Курсовая работа: Розвиток творчої активності школярів у процесі розв’язування розрахункових задач з хімії

14.  При взаємодії 3,25 г металу Х з розчином сполуки У виділився газ і утворився розчин. Якщо до останнього поступово додавати сірчану кислоту, то спочатку з’являється осад, який розчиняється у надлишку кислоти. Газ реагує з киснем з утворенням 0,9 г води. Знайдіть метал.

15.  Через суміш аніліну, фенолу і бензолу масою 5 г пропустили хлороводень. Утворився осад, маса якого складає 2,6 г. Осад відфільтрували, фільтрат обробили бромною водою і добули другий осад масою 9,93 г. Визначте масову частку бензолу в суміші.

16.  Суміш етанової кислоти і фенолу масою 2,48 г нейтралізували гідроксидом натрію. Через утворені продукти пропустили вуглекислий газ. Об’єм поглинутого вуглекислого газу складає 4,48 л (н.у.). Обчисліть масовий склад вихідної суміші.

17.  У закритій посудині спалили 70 мл метану та етану з 120 мл кисню. Після спалювання, поглинення оксиду вуглецю та води і приведенням утвореної суміші до відповідних умов об’єм газу, в якому спалахує тліюча скіпка, складає 30 мл. Визначте об’ємний склад вихідної суміші.

18.  Визначити склад і будову насиченої одноосновної карбонової кислоти, якщо на нейтралізацію 7,04 г цієї кислоти необхідно витратити 16,95 мл розчину гідроксиду калію, густина якого складає 1,18 г/см3, а масова частка лугу – 22,4%.

19.  При спалюванні 8,96 л суміші метану з етаном (н.у.) і пропускання продуктів реакції горіння через розчин гідроксиду калію утворилося 200 мл 2,6М розчину калію карбонату. Визначте об’ємні частки газів у складі вихідної суміші.

20.  При спалюванні 28 л органічної речовини утворилося 112 л вуглекислого газу (н.у.) і 67,5 л води. Густина пари речовини за воднем дорівнює 27. Встановіть молекулярну формулу речовини.

2.3 Система розрахункових задач для позакласної і індивідуальної роботи з обдарованими дітьми

Найважливішим завданням навчання являється формування в учнів уміння використовувати набуті знання. А при аналізі методичної літератури з вивчення практики вчителів видно, що найбільшої уваги вони приділяють формуванню знань, а не правильному використанню цих знань.

Вивчивши програму загальноосвітньої школи з хімії, ми прийшли до висновку, що використовувати розрахункові задачі у процесі навчання хімії, можна і без додаткових затрат часу – на лабораторних, практичних роботах при розв’язуванні експериментальних і експериментально-розрахункових задач.

Ми можемо передбачити, що не важко буде використовувати розрахункові задачі на окремих уроках хімії в якості “індикатору” знань, створивши гетерогенні групи і використавши диференціальний підбір задач. А досить складні задачі учні можуть розв’язувати на факультативних заняттях.

Так, як розв’язування розрахункових задач, в основному, знаходиться на репродуктивному рівні, ми в своєму дослідженні зробили спробу розробити тексти розрахункових задач для учнів 10 класу по темах “Ацетиленові вуглеводні” та “Ароматичні вуглеводні”, які піднімуть процес розв’язування задач до творчого рівня.

Задачі до теми “Ацетиленові вуглеводні”

1.  З технічного карбіду кальцію масою 20 г утворюється ацетилен об’ємом 4,48 л (н.у.). Масова частка домішок у такому карбіді кальцію за умови, що практичний вихід ацетилену дорівнює теоретичному, становить: а) 64%; б) 36%; в) 50%.

2.  У лабораторії з ацетилену об’ємом 11,2 л (н.у.) і достатній кількості бромоводню добули 1,1-диброметан масою 84,6 г. Яка масова частка виходу продукту реакції від теоретично можливого?

3.  Із пропіну кількістю речовини 0,5 моль і хлороводню об’ємом 44,8 л одержали 2,2-дихлорпропан. Яка його маса?

4.  У результаті взаємодії пропіну з воднем об’єм суміші зменшився на 12 л і залишилося 4 л водню. Який об’єм займав пропін у початковій суміші?

5.  Вуглекислий газ, одержаний спалюванням алкіну об’ємом 2,24 л, пропустили крізь розчин натрію гідроксиду й одержали кислу сіль масою 42 г. Яка формула алкіну?

6.  Алкін масою 27 г повністю прореагував з бромоводнем об’ємом 22,4 л (н.у.). Яка його молекулярна формула?

7.  Органічна речовина об’ємом 1 л важить 1,1607 г, а 2,24 л цієї сполуки згорає з утворенням вуглекислого газу об’ємом 4,48 л. Яка молекулярна формула цієї органічної сполуки?

8.  Ацетилен одержують піролізом метану, який складає природного газу. Розрахуйте об’єм ацетилену, добутого з 2800 м3 метану, якщо об’ємна частка виходу ацетилену від теоретично можливого складає 8,8%.

9.  Зразок технічного карбіду кальцію масою 16 г обробили надлишком води. Визначте об’єм газу, який при цьому отримали, якщо відомо, що масова частка домішок у карбіді кальцію складає 20%, а практичний вихід дорівнює 0,8.

10.  Який об’єм ацетилену (н.у.) можна одержати взаємодією води з 1 кг технічного карбіду кальцію, масова частка домішок у якому складає 20%?

11.  Визначте масову частку домішок у зразку карбіду кальцію, якщо з 200 г його було одержано 56 л ацетилену (н.у.), а практичний вихід складає 100%.

12.  При зануренні зразка технічного карбіду кальцію масою 0,08 кг у воду, виділилося 22,4 л (н.у.) ацетилену. Визначте масову частку домішок у технічному карбіді кальцію.

13.  При спалюванні 1 моль ацетилену виділилося 1300 кДж теплоти. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні ацетилену, одержаного з технічного карбіду кальцію масою 147,13 г, що містить 13% домішок.

14.  Масова частка карбіду кальцію у технічному карбіді кальцію масою 6 г становить 80%. Який об’єм кисню витратили на спалювання одержаного з нього ацетилену?

15.  У наслідок спалювання вуглеводню кількістю речовини 0,4 моль утворилася вода масою 21,6 г і оксид вуглецю (IV) об’ємом 35,84 л. Визначте формулу сполуки.

16.  Суміш водню і ацетилену об’ємом 56 л пропустили над нагрітим каталізатором. Ацетилен прореагував повністю, а об’єм утвореної суміші становив 44,8 л. Визначте об’ємні частки газів у вихідній суміші.

17.  Із технічного карбіду кальцію масою 200 г, де вміст домішок дорівнював 20%, одержали ацетилен, який піддали гідратації. Практичний вихід продукту реакції складає 75%. Яка маса етаналю утворилася?

18.  Під час спалювання ацетилену кількістю речовини 1 моль виділяється 1350 кДж теплоти. Скільки теплоти виділяється внаслідок спалювання ацетилену об’ємом 448 л (н.у.)?

19.  При спалюванні 28 л органічної речовини утворилося 112 л вуглекислого газу (н.у.) і 67,5 г води. Густина пари речовини за воднем дорівнює 27. Встановіть молекулярну формулу вихідної сполуки.

20.  Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, при спалюванні 2,24 л якого утворюється 4,48 л оксиду вуглецю (IV), а густина сполуки дорівнює 1,1067 г/см3.

21.  Щоб спалити 1 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 56 л кисню (н.у.). Встановіть формулу сполуки.

22.  На спалювання 0,5 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 44,8 л кисню (н.у.). Встановіть формулу сполуки.

23.  Вуглекислий газ, що виділився при спалюванні 0,25 моль ацетиленового вуглеводню (н.у.) вистачило на утворення 100 г карбонату кальцію. Назвіть формулу сполуки.

24.  Пара води, яка утворилася при спалюванні 0,1 моль ацетиленового вуглеводню, була поглинена оксидом фосфору (V). При цьому утворилося 26,14 г ортофосфорної кислоти. Встановіть формулу сполуки.

25.  До 100 мл суміші ацетилену з азотом додали 300 мл кисню. В результаті реакції горіння об’єм суміші зменшився до 280 мл. Визначте об’ємний склад вихідної газової суміші після приведення її до нормальних умов.

26.  При пропусканні суміші етану й ацетилену через склянку з бромною водою маса вмісту склянки збільшилася на 1,3 г, а при повному згоранні такої ж кількості суміші утворюється 14 л оксиду вуглецю (IV) (н.у.). Визначте об’єм вихідної суміші за нормальних умов.

Задачі до теми “Ароматичні вуглеводні”

1.  Тримеризацією ацетилену об’ємом 62,7 л (н.у.) одержали Бензол масою 19,5 г. Яка масова частка виходу продукту від теоретично можливого?

2.  Під час згорання бензолу кількістю речовини 1 моль виділяється 3267,7 кДж теплоти. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні бензолу масою 15,6 г?

3.  За умови, що практичний вихід продукту реакції становить 100% із бензолу масою 46,8 і нітратної кислоти масою 25,2 г утворюється нітробензол. Яка його маса?

4.  Якщо практичний вихід нітробензолу складає 92%, то які його масу можна добути з бензолу масою 3,9 г?

5.  У результаті спалювання ароматичного вуглеводню масою 10,6 г одержали оксид вуглецю (IV) об’ємом 17,92 л (н.у.). Виведіть молекулярну формулу ароматичного вуглеводню.

6.  Яку кількість водню за нормальних умов може приєднати бензол кількістю речовини 0,2 моль?

7.  Яка відносна молекулярна маса толуолу?

8.  У результаті спалювання речовини масою 13,8 г одержали вуглекислий газ об’ємом 23,52 л (н.у.) і воду кількістю речовини 0,6 моль. Густина парів сполуки за воднем складає 46. Яка її молекулярна формула?

9.  Ацетилен, одержаний з технічного карбіду кальцію масою 900 г, в якому масова частка домішок становила 14,7%, піддали полімеризації. Яка маса утвореного бензолу?

10.  Бромуванням бензолу масою 31,2 г одержали бромбензол масою 40 г. Яка масова частка виходу бромбензолу від теоретично можливого?

11.  Із толуолу масою 18,4 г і азотної кислоти масою 18,9 г за умови, що практичний вихід продуктів реакції становить 90% утворюється тринітротолуол. Визначте кількість речовини продукту реакції.

12.  Об’єм розчину гідроксиду калію з масовою часткою лугу в ньому 5% і густиною 1,05 г/см3 поглинув вуглекислий газ утворений спалюванням толуолу масою 9,2 г. Визначте об’єм утвореного розчину.

13.  Визначте кількість речовини гексахлорциклогексану, добутого з бензолу масою 390 г і хлору об’ємом 358,4 л (н.у.).

14.  Яка маса тринітротолуолу утворюється з толуолу масою 23 г, якщо практичний вихід реакції становить 88%?

15.  Визначте масу бензолу, отриманого при пропусканні 210 кг циклогексану над платиновим каталізатором при 350 – 450 °С, якщо масова частка виходу бензолу складає 0,85 від теоретично можливого.

16.  При спалюванні 1,84 г органічної речовини утворюється 3,136 л оксиду вуглецю (IV) і 1,44 г води (н.у.). Молекулярна маса речовини дорівнює 92 г/моль. Знайдіть молекулярну формулу сполуки.

17.  Внаслідок спалювання 0,65 г речовини добули 2,2 г оксиду вуглецю (IV) та 0,45 г води. Густині пари цієї речовини за воднем дорівнює 39. Знайдіть молекулярну формулу сполуки.

18.  На спалювання гомолога бензолу кількістю речовини 1 моль витрачається кисню на 2 моль більше ніж утворюється при цьому вуглекислого газу. Що це за гомолог?

19.  При спалюванні ароматичного вуглеводню кількістю речовини 1 моль утворюється вода кількістю речовини у 2,5 рази меншою від кількості речовини кисню витраченого на спалювання. Визначте формулу сполуки.

20.  На спалювання 0,2 моль ароматичного вуглеводню витрачається 2,1 моль кисню. Встановіть формулу сполуки.

21.  При дегідруванні етилбензолу масою 4,24 г, отримали стирол. Вихід продукту реакції дорівнює 75%. Яка маса розчину брому в тетрахлориді вуглецю може знебарвити отриманий стирол, якщо масова частка брому в розчині складає 4%?

22.  Який об’єм повітря 9н.у.) необхідно для повного згорання 1,4-диметилбензолу масою 5,3 г? Об’ємна частка кисню в повітрі складає 21%.

23.  При згоранні гомолога бензолу, масою 0,92 г в кисні одержали оксид вуглецю (IV), який пропустили через надлишок розчину гідроксиду кальцію. При цьому утворився осад масою 7 г. Визначте формулу вуглеводню.

24.  Ароматичний вуглеводень, який є гомологом бензолу, масою 5,3 г спалили, отримали вуглекислий газ об’ємом 8,96 л (н.у.). Визначте формулу вуглеводню.

25.  Із ацетилену об’ємом 3,36 л (н.у.) добули бензол об’ємом 2,5 мл. Визначте вихід продукту, якщо густина бензолу становить 0,88 г/мл.

26.  Бензол, отриманий дегідруванням циклогексану об’ємом 151 мл і густиною 0,779 г/мл, піддали хлоруванню при світлі. Отримали хлорпохідне масою 300 г. Визначте вихід продукту реакції.

27.  Суміш бензолу з циклогексаном масою 4,39 г знебарвлює бромну воду масою 125 г з масовою часткою брому 3,2%. Яка маса води утворюється при спалюванні в кисні тієї ж кількості вихідної суміші за нормальних умов?

28.  При бромуванні бензолу в присутності броміду заліза (ІІІ) отримали бромоводень, який пропустили через надлишок розчину нітрату срібла. При цьому утворюється осад масою 7,52 г. Розрахуйте масу отриманого продукту і назвіть його.

29.  Суміш бензолу і стиролу деякої маси знебарвлює бромну воду масою 500 г з масовою часткою брому 3,2%. При спалюванні суміші тієї ж маси виділився оксид вуглецю (IV) об’ємом 44,8 л (н.у.). Визначте масові частки брому і бензолу в суміші.

Розділ 3. експериментальна перевірка ефективності використання розрахункових задач з хімії на розвиток творчих здібностей школярів

3.1 Суть і методика експериментального дослідження

Розглянемо можливості використання розрахункових задач на заняттях, підсумкових уроках, і факультативних годинах.

Виходячи з аналізу літератури з проблем розв’язування хімічних задач, ми розробили наступну методику розвитку творчої і пізнавальної активності учнів. Спочатку вчитель детально пояснює розв’язування задач учням, показуючи, як потрібно розглянути задачу і записати умову, рівняння реакції, як на основі аналізу задачі намітити план її розв’язування. У залежності від конкретних умов (ступінь активності класу, рівень теоретичної підготовки) учитель пояснює один чи два раціональних способи розв’язування задач, чітко витримуючи оформлення розв’язування і запис відповіді.

Коли розв’язування буде осмислено і зафіксовано у зошитах учнів, то переходять до наступного етапу навчання – фронтальному розв’язуванню подібних задач усім класом. У форму бесіди проводиться запис умови, аналіз і складання плану. Учитель направляє учнів по правильному шляху раціонального вибору способу розв’язку, а саме розв’язування виконують учні самостійно.

Нарешті наступає етап повної самостійності учнів при розв’язуванні задач даного типу. Перевірка самостійної роботи на перших етапах навчання розв’язувати задачі проходить при обов’язковому порівнянні розв’язку, даного учнями, з правильними (схема 5).

У нашому дослідженні сам факт розв’язування задачі – це не саме головне, головним являється повторення конкретних хімічних понять, пов’язаних з задачею або розгляд нового фактичного матеріалу, оволодіння новими прийомами мислення, тобто кожна задача повинна давати нові знання.

Схема 5 Модель формування вмінь розв’язувати розрахункові задачі

Направляти учнів до самостійного аналізу способу розв’язування можна не тільки постановкою питань про хід розв’язування задачі, а й шляхом застосування захисту учнями запропонованого способу розв’язування перед класом, організації взаємоперевірки між учнями.

Проведена експериментальна робота в школі і аналіз методичної літератури дає можливість рекомендувати деякі конкретні шляхи використання розрахункових задач при навчанні хімії. Розглянемо деякі організаційні форми розв’язування розрахункових задач.

Демонстраційне розв’язування учителем. Ця форма може бути використана при поясненні нового матеріалу і при ознайомленні учнів з розв’язуванням задач нового типу.

Ця організаційна форма розв’язування розрахункових задач привчає використовувати тільки що отримані знання для розв’язання питань практичного характеру, для засвоєння і уточнення матеріалу, а також навчанню правильних вмінь і навичок.

Демонстраційне розв’язування задач учнями. Ця форма розв’язування розрахункових задач особливо цінна при текучій перевірці знань учнів. Вона служить первинним “індикатором” знань учнів з хімії. Від учнів вимагається правильно використовувати отримані знання, що дає можливість визначити розуміння викладеного матеріалу.

Ця форма може бути використана таким чином:

а) задачу розв’язує біля дошки один учень, а весь клас приймає участь в обговоренні шляхів розв’язування задачі, пропонує різні способи розв’язку і захищає їх;

б) біля дошки 3 – 4 учня. Кожен розв’язує свою задачу, пояснюючи її розв’язок. Клас також працює над цими задачами.

Групове розв’язування розрахункових задач. Клас розбивається на гетерогенні групи по 5 – 6 учнів. Кожна група отримує свою задачу. У групі є консультант, який відповідає за підготовку і розв’язування задачі. Після закінчення роботи представник кожної групи (як правило найслабший) зачитує умови даної їм задачі і пояснює її розв’язок. Інші учні записують у зошити рівняння хімічних реакції, якщо вони потрібні, та короткий розв’язок задачі.

Групове розв’язування дає можливість розв’язувати більшу кількість задач, але не забезпечує необхідної індивідуальної роботи.

Класна фронтальна форма розв’язування задач. Ця форма найбільш якісна при навчанні учнів розв’язувати задачі нового типу. Всі учні отримують одну й ту ж задачу і під керівництвом учителя поступово розв’язують її. При цьому відбувається відбір однієї правильної із запропонованих версій розв’язування задачі. Дуже важливо, щоб вчитель не задиктовував шлях розв’язування задачі, а лише направляв його в потрібне русло. Учні не повинні пропонувати власні шляхи розв’язування задачі.

Індивідуальна форма розв’язування розрахункових задач. Ця форма використовується з метою повторення і закріплення методу розв’язування задач нового типу. Для проведення даної методики навчання складають індивідуально-диференційовані завдання, враховуючи рівень підготовки і індивідуальні особливості учнів.

Для цього виділяється три групи учнів і розробляється три варіанти завдань: основний, ускладнений і спрощений.

Неоднакові варіанти завдань мають різний рівень складності, що дозволяє усім учням працювати на повну можливість своїх сил і можливостей.

Задачі основного варіанту передбачають використання знань і вмінь, якими повинні володіти всі учні. Задачі ускладненого варіанту підходять для учнів, які найбільш успішно оволоділи знаннями і вміннями в розв’язуванні розрахункових задач, виявляють більшу самостійність в учбово-пізнавальній діяльності, виявляють значну гнучкість при розв’язуванні розрахункових творчих задач.

Задачі спрощеного варіанту передбачають використання їх у тих випадках, коли в учня виникають труднощі при розв’язуванні задач основного варіанту.

Можна при цій формі роботи використовувати картки – завдання для економії часу. Причому в учня є можливість самому вибирати рівень складності задачі.

Усі учні отримують різні задачі. Кожен учень повинен розв’язати їх самостійно і здати вчителю.

Ця форма роботи учнів найбільш цікава і корисна.

При розв’язуванні задач учні перевіряють себе, наскільки вони уміють використовувати свої знання для вирішення задач. Хід і результати розв’язування задач дають можливість вчителю визначити пробіли в знаннях і вчасно їх ліквідувати.

Контрольно-залікова форма розв’язування розрахункових задач. Використовується, в основному, після вивчення значного об’єму матеріалу. Перед контрольною роботою учитель називає тему, з якої вона буде проводитися, нагадує які типи задач будуть використовуватися, надає приклади.

Нами апробовано різноманітні форми ознайомлення учнів з умовами розв’язування задач:

1.  Умова читається вчителем.

Учні записують її в зошит. Ця форма використовується, головним чином, при початковому ознайомленні учнів з новим типом задач.

2.  Запис умови на дошці.

Учитель до уроку записує на дошці умови тих задач, які учні повинні розв’язати до кінця уроку. Запис використовується при груповому розв’язуванні задач, коли для кожної групи учитель пише лише умову задачі. Учні записують умову в зошит. Ця форма не завжди доцільна, бо займає багато часу.

3.  Картки з завданнями.

Це найкращий спосіб ознайомлення учнів з умовами задачі, які можуть бути використаними учителем при різних формах розв’язування розрахункових задач. При підготовці до уроку учитель відбирає картки (їх доцільно розкласти в конверти по темах) в тому ж порядку як запропонує їх розв’язувати на уроці, бо картки-задачі суворо індивідуальні, вони стимулюють творчість учнів, підвищують їх відповідальність за якість підготовки до уроку, дають можливість учителю об’єктивно оцінювати рівень сформованих знань і вмінь при розв’язуванні розрахункових задач.

Під час нашої роботи в школі, в результаті спостереження за учбовою діяльністю учнів, ми побачили, що вони інколи, розв’язують задачу по тому зразку, який дав вчитель і не пропонують зробити це нестандартним способом, по своєму. Адже більшість збірників задач, які використовують учителі хімії, в своїй роботі, відповідають класичному репродуктивному підходу і здебільшого розраховані на тренування пам’яті, а не на розвиток логічного мислення і використання творчих методів. Підбір індивідуальних карток-завдань являється метою, для учнів не стільки одержанням відповіді якимись діями, а вмінням зрозуміти задачу – значить так або інакше передбачити її розв’язання, розібратися в тому, що дано, і що потрібно знайти. Аналіз задачі важливий для всього процесу розв’язку, так як це дає можливість помітити гіпотезу як ідею розв’язування задачі.

У зв’язку з цим ми запропонували, що при розв’язуванні розрахункових задач слід використовувати аналітико-синтетичний шлях, тобто той шлях, який використовують самі учні.

Спираючись на дані аналізу методичної літератури, свої спостереження за учнями процес розв’язування розрахункових задач ми представили як ряд взаємних етапів.

Перший етап: уважно прочитати текст задачі. Якщо текст задачі сформульований автором задачника не зовсім зрозумілий, можна перефразувати умову. В результаті цього учень зрозуміє, про що говориться в умові задачі, про хімічні процеси, чи певну речовину.

Другий етап: перетворення умови задачі на хімічну мову, тобто вираження даних речовин хімічними формулами. Правильне оформлення даних задачі впливає на успішний аналіз її змісту і вибору по черговості розв’язку.

Третій етап: якщо в умові йдеться про хімічні процеси, то записують рівняння реакцій, про речовини – формули. З’ясовується фізична чи хімічна суть явищ, про які йдеться мова в умові, аналізується умова задачі.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5