Виртуальная лаборатория «Раздели смесь» — химия 7 класс
Интерактивная виртуальная лаборатория по химии для 7 класса помогает изучить способы разделения смесей и понять, на каких физических свойствах компонентов основан выбор метода.
Симулятор включает три режима: исследование, лабораторию и практикум.
Раздели смесь
Учителю: применение и границы модели
Для 7 класса. Симулятор соответствует теме «Соединения. Смеси. Разделение смесей» и практической работе по очистке загрязнённой поваренной соли. Ученик связывает способ разделения с различием физических свойств компонентов.
Сценарий на 20–25 минут: исследование готовых смесей — 5 минут; виртуальная лаборатория по выделению соли — 10–12 минут; практикум — 5–8 минут. После работы попросите ученика объяснить не только последовательность действий, но и свойство, на котором основан каждый этап.
Границы модели. Массы округлены до 0,1 г. При 20 °C модель принимает растворимость хлорида натрия около 36 г на 100 г воды; 40 мл воды достаточно для растворения 10 г соли. Фильтр полностью удерживает показанные нерастворимые частицы, но пропускает растворённую соль. Испарение показано без разбрызгивания; потери возникают только при неудачных действиях, явно отмеченных интерфейсом. Магнит извлекает железо, но не другие компоненты набора.
Безопасность. В реальной работе защитные очки обязательны. Растворы не пробуют на вкус. Выпаривание проводится только по инструкции учителя; горячую посуду не трогают руками. Симулятор готовит к опыту, но не заменяет практические навыки.
Данные. Ф.И. вводится необязательно и используется только в отчёте. Ничего не отправляется на сервер и не сохраняется после перезагрузки. Ученик может скачать TXT или распечатать результат; исходный код из интерфейса не выдаётся.
Что изучает виртуальная лаборатория
В ходе работы учащийся знакомится с основными способами разделения смесей:
- фильтрование;
- выпаривание;
- действие магнитом;
- просеивание;
- отстаивание;
- разделение с помощью делительной воронки;
- растворение одного из компонентов;
- многоэтапное разделение смесей.
Каждый способ связан с конкретным физическим свойством: размером частиц, растворимостью, магнитными свойствами, летучестью, плотностью или несмешиваемостью жидкостей.
Режим «Исследование»
В этом режиме можно выбрать одну из готовых смесей и определить подходящий способ разделения.
В симуляторе представлены:
- песок + вода;
- соль + вода;
- железо + песок;
- масло + вода;
- гравий + песок;
- соль + песок.
После выбора метода система показывает, подходит ли он для данной смеси, и объясняет, на каком различии свойств основано разделение.
Способы разделения смесей
Фильтрование
Подходит для разделения жидкости и нерастворимого твёрдого вещества.
Например, при разделении смеси песка и воды:
- вода проходит через фильтр;
- песок остаётся на фильтре.
Основа метода — различие размеров частиц и способность фильтра задерживать нерастворимые вещества.
Выпаривание
Используется для выделения растворённого твёрдого вещества из раствора.
При выпаривании раствора соли вода испаряется, а кристаллы соли остаются в посуде.
Магнитное разделение
Если один из компонентов обладает магнитными свойствами, его можно отделить магнитом.
В смеси железных опилок и песка железо притягивается магнитом, а песок остаётся в сосуде.
Просеивание
Подходит для твёрдых веществ с разным размером частиц.
Например, песок проходит через отверстия сита, а более крупный гравий остаётся.
Делительная воронка
Этот способ используется для несмешивающихся жидкостей.
Например, масло и вода образуют два слоя. После отстаивания их можно разделить с помощью делительной воронки.
Многоэтапное разделение смеси
Некоторые смеси нельзя разделить одним действием.
Например, для смеси соль + песок используется последовательность:
добавление воды → перемешивание → фильтрование → выпаривание
Сначала соль растворяется в воде, затем песок удаляется фильтрованием, после чего воду выпаривают и получают сухую соль.
Виртуальная лабораторная работа
Отдельный режим посвящён очистке загрязнённой поваренной соли.
Исходная смесь содержит:
- 10 г соли;
- 6 г песка;
- 4 г железных опилок.
Задача учащегося — самостоятельно выбрать последовательность действий и получить чистую сухую соль.
Какие действия доступны
В лабораторном режиме можно:
- использовать магнит;
- добавить воду;
- перемешать смесь;
- профильтровать её;
- выпарить воду;
- провести анализ чистоты.
Система отслеживает последствия каждого действия и предупреждает о потерях вещества или неправильной последовательности.
Анализ результата
После завершения лабораторной работы симулятор рассчитывает:
- чистоту полученной соли;
- выход продукта;
- общий результат миссии.
Для успешного выполнения требуется получить соль с чистотой не менее 99% и выходом не менее 95%.
Практикум по разделению смесей
Третий режим — практикум.
Учащемуся предлагается составить правильную технологическую цепочку для разных смесей.
Среди заданий:
- железные опилки + песок;
- песок + вода;
- раствор соли;
- масло + вода;
- гравий + песок;
- соль + песок.
Здесь важно не просто выбрать метод, а расположить действия в правильном порядке.
Журнал исследователя
Верные выводы можно сохранять в журнале.
Для каждого опыта фиксируются:
- смесь;
- выбранный способ;
- физическое свойство, на котором основано разделение.
Результат можно скачать в формате TXT.
Для учителя
Виртуальная лаборатория предназначена для темы:
«Соединения. Смеси. Разделение смесей»
и может использоваться при подготовке к практической работе по очистке загрязнённой поваренной соли.
Ориентировочный сценарий:
- исследование готовых смесей — около 5 минут;
- лабораторная работа — 10–12 минут;
- практикум — 5–8 минут.
Что формирует лаборатория
Симулятор помогает учащемуся:
- различать смеси по составу;
- выбирать способ разделения;
- связывать метод с физическими свойствами компонентов;
- выстраивать последовательность действий;
- анализировать результат;
- делать выводы после виртуального эксперимента.
Безопасность
Симулятор является учебной моделью и не заменяет реальные практические навыки.
При выполнении настоящих опытов необходимо использовать защитные очки, не пробовать вещества на вкус и проводить выпаривание только по инструкции учителя.
Запустите виртуальную лабораторию
Исследуйте разные смеси, выберите подходящий способ разделения, очистите загрязнённую соль и проверьте себя в практикуме.
Химия • 7 класс • разделение смесей • виртуальная лаборатория • фильтрование • выпаривание • очистка соли • симулятор по химии • Class-KZ