществ. Органолептическая оценка молока. Определение фальсификации молока.
Практическая работа №11. Особенности важнейших методов и методы их определения.
6. Проведение итоговой конференции. Защита рефератов, и индивидуальных исследовательских работ.
Методические рекомендации к проведению практических работ по курсу «Химия в сельском хозяйстве».
Практическая работа № 1. Определение недостатка химических элементов в почве по внешнему признаку растений. Определение обеспеченности растений азотом и калием по методу Церлинг.
При недостатке азота у растений наблюдается малый размер листьев, замедленный рост, светло-зеленая, желтоватая или даже желтая окраска вместо темно-зеленой. Наблюдается болезнь-«хлороз» листьев. С начало хлорозу подвергается более старые листья, а затем более молодые. Наиболее характерные признаки фосфорного голодания: темно-зеленая с фиолетовым или голубым оттенком тусклая окраска листьев; образование на листьях фиолетовых, красноватых, бурых пятен с последующими отмираниями тканей в пораженных листьях, замедление роста и малый размер молодых листьев. С начало эти признаки появляются на более старых нижних листьях и распространяются постепенно вверх по растению. При калийном голодание характерны красный «ожог» листьев (пожелтение, побурение, отмирание краев и верхушек); морщинистость, тонкий, рыхлый стебель.
Опыт1. Определение обеспеченности растений азотом по методу Церлинг.
Свежеприготовленные срезы растений положить на стекло и добавить каплю 1 % раствора сернокислого дифениламина.Оокрашивание сравнивают с цветной школой Церлинг и дают заключение по таблице.
Таблица №1
Срез и раствор быстро окрашивается в черный цвет, окраска устойчивая. Срез и раствор окрашиваются в темно-синий цвет.
Срез и раствор окрашиваются в синий цвет.
Срез и раствор окрашиваются в светло- синий цвет.
Проводящие пучки окрашивается в голубой цвет и быстро исчезают.
Следы светло-голубой краски быстро исчезают.
Не нуждается, избыток нитратов.
Не нуждается.
Слабо нуждаются.
Средние нуждаются
Нуждаются.
Сильно нуждаются.
Опыт №2. Определение обеспеченности растений калием по Церлинг.
На предметное стекле вылить сок растения нанести по капле дипикриламината магния и 2н раствора соляной кислоты. Интенсивность и характер окрашивания сравнить с цветной школой и дать заключения о потребности растений в калийных удобрениях по таблице №2. Таблица №2
Красное Красно-оранжевое
Оранжевое
Желто-оранжевые
Соломенно-желтое
Лимонно-желтое
Не нуждается
Слабо нуждается
Средне нуждается
Нуждается
Сильно нуждается
Очень сильно нуждае6тся
Практическая работа №2. Определение влажности почвы органолептическим способом.
Из похожего слоя отбирают смешанные образцы почвы из нескольких мест.
Почва мокрая если при скатывание комка почвы в руке, вода сочится сквозь пальцы.
Почва сырая если при скатывания комка почвы, вода не сочится сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падение с высоты 1м комок не рассыпается.
Почва влажная если приложенный лист фильтрованной бумаги промокает, при падение с высоты 1м комок почвы распадается на мини комки.
Почва свежая на ощупь прохладная, при падение с высоты 1м комок почвы распадается на крупные комки, почва не прилипает к рукам, при растирание в пальцах не пылится.
Почва сухая если при растирание пылится
Практическая работа №3 Определение кислотности почв.
Навеску почвы (20г.) помещаем в емкость 150-200мл. и приливает 50 мл. 1н растворам хлорида калия. Содержание колбы взбалтываем и оставляем на некоторое время. Затем осторожно, чтобы не взмутить жидкость, отбирают пипеткой 10 мл. исследуемой прозрачной жидкости и прибавляем к ней 0.6 мл. смешенного индикатора. Реактивы: KCl 1н раствора. На весах отвешивают 74гр. соли растворяют в 400-500мл.дистилированной воды и доводят объем до 1л.
Смешанный индикатор:
а) 0.1гр. сухого индикатора метилового красного растирают с небольшим количеством этилового спирта, затем добавим спирт, объем доводим до 100 мл. и добавляют 7.5 мл. раствора едкого натра. Весь раствор переносят в мерную колбу емкостью 500мл. и добавляют дистиллированную воду до метки. б)0.1 г. сухого индикатора бромтимола синего растворяют в 52мл. С2 Н5ОН прибавляем 3.2 мл. 0.005н раствора едкого натрия. Весь раствор переносят в мерную колбу емкостью 250 мл. и добавляют дистиллированную воду до метки. Смешав 1 часть метилового красного с 2 частями раствора бромтимола синего, получают готовый комбинированный индикатор. В кислом интервале смешанный индикатор дает красную окраску, в щелочной синюю.
Практическая работа №4. Определение химических элементов почв.
Опыт 1.Качественное определение содержания карбонат-иона. Небольшое количество почвы поместить в фарфоровую чашку и добавить пипеткой несколько капель 10%-й HCl. Образующейся при реакции СО2 выделяется в виде пузырьков (почва «шипит). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержание карбонатов. Опыт 2. Качественное определения хлорид-иона. Для этого опыта необходима приготовить водную вытяжку почвы; пробу почвы измельчить, к 25 гр. почвы прилить 50 мл. дистиллированной воды. Тщательно взболтать и оставить на 5-10 мин, затем снова взболтать и отфильтровать. Отлить в пробирку 5 мл. фильтрата, добавить в него несколько капель 10% HNO3 и по капельке прибавить AgNO3. Хлорид серебра выпадает в виде белого хлопьевидного осадка – присутствие хлоридов в качестве десятых долей процента и более. При содержание сотых и тысячных долей процента хлоридов осадок не выпадает, но раствор мутнеет.
Опыт 3. Качественное определение сульфат-иона. В пробирку налить 5 мл. фильтрата, добавить несколько капель концентрированной HCl и 2-3 мл. 20% BaCl2: -выпадение белого мелко кристального осадка- наличие сульфатов в качестве нескольких десятых процента и более -помутнение раствора –содержание сульфатов в сотых долях процента. - слабое помутнение, заметное лишь на черном фоне-тысячные доли процента
Опыт №4. Качественное определения нитрат - иона. В пробирку налить 5 мл. фильтрата водной вытяжки почвы и по капли прибавить раствор дифениламина в серной кислоте. При наличие нитратов раствор окрашивается в синей цвет.
Практическая работа №5. Изучения видов удобрений и распознавание их с помощью простейших химических реакций. Строение: кристаллическое строение характерно для всех азотных удобрений (кроме цианида кальция), для всех калийных удобрений , и для аммофоса. Опыт 1. Реакция со щелочью необходимого для установления наличия аммиака в удобрении. К 2 мл. водного раствора удобрения добавить 1 мл. щелочи, смесь подогреть. По запаху или посинению красной лакмусовой бумажки, введенной в отверстие пробирки, можно говорить о наличие аммиака. Опыт №2. К 2 мл. раствора удобрения добавить 2-3 капли раствора BaCl2. Если в растворе находится сульфат ион, то выпадает белый мелкокристаллический осадок. Опыт ь№3. К 2 мл. раствора удобрения добавить 2-3 капли раствора AgNO3 -появление белого творожного осадка указывает на присутствие в удобрениях хлора. -образование желтого осадка удобрение содержит фосфор. Опыт №4. В пробирку поместить 1 г. сухого удобрения (1 ч. ложка) и осторожно приливать по капле уксусную или соляную кислоту. Вскипывание содержимого пробирки указывает на присутствие в удобрение карбонатов. Опыт №5. Не раскалённый в ложечке уголь насыпают 0.2-0.3 гр. удобрений и наблюдают. - калийные удобрения не сгорают, не дают определенного запаха, остаются без изменений. - натриевая селитра вспыхивает быстро и сгорают желто-оранжевым пламенем. - калийная селитра вспыхивают и сгорают фиолетовым пламенем. - аммиачная селитра сгорает белым пламенем, иногда только плавится, выделяется белый дым с запахом аммиака.
Практическая работа №6. Опыты с удобрениями. Опыт №1. Взаимодействия солей аммония со щелочами. В первую пробирку поместить кристаллический сульфат аммония, во вторую- нитрат аммония. В обе пробирки прилить 1-2 мл. NaOH и нагреть. В струю выделяющегося газа поместить смоченную дистиллированной водой синею лакмусовую бумагу. Опыт №2. Определение фосфорных удобрений. В первую пробирку насыпать(1см.) ортофосфат кальция, во вторую гидрофосфат кальция. Прилить немного воды и перемешать. Наблюдать за растворением. Гидрофосфат кальция растворяется плохо. Ортофасфат кальция практически не растворяется.
Практическая работа №7. Органолептическая оценка воды. Для этой работы необходимо взять пробы воды с реки Дон, водоочистительной станции, и для сравнения взять дистиллированную воду. При исследование трех образцов определяется прозрачность воды и интенсивность запаха воды. Для определения прозрачности нужен прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 2-2.5см. высотой 30-35см. и печатный текст. По видимости шрифта определяют прозрачность.
Практическая работа № 8. Определение солевого состава воды. Опыт №1 Определение хлорид - ионов. В пробирку берут 10мл.исследуемой воды, добавляют 4капли раствора нитрата серебра и устанавливают примерное содержания хлорида-ионов по белому осадку или мути таблицы.
Таблица №3.
Слабая муть Сильная муть
Оседающие хлопья
Рыхлый осадок
До 10
От 10 до 50
От50 до 100
Более 100
Опыт №2. Определение сульфат - ионов. К 10 мл. исследуемой воды добавить 4 капли BaCL2. Примерное содержание сульфат ионов определяют по осадку или по мути сравнить с данной таблицой№4 Таблица №4
Слабая муть появляется через 5 мин. Слабая муть появляется через 5 сек.
Сильная муть (цвет молока),а затем осадок
Быстрое осаждения осадка
До 10
От 10 до 100
От100-500
Более 500
Опыт №3. Определение карбонат - ионов. В коническую колбу берут 25 мл. исследуемой воды и прибавляют 2 капле фенолфталеина. Появление розовой окраски указывает на присутствие в воде карбонат ионов.
Практическая работа №9 Определение жирности молока. Работа проводится в животноводческой лаборатории. Приборы и оборудование: жиромер, пипетки на 10.77,10 и 1 мл., водяная баня, лабораторная центрифуга, серная кислота плотностью 1.81-1.82, изоамиловый спирт
В жиромер отмерить 10 мл. H2 SO4, осторожно по стенке жиромера влить 10.77 мл. хорошо перемешенного молока t 20c, добавить 1 мл. изоамилового спирта. Жиромер закрыть резиновой пробкой, так чтобы она касалась содержимого и поместить его в патрон и тщательно перемешать. Поставить пробкой вниз в водяную баню с t= 65-70c на 5 минут, а затем установить в центрифугу и центрифугировать в течение 5 минут. Провести отчеты процента жира по школе жиромера.
Практическая работа №10. Определение качества молока на содержание различных веществ. Органолептическая оценка: вкус - взяв в рот глоток молока комнатной температурой и ополоснуться им ротовую полость до конца языка. Вкус нормального молока-слегка сладковатый; цвет-определить в посуде из неокрашенного стекла при отражающей дневной свете. Цвет нормального молока- белый слегка желтоватый; запах- приятно специфический; консистенция- устанавливают при медленном перемешивание его по стенкам из одного химическая в другой. Консистенция однородная.
Опыт №1. Определение общего количества белка в молоке. В стаканчик отлить пипеткой 10 мл. исследуемого молока, прибавить 10-12 капель 1%-го спиртового раствора фенолфталеина и оттитровать 0.1н раствором щелочи до окраски по эталону, не исчезающей при взбалтывание. Прилить 2 мл. свеженейтрализованного 37-40% формалина. Розовое окрашивание исчезает. Отметить уровень щелочи в пробирки и снова титровать до окраски эталона. Для определения общего количества белка в молоке ,кол-во щелочи пошедшее на титрование во втором случае умножить на коэффициент 1,92 Приготовить эталона – к 10 мл. молока прибавить 2-3 капли спиртового раствора 0.01%- го розалина. Полученное слабо розовое окрашивание принять за эталон. Опыт №2. Определения крахмала (муки) в молоке. В пробирку налить 5 мл. молока и 0.5 мл. спиртового раствора йода. При наличии крахмала молоко окрасится в темно-синий цвет. Опыт № 3. Определение соды в молоке. В пробирке смешать 5 мл. исследуемого молока с 5 мл. 0.2% спиртового раствора разоловой кислоты. При наличие соды молоко окрасится в розово красный цвет, при отсутствие - оранжевый.
Практическая работа№11. Особенности важнейших липидов и методы их определения Опыт№1 Сравнение жиров растительного и животного происхождения (по внешнему виду, цвету, запаху, температура, плотности). Для данного опыта рекомендуется изучить образование жиров: подсолнечное масло, сливочное масло, свиной жир, говяжий жир.
Опыт№2. Отличие пищевых масел от машинных. В 2 пробирке налить по 5-6 капель масла: в 1- подсолнечное, во 2- машинное масло. В обе пробирки добавить по капле раствор перманганата калия. Немного нагреть. В первой окраска исчезнет. Опыт №3. Растворимость жиров и масел. В пробирку налить 1-2 мл. бензина или бензола и добавить несколько капель подсолнечного и кусочек коровьего масла величиной с горошину. После встряхивания пробирки происходит растворение масел. Если в полученный раствор опустить стеклянную трубочку и перенести каплю на фильтровальную бумагу, то после испарения растворителя на бумаге останется пятно.
Профильная проба
1 Отчеты о проделанных практических работах.
2 Составления и защита рефератов на тему.
«Химические средства защиты сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней»
Стимуляторы роста и специальные кормовые добавки, как способ повышения продуктивности растениеводства и животноводства.
Достижение современной селекции.
Органические удобрения – самые универсальны.
Влияние средств химической защиты растений на окружающею среду.
Литература
Лукьянов С.М. практика химического эксперимента. Издательство Ростовского университета .
Н.В. Плетнер В.С Полосин. Практикум по методике обучение химии: М. Просвещение.
Яровой Н.В., Мещерина В.А. Химия начинающему фермеру: Научно-методический центр. «Логос»
Методическое указание по курсу «Молочное дело» .
Асаров К.К. Практикум по агрохимии: М. Просвещение.
Кабанов Ф.И. Микроэлементы и растения М. Просвещение .
Доспехов Б.А. Основы методики полевого опыта М. Просвещения .
