Научные основы школьного курса химии. методика изучения растворов
Символика – это наиболее специфическая часть языка химии, это
система условных знаков науки, которые обобщенно, условно обозначают
объекты, явления, закономерности химии, раскрывают их существенные
признаки, связи, отношения, дают им качественную и количественную
характеристику. Символика включает химические знаки элементов, химические
формулы и химические уравнения.
Химический знак – это не только краткое название атома, но и
обозначение относительной атомной массы, а следовательно и молярной массы.
Химический знак имеет и качественное и количественное значение.
Рассмотрим, какие знания сообщаются школьнику о химическом знаке:
исторические сведения о создании химической символики, названия и
обозначения знаков, их значения и смысл.
После изучения знаков школьники должны уметь произносить, записывать
и использовать знаки; осуществлять переходы от названия к знаку и обратно.
После изучения химических знаков наступает этап формирования знаний о
химических формулах, являющихся отображением молекулы вещества; весовых
отношений элементов вещества; указывает из каких элементов состоит
вещество; сколько атомов каждого элемента входит в состав молекулы и каково
их количественное отношение.
При изучении химических формул следует раскрыть их значение в
химическом познании. Показать виды химических формул (эмпирические,
электронные, ионные, структурные, проекционные и т.д.), их смысл,
качественное и количественное выражение формулы, связь с законом
постоянства состава, правила составления формул.
Школьники должны уметь составлять, читать, анализировать формулы.
Определять по ним валентность и степень окисления элементов, прогнозировать
реакционную способность химических связей и соединений. Устанавливать
закономерность между составом и свойством вещества, его составом и
строением, производить расчеты, использовать общие формулы водородных и
кислородных соединений, их классов и гомологических рядов для обобщения и
систематизации знаний.
Изучению химических знаков и химических формул учитель должен уделить
особое внимание, так как знания о них являются ключом для успешного
усвоения химических уравнений. Известно, что наибольшее число фактических
ошибок, школьники допускают при составлении химических уравнений.
Химические уравнения показывают, какие молекулы вступили в реакцию и
какие новые молекулы (вещества) получились в результате реакции, в каком
весовом отношении реагировали молекулы и в каком весовом отношении
образовались новые молекулы (вещества). Химические уравнения показывают
сущность химической реакции с точки зрения атомно-молекулярной теории.
Химические уравнения показывают, что изменение состава молекул
исходных веществ и образование молекул нового состава, при химической
реакции, явилось следствием движения атомов, их взаимной перегруппировки в
молекулах.
Наряду с этим следует показать, что химические уравнения имеют
«качественное и количественное» содержание. По ним можно производить
разнообразные вычисления.
При изучении химических уравнений учитель раскрывает учащимся
значение уравнений в познании химии, виды уравнений, их смысл и связь с
законом сохранения массы веществ, отражение в них качественной стороны
реакций и количественных отношений, способы составления различных уравнений
и расчетов по ним. При этом формируются следующие умения: составлять,
читать, анализировать, толковать уравнения, раскрывать смысл коэффициентов,
определять по уравнению тип реакции и давать ее описание. Производить
расчеты по уравнениям реакций и осуществлять переходы от одного вида
уравнения к другому.
Терминологию и символику дополняет химическая номенклатура. При ее
изучении следует раскрыть ее значение в познании, показать виды
номенклатурных систем в обучении, раскрыть роль номинальных названий в
познании химии, соотношения между номенклатурной терминологией и
символикой. Следует научить школьников читать, произносить, истолковывать
названия ионов, веществ неорганического и органического происхождения.
Извлекать из названий информацию о классе соединений, о конкретных
веществах, их качественном составе и характере, составлять названия веществ
по международной номенклатуре, осуществлять переход от названия вещества и
наоборот. Соотносить международные, русские и тривиальные названия,
составлять рациональные и систематические названия изомеров по формулам
органических соединений и наоборот. Использовать номенклатуру при описании
и объяснении веществ [4].
Химическая номенклатура, как и химический язык в целом, являются
средством и методом передачи учителем и усвоения учащимися химических
знаний. С их помощью регистрируются и закрепляются химические знания о
качественном и количественном составе веществ, строении молекул и т.д.
Химические знаки, формулы и уравнения используются при наблюдении
химических реакций, их анализе и объяснении.
Химический язык и номенклатура являются средством и методом
применения добытых знаний на практике; решения количественных,
экспериментальных и других задач. В процессе обучения химический язык и
номенклатура выступают как средство, с помощью которого ученики осмысливают
химические процессы, предвидят новые химические факты, планируют
практические действия и выполняют их. Пользуясь химическими знаниями и
химическим языком, школьники могут находить путь получения вещества,
демонстрируя при этом способность, разобраться в конкретной ситуации,
предвидеть химические факты и планировать практические действия.
Наряду с этим, химический язык и номенклатура являются средством
учета знаний учащихся и изучения развития их мышления.
С помощью химического языка и номенклатуры, учащиеся излагают свои
знания о составе, химических свойствах и применении веществ, объясняют
реакции с точки зрения теории строения вещества. В процессе обучения химии,
должен быть достигнут свободный переход учащихся от химического языка к
химическим терминам, общенаучным словам и предложениям, от них к
самостоятельной постановке эксперимента, т.е. к практическим действиям.
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.
1. Проанализируйте содержание первой главы учебника [1], выпишите новые
химические понятия и дайте им определения.
2. Из главы «Первоначальные химические понятия» [1], выпишите предлагаемые
в ней символы химических элементов и дайте им названия.
3. В терминологический словарь выпишите формируемые в главе I [1] термины,
дайте им характеристику.
4. Из перечисленных химических знаков выписать символы элементов,
относящихся к металлам и дать им названия:
К, Н, Na, O, Cu, N, Fe, S, Ln.
5. Из перечисленных химических знаков элементов выписать символы элементов
– неметаллов и назвать их:
C, Mg, Br, Ag, Cu, P, Al.
6. По названию химического элемента напишите его химический символ:
Никель, Фосфор, Кальций, Литий, Гелий, Магний, Хлор, Барий, Углерод.
7. Какова количественная характеристика элементов:
Кислород, Калий, Сера, Углерод, Фтор, Барий, Фосфор ?
8. 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.
I. Качественная характеристика.
Рассмотрим на примере оксида фосфора (V).
1. Эмпирическая формула - P2O5
2. Вещество состоит из элементов: фосфора и кислорода.
3. 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.
4. Данный оксид относится к классу кислотных оксидов, так как ему
соответствует ортофосфорная кислота:
P2O5 - H3PO4
II. Количественная характеристика.
1. Молекула P2O5 состоит из двух атомов фосфора и пяти атомов
кислорода.
2. Определим относительную молекулярную массу оксида:
Mr(P2O5) = 2Ar(P) + 5Ar(O) = 2.31 + 5.16 = 142
3. Молярная масса оксида фосфора (V)
M(P2O5) = 142 г/моль.
4. Определим массовые доли элементов в P2O5, используя следующую
формулу:
n . Ar(Э)
W(Э) = ((((((( , 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
| |  скачать работу |
Научные основы школьного курса химии. методика изучения растворов |
