Таким образом, роль химического языка в овладении школьниками химическими знаниями, умением и навыками чрезвычайно велика. В процессе последовательного овладения предметом, химический язык совершенствуется в тесной связи с развитием теоретических знаний, с накоплением химических фактов и усложнением химических понятий.

Для успешного формирования химического языка необходимо внедрять в школьную практику проблемные и игровые ситуации, элементы занимательности и исторические сведения, а главное дидактические средства обучения, в частности– фланеле, магнитографию и химический эксперимент.

Примеры практических заданий по формированию химического языка.

Проанализируйте содержание первой главы учебника [1], выпишите новые химические понятия и дайте им определения.

Из главы “Первоначальные химические понятия”[1], выпишите предлагаемые в ней символы химических элементов и дайте им названия.

В терминологический словарь выпишите формируемые в главе I [1] термины, дайте им характеристику.

Из перечисленных химических знаков выписать символы элементов, относящихся к металлам и дать им названия:

    К, Н, Na, O, Cu, N, Fe, S, Ln.

Из перечисленных химических знаков элементов выписать символы элементов – неметаллов и назвать их:

    C, Mg, Br, Ag, Cu, P, Al.

По названию химического элемента напишите его химический символ:

Никель, Фосфор, Кальций, Литий, Гелий, Магний, Хлор, Барий, Углерод.

    Какова количественная характеристика элементов:
    Кислород, Калий, Сера, Углерод, Фтор, Барий, Фосфор ?
    Расшифруйте, что означает следующая запись:
    4H, 4H2, H2, O, 5O, O2, 5O2 ?

9. Напишите: пять атомов азота; пять молекул азота; три атома хлора; пять молекул хлора.

    Работа с химической формулой.
    Качественная характеристика.
    Рассмотрим на примере оксида фосфора (V).
    1. Эмпирическая формула - P2O5
    Вещество состоит из элементов: фосфора и кислорода.

Относится к классу оксидов, так как отвечает определению оксидов:

Оксиды –это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород, проявляющий степень окисления– 2.

Данный оксид относится к классу кислотных оксидов, так как ему соответствует ортофосфорная кислота:

    P2O5 - H3PO4
    Количественная характеристика.

1. Молекула P2O5 состоит из двух атомов фосфора и пяти атомов кислорода. Определим относительную молекулярную массу оксида:

    Mr(P2O5) = 2Ar(P) + 5Ar(O) = 2. 31 + 5. 16 = 142
    Молярная масса оксида фосфора (V)
    M(P2O5) = 142 г/моль.

Определим массовые доли элементов в P2O5, используя следующую формулу: n . Ar(Э)

    W(Э) = ѕѕѕѕѕѕѕ , где
    Mr (вещества)
    W – массовая доля элемента
    n - число атомов элемента
    Ar – относительная атомная масса элемента
    Мr – относительная молекулярная масса вещества.

а) определим относительную молекулярную массу вещества (см. выше)

    Mr(P2O5) = 142
    б) расчет массовой доли фосфора:
    n(P) Ч Ar(P) 2 Ч 31

W(P) = ѕѕѕѕѕѕ ; W(P) = ѕѕѕ = 0, 4366 или (в долях единицы) 43, 66 % Mr(P2O5) 142

    в) расчет массовой доли кислорода:
    n(O) Ч Ar(O) 5Ч16
    W(O) = ѕѕѕѕѕѕѕ ; W(O) = ѕѕѕ = 0, 5634 или 56, 34 %
    Mr(P2O5) 142
    W(O) можно определить и следующим образом :
    W(O) = 100% - W(P) = 100% - 43, 66% = 56, 34%

5. Определение отношения моль атомов элементов по формуле P2O5 n(P) = 2 ; n(O) = 5; n(P): n(O) = 2: 5 .

    6. Определение отношения масс элементов:

P2O5 m(P) = 2Ч31 = 62 ; m(O) = 5 Ч16 = 80 ; m(P): m(O) = 62: 80 , сократим на 2 m(P): m(O) = 31: 40 .

    7. Определение валентности элементов по формуле P2O5

а) наименьшее общее кратное символов элементов, которые делятся на 2 и 5 равно 10.

б) число 10 делим на величину индекса каждого элемента и получаем значение валентности элемента.

    V II
    P2O5 ® P2O5
    10
    наименьшее общее
    кратное

8. На ряду с этим, по валентности можно составить формулу вещества. Например, в оксиде фосфора валентность фосфора равна трем, а кислорода двум.

    III II
    P O

Находим наименьшее общее кратное – число, которое делиться на 3 и 2 –число 6. Это число (6) делим на соответствующие элементам значения валентностей и получаем соответствующие элементам индексы:

    для фосфора 6: 3 = 2;
    для кислорода 6: 2 = 3
    и составляем формулу вещества: P2O3 .
    Приведем примеры задач на расчет по формуле:

№1. Соединение некоторого элемента имеет формулу Э3О4 , а массовая доля элемента в нем 72, 4%. Установите элемент [6].

    Методика решения:
    Дано: 1. Выразим массовую долю элемента: Э3О4n(Э) Ч Ar(Э)
    W(Э)= 72, 4%, W(Э) = ѕѕѕѕѕѕ ;
    или 0, 724 Mr(Э3О4)

Э - ? 2. Примем Ar(Э) = X, тогда Mr(Э3О4) = 3X + 4Ч16 = 3X + 64 .

    3. Подставим принятые обозначения в формулу
    3Ч X
    0, 724 = ѕѕѕѕ ; находим Х
    3ЧX + 64
    2, 172 Ч Х + 46, 34 = 3 Ч Х ; 0, 828 Ч X = 46, 34 ; X= 56.
    Следовательно, Ar(Э) = 56; Элемент – железо.

№2. В результате обжига на воздухе 8, 0 г сульфида молибдена было получено 7, 2 г оксида молибдена (VI). Установите формулу исходного сульфида молибдена [7].

    Методика решения:

Дано: 1. По закону сохранения массы веществ m(MoxSу) = 8, 0 г m(Mo) до реакции = m(Mo) после реакции след-но m(MoO3) = 7, 2 г n(Mo) до реакции = n(Mo) после реакции

MoxSу - ? 2. Определим количество вещества оксида молибдена (VI)

    m 7, 2 г
    n(MoO3) = ѕѕ = ѕѕѕѕѕ = 0, 05 моль
    M 144 г/моль
    3. Определим количество вещества и массу молибдена
    n(Mo) = n(MoO3) = 0, 05 моль; m(Mo) = 0, 05 Ч 96 = 4, 8 г
    4. Найдем массу серы и количество вещества серы
    m 3, 2

m(S) = m(MoxSу) – m(Mo) = 8, 0 – 4, 8 = 3, 2 г; n(S) = ѕѕ = ѕѕ = 0, 10 моль M 32

    5. Найдем отношение количеств веществ молибдена и серы
    n(Mo) : n(S) = 0, 05: 0, 10 = 1: 2
    Следовательно, формула сульфида молибдена: MoS2

№3. Определить массу водорода в (г), содержащегося в 3, 01 Ч 1024 молекул метана [8].

    Методика решения:
    Дано: Для решения задачи необходимо последовательно

СH4 использовать следующие формулы: N(СH4) = 3, 01 Ч 1024 N m n = ѕѕ и n = ѕѕ ;

    m(H) - ? NA M
    Находим количество вещества метана и водорода:
    N(СH4)

n(СH4) = ѕѕѕѕѕѕѕ ; где NA – постоянная Авогадро, равная 6, 02 Ч 1023 NA структурных единиц.

    3, 01 Ч 1024
    n(СH4) = ѕѕѕѕѕѕ = 5 моль
    6, 02 Ч 1023
    n(H) = 4n (СH4) = 4 Ч 5 = 20 моль атомов водорода
    Определим массу водорода в (г):
    m(H) = n(H) Ч M(H) = 20 Ч 1 = 20 г.

№4. Какова молекулярная формула углеводорода, содержащего 82, 5% углерода. Плотность паров по воздуху составляет 2 [9].

    Методика решения:
    Дано: 1. По относительной плотности паров по воздуху

W(C) = 82, 5% расчитаем относительную молекулярную массу Dвозд = 2 углеводорода СхНу

    Mr(СхНу)
    СхНу - ? Dвозд = ѕѕѕѕѕ ; Mr(возд) = 29 Mr(возд)
    Mr(СхНу) = 29 Ч 2 = 58 .

Используя формулу расчета массовой доли элемента, определим число атомов углерода:

n(C) Ч Ar(C) X Ч 12 W(C) = ѕѕѕѕѕѕ ; n(C) = X ; 0, 825 = ѕѕѕ ; X = 4; n(C) = 4 Mr(СхНу) 58

Определим массовую долю элемента водорода и число его атомов:

    W(H) = 100% - W(C) = 100 – 82, 5 = 17, 5%

n(H) Ч Ar(H) Y Ч 1 W(H) = ѕѕѕѕѕѕ ; n(H) = Y ; 0, 175 = ѕѕѕ ; Y = 10; n(H) = 10 Mr(СхНу) 58

    Следовательно, формула углеводорода: С4H10 - бутан.

№5. Установите формулу кристаллогидрата MnCl2, если известно, что при его обезвоживании массовая доля сухого остатка составила 63, 63% от массы кристаллогидрата [10].

    Методика решения:
    Дано: 1. Процесс обезвоживания кристаллогидрата

MnCl2 Ч Х H2O можно выразить следующей схемой: W(MnCl2) = 63, 63% t° MnCl2 Ч Х H2O ® MnCl2 + Х H2O

    MnCl2 Ч Х H2O - ?

Сухой остаток составит безводная соль MnCl2 , массовая доля которого 63, 63%.

    Выразим величину массовой доли сухого остатка:
    Mr(MnCl2)
    W(MnCl2) = ѕѕѕѕѕѕѕѕѕ ;
    Mr(MnCl2 Ч Х H2O)

Рассчитаем относительные молекулярные массы безводной и водной солей:

    Mr(MnCl2) = 55 + 2 Ч 35, 5 = 126
    Mr(MnCl2 Ч Х H2O) = 126 + 18X

Подставим, найденные величины в формулу массовой доли и определим значение Х:

    126

0, 6363 = ѕѕѕѕѕ ; 80, 17 + 11, 45 X = 126; 11, 45 X = 45, 83; X = 4 . 126 + 18 Х

    Следовательно, формула кристаллогидрата: MnCl2 Ч 4H2O

№6. Массовая доля серебра в соли предельной одноосновной органической кислоты составляет 70, 59%. Написать молекулярную формулу кислоты, если известно, что она состоит из углерода, водорода и кислорода [11].

    Методика решения:
    Дано: Общая формула соли предельной одноосновной орга
    W(Ag) = 70, 59% нической кислоты имеет следующий вид:
    C n H2n+1 COOH - ? C n H2n+1 COOAg
    Выразим массовую долю серебра в общем виде:
    n(Ag) Ч Ar(Ag)
    W(Ag) = ѕѕѕѕѕѕѕѕѕѕ ;
    Mr(C n H2n+1 COOAg)

По формуле рассчитаем относительную молекулярную массу соли:

Mr(C n H2n+1 COOAg) = 12n + 2n + 1 +12 + 2 Ч 16 + 108 = 14n + 153 .

    Сведем данные в формулу массовой доли:
    1 Ч 108
    0, 7059 = ѕѕѕѕѕ ; 9, 88n + 108 = 108; n=0
    14n + 153

Следовательно: 14n – превращается в 0 и форму соли HCOOAg, а формула кислоты HCOOH .

Часть 2. Место эксперимента и его роль в развитии мышления школьников.

Одним из важнейших словесно – наглядных и словесно – наглядно –практических методов обучения является химический эксперимент. Он играет особую роль в обучении химии. Химический эксперимент знакомит учащихся не только с самими явлениями, но и методами химической науки. Он помогает вызвать интерес к предмету, научить наблюдать процессы, освоить приемы работы, сформировать практические навыки и умения.

Следует отметить, что проблема химического эксперимента в методике обстоятельно исследована. Большой вклад в нее внесли такие ученые как В. Н. Верховский, В. В. Фельдт, К. Я. Парменов, В. В. Левченко, В. С. Полосин, Д. М. Кирюшкин, Л. А. Цветков и другие.

К. Я. Парменов[13] не только уделял внимание технике эксперимента, но и методике его включения в учебный процесс. Он отмечал, что при провидении демонстрационного эксперимента необходимо подготовить учащихся к наблюдению опыта и умело руководить этими наблюдениями. Особенно детально разработана эта проблема В. С. Полосиным [14, 15]. Он исследовал эффективность различных способов приложения химического эксперимента, разработал методику комплексного использования химического эксперимента в сочетании с другими средствами обучения.

Химический эксперимент можно разделить на два вида: демонстрационный и ученический. Демонстрационный эксперимент относится к словесно– наглядным методам обучения. Демонстрационным называют эксперимент, который проводится в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учащихся [16].

Демонстрационный эксперимент, проводится в соответствии с государственной программой по химии для средней школы, по каждой конкретной изучаемой теме курса.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8