Experiment in organischer Chemie in der High School - Tsvetkov L.A. Pädagogisches chemisches Experiment zur Untersuchung von Kohlenwasserstoffen

Charakteristische Eigenschaften Schauversuch in organische Chemie sind die folgenden:

· Das Experiment im Unterricht der Organischen Chemie ist in hohem Maße ein Mittel zur „Befragung der Natur“, d.h. ein Mittel zur experimentellen Untersuchung der zu untersuchenden Themen und nicht nur eine Veranschaulichung von Informationen über Substanzen, die vom Lehrer berichtet wurden. Dies wird als die Eigenschaften der definiert Gegenstand, und die Tatsache, dass die organische Chemie bereits auf der Grundlage einer bedeutenden chemischen Ausbildung von Studenten studiert wird.
Die wichtigsten Demonstrationsexperimente fallen in den meisten Fällen zeitlich länger aus als Experimente an Anorganische Chemie. Manchmal nehmen sie fast ganze Lektion, und passen teilweise nicht in den Rahmen einer 45-minütigen Unterrichtsstunde.
· Demonstrationsexperimente sind in einigen Fällen weniger anschaulich und aussagekräftig als im Verlauf der anorganischen Chemie, da die beobachteten Prozesse nur wenig von außen verändert werden und die resultierenden Substanzen in ihren Eigenschaften oft keine scharfen Unterschiede zu den Ausgangsmaterialien aufweisen.
In Experimenten zur organischen Chemie sehr wichtig Reaktionsbedingungen haben: Bereits eine geringfügige Änderung dieser Bedingungen kann zu einer Änderung der Reaktionsrichtung und zur Bildung völlig anderer Stoffe führen.
· Beim Versuchsaufbau in der Organischen Chemie besteht die große Gefahr mangelnden Verständnisses der Studierenden. Dies liegt daran, dass die Experimente häufig stattfinden. lange Zeit, und manchmal werden mehrere Demonstrationen parallel inszeniert, was die Schüler dazu zwingt, ihre Aufmerksamkeit gleichzeitig auf mehrere Objekte zu verteilen. Zudem ist der Weg vom Phänomen zur Essenz hier oft schwieriger als im Studium der Anorganischen Chemie.
·Aufgrund der Tatsache, dass Schulbedingungen eine beträchtliche Anzahl wichtiger chemischer Prozesse nicht demonstriert werden kann, ist es unvermeidlich, dass die Schüler mit einer Reihe von Fakten vertraut gemacht werden, ohne Experimente zu demonstrieren, nach der Geschichte des Lehrers, nach Diagrammen, Zeichnungen usw.

Betrachten wir in dieser Abfolge, welche methodischen Schlussfolgerungen daraus folgen.

1. Das Experiment der organischen Chemie liefert sehr dankbares Material für die geistige Entwicklung von Studenten und Bildung Kreativität zur Lösung der angesprochenen Probleme.

Wenn wir diese Möglichkeiten nutzen wollen, können die gezeigten Experimente nicht auf eine visuelle Veranschaulichung der Worte des Lehrers reduziert werden. Solch ein Unterricht ist kaum in der Lage, das unabhängige Denken der Schüler zu wecken. Das Experiment ist besonders wertvoll als Mittel zum Studium der Natur, und da es eine Quelle des Wissens ist, entwickelt es die Beobachtung der Schüler und stimuliert ihre geistige Aktivität und lässt sie auch Fakten vergleichen und analysieren, Hypothesen aufstellen und Wege finden, sie zu testen , in der Lage sein, die richtigen Schlussfolgerungen und Verallgemeinerungen zu ziehen.

Unter diesem Gesichtspunkt sind Experimente, die den genetischen Zusammenhang zwischen Klassen organischer Substanzen zeigen, von großer Bedeutung; Experimente, die Annahmen über die Eigenschaften von Stoffen und Methoden zu ihrer Herstellung auf der Grundlage der Strukturtheorie testen; Experimente, die zu einer Schlussfolgerung über eine bestimmte Struktur eines Moleküls einer Substanz führen.

Damit Demonstrationsexperimente korrekte Ergebnisse liefern, ist es notwendig, sich um die Erfüllung der folgenden Bedingungen zu bemühen: a) das Problem, das eine experimentelle Lösung erfordert, klar zu benennen und mit den Schülern die Hauptidee des Experiments zu entwickeln; den Zweck und die Idee des Experiments müssen die Schüler vor dem Experiment lernen und sich während des Experiments von ihnen leiten lassen; b) Studierende müssen auf das Experiment vorbereitet werden, d.h. muss über den notwendigen Wissens- und Ideenvorrat verfügen, um Erfahrungen richtig beobachten und weiter diskutieren zu können; c) die Schüler sollen den Zweck der einzelnen Geräteteile kennen, die Eigenschaften der verwendeten Substanzen, was beim Versuch zu beachten ist, an welchen Anzeichen man den Prozess beurteilen kann und das Auftreten neuer Substanzen; d) auf dem Erfahrungsmaterial muss eine Argumentationskette richtig aufgebaut sein, und die Schüler müssen anhand von Experimenten selbst unter Anleitung eines Lehrers zu den notwendigen Schlussfolgerungen kommen.

Eine solche Technik eines chemischen Experiments lehrt die Schüler, richtig zu beobachten, kultiviert stetige Aufmerksamkeit, Strenge des Urteilsvermögens, trägt zur festen Festigung richtiger Ideen bei und entwickelt Interesse an dem Thema.

2. Experimente in der organischen Chemie erfordern angesichts ihrer zeitlichen Länge eine große methodische Gründlichkeit. Von den vom Programm und den Lehrbüchern empfohlenen Experimenten sind mehr als 60 % "Langzeitversuche", die für ihre Einstellung 10 Minuten bis 1 Stunde und in einigen Fällen sogar mehr benötigen. Unter solchen Experimenten sind die folgenden: fraktionierte Destillation von Öl, Herstellung von Brombenzol, Fermentation von Glucose, Herstellung von Bromethan, Nitrierung von Fasern, Synthese von Nitrobenzol und Anilin, Herstellung von Acetaldehyd aus Acetylen, Polymerisation von Methylmethacrylat oder einem anderen Monomer, quantitative Experimente im Zusammenhang mit dem Beweis von Strukturformeln etc.

Einige Lehrer versuchen, langwierige Experimente zu vermeiden, weil sie Angst haben, das Tempo des Kurses zu verzögern, während andere erhebliche methodische Ungenauigkeiten bei der Durchführung solcher Experimente machen, während andere im Gegenteil diese Experimente, die für die organische Chemie charakteristisch sind, sehr schätzen und tun nicht von dem begonnenen Experiment abweichen. Gleichzeitig zieht sich der Unterricht in Erwartung des Ergebnisses des Experiments mühsam in die Länge, d.h. es wird Zeit verschwendet, und der pädagogische Wert des Unterrichts erweist sich wiederum als gering.

Wie baut man eine Lektion mit einem langen Experiment auf?

Wo möglich, sollte primär versucht werden, die Versuchsdurchführungszeit zu verkürzen. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden.

Manchmal können Sie sich darauf beschränken, eine kleine Menge einer Substanz zu erhalten, die nur für ihre Erkennung ausreicht, oder das Produkt nicht zu extrahieren reiner Form wenn es aus der Reaktion überzeugend identifiziert werden kann. Es kann empfehlenswert sein, das Reaktionsgemisch vorzuwärmen oder die Menge der Ausgangsstoffe sinnvoll zu reduzieren.

Die folgenden Methoden führen ebenfalls zu einer erheblichen Zeitersparnis. Nachdem Sie dieses oder jenes Experiment durchgeführt haben, können Sie nicht warten, bis es in dieser Lektion beendet ist, sondern zeigen die fertigen Produkte der Reihe nach, nachdem Sie den Beginn der Reaktion notiert haben Nächste Lektion Präsentieren Sie die in dem begonnenen Experiment erhaltenen Substanzen oder verwenden Sie nach Beginn des Experiments im Unterricht ein ähnliches im Voraus vorbereitetes Experiment, bei dem die Reaktion bereits weitgehend abgelaufen ist, und stellen Sie hier im Unterricht die Extraktion der erhaltenen Substanzen ein.

Eine solche Organisation von Experimenten bedeutet keine Abkehr von der Visualisierung zum Dogmatismus, da die Hauptstadien des Prozesses hier erhalten bleiben und die notwendige Erklärung finden. Die Schüler sehen die Langsamkeit des Prozesses und beziehen sich voller Zuversicht auf die Demonstration der letzten Phase der Erfahrung.

Experimente werden mit besonderer Sorgfalt durchgeführt, die durch die oben angegebenen Methoden zeitlich nicht verkürzt werden können.

Hier ist einer von Optionen methodisches Design solcher Experimente.

Die Klasse diskutiert die Struktur von Ethylalkohol. Den Schülern wird die Frage gestellt:

"Welche Reaktion kann das Vorhandensein einer Hydroxylgruppe in einem Alkoholmolekül bestätigen?"

Durch Leitfragen, welche hydroxylhaltigen Stoffe in der Anorganischen Chemie untersucht wurden und mit welchen Stoffen sie reagierten, fordert der Lehrer die Schüler auf, eine Reaktion mit Salz- oder Bromwasserstoffsäure vorzuschlagen. Bei Vorhandensein einer Hydroxylgruppe ist mit der den Schülern bekannten Bildung von Wasser und Ethylchlorid (Bromid) zu rechnen. Die Ausgangssubstanzen werden benannt, der Aufbau des Gerätes erklärt und entsprechende Erfahrungen gemacht. Eine hypothetische Reaktionsgleichung wird aufgestellt.

Während des Experiments wird die Frage gestellt: "Welche anderen Reaktionen können Alkohol der von uns festgestellten Struktur sein?" Die Schüler erinnern sich, Ethylen bekommen zu haben. Der Lehrer fragt, wie dieses Experiment in der Klasse aufgebaut wurde, und schlägt vor, eine Gleichung für die Reaktion aufzustellen. Als nächstes bittet der Lehrer um eine Zusammenfassung Chemische Eigenschaften Alkohol. Der gerufene Schüler zeigt die Reaktion von Alkohol mit Natrium, die Reaktion zur Gewinnung von Ethylen, gibt die entsprechenden Reaktionsgleichungen an, schreibt die Reaktionsgleichung für die Reaktion mit Bromwasserstoff auf und benennt das entstehende Produkt.

An diesem Punkt lenkt der Lehrer die Aufmerksamkeit der Klasse auf das Erlebnis. In der Vorlage hat sich bereits eine beträchtliche Menge Ethylbromid angesammelt. Der Lehrer trennt es vom Wasser (ohne zu spülen) und trägt es durch die Klasse. Gleichzeitig fragt er: „Wie heißt diese Substanz und wie wird sie gewonnen?“

In solchen Fällen müssen die Schüler den Zweck des Experiments, die Ausgangssubstanzen, die Richtung des Experiments sehr gut kennen, damit sie sich, wenn sie nach einiger Ablenkung wieder darauf zurückkommen, nicht mit Spannung daran erinnern müssen, welche Substanzen in einem reagieren gegebenen Fall und was zu erwarten ist. Das Erlebte muss so fest im Bewusstsein verankert sein, dass die Schüler jederzeit darauf zurückgreifen können, jedoch ihre Hauptaufmerksamkeit dem Thema widmen, das in der Klasse besprochen wird.

Richtig aufgebaut, vermitteln langwierige Experimente den Schülern die Fähigkeit, mehrere Objekte gleichzeitig im Blickfeld zu halten, was in der weiteren Ausbildung und im Leben zweifellos wichtig ist. in höher Bildungseinrichtung Bereits in den ersten Vorlesungen ist die Fähigkeit erforderlich, die Aufmerksamkeit zwischen dem Hören einer Vorlesung und der Aufzeichnung, zwischen der inhaltlichen Bewältigung einer Vorlesung, der Aufzeichnung und dem Beobachten der demonstrierten Experimente zu verteilen.

Wenn solche Experimente nicht richtig aufgebaut sind, können die Schüler nicht nur nicht die notwendigen Ideen entwickeln, sondern es können sich auch leicht falsche Ideen bilden.

Daher kann beim Beobachten der Trennung von Flüssigkeiten eine davon eingefärbt werden, damit die Trennlinie deutlich angezeigt wird. Ebenso ist es möglich, Wasser beim Sammeln von Gasen über Wasser und bei Experimenten mit Volumenänderungen von Gasen zu färben. Das Färben von Flüssigkeiten ist jedoch nur dann akzeptabel, wenn der Lehrer sicherstellt, dass die Schüler die Künstlichkeit dieser Technik klar verstehen.

Beim Destillieren von Flüssigkeiten kann das Fallen von Tropfen in die Vorlage durch eine Hintergrundbeleuchtung, einen weißen oder schwarzen Bildschirm usw. besser sichtbar gemacht werden; es sollte scharf betont werden, durch welche Eigenschaften sich äußerlich ähnliche Ausgangs- und Ergebnisstoffe unterscheiden, und diesen Unterschied sofort demonstrieren.

Soweit sich der Reaktionsverlauf an der Bildung von Nebenprodukten ablesen lässt, sollten diese für die Schüler deutlich sichtbar sein (Aufnahme von Bromwasserstoff durch eine alkalische Lösung von Phenolphthalein bei der Herstellung von Brombenzol etc.).

Die Beobachtung chemischer Reaktionen ohne ein klares Verständnis der Bedingungen ihres Auftretens beeinträchtigt die Qualität und Stärke des Wissens.

Wenn die Reaktionsbedingungen nicht ausreichend geklärt sind, können Schüler den falschen Eindruck bekommen, dass die Richtung der Reaktionen durch nichts bestimmt, völlig willkürlich ist und keinen Gesetzen gehorcht.

So werden die Studierenden beispielsweise kurz nach der Einführung in die Herstellung von Ethylen aus Alkohol in die Herstellung von Ethylether aus im Wesentlichen demselben Stoffgemisch (Alkohol und konzentrierte Schwefelsäure) eingeführt. Es ist ihnen völlig unverständlich, warum hier Ether und nicht Ethylen gewonnen wird. Um dies zu erklären und damit Mißtrauen gegenüber der Wissenschaft vorzubeugen, müssen wir auf den Versuch mit Äthylen zurückkommen und nun die Bedingungen zu seiner Herstellung angeben. Wenn diese Bedingungen rechtzeitig betont würden, könnten die Bedingungen für die Bildung des Äthers mit ihnen verglichen werden, und in diesem Vergleich würde das Wissen fester gefestigt.

Daher sollte man bei der Demonstration von Versuchen auf die Bedingungen für den Reaktionsablauf achten und dann verlangen, dass diese Bedingungen in den Versuchen der Schüler angegeben werden.

Dieser Ansatz organisiert die Beobachtung der Schüler beim Experimentieren, gibt dem Studium des Materials aus dem Buch die richtige Richtung und hilft, bestimmte Vorstellungen über Phänomene im Gedächtnis zu festigen. Dies hilft, und überprüfen Sie die Qualität der Assimilation des Materials durch die Schüler.

Ständig die Bedingungen des Experiments hervorzuheben, an einigen Beispielen die negativen Ergebnisse der Nichteinhaltung der Bedingungen des Experiments aufzuzeigen, die Antwort als minderwertig zu erkennen, wenn die Reaktionsgleichung gegeben wird, ohne das Phänomen selbst zu beschreiben - all diese Techniken helfen beim korrekten Studium der Chemie. Auch bei der Durchführung von Übungen und Problemlösungen sollte man, wann immer möglich und sinnvoll, die Bedingungen angeben, unter denen der entsprechende Vorgang abläuft.

5. Moderne Theorie Die Struktur organischer Verbindungen ermöglicht es, das Wesen chemischer Phänomene tiefer aufzudecken, als dies beim Studium der anorganischen Chemie der Fall war. Von der Beobachtung von Phänomenen muss der Schüler zu der Idee der Verbindungsreihenfolge von Atomen in einem Molekül, ihrer Anordnung im Raum, der gegenseitigen Beeinflussung von Atomen oder Atomgruppen auf die Eigenschaften der Materie als Ganzes übergehen, und der Umlagerung dieser Atome während einer Reaktion. Bei falscher Anwendung des Experiments kann sich herausstellen, dass trotz scheinbar vollständiger Beachtung des Sichtbarkeitsprinzips Unterrichtsmaterial wird weitgehend dogmatisch, losgelöst von Experimenten präsentiert, und das Wissen der Schüler kann sich als formal herausstellen. Eine solche Situation kann zum Beispiel in solchen Fällen vorliegen, in denen der Lehrer bestrebt ist, das Studium jeder Substanz immer streng nach einem bestimmten Schema zu beginnen.

Das Thema „Ethylen“ wird untersucht. Der Lehrer beabsichtigt zu beschreiben physikalische Eigenschaften Ethylen, zeigen dann seine Reaktionen. Gleich zu Beginn sagt er den Studenten: „Um Ethylen beobachten und seine Reaktionen kennenlernen zu können, holen wir es uns ins Labor.“ Es wird versucht, mit Hilfe von Schwefelsäure aus Äthylalkohol Äthylen zu gewinnen. Es scheint, dass es in diesem Fall notwendig war, den Aufbau des Geräts zu erklären, anzugeben, welche Substanzen für die Reaktion verwendet wurden, und so weiter. Aber nach dem Plan des Lehrers sollte nach dem Studium der Eigenschaften die Herstellung von Ethylen untersucht werden, und er weicht hier nicht von diesem Plan ab.

Die Schüler warten geduldig, während sich die Mischung erhitzt. Was im Experiment passieren soll, was zu beachten ist, was zu beachten ist – die Schüler wissen es nicht. Erst nachdem sich das Gas im Reagenzglas über dem Wasser zu sammeln begann, erklärt der Lehrer den Schülern, welche physikalischen Eigenschaften Ethylen hat. So ging ein Teil der Zeit nutzlos verloren - die Schüler schauten auf ein unverständliches Gerät und sahen im Wesentlichen nichts.

Bei einem solchen Lernplan wäre es natürlich sinnvoller, Ethylen vorab in Flaschen vorzubereiten, um es im Unterricht gleich zu demonstrieren.

6. Im Studium der Organischen Chemie ist es weder möglich noch notwendig, alle Phänomene darüber aufzuzeigen fraglich im Unterricht. Diese Aussage wurde oben bereits begründet. Hier gilt es zu überlegen, wie man an die Auswahl der für die Demonstration verpflichtenden Experimente herangeht und wie man feststellt, von welchen Experimenten sich die Schüler anhand von Diagrammen, Zeichnungen, Lehrergeschichten etc. eine Vorstellung machen können.

In diesem Fall müssen wiederholt untersuchte Reaktionen nicht reproduziert werden. Indem Sie den Schülern die Reaktion des Silberspiegels an einem Vertreter der Aldehyde näher bringen, können Sie diese Reaktion zur praktischen Stofferkennung (z. B. zur Bestimmung der Aldehydgruppe in Glucose) weiterverwenden und müssen dies dann nicht mehr demonstrieren Reaktion, wann immer es im Unterricht auftaucht. .

In jedem neuen Fall verursacht die Erwähnung davon Studenten genug lebendiges Bild Phänomene.

Nachdem die Explosion von Methan und Ethylen mit Sauerstoff demonstriert wurde, besteht keine besondere Notwendigkeit, die Explosion von Acetylen zu demonstrieren. Es reicht aus, auf frühere Experimente zu verweisen, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Explosion von Acetylen mit noch größerer Kraft auftritt.

Ebenso ist es, nachdem die Oxidation von Ethyl- und Methylalkohol gezeigt wurde, nicht notwendig, andere Alkohole zu oxidieren, um das gewünschte Konzept bei den Schülern zu erzeugen.

Wenn Reaktionen von Essigsäure gezeigt werden, ist es möglich, nicht alle Reaktionen zu wiederholen, wenn andere Säuren usw. untersucht werden.

Um sich einen ausreichend vollständigen Begriff von Benzol zu bilden, muss man sich auch mit seinem Geruch, seiner Konsistenz, seiner Beziehung zu anderen Stoffen usw. vertraut machen.

Es wäre absurd, den Schülern die Reaktion des Silberspiegels nicht zu zeigen, mit der Begründung, sie hätten eine Vorstellung vom Spiegel im Allgemeinen.

Es ist beispielsweise unmöglich, die Produktion und Sammlung von Methan oder Ethylen über Wasser nicht zu zeigen, weil früher Studenten die Produktion von Sauerstoff beobachtet, Stickoxide gesammelt haben usw. Der Untersuchungsgegenstand ist hier nicht das Sammeln von Gas, sondern die Methode zur Gewinnung eines Stoffes, seine Eigenschaften, unter diesem Gesichtspunkt wird die entsprechende Erfahrung demonstriert.

In einigen Fällen ist eine Begrenzung erforderlich verbale Beschreibung Erfahrung, ohne sie zu demonstrieren, obwohl die Studierenden noch nicht die notwendige Grundlage für eine korrekte Darstellung des Prozesses haben.

Dies kann erforderlich sein, wenn das zu untersuchende neue Phänomen in der Schule nicht reproduziert werden kann (z studiert).

Aus dem Gesagten folgt, dass die Methodik zur Demonstration von Experimenten sorgfältige Überlegungen für jede Lektion erfordert. Jede Erfahrung sollte so in den Umriss der logischen Struktur der Lektion eingewoben werden, dass jeder Schüler die Bedeutung vollständig verstehen und die Bedeutung der Erfahrung verstehen kann. In diesem Fall werden alle Möglichkeiten des Experiments in vollem Umfang genutzt, um ein korrektes Studium von Substanzen, Phänomenen, Theorien und Gesetzen einer bestimmten Wissenschaft aufzubauen.

Abschließend sei hier noch einmal daran erinnert, dass, da die Grundlagen des Demonstrationsexperiments in der organischen Chemie mit dem Experiment der anorganischen Chemie und sogar mit dem Experiment anderer verwandter Wissenschaften gemeinsam sind, diese Allgemeine Anforderungen die für jedes pädagogische Experiment gelten.

Lassen Sie uns zumindest einige dieser Anforderungen in Form einer Aufzählung angeben.

Das Experiment sollte aussagekräftig sein und anschaulich darstellen, was sie daraus machen wollen. Dazu muss das Experiment in einem angemessenen Maßstab aufgebaut sein, ohne das Gerät mit unnötigen Details zu überladen und ohne Nebenwirkungen, die die Aufmerksamkeit der Schüler ablenken: Das Experiment muss, wie es heißt, „nackt“ sein. Natürlich sollte diese Befreiung von unnötigen Details angemessen sein. Wenn es beispielsweise notwendig ist, eine fast farblose Methanflamme zu zeigen, dann ist es unmöglich, das Gas nicht mindestens einmal mit Alkali zu waschen, bevor es am Auslassrohr gezündet wird.

Das Experiment muss beim Aufbau im Klassenzimmer sicher sein. In Gegenwart der einen oder anderen Gefahr (Synthese von Acetylen, Herstellung von Nitrocellulose) sollte es nur von einem Lehrer und mit angemessenen Vorsichtsmaßnahmen durchgeführt werden.

Das Bildungszentrum "Paramita" präsentiert eine große Sammlung von Videomaterialien zur Chemie. Zusammen mit dem Halten Laborworkshops Im Zentrum werden den Studenten Chemieprogramme (Video) und interessante Experimente angeboten - für die Möglichkeit zusätzlicher Selbststudium und besseres Auswendiglernen von thematischem Material. Die Idee, ein solches zu schaffen interaktives Programm wurde 2010 von den Lehrern unseres Zentrums umgesetzt.

Um die Suche auf der Website zu vereinfachen, sind chemische Experimente und Programme in drei Abschnitte unterteilt: allgemeine Chemie“, „Anorganische Chemie“ und „Organische Chemie“. Jeder Abschnitt enthält das gesamte Videomaterial, das im Studium des Studiengangs Chemie verwendet wird.

Ein interessantes Chemievideo für Schüler der 9. Klasse wird anhand von Experimenten im Kurs Anorganische Chemie vorgestellt. Die Seite hat gesammelt. Dies sind unterhaltsame Videolektionen in Chemie - eine Demonstration der chemischen Reaktionen der Hauptklassen anorganischer Verbindungen: Basen, Säuren, Oxide und Salze. Sehr beliebt ist zum Beispiel ein Videoerlebnis mit Chromium, das eine Sammlung von Farbreaktionen darstellt.

Erfahrungen werden in der Reihenfolge klassifiziert, in der sie berücksichtigt werden Lehrplan in Chemie. Videoexperimente in Chemie der 9. Klasse beinhalten charakteristische chemische Reaktionen von Elementen, nach denen Teilbereiche der Experimente am Standort benannt sind: Wasserstoff, Halogene, Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff, Silizium, Alkali- und Erdalkalimetalle, Aluminium, Eisen, Kupfer, Silber, Chrom und Mangan.

Videoexperimente in der Chemie. präsentiert durch das Material über den Kurs der organischen Chemie. Die Abschnitte sind nach jeder Klasse organischer Verbindungen geordnet: Alkane, Alkene, Alkine, aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Phenole, Aldehyde und Ketone, Amine, Aminosäuren und Proteine, Fettsäuren, Kohlenhydrate und Polymere.

Tatsächlich sind die Demo-Videos der Website ein Video-Tutor in Chemie für einen Bewerber - Lektionen und Erfahrungen für Selbststudium in einem Chemiekurs. Dieser Kurs wird in den Klassen 8-11 der Sekundarschulen studiert. Videounterricht Chemie für das Einheitliche Staatsexamen ist ein Bereich auf der Website des Paramita-Zentrums, der sich der Demonstration von Experimenten widmet, die durchgeführt werden, um Schüler mit den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten und Eigenschaften von Stoffen (anorganisch und organisch) vertraut zu machen. Videoexperimente in Chemie führen auch in die Grundlagen und Zeichen chemischer Reaktionen ein, was nicht nur im Prozess der erfolgreichen Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen / GIA und Olympiaden notwendig ist, sondern um eine wissenschaftliche und praktische Grundlage für ein tiefes Verständnis zu schaffen der Chemie.

Name: Experiment in organischer Chemie in der High School. 2000.

Das Handbuch konzentriert sich auf die experimentelle Methodik, die beim Studium der organischen Chemie in der Schule verwendet wird. Es bietet Anleitungen zum Demonstrations- und Laborexperiment sowie hilfreiche Ratschläge beim Aufbau der praktischen Arbeit.

Das Handbuch richtet sich an Lehrkräfte an allgemeinbildenden Schulen und Sonderklassen, Lyzeen, Gymnasien und anderen weiterführenden Bildungseinrichtungen. Es kann auch Studenten von pädagogischen Universitäten mit biologischem und chemischem Profil empfohlen werden.

Es gibt eine Reihe wertvoller Handbücher zu experimentellen Fragen im Unterricht der Anorganischen Chemie in der Schule. Unter ihnen ist die bemerkenswerte Arbeit des verstorbenen Vadim Nikandrovich Verkhovsky "Technik und Methoden eines chemischen Experiments in der Schule" herausragend. Ein spezielles Handbuch zu experimentellen Fragen in der organischen Chemie, konzipiert für Lehrplan, fehlen.
Infolgedessen sind Lehrer im Prozess des Unterrichtens der organischen Chemie oft gezwungen, sich auf chemische Experimente zu beschränken, die im Anhang eines stabilen Lehrbuchs beschrieben sind. Aber die Experimente im Lehrbuch sind so konzipiert, dass sie von Schülern im Klassenzimmer durchgeführt werden können, und können daher kein vollständiges Demonstrationsexperiment bieten, und das umso mehr. außerschulische Aktivitäten in Chemie.
Bezeichnend ist auch, dass die Techniken und Versuchsmethoden in der organischen Chemie teilweise komplexer ausfallen als in der anorganischen Chemie. Dies liegt zum Beispiel an bestimmten Merkmalen von Experimenten mit organischen Substanzen: dem oft erheblichen Zeitaufwand für die Durchführung von Reaktionen, der nicht immer ausreichenden äußeren Aussagekraft von Prozessen usw.

INHALT:
TEIL I
ALLGEMEINE FRAGEN DER SCHULVERSUCHSMETHODE IN DER ORGANISCHEN CHEMIE
Pädagogischer Wert des Schulkurses Organische Chemie (6). Wissenschaftliches und pädagogisches Experiment in organischer Chemie (8). Aufgaben und Inhalt des Versuchs im Unterricht der organischen Chemie (11). Sorten des pädagogischen Experiments (14). Methodik für ein Demonstrationsexperiment in der organischen Chemie (17).
TEIL II
TECHNIK UND METHODIK DER SCHULEXPERIMENTE IN DER ORGANISCHEN CHEMIE
Kapitel I. Gesättigte Kohlenwasserstoffe
Methan (26). Gewinnung von Methan im Labor (27). Methan ist leichter als Luft (29). Verbrennung von Methan (29). Bestimmung der qualitativen Zusammensetzung von Methan (30). Explosion einer Mischung aus Methan und Sauerstoff (31). Ersatz von Wasserstoff in Methan durch Chlor (32). Andere Wege zur Herstellung von Methan (33). Experimente mit Erdgas (35).
Methan-Homologe. Versuche mit Propan (36). Nachweis der qualitativen Zusammensetzung höherer Kohlenwasserstoffe (38).
Halogenderivate gesättigter Kohlenwasserstoffe. Wechselwirkung von Halogenderivaten mit Silbernitrat (38). Gegenseitige Verdrängung durch Halogene aus Verbindungen (39). Thermische Zersetzung von Jodoform (39). Entdeckung von Halogenen in organischen Substanzen (39).
Kapitel II. Ungesättigte Kohlenwasserstoffe
Ethylen (40). Verbrennung von Ethylen (41). Explosion einer Mischung aus Ethylen und Sauerstoff (41). Reaktion von Ethylen mit Brom (42). Oxidation von Ethylen mit Permanganatlösung (45). Reaktion von Ethylen mit Chlor (Additionsreaktion) (45). Verbrennung von Ethylen in Chlor (46). Gewinnung von Ethylen aus Ethylalkohol in Gegenwart von Schwefelsäure (46). Herstellung von Ethylen aus Dibromethan (49). Versuche mit Polyäthylen (49). Versuche mit anderen Kohlenwasserstoffen mit Doppelbindung (50).
Acetylen (50). Gewinnung von Acetylen (51). Auflösung von Acetylen in Wasser (52). Auflösung von Acetylen in Aceton (52). Brennendes Acetylen (52). Explosion von Acetylen mit Sauerstoff (52). Reaktion von Acetylen mit Brom und Kaliumpermanganatlösung (53). Verbrennung von Acetylen in Chlor (53). Versuche mit PVC (54).
Gummi (54). Das Verhältnis von Gummi und Gummi zu Lösungsmitteln (55). Wechselwirkung von Kautschuk mit Brom (55). Zersetzung von Kautschuk beim Erhitzen (55). Versuche mit Gummikleber (56). Entdeckung von Schwefel in vulkanisiertem Kautschuk (56). Gewinnung von Kautschuk aus dem Milchsaft von Pflanzen (56).
Kapitel III. aromatische Kohlenwasserstoffe
Benzol (57). Löslichkeit von Benzol (57). Benzol als Lösungsmittel (57). Gefrierpunkt von Benzol (58). Verbrennung von Benzol (58). Das Verhältnis von Benzol zu Bromwasser und Kaliumpermanganatlösung (58). Bromierung von Benzol (59). Nitrierung von Benzol (61). Addition von Chlor an Benzol (62). Darstellung von Benzol aus Benzoesäure und ihren Salzen (63).
Benzol-Homologe. Oxidation von Toluol (64). Halogenierung von Toluol (64). Beweglichkeit der Halogenatome im Benzolkern und in der Seitenkette (65). Synthese von Benzolhomologen (66).
Naphthalin. Naphthalin-Sublimation (67).
Styrol. Ungesättigte Eigenschaften von Styrol (67). Gewinnung von Styrol aus Polystyrol (68). Versuche mit Polystyrol (68). Polymerisation von Styrol (69).
KAPITEL IV. Öl
Spezifisches Gewicht und Löslichkeit von Öl (69). Vergleichende Volatilität von Erdölprodukten (69). Benzin und Kerosin als Lösungsmittel (70). Verbrennung höherer Kohlenwasserstoffe (70). Explosion von Benzindämpfen mit Luft (70). Das Verhältnis von Erdölkohlenwasserstoffen zu chemischen Reagenzien (71). Fraktionierte Destillation von Öl (71). Reinigung von Benzin und Kerosin (73).
Kapitel V und Alkohole. Phenol. Äther
Ethanol (Ethylalkohol) (74). Spezifisches Gewicht von Alkohol und Volumenänderung beim Mischen mit Wasser (74). Nachweis von Wasser in Alkohol (74). Nachweis von höheren Alkoholen (Fuselöl) in Alkohol (74). Konzentration der Alkohollösung (75). Zubereitung aus absolutem Alkohol (75). Lösungsmittelalkohol (76). Brennender Alkohol (76). Nachweis von Alkohol in Wein oder Bier (76). Wechselwirkung von Alkohol mit Natrium (77). Ethanol-Dehydratisierung (77). Wechselwirkung von Alkohol mit Bromwasserstoff (79). Herstellung von Jodethan (79). Qualitative Reaktion auf Alkohol (81). Herstellung von Ethylalkohol aus Bromethan (82). Herstellung von Ethylalkohol durch Fermentation von Zucker (82). Gewinnung von Ethanol aus Ethylen in Gegenwart von Schwefelsäure (83).
Methanol. Wechselwirkung von Methanol mit Chlorwasserstoff (85). Gewinnung von Methanol durch Trockendestillation von Holz (86). Vergleich der Eigenschaften einwertiger Alkohole (88).
Glycerin. Löslichkeit von Glycerin in Wasser (88). Gefrierpunktserniedrigung wässriger Glycerinlösungen (89). Hygroskopizität von Glycerin (89). Brennendes Glycerin (89). Reaktion von Glycerin mit Natrium (89). Reaktion mit Kupferhydroxid (90).
Phenol. Löslichkeit von Phenol in Wasser und Alkalien (90). Phenol ist eine schwache Säure (91). Reaktion von Phenol mit Bromwasser (91). Qualitative Reaktion von Phenol (92). Desinfizierende Wirkung von Phenol (92). Nitrierung von Phenol (92). Herstellung von Phenol aus Salicylsäure (92).
Äther. Niedriger Siedepunkt von Ether (93). Etherverdampfungskühlung (93). Ätherdämpfe sind schwerer als Luft (94). Gegenseitige Löslichkeit von Äther und Wasser (94). Ether als Lösungsmittel (95). Herstellung von Äther aus Alkohol (95). Ether-Reinheitstest (96). Vergleich der Eigenschaften von Diethylether und Butanol (97).
Kapitel VI. Aldehyde und Ketone
Formaldehyd (Methanal). Der Geruch von Formaldehyd (98). Entflammbarkeit von Formaldehyd (98). Erhalt von Formaldehyd (98). Wechselwirkung von Formaldehyd mit Silberoxid (99). Oxidation von Formaldehyd mit Kupfer(II)hydroxid (101). Desinfizierende Wirkung von Formaldehyd (102). Polymerisation und Depolymerisation von Aldehyd (102). Wechselwirkung von Formaldehyd mit Ammoniak (102). Gewinnung von Phenol-Formaldehyd-Harzen (103).
Essigaldehyd (Ethanal). Herstellung von Acetaldehyd durch Oxidation von Ethanol (105). Herstellung von Acetaldehyd durch Hydratation von Acetylen (106).
Benzoealdehyd. Geruch nach Benzaldehyd und Oxidation durch Luftsauerstoff (108). Silberspiegelreaktion (108).
Aceton (Dimethylprolanon). Brennendes Aceton (109). Löslichkeit von Aceton in Wasser (109). Aceton als Lösungsmittel für Harze und Kunststoffe (109). Verhältnis zu Ammoniaklösung von Silberoxid (109). Oxidation von Aceton (109). Herstellung von Bromaceton (110). Erhalt von Aceton (III).
Kapitel VII. Carbonsäuren
Essigsäure. Kristallisation von Essigsäure (112). Brennende Essigsäure (113). Das Verhältnis von Essigsäure zu Oxidationsmitteln (113). Wirkung von Essigsäure auf Indikatoren (113). Wechselwirkung von Säure mit Methylen (113). Wechselwirkung mit Basen (113). Wechselwirkung mit Salzen (114). Essigsäure ist eine schwache Säure (114). Grundlagen der Essigsäure (115). Quantitative Produktion von Methan und * Salzen der Essigsäure (115). Säureerzeugung durch Oxidation von Ethanol (116). Herstellung der Essigsäure aus ihren Salzen (118). Gewinnung von Säure aus den Produkten der Trockendestillation von Holz (118). Erhalt von Essigsäureanhydrid (118). Erhalt von Acetylchlorid (119). Untersuchung einer Essigsäureprobe (120).
Ameisensäure. Zersetzung von Ameisensäure in Kohlenmonoxid (II) und Wasser (121). Oxidation von Ameisensäure (122). Gewinnung von Ameisensäure (122). Wechselwirkung von Natriumformiat mit Atemkalk (124).
Stearinsäure. Eigenschaften von Stearinsäure (124). Stearinsäure ist eine schwache Säure (125). Gewinnung von Seife (Natriumstearat) aus Stearin (125). Herstellung von Stearinsäure aus Seife (125). Waschende Wirkung von Seife (126). Einwirkung von hartem Wasser auf Seife (126).
Ungesättigte Säuren. Herstellung von Methacrylsäure (127). Eigenschaften von Methacrylsäure (128). Ungesättigtheit der Ölsäure (128).
Oxalsäure. Herstellung von Oxalsäure aus Ameisensäure (129). Zersetzung von Oxalsäure beim Erhitzen mit Schwefelsäure (129). Oxalsäureoxidation (130). Bildung von sauren und mittleren Oxalsäuresalzen (131).
Benzoesäure. Löslichkeit von Benzoesäure in Wasser (131). Löslichkeit von Benzoesäure in Alkalien (132). Sublimation von Benzoesäure (132). Herstellung von Benzoesäure durch Oxidation von Benzaldehyd (132). Darstellung von Benzol aus Benzoesäure (132).
Milchsäure und Salicylsäure. Eigenschaften von Milchsäure (133). Versuche mit Salicylsäure (133).
Kapitel VIII. Komplexe Äther. Fette
Ester (134). Synthese von Essigsäureethylester (Ethylacetat) (135). Erhalt von Ethylester der Benzoesäure (Ethylbenzoat) (137). Synthese von Aspirin (137). Hydrolyse von Estern (138). Hydrolyse von Aspirin (139). Herstellung von Methacrylsäuremethylester (Methylmethacrylat) aus organischem Glas (140). Herstellung von Polymethylmethacrylat (141). Versuche mit Gyulimethylmethacrylat (141).
Fette. Löslichkeit von Fetten (141). Gewinnung von Fetten und Ölen (142). Schmelzen und Erstarren von Fetten (143). Die Reaktion von ungesättigten Fetten (Ölen) (144). Bestimmung des Ungesättigtheitsgrades von Fetten (144). Bestimmung des Säuregehaltes in Fetten (145). Verseifung von Fetten (145).
Kapitel IX. Kohlenhydrate
Glucose. Physikalische Eigenschaften von Glucose (147). Die Reaktion von Alkoholgruppen von Glucose (148). Reaktion der Aldehydgruppe (149). Nachweis von Glukose in Früchten und Beeren (150). Fermentation von Glucose (150).
Saccharose. Zuckerveränderung beim Erhitzen (150). Verkohlung von Zucker mit konzentrierter Schwefelsäure (151). Nachweis von Hydroxylgruppen in Zucker (151). Das Verhältnis von Saccharose zu einer Lösung von Silberoxid und Kupferhydroxid (II) (152). Hydrolyse von Saccharose (152). Gewinnung von Zucker aus Rüben (153).
Stärke. Herstellung von Stärkekleister (1.55). Reaktion von Stärke mit Jod (155). Untersuchung verschiedener Lebensmittel auf das Vorhandensein von Stärke (156). Hydrolyse von Stärke (156). Gewinnung von Melasse und Glucose aus Stärke (158). Gewinnung von Stärke aus Kartoffeln (159).
Faser (Zellulose). Hydrolyse von Cellulose zu Glucose (160), Nitrierung von Cellulose und Versuche mit Nitrocellulose (162).
Kapitel X. Amine. Farbstoffe
Fettamine. Herstellung von Aminen aus Heringslake (164). Gewinnung von Methylamin aus Hydrochloridsalz und Versuche damit (165).
Anilin (166). Das Verhältnis von Anilin zu Indikatoren (167). Wechselwirkung von Anilin mit Säuren (167). Wechselwirkung von Anilin mit Bromwasser (168). Oxidation von Anilin (168). Gewinnung von Anilin (169).
Farbstoffe (171). Synthese von Dimethylaminoazobenzol (171). Synthese von Helianthin (Methylorange) (173).
Kapitel XI. Säureamide
Harnstoff. Hydrolyse von Carbamid (175). Wechselwirkung von Harnstoff mit Salpetersäure (175). Wechselwirkung von Harnstoff mit Oxalsäure (176). Biuretbildung (176).
Kapron. Erkennung von Polymeren. Versuche mit Capron (177). Erkennung von Kunststoffen (177).
Eichhörnchen. Entdeckung in Stickstoffproteinen (178). Entdeckung in Schwefelproteinen (179). Denaturierung von Proteinen beim Erhitzen (179). Denaturierung von Proteinen unter Einwirkung verschiedener Substanzen (179). Farbreaktionen von Proteinen (180). Xantoprotein-Reaktion (180). Biuret-Reaktion (181). Verbrennung als Methode zur Erkennung von Proteinmaterialien (181).

Methoden des chemischen Experiments in der High School.

Arten von chemischen Experimenten

Das chemische Experiment hat Bedeutung während des Chemiestudiums. Es wird unterschieden zwischen einem pädagogischen Demonstrationsexperiment, das hauptsächlich von einem Lehrer an einem Demonstrationstisch durchgeführt wird, und einem Schülerexperiment – praktische Arbeiten, Laborexperimente und experimentelle Aufgaben, die Schüler an ihren Arbeitsplätzen durchführen. Ein Gedankenexperiment ist eine Art Experiment.

Ein Demonstrationsexperiment wird hauptsächlich bei der Präsentation von neuem Material durchgeführt, um konkrete Vorstellungen über Stoffe, chemische Phänomene und Prozesse bei Schülern zu entwickeln und dann chemische Konzepte zu bilden. Es ermöglicht in kurzer Zeit, wichtige Schlussfolgerungen oder Verallgemeinerungen aus dem Bereich der Chemie zu verdeutlichen, die Durchführung von Laborexperimenten sowie einzelne Techniken und Operationen zu lehren. Die Aufmerksamkeit der Studierenden richtet sich auf die Durchführung des Experiments und die Untersuchung seiner Ergebnisse. Sie werden die Durchführung von Experimenten nicht passiv beobachten und das präsentierte Material wahrnehmen, wenn der Lehrer die Erfahrung demonstriert und sie mit Erklärungen begleitet. So richtet er die Aufmerksamkeit auf die Erfahrung, gewöhnt sich daran, das Phänomen in all seinen Details zu beobachten. In diesem Fall werden alle Techniken und Handlungen des Lehrers nicht als magische Manipulationen wahrgenommen, sondern als Notwendigkeit, ohne die es fast unmöglich ist, das Experiment abzuschließen. In Demonstrationsexperimenten sind die Beobachtungen von Phänomenen im Vergleich zu Laborbeobachtungen organisierter. Die Demonstrationen entwickeln jedoch nicht die notwendigen experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten und müssen daher durch Laborexperimente, praktische Arbeiten und experimentelle Aufgaben ergänzt werden.

Ein Demonstrationsversuch wird in folgenden Fällen durchgeführt:

Es ist unmöglich, den Studierenden die notwendige Ausstattung zur Verfügung zu stellen;

Die Erfahrung ist komplex, sie kann nicht von Schulkindern selbst durchgeführt werden;

Studenten besitzen nicht notwendige Ausrüstung für dieses Experiment;

Experimente mit geringen Stoffmengen oder im kleinen Maßstab führen nicht zum gewünschten Ergebnis;

Experimente sind gefährlich (Arbeiten mit Alkalimetallen, Verwendung von elektrischem Hochspannungsstrom usw.);

Es ist notwendig, das Arbeitstempo im Unterricht zu erhöhen.

Natürlich hat jede Demonstrationserfahrung ihre eigenen Merkmale, abhängig von der Art des untersuchten Phänomens und der spezifischen Bildungsaufgabe. Gleichzeitig muss der chemische Demonstrationsversuch folgende Anforderungen erfüllen:

Seien Sie visuell (alles, was auf dem Demonstrationstisch getan wird, sollte für alle Schüler deutlich sichtbar sein);

Einfach in der Technik und leicht verständlich sein;

Erfolgreich bestehen, ohne Unterbrechung;

Vom Lehrer im Voraus vorzubereiten, damit die Kinder den Inhalt leicht erfassen können;

Sicher sein.

Die pädagogische Wirksamkeit eines Demonstrationsexperiments, sein Einfluss auf das Wissen und die experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten hängen von der Technik des Experiments ab. Darunter versteht man eine Reihe von Instrumenten und Geräten, die speziell erstellt und in einem Demonstrationsexperiment verwendet werden. Der Lehrer sollte die Ausstattung des Klassenzimmers als Ganzes und jedes Gerät einzeln studieren, die Demonstrationstechnik erarbeiten. Letzteres ist eine Reihe von Techniken zur Handhabung von Instrumenten und Apparaten bei der Vorbereitung und Durchführung von Demonstrationen, die deren Erfolg und Aussagekraft gewährleisten. Demonstrationstechnik - eine Reihe von Techniken, die die Wirksamkeit der Demonstration und ihre beste Wahrnehmung gewährleisten. Methodik und Demonstrationstechnik sind eng miteinander verbunden und können als Technologie eines Demonstrationsexperiments bezeichnet werden.

Bei der Durchführung von Demonstrationsexperimenten ist es sehr wichtig, jedes Experiment in Bezug auf Technik, Qualität der Reagenzien, gute Sichtbarkeit der Instrumente und der darin auftretenden Phänomene durch Studenten sowie Sicherheitsgarantien zu überprüfen. Manchmal ist es ratsam, zwei Geräte auf einen Vorführtisch zu stellen: Das eine ist zusammengebaut und einsatzbereit, das andere wird zerlegt, um das Gerät besser zu erklären, z. B. ein Kippgerät, ein Kühlschrank usw.

Es muss immer daran erinnert werden, dass jedes Experiment, das während der Demonstration fehlschlägt, die Autorität des Lehrers untergräbt.

Laborexperimente - anzeigen unabhängige Arbeit, einschließlich der Durchführung chemischer Experimente in jeder Phase des Unterrichts, um das Material produktiver zu verarbeiten und spezifisches, bewusstes und solides Wissen zu erlangen. Darüber hinaus werden bei Laborexperimenten experimentelle Fähigkeiten und Fertigkeiten verbessert, da die Studierenden weitgehend selbstständig arbeiten. Das Durchführen von Experimenten nimmt nicht den gesamten Unterricht ein, sondern nur einen Teil davon.

Laborexperimente werden am häufigsten durchgeführt, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Stoffen kennenzulernen sowie theoretische Konzepte oder Bestimmungen zu spezifizieren, seltener, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. Letztere enthalten immer eine bestimmte kognitive Aufgabe, die die Studierenden experimentell lösen müssen. Damit wird ein Forschungselement eingeführt, das die geistige Aktivität von Schülern aktiviert: Laborexperimente führen im Gegensatz zur praktischen Arbeit wenige Fakten ein. Darüber hinaus ziehen sie die Aufmerksamkeit der Schüler nicht vollständig auf sich Werkstätten, denn nach kurzer selbstständiger Arbeit (Experiment) sollten die Schüler bereit sein, die Erklärung des Lehrers wieder zu akzeptieren.

Laborexperimente begleiten die Präsentation von Unterrichtsmaterial durch den Lehrer und schaffen wie Demonstrationen visuelle Darstellungen der Eigenschaften von Substanzen und chemischen Prozessen bei den Schülern und lehren sie, die beobachteten Phänomene zu verallgemeinern. Aber im Gegensatz zu Demonstrationsexperimenten entwickeln sie auch experimentelle Fähigkeiten und Fertigkeiten. Allerdings kann nicht jedes Experiment als Laborexperiment durchgeführt werden (z. B. die Synthese von Ammoniak usw.). Und nicht jedes Laborexperiment ist effektiver als ein Demonstrationsexperiment - viele Laborexperimente erfordern mehr Zeit, und die Dauer hängt direkt von der Qualität der gebildeten experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten ab. Aufgabe der Laborexperimente ist es, die Studierenden so früh wie möglich an das jeweils untersuchte Phänomen (Substanz) heranzuführen. Die dabei verwendete Technik reduziert sich auf die Durchführung von 2-3 Operationen durch Studenten, was natürlich die Möglichkeiten zur Ausbildung praktischer Fertigkeiten und Fähigkeiten einschränkt.

Die Vorbereitung von Laborexperimenten sollte sorgfältiger durchgeführt werden als Demonstrationsexperimente. Dies liegt daran, dass jede Fahrlässigkeit und Unterlassung zu einem Verstoß gegen die Disziplin der gesamten Klasse führen kann.

Wir müssen uns bemühen Labor arbeit von jedem Schüler einzeln durchgeführt. In extremen Fällen kann ein Ausrüstungssatz für nicht mehr als zwei zugelassen werden. Dies trägt zu einer besseren Organisation und Aktivität der Kinder sowie zur Erreichung des Ziels der Laborarbeit bei.

Nachdem die Experimente abgeschlossen sind, sollten sie analysiert und durchgeführt werden kurzer Eintrag Arbeit erledigt.

Praktische Arbeit ist eine Art selbstständige Arbeit, bei der Schüler nach dem Studium eines Themas oder Abschnitts eines Chemieunterrichts in einer bestimmten Unterrichtsstunde chemische Experimente durchführen. Es hilft, das erworbene Wissen zu festigen und die Fähigkeit zu entwickeln, dieses Wissen anzuwenden, sowie experimentelle Fähigkeiten und Fertigkeiten zu bilden und zu verbessern.

Die praktische Arbeit erfordert mehr Unabhängigkeit von den Studierenden als Laborexperimente. Dies liegt daran, dass die Jungs eingeladen werden, sich mit dem Inhalt der Arbeit und der Reihenfolge ihrer Umsetzung zu Hause vertraut zu machen, wiederholen theoretischer Stoff in direktem Zusammenhang mit der Arbeit. Der Student führt praktische Arbeiten selbstständig durch, was zur Steigerung von Disziplin, Gelassenheit und Verantwortungsbewusstsein beiträgt. Und nur in manchen Fällen kann bei fehlender Ausrüstung in Zweiergruppen gearbeitet werden, am besten aber nicht mehr.

Die Rolle des Lehrers in der praktischen Arbeit besteht darin, die korrekte Durchführung von Experimenten und Sicherheitsregeln zu überwachen, Ordnung auf dem Schreibtisch zu halten, individuell differenzierte Hilfestellungen zu geben.

Zur Zeit praktische Arbeit Die Schüler schreiben die Ergebnisse der Experimente auf und ziehen am Ende der Lektion die entsprechenden Schlussfolgerungen und Verallgemeinerungen.

Methodik für ein Demonstrationsexperiment in der organischen Chemie [Tsvetkov L.A., 2000]

Die charakteristischen Merkmale eines Demonstrationsexperiments in der organischen Chemie sind:

Das Experiment im Unterricht der Organischen Chemie ist in hohem Maße ein Mittel zur "Befragung der Natur", d.h. ein Mittel zur experimentellen Untersuchung der zu untersuchenden Themen und nicht nur eine Veranschaulichung von Informationen über Substanzen, die vom Lehrer berichtet wurden. Dies wird sowohl durch die Besonderheiten des Faches selbst als auch durch die Tatsache bestimmt, dass die organische Chemie bereits auf der Grundlage einer bedeutenden chemischen Ausbildung der Studenten studiert wird.

Die wichtigsten Demonstrationsexperimente fallen in den meisten Fällen zeitlich länger aus als Experimente in der Anorganischen Chemie. Manchmal nehmen sie fast eine ganze Unterrichtsstunde ein, und in manchen Fällen passen sie nicht in den Rahmen einer 45-minütigen Unterrichtsstunde.

Demonstrationsexperimente sind in einer Reihe von Fällen weniger anschaulich und aussagekräftig als im Verlauf der anorganischen Chemie, da die beobachteten Prozesse nur wenige äußere Änderungen aufweisen und die resultierenden Substanzen in ihren Eigenschaften oft keine scharfen Unterschiede zu den Ausgangsmaterialien aufweisen.

Bei Experimenten der organischen Chemie sind die Reaktionsbedingungen von großer Bedeutung: Bereits eine geringfügige Änderung dieser Bedingungen kann zu einer Änderung der Reaktionsrichtung und zur Bildung völlig anderer Substanzen führen.

Beim Versuchsaufbau in der Organischen Chemie besteht die große Gefahr mangelnden Verständnisses bei den Studierenden. Dies erklärt sich daraus, dass Experimente oft lange dauern und manchmal mehrere Demonstrationen parallel stattfinden, was die Schüler zwingt, ihre Aufmerksamkeit gleichzeitig auf mehrere Objekte zu verteilen. Zudem ist der Weg vom Phänomen zur Essenz hier oft schwieriger als im Studium der Anorganischen Chemie.

Aufgrund der Tatsache, dass eine erhebliche Anzahl wichtiger chemischer Prozesse nicht unter schulischen Bedingungen demonstriert werden kann, ist es unvermeidlich, dass sich die Schüler mit einer Reihe von Fakten vertraut machen, ohne Experimente zu demonstrieren, nach der Geschichte des Lehrers, nach Diagrammen, Zeichnungen usw.

Betrachten wir in dieser Abfolge, welche methodischen Schlussfolgerungen daraus folgen.

1. Das Experiment der organischen Chemie liefert sehr dankbares Material für die geistige Entwicklung der Schüler und die Ausbildung kreativer Fähigkeiten zur Lösung der gestellten Probleme. Wenn wir diese Möglichkeiten nutzen wollen, können die gezeigten Experimente nicht auf eine visuelle Veranschaulichung der Worte des Lehrers reduziert werden. Solch ein Unterricht ist kaum in der Lage, das unabhängige Denken der Schüler zu wecken. Das Experiment ist besonders wertvoll als Mittel zum Studium der Natur, und da es eine Quelle des Wissens ist, entwickelt es die Beobachtung der Schüler und stimuliert ihre geistige Aktivität und lässt sie auch Fakten vergleichen und analysieren, Hypothesen aufstellen und Wege finden, sie zu testen , in der Lage sein, die richtigen Schlussfolgerungen und Verallgemeinerungen zu ziehen. Unter diesem Gesichtspunkt sind Experimente, die den genetischen Zusammenhang zwischen Klassen organischer Substanzen zeigen, von großer Bedeutung; Experimente, die Annahmen über die Eigenschaften von Stoffen und Methoden zu ihrer Herstellung auf der Grundlage der Strukturtheorie testen; Experimente, die zu einer Schlussfolgerung über eine bestimmte Struktur eines Moleküls einer Substanz führen.

Besonders wichtig ist die bewusste und aktive Beteiligung der Studierenden an der Versuchsdurchführung und Diskussion der Ergebnisse. Dies kann durch ein Fragensystem erreicht werden, das der Lehrer im Zusammenhang mit dem Experiment stellt, zum Beispiel: „Was wollen wir mit Hilfe dieses Experiments lernen?“, „Welche Substanzen sollen wir für das Experiment nehmen?“, „Warum verwenden wir dieses oder jenes Teil in dem Gerät? "," Was haben Sie bei diesem Experiment beobachtet? "," An welchen Anzeichen können wir erkennen, dass eine chemische Reaktion vor sich ging? Wie, auf der Grundlage dieser Erfahrung, kann die eine oder andere Schlussfolgerung gezogen werden?", "Ist es möglich, die und die Schlussfolgerung zu ziehen?" usw. Eine solche Technik eines chemischen Experiments lehrt die Schüler, richtig zu beobachten, kultiviert stetige Aufmerksamkeit, Strenge des Urteilsvermögens, trägt zur festen Festigung richtiger Ideen bei und entwickelt Interesse an dem Thema.

2. Experimente in der organischen Chemie erfordern angesichts ihrer zeitlichen Länge eine große methodische Gründlichkeit. Von den vom Programm und den Lehrbüchern empfohlenen Experimenten sind mehr als 60 % "langfristig" und erfordern 10 Minuten bis 1 Stunde und in einigen Fällen mehr. Unter solchen Experimenten sind die folgenden: fraktionierte Destillation von Öl, Herstellung von Brombenzol, Fermentation von Glucose, Herstellung von Bromethan, Nitrierung von Fasern, Synthese von Nitrobenzol und Anilin, Herstellung von Acetaldehyd aus Acetylen, Polymerisation von Methylmethacrylat oder einem anderen Monomer, quantitative Experimente im Zusammenhang mit dem Beweis von Strukturformeln etc.

Wie baut man eine Lektion mit einem langen Experiment auf? Wo möglich, sollte primär versucht werden, die Versuchsdurchführungszeit zu verkürzen. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Manchmal ist es möglich, sich darauf zu beschränken, eine kleine Menge einer Substanz zu gewinnen, die nur zu ihrer Erkennung ausreicht, oder das Produkt nicht in seiner reinen Form zu extrahieren, wenn es durch die Reaktion überzeugend identifiziert werden kann. Es kann empfehlenswert sein, das Reaktionsgemisch vorzuwärmen oder die Menge der Ausgangsstoffe sinnvoll zu reduzieren.

Die folgenden Methoden führen ebenfalls zu einer erheblichen Zeitersparnis. Nachdem Sie dieses oder jenes Experiment durchgeführt haben, können Sie nicht warten, bis es in dieser Lektion endet, sondern, nachdem Sie den Beginn der Reaktion notiert haben, die fertigen Produkte zeigen, um die Substanzen zu präsentieren, die in dem in der nächsten Lektion begonnenen Experiment erhalten wurden, oder , nachdem Sie das Experiment in der Lektion begonnen haben, verwenden Sie dieselbe im Voraus vorbereitete Erfahrung, bei der die Reaktion bereits weitgehend abgelaufen ist, und setzen Sie hier in der Lektion die Extraktion der resultierenden Substanzen ein. Eine solche Organisation von Experimenten bedeutet keine Abkehr von der Visualisierung zum Dogmatismus, da die Hauptstadien des Prozesses hier erhalten bleiben und die notwendige Erklärung finden. Die Schüler sehen die Langsamkeit des Prozesses und beziehen sich voller Zuversicht auf die Demonstration der letzten Phase der Erfahrung. Experimente werden mit besonderer Sorgfalt durchgeführt, die durch die oben angegebenen Methoden zeitlich nicht verkürzt werden können. Hier ist eine der möglichen Optionen für die methodische Gestaltung solcher Experimente. Die Klasse diskutiert die Struktur von Ethylalkohol. Den Schülern wird die Frage gestellt: "Welche Reaktion kann das Vorhandensein einer Hydroxylgruppe in einem Alkoholmolekül bestätigen?" Durch Leitfragen, welche hydroxylhaltigen Stoffe in der Anorganischen Chemie untersucht wurden und mit welchen Stoffen sie reagierten, fordert der Lehrer die Schüler auf, eine Reaktion mit Salz- oder Bromwasserstoffsäure vorzuschlagen. Bei Vorhandensein einer Hydroxylgruppe ist mit der den Schülern bekannten Bildung von Wasser und Ethylchlorid (Bromid) zu rechnen. Die Ausgangssubstanzen werden benannt, der Aufbau des Gerätes erklärt und entsprechende Erfahrungen gemacht. Eine hypothetische Reaktionsgleichung wird aufgestellt.

Während des Experiments wird die Frage gestellt: "Welche anderen Reaktionen können Alkohol der von uns festgestellten Struktur haben?" Die Schüler erinnern sich, Ethylen bekommen zu haben. Der Lehrer fragt, wie dieses Experiment in der Klasse aufgebaut wurde, und schlägt vor, eine Gleichung für die Reaktion aufzustellen. Als nächstes bittet der Lehrer, die chemischen Eigenschaften von Alkohol zusammenzufassen. Der gerufene Schüler zeigt die Reaktion von Alkohol mit Natrium, die Reaktion zur Gewinnung von Ethylen, gibt die entsprechenden Reaktionsgleichungen an, schreibt die Reaktionsgleichung für die Reaktion mit Bromwasserstoff auf und benennt das entstehende Produkt. An diesem Punkt lenkt der Lehrer die Aufmerksamkeit der Klasse auf das Erlebnis. In der Vorlage hat sich bereits eine beträchtliche Menge Ethylbromid angesammelt. Der Lehrer trennt es vom Wasser (ohne zu spülen) und trägt es durch die Klasse. Gleichzeitig fragt er: "Wie heißt diese Substanz und wie wird sie gewonnen?" In solchen Fällen müssen die Schüler den Zweck des Experiments, die Ausgangssubstanzen, die Richtung des Experiments sehr gut kennen, damit sie sich, wenn sie nach einiger Ablenkung wieder darauf zurückkommen, nicht mit Spannung daran erinnern müssen, welche Substanzen in einem reagieren gegebenen Fall und was zu erwarten ist. Das Erlebte muss so fest im Bewusstsein verankert sein, dass die Schüler jederzeit darauf zurückgreifen können, jedoch ihre Hauptaufmerksamkeit dem Thema widmen, das in der Klasse besprochen wird.

Richtig aufgebaut, vermitteln langwierige Experimente den Schülern die Fähigkeit, mehrere Objekte gleichzeitig im Blickfeld zu halten, was in der weiteren Ausbildung und im Leben zweifellos wichtig ist. In einer Hochschule wird bereits in den ersten Vorlesungen die Fähigkeit gefordert, die Aufmerksamkeit zwischen Hören und Aufzeichnen einer Vorlesung, zwischen Bewältigen des Vorlesungsinhalts, Aufzeichnen und Beobachten der demonstrierten Experimente zu verteilen.

3. Viele Experimente in der organischen Chemie verlieren erheblich durch die geringe Sichtbarkeit der gewonnenen Prozesse und Substanzen. Tatsächlich sehen Studenten bei der Buchung von Benzol aus der Ferne weder die Manifestation der Reaktion noch das resultierende Brombenzol; bei der Hydrolyse von Saccharose, Stärke, Cellulose sind weder Reaktion noch neue Substanzen sichtbar (deren Vorhandensein später nur indirekt bestimmt werden kann); bei Empfang von Äther aus einem farblosen Stoffgemisch wird dieselbe farblose Flüssigkeit abdestilliert; bei der Demonstration der Herstellung von Estern in der reagierenden Mischung gibt es keine sichtbaren Änderungen für Schüler usw. Wenn solche Experimente nicht richtig aufgebaut sind, können die Schüler nicht nur nicht die notwendigen Ideen entwickeln, sondern es können sich auch leicht falsche Ideen bilden. Daher kann beim Beobachten der Trennung von Flüssigkeiten eine davon eingefärbt werden, damit die Trennlinie deutlich angezeigt wird. Ebenso ist es möglich, Wasser beim Sammeln von Gasen über Wasser und bei Experimenten mit Volumenänderungen von Gasen zu färben. Das Färben von Flüssigkeiten ist jedoch nur dann akzeptabel, wenn der Lehrer sicherstellt, dass die Schüler die Künstlichkeit dieser Technik klar verstehen. Beim Destillieren von Flüssigkeiten kann das Fallen von Tropfen in die Vorlage durch eine Hintergrundbeleuchtung, einen weißen oder schwarzen Bildschirm usw. besser sichtbar gemacht werden; es sollte scharf betont werden, durch welche Eigenschaften sich äußerlich ähnliche Ausgangs- und Ergebnisstoffe unterscheiden, und diesen Unterschied sofort demonstrieren. Soweit sich der Reaktionsverlauf an der Bildung von Nebenprodukten ablesen lässt, sollten diese für die Schüler deutlich sichtbar sein (Aufnahme von Bromwasserstoff durch eine alkalische Lösung von Phenolphthalein bei der Herstellung von Brombenzol etc.).

4. Besonders zu beachten ist, dass für Reaktionen in der organischen Chemie die Bedingungen, unter denen sie ablaufen, von entscheidender Bedeutung sind. In der Anorganischen Chemie spielen diese Bedingungen eine untergeordnete Rolle, da viele Prozesse bereits unter gewöhnlichen Bedingungen ablaufen und nahezu eindeutig ablaufen. Die Beobachtung chemischer Reaktionen ohne ein klares Verständnis der Bedingungen ihres Auftretens beeinträchtigt die Qualität und Stärke des Wissens. Wenn die Reaktionsbedingungen nicht ausreichend geklärt sind, können Schüler den falschen Eindruck bekommen, dass die Richtung der Reaktionen durch nichts bestimmt, völlig willkürlich ist und keinen Gesetzen gehorcht. So werden die Studierenden beispielsweise kurz nach der Einführung in die Herstellung von Ethylen aus Alkohol in die Herstellung von Ethylether aus im Wesentlichen demselben Stoffgemisch (Alkohol und konzentrierte Schwefelsäure) eingeführt. Es ist ihnen völlig unverständlich, warum hier Ether und nicht Ethylen gewonnen wird. Um dies zu erklären und damit Mißtrauen gegenüber der Wissenschaft vorzubeugen, müssen wir auf den Versuch mit Äthylen zurückkommen und nun die Bedingungen zu seiner Herstellung angeben. Wenn diese Bedingungen rechtzeitig betont würden, könnten die Bedingungen für die Bildung des Äthers mit ihnen verglichen werden, und in diesem Vergleich würde das Wissen fester gefestigt. Daher sollte man bei der Demonstration von Versuchen auf die Bedingungen für den Reaktionsablauf achten und dann verlangen, dass diese Bedingungen in den Versuchen der Schüler angegeben werden. Dieser Ansatz organisiert die Beobachtung der Schüler beim Experimentieren, gibt dem Studium des Materials aus dem Buch die richtige Richtung und hilft, bestimmte Vorstellungen über Phänomene im Gedächtnis zu festigen. Dies hilft, und überprüfen Sie die Qualität der Assimilation des Materials durch die Schüler. Ständig die Bedingungen des Experiments hervorzuheben, an einigen Beispielen die negativen Ergebnisse der Nichteinhaltung der Bedingungen des Experiments aufzuzeigen, die Antwort als minderwertig zu erkennen, wenn die Reaktionsgleichung gegeben wird, ohne das Phänomen selbst zu beschreiben - all diese Techniken helfen beim korrekten Studium der Chemie. Auch bei der Durchführung von Übungen und Problemlösungen sollte man, wann immer möglich und sinnvoll, die Bedingungen angeben, unter denen der entsprechende Vorgang abläuft.

5. Die moderne Theorie der Struktur organischer Verbindungen ermöglicht es, das Wesen chemischer Phänomene tiefer aufzudecken, als dies beim Studium der anorganischen Chemie der Fall war. Von der Beobachtung von Phänomenen muss der Schüler zu der Idee der Verbindungsreihenfolge von Atomen in einem Molekül, ihrer Anordnung im Raum, der gegenseitigen Beeinflussung von Atomen oder Atomgruppen auf die Eigenschaften der Materie als Ganzes übergehen, und der Umlagerung dieser Atome während einer Reaktion. Bei falscher Anwendung des Experiments kann es vorkommen, dass trotz scheinbar vollständiger Beachtung des Sichtbarkeitsprinzips der Unterrichtsstoff weitgehend dogmatisch, losgelöst vom Experiment präsentiert wird und das Wissen der Schüler formal ist. Eine solche Situation kann zum Beispiel in solchen Fällen vorliegen, in denen der Lehrer bestrebt ist, das Studium jeder Substanz immer streng nach einem bestimmten Schema zu beginnen.

Das Thema „Ethylen“ wird untersucht. Der Lehrer beabsichtigt, die physikalischen Eigenschaften von Ethylen zu beschreiben und dann seine Reaktionen zu zeigen. Gleich zu Beginn sagt er den Studenten: „Um Ethylen beobachten und seine Reaktionen kennenlernen zu können, holen wir es uns ins Labor.“ Es wird versucht, mit Hilfe von Schwefelsäure aus Äthylalkohol Äthylen zu gewinnen. Es scheint, dass es in diesem Fall notwendig war, den Aufbau des Geräts zu erklären, anzugeben, welche Substanzen für die Reaktion verwendet wurden, und so weiter. Aber nach dem Plan des Lehrers sollte nach dem Studium der Eigenschaften die Herstellung von Ethylen untersucht werden, und er weicht hier nicht von diesem Plan ab. Die Schüler warten geduldig, während sich die Mischung erhitzt. Was im Experiment passieren soll, was zu beachten ist, was zu beachten ist – die Schüler wissen es nicht. Erst nachdem sich das Gas im Reagenzglas über dem Wasser zu sammeln begann, erklärt der Lehrer den Schülern, welche physikalischen Eigenschaften Ethylen hat. So ging ein Teil der Zeit nutzlos verloren - die Schüler schauten auf ein unverständliches Gerät und sahen im Wesentlichen nichts. Bei einem solchen Lernplan wäre es natürlich sinnvoller, Ethylen vorab in Flaschen vorzubereiten, um es im Unterricht gleich zu demonstrieren.

6. Beim Studium der Organischen Chemie besteht weder die Möglichkeit noch die Notwendigkeit, alle Phänomene, die im Unterricht behandelt werden, zu demonstrieren. Diese Aussage wurde oben bereits begründet. Hier gilt es zu überlegen, wie man an die Auswahl der für die Demonstration verpflichtenden Experimente herangeht und wie man feststellt, von welchen Experimenten sich die Schüler anhand von Diagrammen, Zeichnungen, Lehrergeschichten etc. eine Vorstellung machen können.

Zunächst einmal ist zu bedenken, dass die Studierenden natürlich alle im Programm angegebenen Stoffe, ihre wichtigsten chemischen Reaktionen, in der Natur beobachten müssen. In diesem Fall müssen wiederholt untersuchte Reaktionen nicht reproduziert werden. Indem Sie den Schülern die Reaktion des Silberspiegels an einem Vertreter der Aldehyde näher bringen, können Sie diese Reaktion zur praktischen Stofferkennung (z. B. zur Bestimmung der Aldehydgruppe in Glucose) weiterverwenden und müssen dies dann nicht mehr demonstrieren Reaktion, wann immer es im Unterricht auftaucht. .

In jedem neuen Fall ruft die Erwähnung ein ziemlich lebhaftes Bild des Phänomens bei Studenten hervor. Nachdem die Explosion von Methan und Ethylen mit Sauerstoff demonstriert wurde, besteht keine besondere Notwendigkeit, die Explosion von Acetylen zu demonstrieren.

Es reicht aus, auf frühere Experimente zu verweisen, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Explosion von Acetylen mit noch größerer Kraft auftritt. Ebenso ist es, nachdem die Oxidation von Ethyl- und Methylalkohol gezeigt wurde, nicht notwendig, andere Alkohole zu oxidieren, um das gewünschte Konzept bei den Schülern zu erzeugen. Wenn Reaktionen von Essigsäure gezeigt werden, ist es möglich, nicht alle Reaktionen zu wiederholen, wenn andere Säuren usw. untersucht werden.

In Fällen, in denen ein Stoff jedoch ein direkter Untersuchungsgegenstand ist (Butan und Isobutan wurden wegen des Konzepts der Isomerie berücksichtigt), kann man sich nicht darauf beschränken, auf seine physikalischen Eigenschaften zu verweisen, ohne sich mit dem Stoff selbst vertraut zu machen. Es ist beispielsweise unmöglich, Benzol nicht zu zeigen, weil sich die Schüler eine farblose Flüssigkeit vorstellen, die bei + 5 ° C gefriert, leicht kocht usw. Um sich einen ausreichend vollständigen Begriff von Benzol zu bilden, muss man sich auch mit seinem Geruch, seiner Konsistenz, seiner Beziehung zu anderen Stoffen usw. vertraut machen. Es wäre absurd, den Schülern die Reaktion des Silberspiegels nicht zu zeigen, mit der Begründung, sie hätten eine Vorstellung vom Spiegel im Allgemeinen. Es ist beispielsweise unmöglich, die Produktion und Sammlung von Methan oder Ethylen über Wasser nicht zu zeigen, weil früher Studenten die Produktion von Sauerstoff beobachtet, Stickoxide gesammelt haben usw. Der Untersuchungsgegenstand ist hier nicht das Sammeln von Gas, sondern die Methode zur Gewinnung eines Stoffes, seine Eigenschaften, unter diesem Gesichtspunkt wird die entsprechende Erfahrung demonstriert.

In einigen Fällen muss man sich auf eine verbale Beschreibung von Erfahrungen beschränken, ohne diese zu demonstrieren, obwohl die Studierenden noch nicht die notwendige Grundlage für eine korrekte Darstellung des Prozesses haben. Dies kann erforderlich sein, wenn das zu untersuchende neue Phänomen in der Schule nicht reproduziert werden kann (z studiert).

Abschließend sei hier noch einmal daran erinnert, dass, da die Grundlagen eines Demonstrationsexperiments in der organischen Chemie mit dem Experiment der anorganischen Chemie und sogar mit dem Experiment anderer verwandter Wissenschaften übereinstimmen, die allgemeinen Anforderungen, die für jedes pädagogische Experiment gelten, uneingeschränkt gelten darauf anwenden. Lassen Sie uns zumindest einige dieser Anforderungen in Form einer Aufzählung angeben.

Das Experiment muss "ausfallsicher" sein, d.h. mit Sicherheit erhalten werden und gleichzeitig das erwartete und nicht unerwartete Ergebnis liefern. Dazu wird jede Erfahrung vor dem Unterricht mit den Reagenzien überprüft, die im Unterricht verwendet werden. Die Zuverlässigkeit von Reagenzien ist hier oft wichtiger als in der anorganischen Chemie. Das Experiment sollte aussagekräftig sein und anschaulich darstellen, was sie daraus machen wollen. Dazu muss das Experiment in einem angemessenen Maßstab aufgebaut sein, ohne die Apparatur mit unnötigen Details zu überladen und ohne Nebenwirkungen, die die Aufmerksamkeit der Schüler ablenken: Das Experiment muss, wie es heißt, „nackt“ sein. Natürlich sollte diese Befreiung von unnötigen Details angemessen sein. Wenn es beispielsweise notwendig ist, eine fast farblose Methanflamme zu zeigen, dann ist es unmöglich, das Gas nicht mindestens einmal mit Alkali zu waschen, bevor es am Auslassrohr gezündet wird. Das Experiment muss beim Aufbau im Klassenzimmer sicher sein. In Gegenwart der einen oder anderen Gefahr (Synthese von Acetylen, Herstellung von Nitrocellulose) sollte es nur von einem Lehrer und mit angemessenen Vorsichtsmaßnahmen durchgeführt werden.