Школьная портативная химико-экологическая лаборатория «ШХЭЛ» (Учебно-методический комплект, 1+1)

Школьная портативная химико-экологическая лаборатория ШХЭЛ (Учебно-методический комплект, 1+1)

Школьная портативная химико-экологическая лаборатория ШХЭЛ (Учебно-методический комплект, 1+14) НПО КРИСМАС-ЦЕНТР предназначена для учащихся 8–11 классов в учреждениях общего, среднего специального, профес-сионального и дополнительного образования, реализующих образова-тельные программы по химии (в т.ч. с углублённым изучением), экологии, биологии, технологии.

В состав входит настольная укладка-лаборатория учителя и 1 набор учащегося. Общий вес лаборатории – не более 28 кг.

На Школьная портативная химико-экологическая лаборатория ШХЭЛ получен сертификат соответствия, код ОКПД 2 для заказа 32.99.53.130.

Применение изделия при работе с учащимися 8–11 классов предусматривается в условиях их урочной и внеурочной деятельности. Может быть использовано для лабораторно-демонстрационной, экспериментальной и проектно-исследовательской деятельности учащихся, при проведении практических работ и решении экспериментальных исследовательских задач.

Изделие ШХЭЛ представляет собой совокупность изделий и модулей, каждый из которых включает специально подобранные готовые к применению реагенты, тест-системы, портативные средства дозировки проб, мерную пластмассовую и стеклянную посуду и др., размещённые в укладке для учителя и в наборах для учащихся. Помимо этого, изделие содержит комплект документации – методическое руководство, дидактико-методические руководства для учащихся, руководства по сопряжённой тематике исследований, паспорта на изделие в целом и его обособленные составные части, сертификаты и др.

Класс-комплект позволяет актуализировать и обобщать знания о свойствах неорганических и органических химических соединений, способах их идентификации, выполнять качественные, полуколичественные и количественные определения применительно к разнообразной экологической тематике, связанной с исследованием показателей качества проб воды и водных почвенных вытяжек органолептическими, химическими и инструментальными методами.

Состав изделия позволяет применять его в целом и составляющие его части по отдельности в условиях учебной школьной лаборатории, класса химии, а также в полевых (внешкольных, внелабораторных) условиях.

Соответствие ФГОС

Учебно-методический комплект ШХЭЛ и составляющие его изделия согласуются с требованиям действующих ФГОС основной и средней школы при реализации примерных образовательных программ по химии базового и углублённого уровня, элективных естественнонаучных образовательных курсов, интегративных и межпредметных образовательных программ внеурочной деятельности.

Основными особенностями оборудования, входящего в состав лаборатории, являются:

технологическая направленность обучения;
универсальность при сохранении его специализации;
простота и лёгкость в обращении;
полнота и доступность средств оснащения и методико-дидактического обеспечения.

Определяемые показатели, методы анализа водных проб и характеристики при выполнении экспериментальных задач с применением лаборатории класс-комплекта ШХЭЛ указаны в таблице.

Определяемый показатель	Диапазон определяемой концентрации	Объём пробы, мл	Анализ почвенных вытяжек (+/–, см. прим. 1)	Класс обучения (ориентир.)
Аммоний (NH4+) (азот аммонийный)	0-1,0-2,6-5,0-7,0 мг/л (ВК)	5	–	9
Белок	Качественно	1	–	10
Водородный показатель (pH)	4,5-5,0-5,5-6,0-6,5-7,0-7,5-8,0-8,5-9,0-10,0-11,0 ед. pH (ВК)	5	+	8
Гидрокарбонат (HCO3–)	30-1200 мг/л	10	+	9
Железо общее (сумма Fe²⁺ и Fe³⁺)	0-0,1-0,3-0,7-1,0-1,5 мг/л (ВК)	10	–	9
Жёсткость общая (сумма эквивалентов катионов Ca²⁺ и Mg²⁺)	0,5-10 °Ж (ммоль/л экв.) (ТМ)	10-250	+	9
Карбонат (CO₃^2–)	30-1200 мг/л (ТМ)	10	+	9
Кислород растворенный	1,0-15,0 мгО/л (ТМ)	100-200	–	11
Кислотность (общая и свободная)	2-100 ммоль/л	50	–	11
Марганец	0-0,5-1,0-3,0-5,0-10 мг/л (ВК)	10	–	11
Никель (Ni²⁺)	0-0,2-0.5-1.0-2.0 мг/л (ВК)	5	–	11
Нитрат (NO₃–)	0-5,0-15-45-90 мг/л (ВК)	3	+	9
Нитрит (NO₂^–)	0-0,02-0,1-0,5-2,0 мг/л (ВК)	5	–	10
Поверхностно-активные вещества анионоактивные (ПАВ-А)	0-0,5-1,0-2,0-5,0 мг/л (ВК)	10	–	10
Сульфат (SO₄^2–)	30-300 мг/л и более (ТМ)	2,5	+	9
Углеводы (крахмал)	Качественно	3	–	10
Фосфаты (орто-), мг/л (суммарная концентрация ионов H₂PO₄^-, HPO₄^2-, PO₄^3- и H₃PO₄)	0-0,5-1,0-3,5-7,0 мг/л (ВК)	10	–	11
Хлорид (Cl-)	10-1200 мг/л	1-50	+	11
Цвет	Качественно	10	–	8
Цветность	0-30-100-300-1000 град. цветности (ВК, плёночная шкала)	12-50	–	8

Сокращения в таблице: ВК – визуально-колориметрический; ТМ – титриметрический.

* Анализ почвенных вытяжек проводится при исследовании незагрязнённых почв.

Удобство и портативность при выполнении анализов обеспечиваются: применением реагентов оптимизированного состава для упрощённой и ускоренной их дозировки; минимизацией проб воды для анализа; использованием современных удобных принадлежностей, посуды (в т.ч. средств дозировки растворов и проб), оборудования.

Используемые методы являются унифицированными, согласуются с действующими нормативными документами и профессиональными руководствами по анализу воды. По отдельным показателям методы пригодны для анализа морской воды и почвенных вытяжек, а также сточных вод.

Используемые методы: титриметрический, колориметрический, визуальный, органолептический, расчётный.

Расчётными методами, с использованием результатов анализов, полученных экспериментально (в таблице не указаны) определяются: карбонатная жёсткость (сумма ионов CO₃^2– и HCO₃^–), магний (Mg²⁺), натрий и калий (Na⁺ + K⁺), сухой остаток.

Характеристики водных почвенных вытяжек определяются посредством их анализа с помощью методов, используемых для анализа соответствующих компонентов в воде (для отдельных показателей).

Ресурс по числу определений

Имеющиеся в лаборатории расходуемые материалы (реагенты, растворы и др.) позволяют выполнить не менее 100 определений по каждому из определяемых показателей.

Для замены израсходованных либо утративших работоспособность химических реагентов и растворов из состава лаборатории поставляется комплект пополнения, в расчёте на 100 определений по каждому определяемому показателю. Комплект пополнения уложен отдельно от изделия и в его состав не входит (поставляется при отдельном заказе).

Укладка-лаборатория учителя

Укладка-лаборатория учителя является главным модулем класс-комплекта ШХЭЛ и представляет собой совокупность секционных аналитических модулей и необходимого вспомогательного оборудования. Секционные модули с методическим обеспечением и сопроводительной документацией размещены в многосекционной настольной укладке типа «кейс-бокс», которая при развёртывании образует удобное рабочее место оператора и позволяет эффективно работать с лабораторией нескольким учащимся одновременно.

Разворачивается и применяется в условиях лаборатории (кабинета), либо (при необходимости) в полевых условиях. Укладка имеет жёсткий водозащищённый корпус с распашными дверцами и откидывающимися столиками (рабочим местом) и оборудована замками-застёжками, ручками для переноски. Пипетки и др. посуда, а также документация размещена в соответствующих секциях.

Каждый модуль в укладке-лаборатории учителя имеет название соответствующего показателя и расположен в секции, где присутствует все необходимое для анализа по данному показателю.

Комплектующие лабораторию склянки с реагентами и растворами, посуда, оборудование и другие средства оснащения размещены в водостойких ложементах, легко извлекаемых из укладки и размещаемых оператором на откидывающихся столиках.

Укладка укомплектована стойками-штативами: две для титрования и одна – для размещения цилиндра при определении мутности. Стойки устанавливаются в петлю на нижней части столика, образуя удобное рабочее место оператора с лёгким доступом к комплектующим элементам и посуде. Для удобства работы с градуированными пипетками предусмотрено использование установок для титрования с гибкими соединениями пипеток со шприцами-дозаторами, закреплёнными в стойках-штативах.

Укладка-лаборатория учителя может дополняться модулями, предусмотренными в заказанной модификации (Комплект пополнения реагентов, растворов (КП ШХЭЛ), рН-метр типа рН-410, кондуктометр DIST2, тест-комплект «Двуокись углерода свободная», тест-комплект «Медь»). Средства дополнительной комплектации уложены отдельно от базовой укладки.

Набор учащегося

Набор учащегося ШХЭЛ для химико-экологического практикума представляет собой простую укладку контейнерного типа с ложементом и содержит необходимые при практических работах принадлежности и посуду, а также учебные пособия для учащегося и сопроводительную документацию.

Один набор учащегося рассчитан на одновременную работу 2-4 учащихся.

Срок годности

Пригодность изделия к практическим работам определяется работоспособностью входящих в состав изделия и его составных частей реагентов, растворов, тест-систем, индикаторных бумаг и т.п., сроки годности которых как правило, составляют не менее 2 лет при соблюдении условий хранения реагентов (растворов) и рекомендаций по приготовлению растворов с ограниченным сроком годности.

Растворы с ограниченным сроком годности предусмотрено приготавливать потребителем самостоятельно (технологии приготовления описаны в прилагаемом практикуме).