Text
                    

0 Библиотека учителя химио Р. Г. Иванова Т.З.Савич И. Н. Чертков САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ

Библиотека учителя химии R Г. Иванова, Т. 3.Савич, И. Н. Чертков САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ ПОСО5ИЕ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1982
ББК 74.265.7 И20 Рекомендовано Главным управлением школ Министерства просвещения СССР Рецензент: доцент кафедры неорганической химии и методики преподавания химии к. х. н. Чернобельская Г. М. (МГПИ им. В. И. Ленина) Иванова Р. Г. и др. И20 Самостоятельные работы по химии: Пособие для учи- теля/Р. Г. Иванова, Т. 3. Савич, И. Н. Чертков.— М.: Про- свещение, 1982.— 206 с., ил.— (Б-ка учителя химии). В книге обобщен опыт работы передовых учителей химии по организации самостоятельной работы учащихся на уроках химии. Описаны разнообразные типы н виды работ, условия их эффективного применения на уроках. Даны конкретные рекомендации по проведению системы самостоятельных работ тео- ретико-описательных тем курсов VII—X классов. „ 4306021400—782 ББК 74.265.7 И-------------- подписное 103(03)82 © Издательство «Просвещение», 1982 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ Повышение эффективности урока—главная задача учите- ля. Успех ее решения во многом зависит от методики обуче- ния, позволяющей вооружить учащихся глубокими и прочными знаниями, научить их трудиться с интересом и самостоятельно. Методику современного урока характеризует система само- стоятельных работ школьников. Однако организация такой си- стемы является нелегким делом для учителей. Вот почему авто- ры поставили перед собой задачу; в известной мере обобщить накопленный в методике и практике обучения опыт проведения разнообразных самостоятельных работ учащихся. В книге авто- ры также предлагают классификацию самостоятельных работ, обсуждают важнейшие условия для эффективного применения самостоятельных работ на современном уроке в сочетании с из- ложением материала учителем и другими методами, рассмотре- на конкретная методика организации самостоятельной работы учащихся на уроках по определенным темам VII—X классов. При этом авторы обращают внимание на значение самостоя- тельной работы для формирования системы знаний и умений учащихся по химии, на соответствие методики самостоятельной работы выдвигаемым целям и особенностям учебного материа- ла. В связи с таким замыслом авторы не описывают самостоя- тельные работы по всем темам курса, а останавливаются на наиболее типичных или трудных из них. Изложение в книге методики организации самостоятельных работ имеет определенные особенности в зависимости от того или иного курса химии и года обучения. Так, по курсу неорга- нической химии (VII—IX классы) в основном рассмотрены такие самостоятельные работы, которые выполняются не столь- ко по учебнику, сколько по специальным заданиям, позволяю- щим лучше подготовить учащихся к усвоению материала на уроке и к последующей домашней работе с учебником. Во вре- мя уроков учащиеся пользуются учебником при выполнении ла- бораторных опытов. Самостоятельные работы по органической химии чаще, чем по неорганической химии, проводят с исполь- зованием текста учебника и его методического аппарата (зада- чи и упражнения, описания лабораторных опытов), потому что к этому времени учащиеся приобретают значительный опыт самостоятельной работы с книгой. 3
В VII и VIII классах учебные цели формулируются непо- средственно в тексте заданий. Тем самым внимание учащихся обращается на необходимость осознания целей работы, на то, какие знания и умения учащиеся должны приобрести, выпол- нив задание. Таким путем учитель в первые же годы обучает школьников всем необходимым компонентам познавательной деятельности: осознанию цели, выполнению работы, соотнесе- нию результата работы с целью, оценке своих достижений. По мере приобретения опыта самостоятельной работы учащие- ся могут сами формулировать цели и оценивать свои результа- ты с точки зрения поставленных задач. В связи с этим при описании заданий для самостоятельной работы в IX и X клас- сах авторы указывают цели для сведения учителя. К постанов- ке цели работы учитель может подвести самих учащихся. В пособии главы 1, 2, 3 написаны Р. Г. Ивановой, глава 4 — Т. 3. Савич, глава 5 — И. Н. Чертковым. Выводы и рекомендации, имеющиеся в книге, даны на осно- ве результатов экспериментальной проверки заданий для са- мостоятельной работы в школе. Авторы считают своим долгом выразить благодарность учителям этих школ: Герою Социали- стического Труда Л. М. Смирновой (школа № 533 г. Ленин- града), заслуженным учителям школы РСФСР А. А. Дементье- вой (школа № 1 г. Абакана) и А. В. Лаврентьевой (школа № 433 г. Москвы), учителям Л. С. Понтак (школа № 315 г. Москвы), Г. В. Старыгиной (школа Памяти В. И. Ленина в Горках Ленинских Московской области), А. М. Черкасовой (школа № 15 г. Москвы).
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ В СИСТЕМЕ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ В принятом в декабре 1977 г. постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду» обращено внимание на необходимость усилить работу по воспитанию у учащихся общетрудовых на- выков. Сейчас внимание учителей направлено на всемерное развитие познавательной активности учащихся, привитие им интереса к учению, формирование навыков самообразования. В распоряжении учителя имеется для этого много методов, и среди них особо важную роль играет метод, получивший назва- ние «самостоятельная работа учащихся». По определению Б. П. Есипова, самостоятельная работа уча- щихся— это такая работа, которая выполняется без непосред- ственного участия учителя, но по его заданию в специально предоставляемое для этого время. При этом учащиеся созна- тельно стремятся достигнуть поставленной в задании цели, про- являя усилия и выражая в той или иной форме результаты сво- их умственных или физических (или тех и других) действий. В названии этого метода не отражается роль учителя. Одна- ко по существу самостоятельная работа учащихся на уроках всегда проектируется учителем, проходит под его руководством и контролем. Поэтому метод самостоятельной работы, как и любой другой из известных методов, например беседа или лек- ция, является определенным видом целенаправленной совмест- ной деятельности учителя и учащихся и по праву занимает свое место в общей системе методов обучения химии. Метод самостоятельной работы учащихся постоянно нахо- дится в центре внимания дидактов и психологов, ведущих ис- следования по различным аспектам развивающего обучения. Доказана большая роль самостоятельной работы в формирова- нии н развитии учебных умений, воспитании воли, познава- тельного интереса, навыков коллективного труда (10, 18, 31)'. Практические работники школ накопили большой опыт творче- ского применения рекомендаций по проведению самостоятель- ных работ учащихся. Вряд ли кого из учителей сейчас нужно 1 Цифры, указанные в скобках, соответствуют номеру, под которым кни- га или статья помешена в списке литературы в конце пособия. 5
убеждать в том, какое большое значение имеет организация самостоятельной работы учащихся на уроках. Известно, что она дает возможность проявиться индивидуальности каждого уча- щегося, формирует их интеллект и характер. Все это способ- ствует усвоению глубоких и прочных знаний. Широкое применение самостоятельных работ учащихся на уроках, таким образом, позволяет успешно решать многие учеб- но-воспитательные задачи: повысить сознательность и проч- ность усвоения знаний школьниками; выработать у них умения И навыки, которые требуются учебной программой; научить пользоваться приобретенными знаниями и умениями в жизни, в общественно полезном труде; развивать у учащихся позна- вательные способности, наблюдательность, пытливость, логиче- ское мышление, творческую активность при усвоении знаний; прививать им культуру умственного и физического труда, учить их самостоятельно продуктивно и с интересом трудиться; гото- вить учащихся к тому, чтобы они могли эффективно занимать- ся самообразованием после окончания школы. РАЗРАБОТКА ПРОБЛЕМЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ ПО ХИМИИ В методике обучения химии к настоящему времени накоп- лен огромный опыт успешного применения разнообразных само- стоятельных работ учащихся. Чтобы лучше осмыслить достиг- нутое и убедиться в правильности путей дальнейшего совершен- ствования этого метода обучения, полезно вспомнить, хотя бы очень кратко, вопросы становления и развития методики само- стоятельной работы учащихся по химии. Одним из первых русских методистов-химиков, проводив- ших идеи развития самостоятельности учащихся, был С. И. Со- зонов. В его статьях, обращенных к учителям, дается впервые описание в средней школе метода ученического эксперимента по химии в виде лабораторно-практических занятий. Вслед за С. И. Созоновым в первые годы Советской власти разработкой методики лабораторных самостоятельных работ занялся В. Н. Верховский. Указание на целесообразность проведения лабораторных уроков и практических занятий при обучении хи- мии можно найти в проекте программы, составленной под руко- водством В. Н. Верховского в 20-х годах. Методические реко- мендации о постановке лабораторных работ учащихся были да- ны учителям в известном пособии В. Н. Верховского и коллек- тива соавторов (1). Одновременно с ученическим экспериментом в советской школе практикуется другой вид самостоятельной работы— изучение школьниками текста учебника во время занятий. Не- 6
которые учебники тогда были составлены по типу инструкций для самостоятельной проработки учебного материала. Таким руководством для учащихся была, например, «Рабочая книга по химии» П. П. Лебедева (1929 г.). I Метод самостоятельной работы учащихся, применяемый в школах в период их становления, сыграл, несомненно, большую роль в подготовке учащихся к жизни и труду. Однако в усло- виях работы по комплексным программам, не учитывающим принципа систематичности в построении предметов, метод са- мостоятельной работы, конечно, не мог улучшить дело обуче- ния. Знания учащихся были поверхностными, фрагментными. Комплексные программы были отменены и одновременно по- ставлены под сомнение методы, называемые тогда «бригадно- лабораторным», «методом проектов», в основе которых лежа- ла самостоятельная деятельность учащихся. Это привело к то- му, что многие учителя не стали проводить группов^ рабо- ты и работы исследовательского характера. С введением в школу программ систематических курсов, с признанием урока как основной формы учебно-воспитатель- ного процесса (1931 г.) методу самостоятельной работы уча- щихся начали вновь придавать большое значение. Чаще всего самостоятельная работа в те годы представляла собой выпол- нение учащимися несложных химических опытов и письменных контрольных работ. Однако преобладающим методом был ме- тод словесного изложения учителем материала, сопровождае- мого показом опытов и других наглядных пособий. Постепенно в школах осваиваются и другие виды самостоя- тельной работы: изучение раздаточного материала, решение и составление учащимися задач, выполнение письменных конт- рольных работ, работа с использованием учебных кинофильмов. В методике химии в этот период наблюдается переход от на- учного описания видов самостоятельной работы к проникнове- нию в сущность метода, к изучению того, как меняется учебная деятельность учащихся в зависимости от цели работы, от осо- бенностей изучаемого материала (выявление свойств веществ или установление связи между составом, строением и свойст- i вами). В связи с этим разрабатываются рекомендации о спо- собах руководства учителем самостоятельной работой учащих- * ся. В них обращается внимание на то, что слово учителя мо- жет по-разному сочетаться с имеющимися в распоряжении учащихся средствами наглядности и придавать их самостоя- тельной работе исследовательский или иллюстративный харак- тер. Учебной деятельностью учащихся руководит учитель. Он может выбрать подходящий к имеющимся условиям способ ру- ководства самостоятельной работой, не отдавая преимущест- венного предпочтения какому-то из них (14, 15). В постоянном поиске путей активизации ученической дея- тельности учителя организуют самостоятельную работу на всех 7
этапах урока с различными источниками знаний. Особенно ши- рокое увлечение методом самостоятельной работы наблюдает- ся в 50—60-е годы, когда получает популярность передовой педагогический опыт липецких учителей. За эти годы арсенал методов и приемов значительно пополняется. На уроках химии применяют новые виды самостоятельной работы, например: из- готовление моделей, приборов, подготовка сообщений при изу- чении дополнительной литературы, составление конспекта, пла- на при изложении материала учителем, подготовка рецензий (устных и письменных) на ответы товарищей или их доклады на уроках, работа с различными экранными пособиями (со- ставление плана, схем, выполнение иных заданий на основе увиденного и услышанного с экрана), проведение «химических диктантов» с разнообразной формой записи, иногда в виде ус- ловных знаков, в частности графический диктант, цифровой, выполнение заданий, предъявляемых в форме магнитофонных записей, и др. Необходимость учета индивидуальных особенностей обрати- ла внимание учителей и методистов на методику проведения так называемых дифференцированных самостоятельных работ, рассчитанных на разные группы учащихся одного класса. Орга- низуются на уроках, а чаще на внеклассных занятиях, творче- ские самостоятельные работы учащихся. Определенная роль отводится выполнению разного рода заданий по программиро- ванным пособиям. Богатый опыт организации самостоятельной работы уча- щихся на уроках получает глубокий анализ и обобщение в тру- дах по методике преподавания химии и в методических руко- водствах для учителей (15, 17, 27, 30). Необходимо отметить, что среди разнообразных видов ра- бот учащихся основное по значению место занимает учени- ческий химический эксперимент. Этот метод во всех его фор- мах является ведущим методом познания предмета. Понятно, что разработке проблемы химического эксперимента в школе, начиная с В. Н. Верховского, уделено особое внимание. В тру- дах К- Я- Парменова, В. С. Полосина, Л. А. Цветкова и др., посвященных школьному химическому эксперименту, учителя находят рекомендации не только по методике проведения де- монстрационных опытов, но и советы по содержанию и мето- дике лабораторных самостоятельных работ учащихся. Разнообразие самостоятельных работ учащихся в массовой практике сложилось благодаря творческому поиску передовых учителей, опыт которых был отражен в печати и получил ши- рокую известность. Большую роль сыграли работы И. Т. Сыроежкина. Автором рассмотрен ряд видов самостоятельных работ учащихся, даны рекомендации к проведению химического эксперимента уча- щихся, обращено особое внимание на выполнение опытов каж- 8
дым учащимся отделило, на целесообразность работы по инст- рукции, данной в учебнике, а не по команде учителя. Работе учащихся с учебником И. Т. Сыроежкин уделил особенно мно- го внимания, поскольку этот вопрос был мало разработан. Он рассмотрел условия, при которых работа учащихся с учебни- ком дает лучшие результаты, чем слушание изложения мате- риала учителем, и назвал виды самостоятельной работы с учеб- ником, например: изучение разделов, касающихся общей харак- теристики естественной группы элементов, применения веществ и т. п.; сопоставление и обобщение фактического материала; использование учебника как справочника; повторительное чте- ние параграфов; использование схем, рисунков учебника; по- иски путей решения теоретических и экспериментальных задач. Значительную помощь школе в организации самостоятель- ных работ учащихся по химии оказывают труды учителей и методистов, создающих систему заданий для учащихся по всем учебным темам программы (2, 9, 23). Здесь прежде всего нужно назвать Н. П. Гаврусейко, которая разработала разнообразные задания, упражнения, задачи, вопросы для совершенствования знаний учащихся, для их проверки. Задания позволяют уча- щимся глубоко осмыслить изучаемый материал, привести в си- стему. Этой цели служат многие таблицы, схемы, которые должны заполнять учащиеся. При выполнении упражнений, задач развиваются умственные способности учащихся, так как задания требуют сравнения, анализа, обобщения. Рассчитаны эти работы и на развитие интереса к химии и углубленного по- нимания связи ее с жизнью. Большую роль в развитии знаний и умений учащихся, как показывает практика, имеют тренировочные упражнения, кото- рые самостоятельно выполняют учащиеся во время уроков и дома. Методическая система таких заданий разработана Н. Н. Буринской. Определенный вклад в практическое реше- ние проблемы индивидуального подхода к учащимся в про- цессе обучения внесли труды учителей и методистов, создав- ших систему дифференцированных заданий для учащихся массовых и вечерних (сменных) школ. Проверочные самостоя- тельные работы по всем курсам химии разработаны П. А. Глорио- зовым и В. Л. Рысс и позволяют учителям организовать теку- щий и итоговый контроль за усвоением знаний и умений учащихся (5—8). Созданы пособия для организации самостоя- тельной работы по программированным заданиям. В настоящее время наметились пути дальнейшего продви- жения в теоретическом и практическом решении вопросов со- вершенствования методики самостоятельной работы учащихся. Можно назвать два основных пути. Один из них — продол- жение поисков по созданию новых видов самостоятельных ра- бот учащихся на уроках. Другой путь — более сложный — ов- ладение методикой оптимального и успешного применения 9
имеющихся способов организации самостоятельной деятельно- сти. Чтобы плодотворно использовать тот или иной метод, в том числе и самостоятельную работу, нужно прежде всего как можно полнее представлять себе, во-первых, чем хорош метод и чем он плох, и, во-вторых, знать, при каких условиях наилуч- шим образом проявляются его положительные качества. ОСОБЕННОСТИ И КЛАССИФИКАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ Самостоятельная работа учащихся на уроках ведется по специальному заданию. От цели, содержания, формы задания зависит характер деятельности школьников. Организуя самостоятельную работу, учитель ставит различ- ные цели: обучения, развития, воспитания учащихся. Все эти цели и соответствующие им задачи неразрывно взаимосвяза- ны. Это можно показать на примере любого задания, в частно- сти такого: «Изучите отношение растворов солей — нитрата свинца, нитрата меди, нитрата цинка к металлам — к цинку, ме- ди, свинцу. Отметьте, во-первых, сходство и различие солей по отношению к каждому металлу и, во-вторых, сходство и раз- личие металлов по отношению к каждой соли. Объясните при- чину различий». При выполнении этой работы учащиеся в результате наблю- дения и анализа явлений получают новые знания о реакциях между металлами и солями, об электрохимическом ряде на- пряжений металлов, глубже вникают в сущность окислитель- но-восстановительных процессов, повторяют состав и диссоциа- цию солей, понятие элемента и простого вещества, строение атомов и ионов металлов, их окислительно-восстановительные свойства, обогащают представление о реакциях замещения. Проделывая опыты, учащиеся совершенствуют умения обра- щаться с реактивами и химической посудой, фиксировать при- знаки реакций. Одновременно с этим достигаются цели развития логического мышления учащихся. Ведь чтобы выполнить дан- ное задание, школьники активно сравнивают, анализируют, проводят обобщение и абстрагирование для установления за- кономерности поведения металлов в присутствии ионов других металлов. Определенный вклад это задание вносит и в дело формирования диалектического мышления, поскольку дает воз- можность учащимся обратить внимание на явление и его сущ- ность, обнаружить диалектическую противоречивость природы элемента, совмещающего в себе функции окислителя и восста- новителя, найти причину и следствие и т. д. Кроме того, зада- ние способствует укреплению познавательного интереса уча- щихся, общетрудовых умений, таких, например, как умения планировать работу, распределять время и внимание при про- ю
ведении сопоставительных наблюдений за реакциями, давать самооценку результатов своей работы. Самостоятельная работа учащихся всегда имеет определен- ную дидактическую направленность. На уроке она служит та- ким главным дидактическим целям: изучению нового материа- ла, или совершенствованию имеющихся знаний и умений, или проверке результатов обучения. Во многих случаях одна и та же работа позволяет решить одновременно несколько задач. Например, когда учащиеся самостоятельно прорабатывают но- вый материал, читая учебник или выполняя лабораторный опыт, то вместе с восприятием новых знаний происходит со- вершенствование имеющихся знаний, осуществляется самопро- верка результатов, а в ряде случаев эту проверку проводит учитель. Интересно отметить, что одно и то же задание в за- висимости от того, в каком звене учебного процесса оно пред- лагается учащимся, может служить разным целям. К примеру, рассмотрим задание: «Напишите уравнения реакций, с по- мощью которых можно, исходя из кальция, получить оксид кальция, а из него — карбонат кальция». Оно может быть дано при изучении нового материала в VII классе, когда рассматри- вается генетическая связь неорганических веществ. Оно же (или аналогичное) может служить проверочным заданием на последующих уроках. Наконец, его можно предложить семи- классникам в целях совершенствования знаний (повторения, за- крепления) в конце учебного года или дать в IX классе при изучении свойств элементов II и IV групп периодической си- стемы. Хотя по отдельно взятому тексту задания и трудно судить о его дидактическом назначении, однако, рассматривая са- мостоятельную работу по выполнению этого задания в про- цессе урока, можно вполне определенно характеризовать дан- ный метод с точки зрения его целенаправленности. В зависи- мости от этого самостоятельные работы учащихся будут иметь определенное качественное своеобразие. Важным отличительным признаком метода обучения, на который в последнее время обращено пристальное внимание психологов и дидактов, является характер (тип) познаватель- ной деятельности учащихся. Практически целесообразно учитывать три основных типа познавательной деятельности учащихся и соответственно раз- личать самостоятельные работы трех типов: 1) репродуктивные (копирующие), 2) частично-поисковые (эвристические) и 3) ис- следовательские. Такое различие издавна отмечалось методи- стами естествознания. Об этом свидетельствуют, например, на- звания методов, упоминаемых в методических работах начала XX в.: «догматический», «эвристический», «исследовательский». Видимо, и в настоящее время в методике нет необходимости придерживаться более сложной классификации типов познава- II
тельной деятельности, чем те, которые подразумевались при работе названными тремя методами. Однако сейчас не может идти речь о догматическом методе. Любая деятельность уча- щегося должна быть осознанной, иметь определенные признаки проблемности в своем содержании и структуре. Какова особенность заданий для организации самостоятель- ной работы того или иного типа? Задания для самостоятельных работ первого типа (копи- рующих) заключают в себе требование выполнить те или иные действия по образцу или осуществить, как говорят, «ближний перенос» знаний. Указания в них в основном предписывают, как и в какой последовательности надо решать ту или иную задачу. Хотя эти задания и требуют в основном воспроизведе- ния знаний, однако они, несомненно, оказывают определенное развивающее влияние на учащихся. Выполняя работу, учащие- ся перестраивают и систематизируют приобретенные знания. Самостоятельная работа в этих случаях служит цели лучшего осмысления нового и закрепления в памяти изученного мате- риала. Примером задания, рассчитанного на самостоятельную работу копирующего типа, может служить работа по ознаком- лению учащихся с лабораторным оборудованием в VII классе. Учитель объясняет и демонстрирует устройство газовой горел- ки, правильный способ нагревания. Затем учащиеся самостоя- тельно выполняют те же операции по зажиганию газа, регу- лированию пламени, нагреванию’”*воды в пробирке, пользуясь оборудованием, имеющимся на их столах. Другой пример. Учитель объясняет сущность реакции ней- трализации в VII классе, демонстрирует опыт с растворами щелочей и кислот, сообщая, что с кислотами подобным обра- зом реагируют и нерастворимые основания, образуя раствори- мые соли и воду. После этого предлагает учащимся самостоя- тельно выполнить опыты, подтверждающие реакции гидрокси- дов меди (II) и железа (III) с растворами кислот, записать уравнения проделанных реакций. Здесь учащиеся хотя и вы- полняют новые опыты, но о результатах их они уже знают со слов учителя. Опыты являются иллюстрацией сказанного. Са- мостоятельная работа в такой постановке носит также репро- дуктивный характер. Известное положительное значение копирующих работ утрачивается, если они начинают преобладать в практике обучения. В этом случае они могут оказаться тормозом для развития учащихся, поскольку побуждают их только к воспро- изведению знаний и умений, причем в той же логической после- довательности, как это было им дано. В таких условиях, как до- казано работами психологов, очень медленно вырабатывается умение осознавать цели своей деятельности, а следовательно, не развивается и даже затухает познавательный интерес. Самостоятельные работы частично-поискового характера по- 12
буждают учащихся к вполне осознанной деятельности. Задания для такого типа работ предоставляют учащимся возможность самим найти путь и способ решения определенной задачи на основании имеющихся знаний. Например, заданиями такого типа являются распространенные в практике обучения упраж- нения, основанные на знании генетической взаимосвязи и свойст- вах изучаемых веществ. В частности, к ним относят такие: «Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения»: NH4C1 NH3 -> NO -> N'O2-> HNO3 -> NH4NO3. Здесь учащиеся должны дополнить недостающие сведения, а именно подобрать те вещества, которые будут реагировать с исходным веществом с образованием указанного продукта, вспомнить условия реакций и правильно написать химические уравнения. К такому типу заданий относятся эксперименталь- ные задачи в IX классе на доказательство ионного состава конкретной соли или на получение какого-либо вещества, если известно одно из исходных, например: «Докажите с помощью реакций обмена состав хлорида аммония»; «Получите опытным путем гидроксид меди (II) из нитрата меди (II)». Выполнение подобных заданий происходит в процессе ре- шения той или иной учебной проблемы на уроке. Учащиеся могут самостоятельно искать ответ на вопрос не только при выполнении эксперимента или при письменном решении зада- чи, но и в других случаях, пользуясь иными источниками, на- пример письменными инструкциями или текстом учебника. Так, в X классе после уяснения сущности л-связи в молекуле эти- лена учащимся дают задание самостоятельно по учебнику, при- влекая модели, разобраться в электронном строении молекулы ацетилена. Исследовательские самостоятельные работы—один из ме- тодов проблемного обучения. Такие работы представляют собой небольшие ученические исследования, в результате которых учащиеся приобретают новые знания или узнают новый способ действия. Как известно, исследование начинается с вопроса. Вопрос вызывает затруднение. Появляется цель деятельности, намечается план, в котором могут предусматриваться некото- рые варианты путей решения. Выбирается после анализа опти- мальный вариант действия, он осуществляется и затем делает- ся вывод. Такова общая схема выполнения исследовательских самостоятельных работ. Она, конечно, может видоизменяться в зависимости от содержания изучаемого вопроса, от источника знаний и т. д. При выполнении такого типа работ проявляется творчество учащихся. Это происходит при составлении задач самими учащимися, при нахождении разнообразных способов их решения. В ряде случаев оригинальность деятельности школь- 13
ников выражается в своеобразном комбинировании уже извест- ных приемов действия или в самостоятельном переносе этих приемов в новые условия для решения новых задач. Примером исследовательской самостоятельной работы мо- жет служить выполнение учащимися, например, таких заданий: «Глюкоза имеет химическую формулу СбН[20б. Какое строение молекул можно предположить у этого вещества? Как практи- чески доказать строение глюкозы?» (X класс). «Требуется получить в лаборатории хлорид меди (II) в кристаллической форме. Предложите и осуществите два наи- более удобных в практическом отношении способа получения» (IX класс). «Изучите, отличается ли общая масса веществ, взятых для реакции, от общей массы веществ, полученных в результате реакции. Используйте выданные вам вещества и приборы» (VII класс). Исследовательская самостоятельная работа проводится не только как экспериментальная. Такого типа работа может быть и теоретической. Например, если в IX классе нужно пред- сказать и сравнить свойства элементов той или иной подгруп- пы, а также строение и свойства их соединений, то учащимся можно предложить самостоятельно поработать со справочной литературой. Там они найдут сведения о количественных пока- зателях прочности и длины связи в молекулах, об электроот- рицательности, о типах кристаллических решеток и т. п. На ос- новании такого исследования, требующего сопоставления, анализа, использования теории как метода объяснения и прогно- зирования, учащиеся самостоятельно приходят к новому зна- нию об общих в некоторых особенных свойствах веществ, обра- зованных элементами одного семейства. Отмечая три типа самостоятельных работ учащихся, нуж- но сказать, что па практике не всегда можно с полной увецгп- ностью определить, какого именно типа работа в каждом конкретном случае была проведена. Резкой границы между типами самостоятельных работ не существует. Речь может идти лишь о преобладании того или иного характера познаватель- ной деятельности учащихся во время работы. Кроме названных признаков, самостоятельные работы име- ют отличительную особенность, относящуюся к организацион- ной стороне этого метода. По этому признаку самостоятельные работы делятся на фронтальные (общеклассные), групповые и индивидуальные (в том числе дифференцированные) (12,13). Примером фронтальной работы может служить работа уча- щихся по одному или нескольким аналогичным вариантам за- даний «средней» трудности. Так, в VII классе организуется са- мостоятельная работа с целью закрепления знаний о содер- жании (массовой доле) растворенного вещества в растворе и умений проводить соответствующие вычисления. 14
Вариант 1 1. Какова массовая доля сахара в растворе, полученном при растворении 30 г сахара в 120 г воды? 2. Сколько воды содержится в 50 г 10%-ного раствора соли? Вариант 2 1. В 170 г воды растворили 30 г соли. Какова массовая доля соли в полученном растворе? 2. Сколько граммов соли останется после полного выпари- вания 50 г 18%-ного ее раствора? Групповая работа объединяет учащихся в звенья по 2 или лучше по 4 человека. Она также выполняется всеми учащи- мися класса в одно время, но члены каждой группы работают в тесном контакте друг с другом. Обязательными элементами такой групповой работы будут: наличие и осознание цели (общегрупповой задачи); выполнение индивидуального зада- ния каждым участником работы в соответствии с общей целью; обязательная взаимная проверка результатов работы каждого, помощь и разъяснение друг другу возникающих затруднений; формулировка вывода сообща на основании обобщения ре- зультатов, полученных каждым членом группы; соотнесение вывода с поставленной в начале работы целью. Возможны случаи, когда групповая работа организуется не со всеми учащимися класса, лишь часть из них образует звенья. Тогда остальные могут участвовать в выполнении фрон- тальной работы. В качестве примера групповой работы можно привести вы- полнение учащимися IX класса такого задания. Задание Работа лабораторная, для 4 человек. Цель: разобраться в сущности реакций ионного обмена между веществами, одно из которых практически нерастворимо в воде. 1. Проведите реакции между данными веществами. Если нужно, нагрейте реагирующую смесь. Индивидуальные задания для каждого из четырех уча- щихся: а) СиО и H2SO4, б) СаСОз и НС1, в) Си(ОН)2 и HNO3, г) Fe2O3 и H2SO4. Проверьте результаты опытов друг у друга. По какому при- знаку можно судить, что реакции осуществились? 2. Поясните сущность реакций соответствующими уравне- ниями. 15
(Каждый учащийся пишет химическое уравнение проведен^ ной реакции в полной и сокращенной ионной форме.) Проверьте правильность записей друг у друга. Объясните ошибки. Сделайте вывод: чем различаются записи ионных уравне- ний реакций, идущих: а) между веществами, растворимыми в воде, и б) между веществами, одно из которых в воде нерас- творимо? Индивидуальные самостоятельные работы в отличие от фронтальных организуются по заданиям, содержание которых рассчитано не только на «среднего» учащегося, но и на тех, которые в данное время с трудом усваивают учебный материал, а также на тех, кто проявляет повышенный интерес к химии, легко и быстро овладевает знаниями и приобретает умения. Такие задания, рассчитанные на разные по уровню подготов- ленности группы учащихся, получили название дифференциро- ванных. С их помощью можно организовать индивидуальную самостоятельную работу. Заметим, что название «индивидуаль- ная самостоятельная работа» нередко не совсем правомерно относят ко всем случаям, когда ученик выполняет работу сам, не вступая в контакт с другими учащимися. Это наблюдается всегда и при фронтальной работе, и частично при групповой работе. Но самостоятельное (без помощи других) выполнение задания еще нс говорит о том, что при этом учитываются инди- видуальные особенности учебной подготовки каждого или групп учащихся. Поэтому, говоря об индивидуальной самостоятель- ной работе как работе особого рода, надо иметь в виду имен- но ее главный отличительный признак—ориентировку на раз- личие в индивидуальных особенностях учащихся, а не только единоличное выполнение задания. Мы будем называть такого рода работу индивидуально-дифференцированной. Задания для такого рода работ могут быть составлены по- разному в зависимости от методики организации дифференци- рованного обучения Один из способов организации такой самостоятельной ра- боты предложен И. Я- Трепшем и широко проверен в опыте преподавания школ Латвии (24). Суть его состоит в том, что задания составляют для всех учащихся одинаковые (аналогич- ные), но содержащие последовательный ряд задач и упражне- ний, расположенных по принципу нарастающей трудности .Уча- 1 Самостоятельная работа учащихся по дифференцированным заданиям стала предметом особого внимания в последние десять лет. В этот период защищен ряд кандидатских диссертаций по этой проблеме (Деревенец М. В., Трепш И. Я-, Кимаск Г. А.), опубликовано много статен из опыта работы, например: Федотенко И. Я. «Организация самостоятельной работы учащихся с использованием дифференцированных заданий»; Самохвалова Т. В. «Из опы- та проведения дифференцированных практических занятий» («Химия в шко- ле», 1980, № 4). 16
щиеся, приступая к выполнению задания, могут начать с перво- го, самого легкого вопроса (задачи) и постепенно продвигать- ся ко второму, третьему и т, д. Могут, оценив свои силы и зна- ния, пропустить первые вопросы, а начать с более трудных, чтобы в итоге одолеть и самые сложные задачи, предложенные в конце задания. При такой работе учащиеся естественным образом дифференцируются: одни решают лишь самые простые задачи, помещенные в начале задания, другие «доходят» до середины, третьи справляются со всем заданием. Выполняя такой формы задания, учащиеся правильно оценивают свои достижения, видят перспективу и возможности своего дальней- шего роста. Приведем пример такого задания для IX класса, состоя- щего из пяти вопросов (их может быть и больше). Задание 1. Напишите уравнение, диссоциации Na2COa. 2. Какие ионы образуются при диссоциации следующих ве- ществ: гидроксида кальция, серной кислоты, сульфата алю- миния? 3. Каков механизм диссоциации кислот? Рассмотрите на примере азотной кислоты. 4. Почему растворы щелочей обладают некоторыми общи- ми свойствами? Какие это свойства? 5. С какими веществами может реагировать: а) карбонат кальция; б) хлорид меди (II)? Напишите уравнения реакций. Другая методика организации индивидуальной самостоя- тельной работы основана на том, что учитель составляет зада- ния, состоящие из вариантов заведомо разной сложности. Как правило, в каждом задании бывает три варианта, усложняю- щихся от первого к третьему. Зная, кто из учащихся не может справиться с обычными «средними», а кто, наоборот, выпол- няет их всегда легко и даже без особого интереса, учитель предлагает этим категориям учащихся посильные, но доста- т'.яно трудные для них задания-, «слабым» учащимся — более простые, «сильным» — усложненные. Остальные же учащиеся класса, которые составляют большинство, работают в это вре- мя по заданиям «средней» сложности. Эти задания, как прави- ло, имеют несколько аналогичных вариантов (2а, 26, 2в и т.д. или другие , порядковые номера), чтобы при работе не оказа- лись одинаковые вопросы у рядом сидящих учащихся. Правильно поступают учителя, которые, раздавая карточки с заданиями, не заостряют внимание па том, что варианты раз- ной сложности. Учащиеся не должны знать тактики учителя. Тогда, справившись с работой, все учащиеся получат удовле- творение. Те же, кто не всегда мог выполнить задание при фронтальной работе, в этом случае приобретут важный сти- мул к дальнейшим занятиям — веру в свои силы, окрыленность 2 Заказ № 4083 47
успехом. В этом большая воспитывающая роль такого метода. Если учащиеся знают, что варианты задания разной слож- ности, и учитель предлагает выполнить их по выбору, нередко предупреждая при этом, что поставит оценки, соответствую- щие сложности выполненного варианта («3» — за более про- стой, «4» — за средний, «5» — за сложный), то в этих случаях воспитывающая роль индивидуальной самостоятельной рабо- ты сводится на нет. Важно иметь в виду, что работа учащихся по дифферен- цированным заданиям служит цели не контролирующей, а обу- чающей. Поэтому отметки должны соответствовать качеству выполненной работы независимо от ее сложности по отноше- нию к среднему уровню. За правильно и хорошо выполненное задание первого (облегченного) варианта можно также с пол- ным основанием и справедливо выставить отметку «5» в тет- радь учащемуся. В классный журнал, как правило, выставляют отметки лишь за фронтальные самостоятельные работы, по- скольку оценить действительный уровень знаний и умений учащихся можно на основании единых требований, заложен- ных в заданиях, как правило, средней сложности. Примером задания для индивидуально-дифференцированной самостоятельной работы может служить следующее. IX класс. Тема урока: «Степень электролитической дис- социации. Сильные и слабые электролиты». Задание Цель: повторить, как диссоциируют соединения-электро- литы, как можно обнаруживать наличие ионов в растворах по свойствам растворов, закрепить умение писать уравнения дис- социации. Вариант 1 (упрощенный) 1. Напишите уравнения диссоциации следующих веществ: СаС12, НВг, NaOH. Назовите образующиеся ионы. 2. Как обнаружить в растворах ионы ОН~ и Н+ (или Н3О+)? Вариант 2а (средней сложности) 1. Составьте формулы солей, образованных серной кисло- той и металлами: натрием, алюминием. Напишите уравнения их диссоциации и назовите ионы. 2. Известно, что ион МпО4- окрашен. Как на опыте можнб доказать, что МпОг имеет отрицательный заряд? Опишите опыт. Вариант 26 (средней сложности) 1. Составьте формулы солей, образованных фосфорной кис- лотой и натрием, азотной кислотой и цинком. Напишите урав- нения их диссоциации и назовите ионы. 18
2. Как обнаружить в растворах ионы Cu2+, Fe3+, Н3О+, ОН-? Опишите опыты и наблюдения. Вариант 3 (усложненный) 1. Составьте формулу высшей кислородсодержащей кислоты элемента № 24 и затем формулу ее соли, образованной ли- тием. Напишите уравнения диссоциации этих соединений. 2. Серная кислота реагирует с раствором хлорида бария, и при этом образуется белый осадок. Объясните, почему так же реагируют с раствором хлорида бария растворы сульфата ка- лия и сульфата натрия. Итак, самостоятельная работа учащихся как определенный способ обучения может быть охарактеризована по таким суще- ственным признакам, как дидактическая направленность, осо- бенность (тип) познавательной деятельности учащихся, форма организации работы, вид источника знаний. Классификация са- мостоятельных работ учащихся, используемых на уроках, пред- ставлена на схеме 1. Далее рассмотрим вопросы методики проведения некото- рых видов самостоятельных работ. J САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ С РАЗДАТОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ Раздаточным материалом обычно называют образцы ве- ществ. Работая с этими образцами, учащиеся изучают внешний облик и другие физические свойства объектов. В качестве раз- даточного материала могут быть как отдельные вещества, так и образцы, систематизированные по определенным признакам, т. е. тематические коллекции, например: «Минералы и горные породы», «Пластмассы», «Волокна», «Нефть и важнейшие про- дукты ее переработки» и др. В связи с усилением внимания к строению вещества в ныне действующем курсе появилась по- требность привлекать учащихся к работе с моделями молекул и кристаллов для уяснения как порядка соединения, так и про- странственной ориентации атомов. Видимо, такого рода моде- ли, которые выдают для работы учащимся на уроке, тоже мож- но считать раздаточным материалом особого рода. Изучение объекта вблизи позволяет полнее ощутить и вос- принять его свойства, составить правильные и прочные пред- ставления о нем. В этом случае учащиеся лучше понимают практическое значение изучаемых веществ и явлений, яснее видят за химическими формулами конкретные соединения, чем это бывает при наблюдении демонстрируемых учителем объ- ектов. Работа учащихся с раздаточным материалом может быть организована с разными целями: для лучшего усвоения нового 2* 19
2 я о £ Е Я ео X О индивидуально-дифференцированную (инд.).
материала, для повторения и закрепления изученных вопросов, для проверки знаний и умений. В зависимости от конкретной цели задания для самостоятельной работы формулируются по- разному. Например, все указанные в школьной программе работы с раздаточным материалом (они даны в разделах: «Лабора- торные опыты» и «Практические занятия») прежде всего целе- сообразно организовать в процессе изучения нового материала. Так, на уроке в VII классе при изучении вопроса о вещест- вах и их свойствах учитель организует работу по ознакомле- нию с агрегатным состоянием и физическими свойствами неко- торых веществ: поваренной соли, алюминия, меди, воды, серы, железа, аммиака, который находится в пробирке, плотно за- крытой пробкой (для этого перед уроком лаборант слегка сма- чивает стенки пробирок нашатырным спиртом и сразу же за- крывает их пробками). Работа проводится после того, как бу- дет выяснено отличие понятий физического тела и вещества. Для того чтобы организовать целенаправленную познаватель- ную деятельность, учитель записывает на доске план изучения и описания свойств веществ: 1) агрегатное состояние при дан- ных условиях, 2) цвет, 3) блеск, 4) твердость, 5) пластич- ность, 6) электрическая проводимость, 7) теплопроводность, 8) растворимость в воде, 9) плотность, 10) температура плав- ления, температура кипения. Поскольку данная работа — одна из первых самостоятельных работ по химии, то учитель берет на себя основную роль в руководстве действиями учащихся, несмотря на то что эта работа приведена в приложении учеб- ника (на с. 105—106)'. Текст инструкции целесообразно пред- ложить учащимся прочитать дома, чтобы лучше повторить из- ученный материал и более успешно выполнить домашние упражнения (подобные разобранным в классе). Учитель обращает внимание на существенные и несущест- венные признаки, например отмечает, что для описания свойств алюминия несущественно то, какой формы пластинка алюми- ния или какой длины стержень. Полезно отметить, что именно цель указывает на то, какие признаки считать существенными. Если бы цель была, например, изготовить какой-то электриче- ский прибор с алюминиевым проводником, то тогда форма образца (проволока или пластинка) относилась бы к сущест- венным признакам. Учитель показывает, как надо проверять твердость, пластичность, испытывать запах веществ. Учащиеся вслед за учителем выполняют все эти операции. Правильность наблюдений проверяется в ходе беседы. Исчерпав возможности изучения свойств без приборов, учн- 1 Здесь и далее при ссылке на учебник имеется в виду: Худаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Г л о р п о з о в П. А. Неорганическая химия. Учебник для VII—VIII классов. 13-е изд., переработанное. М., Просвещение, 1981. 21
тель предлагает учащимся выписать из справочной таблицы те сведения о веществах, которые измерены с помощью тех или иных приборов. Для этого заранее к уроку готовится таблица (плакат) с физическими константами изучаемых веществ. Так учащиеся знакомятся еще с одним видом работы — использо- ванием справочника (таблиц или пособий). Некоторые свойства (электрическая проводимость, тепло- проводность) выясняют в процессе беседы. Учащиеся привлека- ют для этого свой жизненный опыт и наблюдения. Можно видеть, что особенность методики работы с разда- точным материалом всецело определяется целями и содержа- нием учебного материала, а также его местом в системе уроков по учебной теме. Поскольку багаж знаний и умений (в том числе и умений работать по письменной инструкции) у учащих- ся в начале изучения темы весьма незначителен, то их позна- вательная деятельность в данном случае носит во многом ко- пирующий характер, действия осуществляются по команде учи- теля. Следующая работа с раздаточным материалом организует- ся в VII классе на уроке по изучению химических элементов. Здесь учащиеся применяют знания общих существенных при- знаков простых веществ, образованных атомами разных хими- ческих элементов, распределяют выданные им вещества (в банках с этикетками) на две группы: металлы и неметаллы. При выполнении этой работы не требуется активного руковод- ства со стороны учителя. Учащиеся сами осуществляют поиск и систематизацию веществ. В данном случае, поскольку уча- щиеся уже приобрели опыт самостоятельной работы по письменной инструкции, они ею и руководствуются при выпол- нении задания (см. учебник, с. 108, работа 5, опыт 2). Резуль- таты работы учитель проверяет путем беседы с учащимися, в которой выясняет, какие вещества и почему отнесены к той или другой группе. Ознакомление с образцами простых и сложных веществ (та же работа, опыт 1) целесообразно провести на уроке по изуче- нию химических формул веществ. Эта работа оживит урок. Методическая ценность ее заключается в том, что учащиеся с первых же шагов в обращении с химическими формулами обращают внимание на связь их с самими веществами. Урок проводится так, что после ознакомления учащихся со смыслом химической формулы им дается задание распреде- лить имеющиеся на столах вещества (12, СпО, РегО3, NaaCOa, Zn, S) на простые и сложные. Для этого па банках должны быть этикетки с названиями и обязательно формулами ве- ществ. В последующей беседе обсуждаются вопросы: 1) Поче- му иод, цинк и серу относят к простым веществам? Что пока- зывает индекс 2 в формуле иода? 2) Почему оксиды меди, железа и карбонат натрия относят к сложным веществам? 22
Опишите их состав на основании химических формул. 3) Сравните физические свойства оксидов меди и железа. Для большинства самостоятельных работ с раздаточным ма- териалом предусмотрено оформление результатов изучения ве- ществ в таблицы, в которых выделены не все, а лишь основные свойства. Записи в таблицах направляют внимание учащихся ири наблюдениях, помогают правильно составить описание. К таким работам относят, например, ознакомление с образцами оксидов (например, оксидом магния, оксидом железа (III), оксидом фосфора (V), оксидом кремния, оксидом азота (IV), который выдается в плотно закрытых, запарафинированиых пробирках) при изучении темы «Кислород. Оксиды. Горение» в VII классе. К подобным работам относят и ознакомление с различными видами топлива (например, каменным углем, кок- сом, горючими сланцами, торфом, некоторыми нефтепродукта- ми) при прохождении той же темы в VII классе. Для этого используют образцы из готовых коллекций, а также местный материал. Учитель может ознакомить учащихся с тем, какие виды топлива применяют на предприятиях района, области, обсудить экономические преимущества использования местных видов топлива, газообразного топлива. В VIII классе учащиеся самостоятельно изучают образцы серы и ее природных соединений. Учитель обращает внимание на то, чтобы учащиеся увидели кристаллическое строение серы, отметили ее цвет, вспомнили знакомое из курса VII клас- са свойство несмачиваемости водой, благодаря чему измель- ченная сера всплывает на поверхность воды и может таким способом- отделяться от других природных веществ. Логически связанный с этим вопрос о нахождении серы в природе на по- следующем уроке учитель объясняет, привлекая учащихся к работе по изучению выданных им образцов серных руд, напри- мер тех, что входят в состав коллекции «Минералы и горные породы» (пирит, цинковую обманку и др.). Учащиеся отмеча- ют характерный блеск камней, обращают внимание на нали- чие других включений, сопровождающих соединения серы (гра- нит, кварц и т, п.). В IX классе учащиеся самостоятельно исследуют свойства металлов и некоторых сплавов при изучении темы «Общие свой- ства металлов». Во время этой работы целесообразно также использовать металлы и смавы, применяемые на местных про- изводственных предприятиях. При обсуждении результатов сравнительного изучения выданных образцов учитель может привлечь внимание к соответствующим стендам, оформленным по результатам экскурсий на те или иные предприятия, а так- же продемонстрировать некоторые изделия из металлов и спла- вов (или их фотографии, если изделия большие), которые про- изводят или используют местные предприятия. Благодаря такому сочетанию приемов учитель не только развивает позна- 23
нательный интерес учашмхся к предмету, но и убеждает их в практическом значении приобретаемых знаний, пробуждает интерес к труду на производстве. Все это вносит определенный вклад в решение задач профориентации и трудового воспита- ния учащихся. Эти же приемы используют при организации самостоятель- ной работы учащихся по ознакомлению с образцами алюминия и его сплавов, по изучению видов чугуна и сталей. Готовясь к подобным работам, учитель нередко заранее просит самих уча- щихся принести изделия из некоторых металлов и сплавов. В результате проведения экскурсий в природу, на местные карьеры, а также и на предприятия строительной промышлен- ности накапливается материал для организации самостоятель- ной работы на уроках по изучению образцов природных сили- катов, природных соединений кальция, важнейших солей натрия и калия в IX классе. В процессе работы с этими образ- цами обращается внимание как на их физические свойства, так и на то, в каких отраслях промышленности они используются. Учащиеся, изучая внешний вид соединений кремния, натрия, кальция, вспоминают и химические реакции, в которые могут вступать данные вещества. Эти вопросы обсуждают в процессе беседы и подводят к выводу о том, какие соединения (из числа местных или из образцов, взятых из готовых коллекций) слу- жат сырьем для получения тех или иных химических про- дуктов. Чтобы использовать все возможности самостоятельной ра- боты с раздаточным материалом, учитель должен продумать, как сочетать ее с изложением материала. Надо отобрать ин- формацию, связанную с данными объектами, и решить, как включить ее в объяснение или обсудить в процессе беседы. Можно наметить отрывки из научно-популярных книг или пе- риодической печати, которые уместно зачитать. Следует поду- мать и о том, что продемонстрировать при завершении работы с раздаточным материалом — стенд о местном предприятии, или рисунок, фотографию из книги или журнала с помощью эпидиаскопа на экране, или прибор, в котором производился опыт с веществом, изучаемым как раздаточный материал. Работа с раздаточным материалом, как известно, входит как составная часть в проведение лабораторных опытов и практических занятий. Например, при изучении свойств серной и соляной кислоты или гидроксидов натрия, кальция, железа (III) в VII классе, при ознакомлении с важнейшими азотными и фосфорными удобрениями в IX классе, при проведении опы- тов с органическими веществами в X классе учащиеся прежде всего изучают внешний вид и важнейшие физические свойст- ва веществ, с которыми нужно проводить опыты. Результаты наблюдений в этом случае входят в отчет о проделанной работе и оформляются в зависимости от цели и 24
содержания работы либо в виде таблицы, либо их описывают, либо приводят как краткие пояснения к рисункам. Остановимся на вопросе о том, как можно использовать ра- боту с раздаточным материалом для совершенствования знаний. Как правило, задания для совершенствования знаний со- ставляют сами учителя, исходя из достигнутых результатов обучения. Рассмотрим несколько примеров. В VII классе урок на тему «Физические и химические яв- ления» начинается с повторения свойств веществ. Для этого учитель, разъяснив цель работы, предлагает учащимся озна- комиться с выданными им веществами и выбрать вещество, описание свойств которого приводится в тексте задания, со- ставленного в двух вариантах для фронтальной работы. Вариант 1 Найдите вещество, имеющее следующие свойства: твердое в обычных условиях, красноватого цвета, имеет блеск, пластич- ное, хорошо проводит электрический ток и тепло, не растворя- ется в воде. Вариант 2 Найдите вещество, имеющее следующие свойства: твердое в обычных условиях, желтого цвета, блестит на гладких срезах, хрупкое, непластичное, плохо проводит электрический ток и теп- ло, не растворяется в воде и не смачивается водой, легко- плавкое. Учитель просит учащихся показать найденные вещества. Спрашивает отдельных учащихся, по каким свойствам они от- личили медь от цинка, серу от угля, чем сходны названные пары веществ и т. д. Затем спрашивает о том, что происходит с данными объектами при их механической обработке (измель- чении, например). Работа с раздаточным материалом продол- жается выполнением опытов на тему урока (физические и химические явления), в процессе которой учащиеся привлека- ют знания свойств веществ. Подобные задания можно предлагать для упражнения в применении знаний. Например, при изучении вопроса о приме- нении алюминия учитель организует работу с раздаточным ма- териалом, представляющим собой образцы алюминия (пласти- ны, куски проволоки) и его сплавов (дюралюминия, силумина, магналия и др.). Работа состоит в том, чтобы учащиеся отли- чили алюминий от его сплавов, а затем объяснили, по каким признакам они это сделали. Учащиеся при этом должны отме- тить свойства алюминия, которые позволяют использовать его в чистом виде, и те, которые препятствуют широкому приме- нению алюминия в машиностроении (его мягкость, пластич- ность), из-за чего его заменяют сплавами на основе алюминия. 25
Для повторения и закрепления знаний о свойствах солей в IX классе можно предложить учащимся найти соль сульфат меди (II) среди выданных кристаллических солей (хлорида натрия, карбоната калия, сульфата натрия, сульфата меди (II)), а затем предложить способ доказательства правильности решения. Учащиеся называют возможные опыты: растворение и действие металла (железа или цинка) на раствор соли; рас- творение соли и приливание раствора гидроксида натрия; раст- ворение соли и приливание раствора нитрата бария. Все эти предложения проверяются или в процессе лабораторных опы- тов, или при демонстрации их учащимися. Чтобы учащиеся лучше запомнили вещества, полезно время от времени выставлять часть из изученных веществ (в банках без этикеток) на столы учащихся в разных комбинациях и предлагать ставить их в таком порядке, как написаны на доске формулы. Например, в VII классе можно при обобщении зна- ний о важнейших классах неорганических веществ дать уча- щимся наборы таких веществ: сульфат меди (II), гидроксид железа (III), оксид меди (II), раствор серной кислоты, карбо- нат натрия. На доске написать формулы: СиО, Ее(ОН)з, H2SO4, CuSO4, Na2CO3. Учащиеся должны поставить вещества в со- ответствии с порядком записи формул. Такие задания можно давать и в старших классах, напри- мер, при изучении органической химии. Учитель пишет на до- ске формулы (химические или структурные) изученных ранее веществ, а учащиеся должны найти каждое из них среди вы- данных им образцов. Конечно, следует подбирать такие веще- ства, которые имеют характерные индивидуальные внешние признаки. Если предложить вещества со сходными внешними признаками, то необходимо провести химический эксперимент ио распознаванию веществ. Все задания, примеры которых были приведены, могут быть использованы и для проверки знаний и умений учащихся. Однако объективно судить о результатах усвоения материала можно лишь тогда, когда учитель будет иметь возможность наблюдать за выполнением задания отдельными учащимися. Поэтому для проверки (и оценки) знаний и умений лучше ис- пользовать раздаточный материал при опросе учащихся у до- ски, а не в процессе общей самостоятельной работы. ВЫПОЛНЕНИЕ УЧАЩИМИСЯ ХИМИЧЕСКИХ ОПЫТОВ (. Ученический эксперимент по химии — один из видов школь- ного химического эксперимента. Вряд ли нужно доказывать, какое большое значение имеет самостоятельное выполнение учащимися опытов для лучшего усвоения знаний, развития мышления, заинтересованности химией, воспитания пытливо- сти, трудовых умений, для формирования правильного восприя- 26
тия действительности. Обучающая и воспитывающая роль химического эксперимента раскрыта в многолетнем опыте препо- давания химии в советской школе и доказана научными иссле- дованиями специалистов по методике обучения предмету В школьной программе названы темы самостоятельных ра- бот по выполнению химического эксперимента. Они даны в разделах: «Лабораторные опыты» и «Практические занятия». Содержание и методика их проведения раскрыта в учебниках: в приложениях приводятся инструкции к их выполнению. В про- цессе урока учитель может предложить учащимся выполнить тот или иной кратковременный единичный опыт, не прибегая к чтению инструкции, а лишь руководствуясь указаниями, дан- ными в устной форме. В зависимости от того, какое время урока отводится на ученический эксперимент, различают три группы опытов. Опыты каждой из этих групп предназначаются для решения одной или нескольких дидактических задач (см. схе- му 2). Схема 2. Самостоятельные работы учащихся по выполнению химических опытов Единичные кратко- временные учениче- ские опыты, выполня- емые в ходе объясне- ния материала учите- лем или беседы. (Проводятся для: 1) изучения нового материала, 2) повто- рения, 3) проверки.) 1 Серия лабораторных опытов, выполнение ко- торых занимает значи- тельную часть урока. (Проводится, как прави- ло, для изучения нового материала.) I Опыты, выполняе- мые во время практи- ческих занятий на которые отводится весь урок или 2 уро- ка. (Проводятся для: 1) совершенствования знаний и умений и 2) их проверки.) Как известно, самостоятельная работа рассматриваемого вида является наиболее сложной. Приходится учитывать самые различные стороны химического эксперимента и в зависимости от этого варьировать методику проведения урока. Имеет смысл напомнить, какие существенные стороны выполнения химиче- ского эксперимента нулшо иметь в виду при поди товке урока, включающего подобные самостоятельные работы. Прежде всего нужно иметь в виду, что химический экспе- римент представляет собой один из методов познания, который имеет самые разнообразные функции. Так, он является источником единичных фактов, служащих основой для индуктивного обобщения. Например, учащиеся приходят к выводу об общих свойствах оснований и кислот, изучая по отдельности свойства гидроксидов натрия, кальция, 1 См., например, книги: Парменов К. Я. Химический эксперимент в средней школе. М., 1959; Кирюшкин Д. М., Полосин В. С. Методика обучения химии. М., 1970; Гаркунов В. П. Совершенствование методов обучения химии в средней школе. Л., 1974. 27
меди, железа и свойства соляной, серной, азотной кислот. Вы- вод об общих свойствах основных и кислотных оксидов строит- ся также на базе отдельных опытов: взаимодействия оксидов меди и магния с растворами кислот и поглощения сернистого и углекислого газов растворами щелочей и кристаллическими щелочами. Химический эксперимент, кроме того, дает возможность сде- лать вывод, установить закономерность на основе сравнения опытов. Например, исследуя свойства оксидов и гидроксидов элементов, составляющих III период (натрия, магния, алюми- ния, кремния, фосфора и серы), учащиеся обнаруживают, что свойства соединений элементов, расположенных в порядке воз- растания относительных атомных масс, постепенно меняются от ярко выраженных основных, через амфотерные до типично кислотных. Химический опыт предоставляет учащимся факты, противо- речащие прежним представлениям, и поэтому служит основой для выдвижения учебных проблем, построения гипотез. Напри- мер, такие факты учащиеся получают, испытывая лакмусом рас- творы солей — хлорида натрия, хлорида алюминия, карбоната натрия. Факт изменения окраски индикатора в растворах солей не согласуется с их прежним представлением о солях как о продуктах реакций нейтрализации, не обладающих ни кислот- ным, ни основным характером. Возникает вопрос о возможной реакции между ионами солей и водой. Химический эксперимент является средством проверки гипо- тезы, выдвинутого предположения. Например, в VII классе учащиеся на основе знаний того, что щелочи и нерастворимые основания имеют сходный состав, предполагают, что нераство- римые основания будут вступать в реакцию с растворами кис- лот, как и щелочи, образуя соль и воду. Это предположение проверяется затем экспериментально. Чаще всего, особенно в IX и X классах, химический экспе- римент служит способом проверки прогностического предполо- жения. Например, на основе знаний свойств, которые прояв- ляют гидроксиды металлов, имеющих степень окисления + 2 и + 3, а также водные соединения оксидов элементов с высокими степенями окисления (+4, +5, +6), учащиеся предполагают, что оксид хрома (II) должен быть основным, оксид хрома (III) --амфотерным веществом, а хромовая кислота — кисло- той. Правильность такого теоретического прогноза доказывает- ся опытным путем. В X классе учащиеся строят предположения о возможных свойствах того или иного вещества на основании анализа осо- бенностей строения его молекулы (наличия функциональных групп, простых или кратных связей, смещения электронной плотности и т. д.). Затем они на опытах убеждаются в том, что свойства зависят от строения. Или, наоборот, обнаружив 28
на опыте характерное свойство у какого-либо вещества, уча- щиеся делают вывод о наличии той или иной особенности в строении его молекул. Химический эксперимент служит, кроме того, средством до- полнительных доказательств правильности общих выводов, сде- ланных ранее индуктивным путем. Например, в IX классе при изучении реакций ионного обмена учащиеся делают вы- вод о том, что в случае образования нерастворимого веще- ства реакции обмена идут до конца. Убедиться в достоверно- сти вывода можно затем на основе других опытов, сливая по- парно иные, чем ранее взятые, растворы, содержащие ионы, которые при взаимодействии образуют нерастворимые веще- ства. Ученический эксперимент по химии — это не только метод познания, но одновременно и метод обучения, развития и воспитания учащихся, применяемый для достижения разнообразных целей повторения пройденного материала, фор- мирования новых понятий химии и привития умений, закрепле- ния знаний и умений, проверки их усвоения учащимися. Кро- ме того, ученический эксперимент организуют в целях разви- тия логического и диалектического мышления школьников, их интереса, воспитания инициативы, творческой самостоятельно- сти, аккуратности, навыков работы в коллективе и т. д. Ученический эксперимент, как и всякий метод, можно рас- сматривать с точки зрения характера познавательной деятель- ности учащихся: в одних случаях они выполняют опыты, подра- жая учителю, воспроизводя действия по образцу, в других — проводят в той или иной мере самостоятельное исследование. Примером работ копирующего характера могут служить такие, которые проводятся на многих практических занятиях. Как правило, учащиеся ранее или наблюдали, как подобные (а часто и те же самые) опыты демонстрировал учитель, или проделывали их сами. Поэтому на практических занятиях они закрепляют приобретенные знания, совершенствуют свои умения. Копирующего характера могут быть работы, проводимые и при изучении нового материала. Они организуются преиму- щественно в VII классе, когда решаются задачи обучения уча- щихся приемам работы с реактивами и химической посудой, ознакомления их с правилами техники безопасности при выпол- нении опытов. Так, на уроке по теме «Взаимодействие оксидов металлов с кислотами» учитель демонстрирует реакцию между соляной кислотой и оксидом железа (III). При этом напоми- нает, как следует брать порцию твердого вещества в сухую про- бирку и сколько его нужно взять для реакции. Показывает, как нужно открывать пробку, закрывающую банку с кисло- той, и как класть ее на стол (широкой частью вниз). Обраща- ет внимание на то, какой рукой держать банку с раствором 29
кислоты, сколько кислоты приливать, как снимать каплю рас- твора после того, как приливание закончится, как встряхивать содержимое пробирки, в какой части пламени и как нагре- вать пробирку с реагирующими веществами и т. д. Во время демонстрации всех этих действий учитель постоянно обраща- ется к классу, чтобы выяснить, понимают ли учащиеся значе- ние названных приемов, умеют ли объяснить, почему именно так следует поступать при обращении с реактивами, нагрева- тельными приборами, посудой. Затем проводится опыт, уча- щиеся замечают признаки химической реакции, с помощью учи- теля разбирают, что произошло со взятыми веществами, как перегруппировались атомы, составляют уравнение реакции и делают вывод о реакции обмена. После этого учитель предлагает провести лабораторные опыты, показывающие, что оксид меди (II) взаимодействует с раствором серной кислоты, а оксид магния с раствором азот- ной кислоты. Выполняя эти опыты, учащиеся подражают учи- телю, стараются соблюдать все правила работы. Учитель же внимательно следит за работой, предупреждает ошибки, на- правляет, поощряет и т. д. В конце работы вновь проводится беседа, чтобы привлечь внимание учащихся к сущности изучае- мых реакций и в то же время зафиксировать их признаки (из- менение цвета получающейся смеси, растворение вещества). Самостоятельные работы частично-поискового характера учитель организует тогда, когда учащиеся имеют достаточный багаж знаний и умений. Такого характера лабораторные опыты являются органической частью методов проблемного обучения. Учитель руководит работой учащихся, предоставляя им воз- можность самостоятельно вести поиск ответов на возникшие перед проведением опытов вопросы. Конечно, поисковая дея- тельность учащихся в разных случаях бывает разной сложно- сти, что зависит от содержания изучаемого материала и общей подготовленности учащихся. В одном случае учитель сам ста- вит цель, помогает учащимся наметить план работы и выяс- нить возможные трудности на пути к выводу. Учащимся оста- ется провести опыт, изучить все признаки реакций, отметив существенные, важные для правильного ответа. В другом слу- чае учитель лишь подводит учащихся к выдвижению цели. Они самостоятельно формулируют ее, планируют проведение опыта, осуществляют его и делают вывод. Такая работа имеет харак- тер исследования. Например, при формировании понятия катализатора в VII классе учащиеся выполняют лабораторный опыт разло- жения пероксида водорода (его раствора): в одном случае — без добавления оксида марганца (IV), в другом — с добавле- нием оксида марганца (IV). Учащиеся замечают более обиль- ное выделение пузырьков кислорода (который они испыты- вают тлеющей лучинкой) в той пробирке, где есть оксид мар- 30
ганца (IV). Как правило, учащиеся выдвигают неправильную гипотезу: оксид марганца (IV) тоже выделяет кислород, что сказывается на увеличении скорости реакции и объема обра- зующегося газа. Ставится опыт для проверки предположения: нагревается оксид марганца (IV) и тлеющей лучинкой дока- зывается отсутствие кислорода и каких-либо химических пре- вращений нагреваемого вещества. После этого выдвигается другое предположение: оксид марганца (IV) вступает в реак- цию с пероксидом водорода. Если это верно, то оксид марган- ца (IV) должен измениться (по внешнему виду или по массе). Вновь следует проверка опытом: сравнивают массу и внешний вид взятого оксида марганца (IV) и того, который остался по- сле реакции. (Его выделяют из смеси фильтрованием.). Вто- рое предположение тоже отвергается. Приходят к выводу, что оксид марганца (IV) служит ускорителем — катализатором данной реакции разложения пероксида водорода. Учитель здесь может объяснить роль катализатора, используя схему: АВ=А + В а) АВ + К=АВК (очень неустойчивое соединение); б) АВК=А + В + К Следует напомнить, что в методике обучения химии очень хорошо разработан вопрос о том, как руководить самостоя- тельной работой учащихся по выполнению химических опы- тов, прибегая к иллюстративному (в частности, при выполне- нии работ копирующего характера) или исследовательскому способу сочетания слова учителя и действий учащихся (при выполнении частично-поисковых и исследовательских заданий). Сведем в таблицу 1 основные выводы о методике руководства ученическим экспериментом по химии (в том числе и работой с раздаточным материалом). Говоря о методике проведения самостоятельных работ уча- щихся по выполнению химических опытов, нельзя не обратить внимания на то, что работы этого вида заметно различаются с организационной стороны. Одни задания учащиеся выполня- ют по устным указаниям учителя (так проводится большин- ство лабораторных опытов, включаемых в ход изложения материала учителем или в процессе беседы), другие задания уча- щиеся выполняют по письменным рекомендациям, составлен- ным учителем, и по инструкциям, приведенным в учебнике. Письменный инструктаж целесообразен при проведении серии опытов на одну и ту же тему. Специальную инструкцию сам учитель составляет в тех случаях, когда он хочет организовать работу учащихся по-иному, чем рекомендуют авторы учебни- ка, когда он намеревается достичь определенных учебно-воспи- тательных целей. В качестве примера такой инструкции может служить часть задания для проведения лабораторной самостоя- тельной работы в X классе. 31
Задание Тема «Свойства карбоновых кислот». Цель: изучить свойства уксусной кислоты как представите- ля класса карбоновых кислот. 1. Ознакомьтесь с физическими свойствами уксусной кис- лоты (осторожно!). Обратите внимание на хорошую раствори- мость ее в воде. Вопрос. Будет ли изменяться растворимость карбоновых кислот с увеличением их относительной молекулярной массы? Сравните с растворимостью спиртов (см. учебник, с. 110—111). 2. Вспомните общие свойства неорганических кислот и про- верьте, обладает ли этими свойствами уксусная кислота: а) испытайте раствор уксусной кислоты индикатором; со- ставьте уравнение электролитической диссоциации уксусной кислоты; б) изучите действие раствора уксусной кислоты на сухие соли угольной кислоты; составьте ионное уравнение реакции (в полной и сокращенной форме). Вопрос. Как сиять накипь в чайнике, если известно, что в состав ее входят карбонаты кальция и магния? Заканчивается инструкция краткими выводами, указанием страниц учебника, где данный вопрос изложен. Здесь же при- водится задание па дом. Как можно заметить, инструкции направлены на то, чтобы организовать работу учащихся с учебником во время выпол- нения опытов, обратить внимание на повторение некоторых вопросов (растворимость спиртов, свойства неорганических кислот), на возможное применение знаний. Письменные инструкции-задания учитель составляет и тог- да, когда работа учащихся проводится не как фронтальная (на эту форму рассчитаны все инструкции в учебнике), а как груп- повая или индивидуально-дифференцированная. Пример задания для групповой лабораторной работы уча- щихся приведен ранее (с. 15). Такая работа может быть ор- ганизована на уроке в VII классе при изучении, например, во- проса о взаимодействии кислот с металлами. Задание Цель: изучить реакцию кислот с металлами, определить, в каких случаях такие реакции практически возможны. 1. Проверьте, идут ли реакции между выданными вам рас- творами кислот и металлами. Индивидуальные задания Первый учащийся берет для опыта: а) соляную кислоту и железо; б) соляную кислоту и медь. 32
3 Заказ № 4083 33
Второй учащийся берет для опыта: а) раствор серной кислоты и цинк б) раствор серной кислоты и медь. Третий учащийся берет для опыта: а) соляную КИСЛОТ} и магний; б) соляную и свинец. кислоту Четвертый учащийся берет для опыта: а) раствор серной кислоты и . алю- миний (зачищен- ный) ; б) раствор серной кислоты и олово. Проверьте друг у друга результаты опытов. 2. Выпишите в ряд химические знаки выданных вам метал- лов, начиная с того, который наиболее энергично реагировал с кислотой, и кончая тем, который не вступал в реакцию. 3. Найдите эти металлы в таблице «Электрохимический ряд напряжений металлов». Сделайте общий вывод, чтобы отве- тить на вопрос, поставленный как цель урока. В качестве примера индивидуально-дифференцированной работы можно привести выполнение задания в IX классе на тему «Реакции ионного обмена». Вариант 1 (несложный) Проверьте, возможны ли реакции между следующими ве- ществами: a) Ba(NO3)2 и Na2SO4 б) Ba(NO3)2 и КС1 в) Ba(NO3)2 и H2SO4. Составьте полные и сокращенные уравнения проведенных реакций. Вариант 2 (средней сложности) Используя выданные вам растворы, получите BaSO4, Cu(OH)2. Составьте полные и сокращенные ионные уравне- ния реакций. Вариант 3 (усложненный) Осуществите реакции: Н3О+ + ОН-=2Н2О, СаСО3 + Н3О+ = ? + Н2О + ? Си (ОН)2 + ?=Си2+ + ЗН2О. Напишите полные и дополните сокращенные ионные урав- нения. 34
Завершая обсуждение вопроса о многообразии самостоя- тельных работ, включающих химический эксперимент, можно отметить, что любая работа отличается различными сочетания- ми признаков из числа рассмотренных. Вместе с тем независи- мо от сочетания тех или иных признаков все опыты, которые делают учащиеся, имеют сходство в том, что включают четыре вида действий: 1) изучение взятых и полученных в результате реакций веществ; 2) создание прибора для проведения опыта из предложенных деталей или использование готового устрой- ства; 3) проведение самого опыта; 4) составление отчета. О первом действии — изучении физических свойств ве- ществ—многое было сказано в связи с рассмотрением методи- ки работы учащихся с раздаточным материалом. Изучение хи- мических свойств веществ связано, как известно.с проведением опытов. Некоторые физические свойства, например раство- римость, электрическую проводимость, тоже определяют с по- мощью физико-химических опытов; обнаружение теплоты (вы- деляющейся или поглощающейся) при растворении с помощью термоскопа или пробирки с эфиром, пары которого при разо- гревании раствора можно поджечь-, определение электрической проводимости с помощью прибора с загорающейся электриче- ской лампочкой. Второй вид действий учащихся — работа с приборами — так- же имеет некоторые особенности. В методике обучения химии выработаны рекомендации к руководству такого рода деятель- ностью учащихся. Прежде всего необходимо помнить, что при организации работы, с приборами решаются две основные учеб- ные задачи: 1) создать у учащихся правильные представления о прибо- ре в целом и его частях; 2) добиться, чтобы учащиеся хорошо понимали связь ме- жду назначением прибора и его конструкцией. Например, при изучении свойств аммиака в IX классе уча- щимся можно предложить собрать прибор из готовых деталей для получения аммиака и изучения его свойств, а затем прове- сти опыты по инструкции учебника. При этом учитель в зави- симости от подготовленности учащихся может в одном случае продемонстрировать сборку прибора, попутно объясняя, поче- му пробирка с реакционной смесью должна быть укреплена наклонно (отверстием вниз), почему газоотводная трубка долж- на быть повернута вверх и т. д. Затем предложить учащимся проделать то же самое. В другом случае учитель может прове- сти ознакомление с прибором исследовательским способом, во- влекая учащихся в беседу по обсуждению вопроса о том, как лучше получить, собрать аммиак и изучить его свойства. При этом учащиеся должны вспомнить об относительной плот- ности аммиака по воздуху, о реакции обмена между солями аммония и щелочами, о хорошей растворимости аммиака в во- 3* 35
не. Выяснив характерные особенности веществ пли реакций, сразу же решают вопрос о том, как должен быть собран при- бор, чтобы полностью соответствовать своему назначению. Целесообразно объяснение устройства и назначения прибо- ров проводить, сочетая их демонстрацию с показом рисунков, а можно зарисовать их на доске или на пленке для графопро- ектора. В этом случае учащиеся лучше научатся изображать прибор при оформлении отчетов о практической работе. Однако не все лабораторные опыты проводят в приборах. Чаще всего изучают реакции, протекающие в пробирках. В этом Варианты оформления результатов лабораторной работы в тетради ученика приведены в таблицах 2 и 3 Таблица 2 Тема «Физические и химические явления» Цель: выяснить существенный признак, го которому различают явления физические и химические название опыта Что наблюдали ? (рису нон) Образовалось пи новое вещество? Какое явление1 1 Нагревание стеарина уб Стеарин -да, расплавился а Не образовалось Физическое явление 2 Растворение самра . •"====• 1 Образовался | призрачный бес- ! иветный раствор, сладкий на вкус б Не образовалось Физииесксе явление 3 । № нажда- ке медной ! П'юотинни Медь Образовался черный £ налет оксида меди (ЗёН в Образовалось Химическое явление ! оскара ' Ви'7 образовался Д) - у соль и со- рючие газы 2 Образовалась Химическое явление
случае руководство работой упрощается. Создаются условия для того, чтобы напомнить учащимся правила работы с реакти- вами, проследить за выполнением ими различных операций. Важно обратить внимание на то, как держат учащиеся банки с сухими и жидкими реактивами (растворами), как берут пор- ции веществ, сколько вещества помещают в пробирку, как сни- мают каплю раствора после приливания. Если приходится пользоваться пипетками, то необходимо следить за тем, чтобы учащиеся оставляли их в тех же сосудах, где они были, а не клали па стол, чтобы случайно не опустить пипетку со следами одного реактива в раствор другого вещества. В настоящее время получает распространение практика про- ведения некоторых лабораторных опытов не в пробирках, а в специальных приспособлениях, которые представляют собой небольшие пластины из химически стойкого материала с ячей- ками для проведения реакций. Как правило, пластины изго- тавливаются из материапа светзой окраски. При работе с такими приспособлениями расходуется малое количество реактивов, а результаты реакции хорошо видны. Так проводят, например, опыты; распознавание соляной кислоты и хлоридов, качественные реакции па серную кислоту, сульфаты и суль- фиды и другие реакции ионного обмена, распознавание в рас- творе кислот и щелочей, ионов двух- и трехзарядпого железа, растворение в кислотах нерастворимых оснований и другие опыты. Руководство со стороны учителя при выполнении учащимися лабораторных опытов также может проводиться как иллюстра- тивным, так и исследовательским способом. Следующим этапом является подведение итогов рао'оты, формулирование выводов. Эта часть работы может выполняться как в устной, так и в письменной форме в зависимости от назначения ученического эксперимента. Кратковременные опыты обсуждаются устно в процессе беседы. Учащиеся лишь записывают уравнения проис- ходящих реакций с указанием условий, агрегатного состояния продуктов реакций (газ, осадок), иногда подписывают цвет ве- ществ, их растворимость. Лабораторные опыты, выполняемые по инструкции, подыто- живаются, как правило, письменным отчетом в тетрадях. Так же оформляются результаты работ, выполненных на практиче- ских занятиях. К форме письменного отчета нет жестких требований. Есть работы, отчет о которых с трудом вписывается в трафаретные колонки (например, с заголовками: название опыта, вещества, взятые в реакцию, пробор и условия реакции, наблюдения, вы- воды). К таким работам относится, в частности, эксперимен- тальное решение задач по той или иной теме. Для оформления 37
подобных практических работ целесообразнее составлять отче! в произвольной форме. Рассмотрим пример. Задача (экспериментальная). Пользуясь имеющимися на столе реактивами, получите сульфат бария. Оформление. 1. BaSO4— нерастворимая соль, она образована: Ba2++SO42-=BaSO4. Для получения BaSO4 надо взять: а) раствор, где есть ионы Ба2+, например Ва(ОН)2, Ba(NO3)2, ВаС12, и б) раствор, где есть ионы SO42-, например H2SO4, Na2SO4, K2SO4. Имеются реактивы: Ba(NO3)2 и H2SO4. Ba2++2NO3-+2H+4-SO42- = BaSO4+2H++2NO3-, Ba2++SO42- = BaSO4. Общие же требования к оформлению письменных отчетов состоят в том, чтобы: 1) учащиеся составляли отчеты не дома, а на уроке, когда есть возможность проверить правильность выводов, уточнить наблюдения; 2) форма отчета должна быть такой, чтобы она отражала цель работы, ее содержание и спо- соб выполнения. Например, для оформления результатов вы- полнения лабораторных опытов по теме «Физические и химиче- ские явления» можно составить таблицу, которая будет наце- ливать на решение основной учебной задачи — выяснить, чем различаются физические и химические явления. После каждого опыта учащиеся заполняют графы таблицы (см. с. 36). В процессе беседы учитель помогает учащимся истолко- вать различия физических и химических явлений с точки зре- ния учения о молекулах. Так, учащиеся отвечают на вопросы: 1) Появляются ли у веществ новые свойства? 2) Сохраняются ли новые свойства после прекращения опыта? 3) Изменился ли состав исходных веществ? Подобной формы может быть отчет об изучении особенно- стей реакций: разложения карбоната меди, взаимодействия же- леза с раствором хлорида меди и др. Для оформления результатов изучения общих свойств ве- ществ какого-либо класса удобно составлять таблицы с указа- нием общих и особенных свойств веществ. Так, для изучения кислот в таблице можно указать такие графы: формулы и на- звания кислот, цвет, запах, индивидуальные свойства, отноше- ние к индикаторам: а) к лакмусу, б) к метиловому оранжево- му, в) к металлам. Многие лабораторные работы целесообразно оформлять не в форме таблицы, а в виде текста и рисунков с надписями. При 38
T a 6 л и п a 3 Тема «Типы химических реакций» Цель: изучить реакции различных типов, выяснив признаки, по которым их можно классифицировать Название опыта Что наблюдали'? (рисунок) Сколько и каких по составу Взято вещестВ Сколько и каких па составу получено веществ Тип реакции 1 Разложе- ние нирбоиа- та меди 3-' 4 Зеленый порошок кар- боната меди после на- гребания стал черным, дбразава.пся оксид ме- ди(() капельки боды (2), у олени алый газ (3), от которого помутка из,- весткодая бода (б). Одно сложное вещество - карбонат меди Три вещества (более оростых ла состав у,чем взятое: оксид меди, углекис- лый газ, вода ) Реакция разложе- ния этом учитель рекомендует готовый план или составляет план отчета вместе с учащимися. Например, результаты работы на тему «Получение и свой- ства кислорода» могут быть оформлены по плану: 1. Тема работы. 2. Цель работы. 3. Рисунки с обозначениями, описание наблюдений. 4. Уравнения реакций. Различными будут отчеты о ходе решения задач, выпол- няемых экспериментально. Известно несколько типов таких задач: 1) наблюдение и объяснение химических явлений; 2) получение веществ, в том числе, осуществление цепочки превра- щений; 3) определение химического состава веществ; 4) распо- знавание каждого вещества из числа предложенных; 5) опреде- ление типа или класса явлений и веществ; 6) проведение ха- рактерных для данного вещества реакций. 39
Большинство из этих типов задач оформляются в виде текста с указанием порядка рассуждении и действий, с записью уравнений реакций и условий их проведения. Если при выпол- нении опытов использовался прибор, то в отчете должен быть его рисунок. Оформление решения задач на распознавание веществ удоб- но проводить в специальных таблицах. Например, дана задаче: «Как распознать соли: сульфат аммония, хлорид аммония, хлорид натрия, нитрат натрия?» Учащиеся, прежде чем проводить опыты, составят план ре- шения задачи, основным элементом которого будет выбор реак- тивов для распознания и мысленное прогнозирование результа- тов реакций при попарном взаимодействии веществ. Когда по- рядок решения намечен, его можно отразить в форме таблицы. Таблица 4 Оформление решения задачи на распознавание веществ с s о сх с Исследуемые вещества Результаты реакции при действии BaCi2 (раствор) на растворы солей Проба 1 NaOH (раствор) на растворы солей Проба 2 AgNO3 (раствор) па растворы солей Проба 3 HjSO, (конц.) и Си на кристалли- ческую соль Проба 4 1 (NH4)2SO4 BaSO4| Не прово- дят Не прово- дят Не прово- дят 2 nh4ci — NH3 (при несиль- ном нагре- вании) Не прово- дят Не прово- дят 3 NaCI - — AgCI| Не прово- дят 4 П[ NaNO3 ючерк в граф е означает, что реакция не идет. хо2 т Вне таблицы учащиеся записывают уравнения реакций в ионной форме, указывая признаки, по которым можно судить, что реакция прошла до конца, и которые свидетельствуют о наличии искомых ионов во взятом веществе. Наконец, говоря об ученическом эксперименте по химии, следует обратить особое внимание на соблюдение мер предо- сторожности при самостоятельной работе учащихся. Чтобы обе- спечить охрану здоровья всех, кто находится в школьной лабо- ратории, учитель должен ясно представлять себе допустимые 40
дозы веществ, которые могут быть выданы для работы. В ряде случаев целесообразно использовать малые количества реакти- вов, для чего проводить опыты не в обычных пробирках, а в <'мпкропробнрках» или в других приспособлениях, которые при- ведены в методических руководствах по применению полумн- крометода для ученических опытов. РАБОТА УЧАЩИХСЯ С УЧЕБНИКОМ, СПРАВОЧНОЙ И ДРУГОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ Перед школой стоит важная и ответственная задача сфор- мировать у учащихся прочные навыки самообразования, на- учить нх учиться и самостоятельно пополнять свои знания. В решении этой задачи важное значение имеет самостоятель- ная работа на уроках с использованием учебника, справоч- ника, других пособий для учащихся. Вопросы о том, какой материал целесообразно изучить по учебнику на уроке, как организовать работу учащихся с кни- гой, чтобы они не только усваивали новые знания, но'и приоб- ретали умение работать с текстом, изучались многими иссле- дователями проблемы методов обучения: И. Т. Сыроежкин, 3. А. Петренко, Т. И. Шушанская, М. Я. Голобородъко и др. Ими установлено, что сведения о фактах большинство учащих- ся усваивают лучше в процессе чтения книги, чем при слушании речи учителя. Однако не имеет смысла заменять устное изло- жение работой с учебником, если делаются важные теоретиче- ские обобщения, научные прогнозы. Учащиеся могут самостоя- тельно по учебнику изучить инструкции к выполнению опытов, систематизировать в форме таблицы или схемы фактический материал, изучить несложные вопросы, например применение веществ, распространение и круговорот их в природе, общую характеристику естественных групп химических элементов. Учебник используют и как справочник для нахождения фор- мул, цифровых данных. Учебники используют на уроке и тогда, когда надо изучить имеющиеся в нем рисунки, схемы, таблицы. Как показали результаты проверки сравнительной эффек- тивности разных методов изучения теоретического материала (беседы, изложения материала учителем и работы учащихся с учебником), самостоятельное чтение параграфа, включающее выполнение письменных заданий п ответы на вопросы, позволя- ет добиться высоких результатов усвоения этого материала. Этот факт заставляет уточнить положение о том, что давать учащимся самостоятельно изучать по учебнику теоретические вопросы нельзя. Видимо, основным критерием пригодности того или иного материала для самостоятельной его проработки уча- щимися должен быть не характер знаний (теория или факты), а подготовленность учащихся, именно наличие у них достаточ- но прочных опорных знаний и ywi’-нй. 41
Работе с учебником учитель уделяет внимание на самых первых уроках химии в VII классе. Он ч.си сияет, что каждый отдельный параграф посвящен, как правило, освещению одно- го вопроса. При этом можно в конце урока вместо традицион- ной беседы по содержанию изученного материала прочитать вместе с учащимися текст параграфа, выделить главную мысль каждого абзаца. Затем обратить внимание на имеющие- ся в конце параграфа вопросы, упражнения и задачи, пояснив при этом, что они требуют знаний основного материала, содер- жащегося в тексте параграфа, а кроме того, указывают на то, что именно из предыдущих параграфов нужно припомнить для лучшего усвоения нового вопроса. Например, такую работу с учебником можно провести при изучении чистых веществ и смесей. После объяснения нового материала учитель ставит цель: ознакомиться с тем, как рас- крывается изученный материал в учебнике, научиться выде- лять главное содержание каждой части текста и устанавливать логическую взаимосвязь между ними. Далее просит учащихся открыть учебник, § 2 «Чистые вещества и смеси» и следить по тексту, отмечая основную мысль каждого прочитанного фраг- мента. Так, после чтения первых двух абзацев учащиеся выделяют такую мысль: мельчайшими частицами некоторых веществ (во- ды, сахара) являются молекулы. Следующий абзац расширя- ет знания по вопросу, поставленному в начале параграфа (из чего состоят вещества?): есть вещества немолекулярного строе- ния. Затем учащиеся делают вывод: чистые вещества молеку- лярного строения состоят из одинаковых молекул. После этого выделяют мысль о том, что судить о свойствах веществ можно лишь тогда, когда они чистые; смесь состоит из разных ве- ществ, которые сохраняют свои свойства, и благодаря этому составляющие смесь вещества можно отделить друг от друга. Так разделяют, например, смесь серы и железа. В процессе вычленения главного из текста учебника учи- тель делает на доске краткую запись, отражающую логику рассуждений и выводов. Например, для данного параграфа вапись может быть такой: -----------------Вещества------------------- i : 1 молекулярного । немолекулярного строения < строения * --------—> Вещества j । состоят из оди- г паковых молекул I 1 I Чистые вещества определенные чистые .____________1 имеют определенный состав кристаллов I имеют строго свойства 42
Смесь = вещество 1+вещество 2 + ... вещество п. Разделяют смесь на основе знаний, свий.ств каждого вещесг - ва-компонента. По мере изучения предмета работа с текстами параграфов на уроке усложняется. Учащимся предоставляется возможность самим составить план параграфа. К примеру, так можно орга- низовать работу при изучении в VII классе применения кисло- рода (§ 24). Эта работа предлагается с целью самостоятель- ного ознакомления с новым материалом по учебнику, так как вопрос несложен для восприятия. Однако ограничиться в дан- ном случае чтением текста нецелесообразно. Важно обсудить этот материал в процессе беседы, дополнить его путем яркого рассказа, использовать различные средства наглядности, в частности кадры диафильмов «Горение и пламя» или фрагмен- ты учебных кинофильмов «Воздух», «Кислород». Чаще всего работа с учебником проводится таким обра- зом, что учитель пишет на доске план, а учащиеся при чтении параграфа готовят развернутые ответы на каждый пункт этого плана. Например, на уроке, посвященном изучению вопроса о нахождении воды в природе и получении чистой воды, учитель ставит цель: привести в систему знания о свойствах воды и ее распространении в земных условиях, выяснить способы очистки природной воды. После этого предлагает учащимся самостоя- тельно прочитать § 35 учебника и приготовить рассказ по пла- ну (он записан на доске в виде вопросов): 1. Где и в каком виде на земном шаре находится вода? 2. Для каких целей очищают природную воду? 3 Какие стадии очистки проходит вода на городских водо- очистительных станциях? 4. Как очищают воду для приготовления лекарств и рас- творов реактивов? 5. Каковы физические свойства чистой воды? Усложнение работы с учебником происходит посредством включения заданий, предусматривающих выполнение упражне- ний, составление схем, заполнение таблиц или изучение гото- вых средств графической наглядности. Примером такой работы может служить самостоятельное изучение учащимися VIII клас- са по учебнику теоретического вопроса о строении электронных оболочек атомов элементов малых периодов периодической си- стемы Д. И. Менделеева. Задание-инструкция может быть отпе- чатана на машинке и выдана каждому ученику. Задание Цель: на основе изучения строения электронных оболочек атомов элементов малых периодов выяснить, в чем причина периодичности свойств элементов. 43
Ход работы 1. Нарисуйте схемы строения атомов элементов с № 1 по 11. Для этого прочитайте § 64 учебника, абзацы 3, 4, 5 и изучите схемы (на вклейке). 2, Ответьте на вопрос: сколько максимально электронов может вместить первый электронный слой; второй электрон- ный слой? Запомните, какой слой называется завершенным. 3. Объясните, почему в атомах щелочных металлов элект- рон появляется на новом слое. 4. В чем причина периодичности в свойствах элементов? Ответить па этот вопрос вам поможет вывод, выделенный в тексте § 64 жирным шрифтом. Обсуждая вопрос о чтении текста учебника в целях изуче- ния нового материала, нельзя не отметить возможность разно- образия в методике организации такой работы. Приведенные выше примеры служили иллюстрацией фронтальной формы ор- ганизации деятельности учащихся. Однако работу с учебн иком можно проводить с учетом индивидуальных особенностей уча- щихся, предлагая им задания, дифференцированные по труд- ности. Рассмотрим пример самостоятельной работы с текстом учебника и других книг, которая тоже посвящается изучению теоретического вопроса, однако проводится не как фронталь- ная, а как индивидуально-дифференцированная. Так проводится работа по изучению ионных кристалличе- ских решеток. Материал не вызывает затруднений у учащихся, потому что он имеет твердую опору на усвоенные ранее знания: учащиеся знают, что такое положительно и отрицательно заря- женные попы, имеют представление о взаимном притяжении разноименно заряженных ионов, на опыте знакомы с кристал- лами и свойствами некоторых кристаллических веществ (па- пример, поваренной соли). Задание Цель: получить представление о кристаллической решетке ионных соединений, установить связь между строением и физи- ческими свойствами веществ. Вариант 1 (несложный) Прочитайте текст § 76 до слов: «К веществам с молеку- лярной решеткой относят иод» — и ответьте на вопросы: 1) Какие вещества относят к ионным соединениям? 2) Как расположены ионы в кристалле поваренной соли? 3) Почему ионы в кристалле удерживаются друг возле друга? 4) Чем объясняется правильная форма и прочность крис- таллов? 5) Каковы физические свойства ионных соединений? 44
Вариант 2 (средней сложности) Прочитайте текст § 76 до слов (приводится то же выра- жение, что в варианте 1) и ответьте на вопросы 3, 4 в конце параграфа. Вариант 3 (усложненный) Прочитайте с. 108—109 и 111 — 114 из книги Ю. В. Ходакова «Общая и неорганическая химия»1 (М., 1965) и ответьте на вопрос: от чего зависят физические свойства кристаллических веществ? Как можно заметить, задание первого варианта предусмат- ривает помощь учащимся при чтении параграфа учебника (им предлагается план-вопросник). Задание второго варианта рас- считано на то, что учащиеся сами сделают нужные выводы при чтении текста и ответят на вопросы в конце параграфа. Зада- ние третьего варианта предлагается хорошо подготовленным и интересующимся химией учащимся. Они должны вполне само- стоятельно разобраться в научном тексте, который в данном случае методически хорошо отработан. Важно обратить внимание иа то, что последующая беседа по содержанию дифференцированных заданий должна быть спланирована так, чтобы ответы на предложенные вопросы на уроке давали ученики, которые выполняли задание первого варианта. Остальные же учащиеся будут дополнять и уточнять их ответы, привлекая те сведения, какие им удалось почерп- нуть при чтении учебника и дополнительной литературы. Подобным образом можно организовать работу при изуче- нии какого-либо описанного материала. Например, работу с учебником по изучению свойств и способов очистки воды мож- но организовать по индивидуально-дифференцированным зада- ниям, предложив некоторым хорошо подготовленным учащимся прочитать отдельные страницы из научно-популярных бро- шюр о воде или статью из «Книги для чтения по неорганиче- ской химии»2. До сих пор речь шла о работе с учебником и другой лите- ратурой в целях изучения нового материала. Не меньше, а больше разнообразных работ с печатными пособиями органи- зуют учителя на уроках в целях совершенствования знаний и умений учащихся. Чтение учебника можно организовать для повторения опорных знаний в начале урока, особенно тогда, когда учитель обнаружит, что по какой-либо причине учащиеся не могут припомнить нужные сведения или дать определения 1 Эту или другие книги, в которых рассматривается изучаемый вопрос, учитель имеет в кабинете в таком количестве экземпляров, чтобы обеспечить интересующихся химией учащихся для работы на уроке. 2 Крицман В. А. (сост.). Книга для чтения по неорганической химии. Ч. 1. М., 1974, с. 165-166. 45
понятий. В этих случаях хороший учитель не тратит много времени на то, чтобы сетовать на нерадивость учащихся, а поставит перед ними задачу, укажет соответствующие страни- цы учебника для повторного чтения и затем проведет беседу. Работа с учебником организуется также в целях обобще- ния знаний. В частности, так проводятся уроки заключительной темы VII класса «Обобщение сведений об основных классах неорганических соединений». Уроки, посвященные оксидам, ос- нованиям, кислотам, начинаются работой с текстом тех изучен- ных ранее параграфов учебника, где рассматривается материал о свойствах этих веществ. Чаще всего чтение текста учебника в целях обобщения за- вершается оформлением какой-либо схемы или таблицы, в ко- торой сводятся воедино сведения из разных параграфов, пока- зываются взаимосвязи или принципы классификации веществ, свойства которых обобщаются. Например, так проводят обоб- щение свойств соединений азота в IX классе, в процессе кото- рого прослеживается закономерное изменение степени окисле- ния элемента от —3 до +5 и особенности поведения веществ как восстановителей и окислителей. При этом также обобща- ются типичные свойства важнейших соединений азота: ам- миака, оксидов, кислот, солей активных и неактивных ме- таллов. Нередко при обобщении привлекаются конкретные данные, характеризующие вещества. Эти фактические сведения учащие- ся получают из разного рода справочной литературы. В школь- ном кабинете химии, как правило, имеется комплект «Спра- вочников по химии»1, которые выдаются для работы на каждый ученический стол. Например, при обобщении свойств элементов главной подгруппы IV группы в IX классе учитель предлагает учащимся самостоятельно охарактеризовать атомы эле- ментов, простые вещества и важнейшие соединения представи- телей данной подгруппы, чтобы проследить определенные за- кономерности в изменении их свойств в зависимости от поряд- ковых номеров элементов в периодической таблице. Учащимся дают задание прочитать текст соответствующего параграфа в учебнике, изучить данные об элементах и их соединениях, при- веденные в «Справочнике» па с. 73—74, соотнести полученные сведения с положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Итоги работы обсуждают на этом же уро- ке. Некоторые учащиеся дают сравнительную характеристику свойств названных элементов и их соединений, иллюстрируя вы- воды справочными данными. 1 Воскресенский П. И. и др. Справочник по химии. Пособие для учащихся. 4-е изд., переработанное. М., 1978 46
САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ УЧАЩИМИСЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ Рассматривая методику работы с учебником, мы коснулись важности ознакомления учащихся с теми разделами его, кото- рые служат совершенствованию знаний. Такие разделы есть после каждого параграфа. Они включают вопросы, задачи, задания для упражнений в применении знаний. Решение учащимися задач и упражнений [поводится как на уроках, так и при выполнении домашней работы. При этом тек- сты заданий включают не только задачи и упражнения, имею- щиеся в учебнике, но и те, которые можно найти в сборнике задач и упражнений по химии для средней школы. Задачи со- ставляет и сам учитель, а также учащиеся. Учителям хорошо известны рекомендации по методике ре- шения задач, оценено их обучающее и развивающее значение. Много ценных советов по формированию и развитию умений решать химические задачи дано в пособии (Н).Здедь не имеет смысла подробно рассматривать общие и конкретные рекомен- дации по методике обучения и совершенствования такого род г умений учащихся. Остановимся лишь на некоторых вопросах. В программе по химии названы расчетные задачи, которые впервые вводятся при изучении той пли иной учебной темы. Так, в VII классе в процессе прохождения темы «Первоначаль- ные химические понятия» учащиеся знакомятся с несложными расчетами: вычисление относительной молекулярной массы ве- ществ по их формулам-, вычисление отношений мтсс атомоъ элементов в сложном веществе по его формуле; расчет массо- вой доли элементов (в процентах) по формуле веществ. При изучении последующих тем, посвященных кислороду, водороду и их соединениям, новые расчеты не рассматриваются. Поэто- му есть возможность включать задачи изученных типов в за- дания для разнообразных самостоятельных работ. При этом целесообразно предлагать комбинированные задачи, включаю- щие два или все три названных вида расчетов. Например, при изучении кислот в теме «Водород. Кислоты. Соли» можно пред- ложить задачу: «Вычислить относительные молекулярные массы серной и азотной кислот. В какой из этих кислот больше массо- вая доля (в процентах) водорода?» Такого требования постоянного закрепления и развития умений решать задачи изученных типов в различных, но раз- умных комбинациях их друг с другом имеет смысл придержи- ваться на протяжении всех лет обучения химии. Важное значение имеет вооружение учащихся общим подхо- дом к решению задач, разъяснение принципиального сходства многих из них по структуре и методу решения. Эту работу не- обходимо провести на первых же уроках в VIII классе при изу- чении темы «Количественные отношения в химии». Учитель 47
(зращает внимание на то, что в задаче всегда следует выделять четыре данных. Два из них (известное или неизвестное) дают в условии задачи, два других определяют по уравнению реакции (или по формуле). Известно, что реагирующие и получающие- ся вещества находятся в прямо пропорциональной зависимости: чем больше дано одного вещества, тем больше расходуется или образуется другого вещества. Поэтому решение всех хими- ческих задач сводится к нахождению неизвестного нз про- порции. Многообразие условий задач создается, во-первых, тем, что известное и неизвестное могут относиться то к одним, то к дру- гим веществам. Во-вторых, число вариантов задач увеличива- ется за счет того, что данные о веществах указываются с ис- пользованием разных величин: массы (в г), количества веще- ства (в моль), объема (в л), если речь идет о газах. Кроме того, в-третьих, нередко известное дано в неявном виде, напри- мер: дана масса не чистого вещества, а его раствора с извест- ной массовой долей растворенного вещества (в процентах), или дана масса вещества, загрязненного примесями, массовая доля которых известна. В этих случаях приходится проводить допол- нительные вычисления массы (пли объема) чистого вещества. Какие бы ни были варианты, принцип решения всегда один — составление пропорции из четырех данных и ее решение. Усвоив общий способ, принцип разбора и решения задач, учащиеся могут самостоятельно составлять задачи. 1< такого вида работам прибегают учителя, организуя взаимную оценку учащимися качества составленных одноклассниками задач в процессе их решения и обсуждения. Предлагать задачи для самостоятельного решения можно лишь тогда, когда учащиеся имеют достаточную подготовку. После выполнения заданий, имеющих целью совершенствова- ние знаний и умений, необходимо организовать проверку пра- вильности решения задач. Для этого хорошо показать всем учащимся образец записи хода решения на экране (с помощью эпидиаскопа пли графопроектора, если один из учащихся вы- полнял задачу на пленке). Можно пользоваться переносными досками. К работе на этих досках учитель вызывает отдельных учащихся для решения тех же задач, которые выполняют остальные школьники в своих тетрадях. Следует учесть, что переносные доски во время работы на них должны быть по- вернуты в сторону от учащихся, сидящих в классе. Вывеши- вают их для обозрения лишь после того, как завершат работу все учащиеся. Решение задач па уроках не должно происходить в отрыве от основной цели урока. Необходимо подбирать такие задачи, чтобы изученный материал получил определенное освещение, раскрытие, углубление, чтобы решение задач позволяло лучше достичь намеченных целей урока. Выбор задач для самостоя- 48
тельной работы, конечно, определяется содержанием изучаемо- го материала. Например, если на уроке изучается теоретиче- ский вопрос; то лучше подбирать такие упражнения, которые требуют применить абстрактные понятия при объяснении конк- ретных явлений, например: объяснить новый факт, аналогичный изученным; предсказать свойства определенного вещества, зная общую закономерность, и т. п. В том случае, когда на уроке изучаются свойства веществ, целесообразнее для закрепления знаний! предложить качественные задачи, например: на распо- знавание изученных веществ, па установление генетической связи вещества с другими соединениями, на предсказание воз- можных реакций определенного вещества с другими вещест- вами и т. п. Если темой урока является применение и получе- ние веществ, то для закрепления хорошо организовать самостоятельную работу по решению расчетных задач с производ- ственным содержанием, включающим сведения о местных про- изводственных объектах. Важно обратить внимание на то, что- бы вычисления не были громоздкими и не отвлекали бы уча- щихся от химической сущности задач. Передовые учителя придерживаются взгляда, что задачи должны прежде всего вызывать интерес не только своей целе- сообразностью, по и носильностыо. Тогда мышление учащихся будет активным. Олимпиадные задачи всегда разбираются вис уроков. Примеры задач (качественных и расчетных), а также раз- нообразных упражнений в применении знаний приведены в по- следующих разделах книги. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ Решение вопроса о том, когда и какую самостоятельную ра- боту проводить па уроках, определяется следующими момен- тами. Важнейшие из них: цель урока, особенности учебного материала и уровень подготовленности учащихся в данное время. ’ Специальными исследованиями «и практикой многих учите- лей доказано, что, систематически организуя на уроках само- стоятельные работы, можно добиться хороших результатов. Но вместе с тем известно, что данный метод можно приме- нять не всегда с одинаковым успехом. В определенных усло- виях бывает лучше, если учитель сам изложит материал или проведет беседу с учащимися. В целях подготовки учащихся к лучшему усвоению нового материала учитель в начале урока, как правило, проводит по- вторение. В этом случае можно организовать самостоятельную работу. Задания должны включать такие вопросы и задачи, чтобы, решая их, учащиеся вспомнили те понятия и факты, без 4 Заказ № 4083
знания которых не может быть хорошо понят новый материал, закрепили бы такие умения, без которых невозможно продук- тивное усвоение. Например, чтобы понять механизм электролитической дис- социации веществ с ионной и полярной ковалентной связью в IX классе, учащиеся должны хорошо знать, что такое электро- литы, какое строение имеют молекулы и кристаллы веществ с различными видами химической связи. Самостоятельная ра- бота может быть организована как фронтальная, чтобы быст- рее и проще провести устное обсуждение ее результатов. Но если в классе заметно выделяются три группы учащихся с различной подготовкой в данный момент, то целесообразно провести индивидуальную самостоятельную работу по диффе- ренцированным заданиям. В частности, задание может быть таким. Вариант 1 (упрощенный) 1. Выпишите отдельно в три столбика вещества с ионной, ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью: МВт — бромоводород, С12— хлор, HNO3—азотная кислота, NaOH — гидроксид натрия, K2SO4— сульфат калия, О2— кис- лород. 2. Вставьте в приведенные ниже предложения названия ве- ществ и соответствующие пояснения, чтобы закончить фразу: а) вещества, например ..., называют электролитами, по- тому что .... б) вещества, например ..., называют неэлектролитами, по- тому что .... 3. Напишите под схематическими рисунками (рисунки при- водятся) название типа кристаллической решетки (молекуляр- ная, ионная или атомная). Вариант 2а (средней сложности) 1 1. Выпишите в три столбика формулы веществ с ионной, ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью: гид- роксид калия, фосфорная кислота, бром, серная кислота, во- дород, иодоводород, хлорид железа (III), сера, сульфат алю- миния. 2. В каких случаях загорится лампочка прибора при испы- тании электрической проводимости веществ, если даны раствор медного купороса, кристаллы иода, раствор крахмала, порошок мела, раствор серной кислоты? 3. Чем отличаются вещества с кристаллической решеткой ионного типа от веществ с кристаллической решеткой молеку- лярного типа (примеры)? ' Задания средней сложности, как правило, составляют двух вариантов, аналогичных по содержанию. Такие задания выполняют большинство уча- щихся класса. 50
Вариант 26 (средней сложности) 1. Выпишите в три столбика формулы веществ с ионной, ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью: гид- роксид кальция, хлороводород, азот, угольная кислота, нитрат цинка, фосфор, азотная кислота, бромид меди (II), иод. 2. В каких случаях загорится лампочка прибора при испы- тании электрической проводимости веществ, если даны кри- сталлический карбонат натрия, раствор спирта в воде, кристал- лы серы, раствор нитрата кальция, раствор гидроксида лития? 3. Чем отличаются вещества с кристаллической решеткой молекулярного типа от веществ с кристаллической решеткой атомного типа (примеры)? Вариант 3 (усложненный) 1. Приведите по три формулы веществ, различающихся ви- дом химической связи (ковалентной неполярной, ковалентной полярной, ионной). В состав веществ должны входить элемен- ты VI группы периодической системы. 2. Даны стаканы без надписей с сухими веществами: суль- фат бария, борная кислота, нитрат меди (П), глюкоза. Как, имея в распоряжении воду и прибор для испытания электри- ческой проводимости, определить, какое вещество находится в каждом стакане? 3. Есть ли различие в протекании процесса растворения веществ с кристаллическими решетками ионного и молекуляр- ного типа? Выполнение первого варианта задания требует в основном копирующей, репродуктивной деятельности. Второй вариант (а и б) средней сложности. Учащиеся, выполняя его, должны применить знания для объяснения новых примеров, провести мысленно эксперимент. Третий вариант рассчитан на учащихся, интересующихся предметом и знающим его. Поэтому вопросы в этом задании поставлены так, что требуют поисковой дея- тельности в большей степени, чем это предусмотрено в задании второго варианта. Такую самостоятельную работу в начале уро- ка целесообразно проводить при условии, что в основной части урока будет использоваться другой метод, например беседа. Разнообразие методов на уроке, как известно, важно не толь- ко для поддержания внимания учащихся, но и для лучшего достижения всех многообразных целей, которые выдвигаются перед каждым уроком. Нередко самостоятельная работа учащихся проводится на заключительном этапе урока. Она имеет такую же основную цель — совершенствование знаний, но тех, которые приобрета- ются на данном уроке. При этом также имеют в виду два ос- новных условия: строгий отбор материала с учетом решения главной задачи урока и применение метода, отличного от того, 4* 51
который преимущественно использовался в основной части уро- ка. Например, урок на тему «Химические свойства углерода» в IX классе проводят методом беседы, сопровождающейся пока- зом химических опытов. Он завершается фронтальной само- стоятельной работой для закрепления знаний учащихся об отно- шении углерода к простым и сложным веществам и умений составлять формулы его соединений, а также уравнения ре- акций. Вариант 1 1. Составьте формулы соединений углерода: а) с серой, б) с кальцием. Укажите степени окисления элементов. 2. Напишите уравнение реакции между углем и оксидом свинца (IV). Рассмотрите реакцию как окислительно-восстано- вительную. Вариант 2 1. Составьте формулы соединений углерода: а) с алюмини- ем, б) с хлором. Укажите степени окисления элементов. 2. Напишите уравнение реакции между углем и оксидом олова (II). Рассмотрите реакцию как окислительно-восстанови- тельную. Практика показывает, что в конце уроков, посвященных изу- чению нового материала, метод самостоятельной работы мож- но использовать довольно часто. Для этого необходимо иметь дидактический материал в виде карточек с разнообразными заданиями, включающими инструкции для проведения лабора- торных работ, вопросы и разного рода упражнения, расчетные и качественные задачи, которые учащиеся решают экспери- ментально или письменно. Пользуясь такими карточками, мож- но быстро организовать самостоятельную работу. Важно учесть, чтобы различные виды упражнений шли задач позволяли бы учащимся рассмотреть изученный материал с разных сторон. До сих пор речь шла об условиях применения на уроках таких самостоятельных работ, цель которых — повторение и за- крепление знаний и умений. В каких же случаях можно предо- ставить учащимся самостоятельно изучать новый материал? От характера вновь изучаемого материала во многом зави- сит решение вопроса о том, какого вида (с каким источником знаний) может быть самостоятельная работа учащихся на уро- ке. Однако учитывать только этот фактор недостаточно. Необ- ходимо выяснить доступность материала для самостоятельной проработки учащимися. Судить о доступности можно по такому показателю, как соотношение числа новых элементов знаний и умений, которые учащиеся должны усвоить па данном уроке, и числа «опорных» элементов знаний и умений. Чем больше разного рода логических связей имеется между изученными н новыми фактами, понятиями, тем легче будет восприниматься 52
материал, а следовательно, он будет более пригоден для са- мостоятельной работы над ним. Для примера проанализируем содержание уже упоминавше- гося урока на тему «Электролитическая диссоциация. Меха- низм диссоциации хлорида натрия и хлороводорода», чтобы решить вопрос о возможности изучения нового материала ме- тодом самостоятельной работы. Анализ содержания урока по- зволяет определить учебные цели урока. Итак, в результате этого урока учащиеся должны усвоить новые элементы знаний и умений: !) понятие электролитической диссоциации, 2) поня- тие ионизации, 3) представления о гидратации протона, гидро- ксонпй-ионе, 4) понятие о неподеленной электронной паре, 5) понятие о доноре и акцепторе неподеленной электронной па- ры, 6) понятие о донорно-акцепторном механизме образова- ния ковалентной связи, 7) отличие механизмов диссоциации веществ с ионной кристаллической решеткой и веществ, образо- ванных молекулами с полярной ковалентной связью, 8) умение писать уравнение диссоциации хлорида натрия, 9) умение писать уравнение диссоциации хлороводорода с учетом гидра- тации протона и без учета этого процесса. «Опорными» эле- ментами знаний и умений для этого урока будут следующие: 1) понятие иона, 2) понятие ионного кристалла, 3) представле- ние о строении молекулы воды, 4) понятие электроотрицатель- ности, 5) общее понятие об электролитах. Как можно заметить, новых элементов знаний больше, чем тех, на которые учащиеся могут опереться при изучении темы урока. Это обстоятельство ставит под сомнение целесообразность применения метода са- мостоятельной работы в основной части урока. В данном слу- чае лучше изложить материал учителю и провести затем бесе- ду с учащимися. Другой пример — урок на тему «Реакции ионного обмена, идущие с образованием осадка». В результате этого урока учащиеся должны приобрести следующие новые элементы зна- ний и умений: 1) понятие реакции ионного обмена, 2) умение составлять полное ионное уравнение, 3) умение составлять со- кращенное ионное уравнение. Для успешного усвоения нового материала учащиеся могут воспользоваться приобретенными знаниями и умениями: 1) понятие диссоциации солей, 2) поня- тие диссоциации щелочей, 3) понятие диссоциации кислот, 4) умение составлять молекулярные уравнения реакций обме- на, 5) умение составлять уравнения диссоциации солей, щело- чей, кислот, 6) умение пользоваться таблицей «Растворимость солей, оснований, кислот в воде». Здесь соотношение новых и «опорных» элементов знаний и умений позволяет предоставить учащимся самим изучить новый материал, выполняя соответ- ствующие лабораторные опыты. На данном уроке может быть организована самостоятельная работа, как фронтальная, так и групповая, во время которой учащиеся сверяют результаты 53
опытов, обсуждая выводы, оказывают взаимную помощь. Со- держанием самостоятельной работы может быть выполнение опытов и их анализ. Задание 1. Проведите реакции между следующими парами электро- литов: a) CuSO4 и NaOH; б) ВаС12 и Na2SO4j в) H2S и Pb(NO3)2; г) Na2CO3 и СаС12. 2. Установите общий признак, по которому можно судить о том, что реакции прошли до конца. К каким классам соеди- нений относится каждое из попарно реагирующих веществ? 3. Составьте полные ионные уравнения проведенных реак- ций, изобразив в виде ионов каждое вещество-электролит, на- ходящееся в растворенном виде. В чем сущность данных ре- акций? 4. Напишите сокращенное ионное уравнение каждой ре- акции. Требование об установлении на уроке тесной связи нового с изученным материалом известно давно. Но особое значение оно приобретает при организации самостоятельной работы уча- щихся. Одно дело — наличие большого числа «опорных» эле- ментов знаний в самом учебном материале,-другое—хорошее усвоение его учащимися. Если материал был пройден, но не усвоен или уже забыт, то он, конечно, не может служить на- дежной базой. Поэтому важно организовать повторение, начи- ная с момента, когда дается задание на дом, где указываются именно те вопросы для повторения, которые будут затем обсуж- даться в начале следующего урока. Если окажется, что уча- щиеся неуверенно владеют пройденным материалом, то, конеч- но, не имеет смысла проводить самостоятельную работу. В этом случае запланированный метод придется заменить другим — бе- седой, рассказом и т. п. Если анализ содержания пройденного и нового учебного материала приведет к выводу о целесообразности организовать самостоятельную работу учащихся, то далее предстоит решить вопрос о том, какого типа она должна быть — репродуктив- ная, частично-поисковая или исследовательская. Как правило, решение вопроса связано с уточнением положения данного уро- ка в системе уроков по учебной теме. Чем ближе к началу изучения темы, тем меньше знаний и умений имеют учащиеся по конкретным вопросам, которые изучаются в данной теме. Следовательно, на этом этапе им нужно приобрести определен- ный запас сведений и умений. С целью накопления знаний уча- щимися проводят самостоятельные работы репродуктивного (ко- пирующего) характера. Чем дальше продвигаются учащиеся в изучении темы, тем все больше возможностей появляется для выполнения частично-поисковых и исследовательских заданий 54
па уроках. Так происходит своеобразная циклическая смена усложняющихся по характеру учебной деятельности самостоя- тельных работ. Каковы важнейшие условия организации групповых и ин- дивидуальных самостоятельных работ учащихся? Групповые работы не могут проводиться часто при изуче- нии нового материала. Их можно организовать в том случае, если учебный материал не содержит сложных теоретических понятий, не требует показа демонстрационных опытов и других пособий. Как правило, групповая форма работы дает хоро- шие результаты тогда, когда новые знания формируются индук- тивным путем. При этом легко организовать совместное обсуж- дение тех частных выводов, которые получены каждым участ- ником при выполнении своей части задания, и сделать общий вывод. В условиях совместного повторения и упражнений в при- менении новых знаний ликвидируются возможные пробелы в усвоении, учащиеся оказывают друг другу помощь, разъясняют ошибки и неточности, материал прорабатывают основательно. Индивидуальная самостоятельная работа приводит к по- ложительному результату чаще всего при дедуктивном способе формирования новых знаний. Зная общие положения, законо- мерности, учащиеся могут сделать частные выводы о свойствах веществ и решить доступные, но достаточно сложные задачи. Однако такого типа работы могут быть организованы не столь- ко при восприятии новых знаний, сколько при повторении хо- рошо осмысленного материала. Названные выше условия необходимы для успешного при- менения метода самостоятельной работы на уроках. Они явля- ются основными, наиболее общими. В процессе обучения могут создаваться и такие ситуации, когда иные факторы, на первый взгляд случайные и незначительные, могут повлиять на реше- ние о выборе того или иного метода. Правильный способ про- ведения урока и эффективную методику организации самостоя- тельной работы может выбрать учитель, знающий общие рекомендации и всесторонне оценивающий имеющиеся ус- ловия. Ниже будет показано, как строится система самостоятель- ных работ учащихся по отдельным учебным темам в каждом классе. Темы выбраны с таким расчетом, чтобы показать не- которую особенность методики в зависимости от содержания материала и подготовки учащихся. Кроме того, внимание уде- лено таким самостоятельным работам, задания к которым учи- тель составляет в соответствии с конкретной целью части урока. Средн них есть такие, которые связаны с работой по учеб- нику, включают выполнение химических опытов, решение за- дач. Некоторые из них предполагают организацию индивиду- ально-дифференцированной и групповой работы. В этом случае приводятся примеры инструкций. 55
СИСТЕМА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ОПИСАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Б VII КЛАССЕ В VII классе учащиеся начинают изучение химии. Им пред- стоит постепенно знакомиться с веществами и химическими явлениями, усваивать основные понятия и законы химии, осо- знавать роль этой науки в жизни общества, приобретать уме- ния работать с реактивами и оборудованием химического ка- бинета. Вместе с этим у них будут совершенствоваться знания и умения, полученные ранее при изучении природоведения, физики, математики, географии, биологии. Для семиклассников не будут новыми методы и приемы, с помощью которых им надо будет изучать свойства веществ п уяснять закономерности химии. Им уже приходилось иметь дело с натуральными объектами, наблюдать за их изменения- ми, работать с некоторыми приборами, делать опыты и объяс- нять их, решать задачи, пользоваться условными обозначения- ми, формулами, графиками и т. п. Поэтому учитель химии, опи- раясь на имеющиеся у учащихся знания и опыт учебной рабо- ты, может с первых уроков включать учащихся в самостоя- тельную работу. Метод самостоятельной работы в VII классе имеет особое значение. Подростковому возрасту, как известно, свойственна жажда активной деятельности. Учащиеся 13—14 лет легко и с интересом переключаются с одной работы па другую, но не всегда удается долгое время удерживать их внимание при из- ложении учебного материала. Предлагая посильное, но доста- точно трудное задание для самостоятельного выполнения, учи- тель удовлетворяет потребности учащихся в деятельности и соз- дает условия для активного умственного труда. Применение метода самостоятельной работы в VII классе позволяет лучше обеспечить преемственность между предмета- ми естественно-математического цикла. Учащиеся убеждаются в том, что не только знания, но и умения выполнять те или иные действия, приобретенные ими ранее, необходимы также и при изучении химии, понимают, что познать химию как одну из наук о природе можно с помощью общих методов — наблю- дения, эксперимента, применяя приемы сравнения, анализа и т. л. Этап овладения первоначальными химическими знаниями можно характеризовать и как новую качественную ступень в развитии общих учебных умений школьников. При выполнении тех или иных самостоятельных работ у учащихся развивается умение наблюдать. Они лучше выделяют главное, существенное в опыте, абстрагируются от второстепенных фактов, постепенно приобретают способность руководствоваться определенными 56
теоретическими положениями при объяснении наблюдаемых явлений. У семиклассников ярко проявляется стремление к коллек- тивной работе. Они с интересом выполняют разного рода груп- повые задания, помогают друг другу совершенствовать знания и умения, сравнивают свои успехи с успехами товарищей. Отмечая большое положительное значение самостоятельной работы и благоприятные условия для ее организации в VII классе, следует все же предостеречь от переоценки этого метода. Если на уроке учащиеся слишком часто будут вы- полнять разнообразные задания по указаниям учителя, то они не будут успевать осознавать цели каждого задания, отвлекут- ся от главной задачи урока. Самостоятельная работа должна быть необходимым и естественным звеном в общей структуре урока. Ее цель и значение должны быть ясны не только учите- лю, но и учащимся. Рассмотрим подробнее содержание и методику проведения самостоятельных работ при изучении двух тем курса VII клас- са, несколько отличающихся друг от друга по характеру со- держания. Одна тема — «Первоначальные химические поня- тия» — может считаться в известной мере теоретической, так как она включает целый ряд понятий, законов, которые уча- щиеся усваивают впервые. Другая тема — «Вода. Растворы. Основания» — может быть отнесена к числу тем описательного характера, поскольку в ней преобладает конкретный материал, связанный со свойствами веществ, которые лишь объясняются на основе полученных ранее теоретических (атомно-молекуляр- ных) представлений. Вместе с тем в каждой теме, конечно, есть учебный мате- риал разного рода: факты, понятия, законы, символика, рас- четы и т. д. Чтобы добиться прочного и осознанного усвоения учащимися разнородного материала, необходимо дать нм воз- можность самостоятельно «поработать» с ним, причем по-раз- ному. В одних случаях важно хорошо запомнить те или иные факты, правила, научиться уверенно применять их в аналогич- ных ситуациях. С этой целью учащиеся выполняют ряд тре- нировочных заданий репродуктивного (копирующего) характе- ра. В других случаях нужно понять закономерность, взаимо- связь понятий, убедиться в объясняющем и предсказательном значении теории. Тогда предлагаются задания поискового ха- рактера, требующие систематизации знаний, переноса их в но- вые ситуации, т. е. объяснения новых явлений, предсказания возможных свойств, состава и т. д. В связи с этим среди самостоятельных работ теоретиче- ских тем относительно больше работ поискового характера, чем копирующего, а среди самостоятельных работ описательных тем чаще применяются работы репродуктивного, копирующего ха- рактера. Разумеется, в зависимости от особенностей учебного 57
материала и его положения в структуре урока и системе уро- ков задания для самостоятельных работ будут разнообразными но форме организации деятельности учащихся (фронтальные, групповые, индивидуально-дифференцированные), по средствам и характеру работы (выполнение упражнений и решение за- дач, проведение лабораторных опытов, изучение раздаточного материала и т. д.). В систему самостоятельных работ должны быть включены упражнения и задачи, помещенные в конце каждого парагра- фа. Некоторые из них могут быть предложены для обсужде- ния во время беседы на уроке, большинство же должно вы- полняться в процессе домашней работы. В некоторых случаях учитель может на основе заданий, содержащихся в учебнике, организовать на уроке фронтальную самостоятельную работу. В последующем изложении мы не будем рассматривать мето- дику выполнения упражнений из учебника. ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ При изучении темы у учащихся формируются понятия, кото- рые являются основными элементами атомно-молекулярного учения и которые затем войдут в общую систему знаний. Атом- но-молекулярное учение служит теоретической базой для осмы- сления химии в VII и в начале VIII класса. Учебный материал темы расположен в такой последова- тельности, которая позволяет хорошо прослеживать взаимо- связь понятий, видеть их развитие. Действительно, выяснив в общем смысле, что такое вещества, учащиеся переходят к изучению легко определяемых физических свойств, что позво- ляет, с одной стороны, конкретизировать понятие «вещество», а с другой — усвоить новое понятие «чистое вещество». От это- го материала легко перейти к изучению явлений физических и химических. Осознать их различие позволяют понятия «мо- лекула» и «атом». Поскольку становится ясно, что «атом» — важное понятие химии, то при его конкретизации оказывается необходимым знание «видов» атомов. Отсюда делается переход к формированию понятия «химический элемент» и изучению хи- мической символики (знаков). Затем изучается состав веществ, образуемых атомами раз- ных видов. На основе положения о постоянстве состава ве- ществ дается всесторонний разбор их состава, при этом опе- рируют понятиями', «валентность», «относительная атомная и относительная молекулярная масса», «содержание (массовая доля) элемента в веществе». Все это позволяет закрепить и углубить изученные понятия и затем провести обобщение, рас- крыв положения атомно-молекулярного учения. Следующая ступень ведет от веществ к химическим реак- циям. Но понятия «химический элемент», «атом» по-прежнему 58
цементируют все другие понятия. Представление учащихся о том, что материальную основу ушинческой реакции составля- ет «перегруппировка» атомов, углубляется при изучении закона сохранения массы веществ. Здесь логически совмещаются каче- стветаый и количественный аспекты рассмотрения материала. При этом совершенствуются знания химического языка и при- обретаются умения составлять химические уравнения. Наконец, общее понятие химической реакции конкретизируется реакция- ми трех типов: соединения, разложения, замещения. На этом этапе происходит дальнейшее обогащение изученных понятий и закрепление умений пользоваться ими. Все это важно иметь в виду при построении системы уро- ков, включающих самостоятельные работы. Знание логики учеб- ного материала позволит более точно определить задачи каж- дой работы учащихся. Н ужно отметить еще одну особенность системы понятий в первой теме. Большинство из них формируется попарно, в со- поставлении друг с другом: тело—вещество, атом —моаекула, чистое вещество — смесь, физическое явление — химическое яв- ление, простое вещество — сложное вещество, число атомов в соединении-—валентность, коэффициент—индекс, реакция разложения — реакция соединения. Такое сталкивание близких по роду понятий позволяет более отчетливо выделить сущест- венные признаки каждого из них. Это обстоятельство оказывает прямое влияние на содержание и, методику самостоятельных работ. В задания для учащихся в связи с этим могут включать- ся вопросы, требующие сравнения, группировки, выбора опре- деленного объекта из совокупности сходных и противополож- ных по признакам объектов и т. п. Овладение такими умения- ми будет способствовать усвоению всех этих понятий. Обратимся к конкретным примерам самостоятельных работ. ВЕЩЕСТВА. СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ Задание 1 Работа фронтальная, которая может быть организована в целях изучения нового материала. Цель: научиться различать вещества и изделия (физические тела). В приведенном ниже списке есть названия изделий и ве- ществ: вода, линейка, кусок сахара, винт, сода, алюминий, са- хар, гвоздь, стакан, стекло, каучук, кран, стеклянная пластинка, труба, свинец, ложка. Вариант 1 Выпишите в тетрадь из приведенного списка только назва- ния изделий (физических тел). 59
Вариант 2 Выпишите в тетрадь из приведенного списка только назва- ния веществ. При обсуждении результатов учитель прежде всего вновь обратит внимание учащихся на цель выполненной работы. С первых уроков надо научить школьников соотносить ре- зультат с целью. На уроке учитель может провести специаль- ную беседу по расчленению указанной в задании общей цели на отдельные частные цели и попросить учащихся оценить свои успехи. Выполняя названную работу, учащиеся используют имею- щиеся у них знания пз курса физики и свой практический опыт. Задание позволяет сосредоточить внимание семиклассни- ков на понятии «вещество», сформировать самое общее пред- ставление о веществах путем сопоставления их с телами, т. е. с изделиями, предметами. Задание можно варьировать, например; предлагать учащим- ся заполнить таблицу «Тела — вещества»; указать вещества, из которых состоят перечисленные тела; назвать изделия, кото- рые могут быть сделаны из указанных веществ, и др. Задание 2 Работа фронтальная, лабораторная, проводится в основной части урока. Цель: уяснить, какие свойства веществ считаются физиче- скими, изучить физические свойства веществ. Изучите, пользуясь инструкцией учебника (с. 105—106) и выданной справочной таблицей, физические свойства предло- женных вам веществ и опишите их по плану: 1) агрегатное со- стояние при комнатной температуре; 2) цвет; 3) запах; 4) блеск; 5) твердость; 6) пластичность; 7) электрическая проводимость; 8) теплопроводность; 9) растворимость в воде; 10) плотность; И) температура плавления; 12) температура кипения. Вариант 1 Изучите физические свойства графита. Вариант 2 Изучите физические свойства медного купороса. Задание предполагает изучение раздаточного материала, что происходит после того, как учащиеся предварительно изу- чат в классе под руководством учителя или накануне дома инструкцию учебника (с. 105—106). Это самая первая само- стоятельная работа семиклассников с веществами и с инструк- цией учебника. Поэтому нужно отвести для ее выполнения до- статочно времени. В задании предлагается план для изучения свойств веществ. Деятельность учащихся при выполнении этой 60
самостоятельной работы весьма разнообразна: они исследуют свойства вещества, записывают наблюдения, пользуются спра- вочной таблицей, где находят нужное вещество среди других веществ и выписывают цифровые данные о температурах его плавления, кипения, плотности. ЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И СМЕСИ Задание 3 Работа фронтальная, лабораторная, проводится в процессе изучения нового материала. Цель: уяснить, что каждое чистое вещество обладает при- сущими только ему свойствами, что в смеси свойства отдельных веществ сохраняются, поэтому смесь можно разделить. Изучите свойства серы, железа, смеси серы и железа (см. учебник, с. 106). Разделите смесь. Результаты наблюде- ний занесите в таблицу: Физические свойства (признаки) Сера Железо Агрегатное состояние Цвет Блеск Запах Твердость Пластичность Плотность Намагничиваемость Растворимость в воде Смачиваемость водой Приготовьте устные ответы на вопросы, приведенные в кон- це инструкции учебника (с. 107). Эта самостоятельная работа направлена на формирование понятий чистого вещества и смеси. По характеру познаватель- ной деятельности учащихся она в основном носит копирующий, репродуктивный характер, как и предыдущая работа, посколь- ку здесь тоже изучаются физические свойства веществ по опре- 61
деленному плану. Однако заметно и качественное отличие ее от первой работы, которое проявляется в перерастании ее в по- исковую. Этому способствует прием сопоставления. Учащимся приходится здесь решать более сложную задачу: изучать свой- ства сразу двух веществ, но, главное, это изучение надо прово-' дить не только для констатации свойств веществ, но и для от- вета на вопрос: что такое смесь? Учащиеся вновь пользуются учебником при выполнении это- го задания, овладевая умением работать по инструкции. На последующих уроках это умение будет закрепляться. Для того чтобы учащиеся лучше осознали главный при- знак смеси—переменный состав ее компонентов, полезно пред- ложить им простые задачи нз числа тех, которые решались па уроках математики, а именно задачи на нахождение части от числа. С расчетами такого вида учащиеся будут встречаться на уроках химии в VII классе при вычислении содержания (массовой доли) элементов в веществе и при вычислении со- держания (массовой доли) растворенного вещества. Как из- вестно учащимся, найденная в результате решения подобных задач часть от числа может быть выражена двумя способами: в долях от единицы (в виде простой или десятичной дроби) или в процентах. Задание 4 Работа фронтальная, проводится при закреплении изучен- ного материала. Цель: научиться вычислять содержание (массовую долю) составных частей или компонентов в смесях. Вариант 1 Приготовили смесь из 2 г порошка цинка и 4 г серы. Какова массовая доля каждого компонента в этой смеси (в процен- тах) ? Вариант 2 Имеется 8 г смеси серы с железом. Известно, что массовая доля железа в этой смеси составляет 20%. Сколько граммов серы в данной смеси? Вариант 3 Нужно приготовить 10 г смеси железа и серы так, чтобы массовая доля серы в смеси составляла 40%. Сколько нужно взять серы и железа? Вариант 4 Смешали 2 г серы и 8 г железа. Какова массовая доля железа в этой смеси (в процентах)? Далее программой предусмотрено проведение практических занятий по ознакомлению с приемами обращения с лаборатор- ным оборудованием, с нагревательными приборами и строением 62
пламени, а также выполнение работы по очистке загрязненной поваренной соли. О методике этих занятий мы здесь говорить не будем, по- скольку она достаточно ясна из описания, приведенного в учебнике. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ Задание 5 Работа для двух учащихся, лабораторная, проводится в процессе изучения нового материала. Цель: научиться практически различать явления физиче- ские и химические. 1. Внимательно наблюдайте за изменениями веществ при нагревании и при их охлаждении. Первый учащийся выполняет опыт с парафином. В тигель положите кусочек парафина, возьмите тигель щип- цами и внесите в пламя горелки. Через некоторое время, когда парафин изменится, охладите тигель в холодной воде, опуская его донышком в стакан с водой. Второй учащийся выполняет опыт с медью. Очистите небольшой участок поверхности медной пластины наждаком до появления красноватого блеска. Взяв пластину щипцами, сильно нагрейте ее в пламени горелки особенно в том месте, где медь очищена. Когда изменения произойдут, охладите пластину на воздухе. Изучите условия и результаты опытов друг у друга. Сравни- те, чем бызи сходны эти опыты, чем они различаются. Сделай- те вывод о том, к каким: физическим или химическим явлениям нужно отнести каждое из наблюдаемых вами. 2. Наблюдайте за изменениями, происходящими с содой в разных жидкостях. Первый учащийся выполняет опыт с водой. В воду, находящуюся в пробирке, насыпьте порошок соды из пакетика. Пробирку встряхните несколько раз. Поставьте в штатив. Второй учащийся выполняет опыт с уксусной кислотой. Выньте пробку из пробирки с раствором уксусной кислоты. Насыпьте в раствор небольшими порциями соду из пакетика. Пробирку поставьте в штатив. Изучите условия и результаты опытов друг у друга. Чем сходны и чем различались опыты? К каким явлениям следует отнести наблюдаемые вами в этих опытах? Как можно продол- жить опыты, чтобы доказать, образовалось ли новое веществе или нет? Эта самостоятельная работа проводится по подготовленное учителем инструкции. Содержание задания в основном такое же, как и в учебнике (с. 107—108) . Отлччие же состоит, во-
первых, в том, что оно предусматривает групповую работу, во- вторых, в том, что оно требует сопоставить противоположные явления сразу же в процессе их изучения, а не после того, как учащиеся ознакомятся сначала с примерами физических явле- ний, затем с примерами химических явлений (как это дано в учебнике), в-третьих, в том, что оно больше направлено на то, чтобы облегчить учащимся сравнение явлений по существен- ным признакам: в задании подобраны такие опыты со сходными условиями проведения (в первом случае оба опыта проводят при нагревании и охлаждении, во втором—при растворении в жидкостях). Учитель может выбрать тот или иной методический вари- ант проведения лабораторной работы. ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ВЕЩЕСТВА Задание 6 Работа фронтальная, может проводиться в процессе закреп- ления полученных на уроке знаний. Цель: повторить и закрепить понятия «молекула» и «атом», известные из курса физики; уяснить сущность химического яв- ления с точки зрения атомио-молекулярных представлений. Вы наблюдали опыт разложения воды электрическим то- ком на водород и кислород. Рассмотрите внимательно рисунок (рис. 1), на котором показана атомно-молекулярная модель реакции разложения воды. Каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода (большой кружочек) и двух атомов водорода (маленькие кружочки). Дайте объяснение этой реакции, учитывая изменения, про- исходящие с атомами и молекулами. Рассматривая условный рисунок при выполнении этого за- дания, учащиеся должны научиться соотносить эти понятия, использовать термины «атом» и «молекула» в устной и письмен- ной речи. сл Рис. 1
ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗНАКИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Чтобы учащиеся лучше поняли отличие химического эле- мента, находящегося в соединении, от простого вещества, учи- тель организует самостоятельную работу учащихся с разда- точным материалом и с использованием пь'струлщин из учеб- ника (с. 108, работа 5). Учащиеся знакомятся с конкретными простыми веществами — металлами и неметаллами. При изучении знаков химических элементов можно органи- зовать письменную самостоятельную работу. За 7,-2нне 7 Работа групповая, для четырех человек. Цель: запомнить знаки химических элементов и их произ- ношение, заполнить пустые клетки таблицы по образцу верх- ней строки. Первый учащийся заполняет строки 1, 2, 3, 4. Второй учащийся заполняет строки 5, 6, 7, 8. Третий учащийся заполняет строки 9, 10, 11, 12. Четвертый учащийся заполняет строки 13, 14, 15, 16. № строки Химический элемент, русское иазоапие | Знак химического элемента Произношение злака химического элемента Образец Водород н Аш 1 Натрий к 3 Аргентум 4 Фосфор 5 Хлор 6 Zo 7 Аурум к Це 9 Кислород 10 Mg 11 Эн 12 Феррум 13 Медь 14 А! 15 Эс 16 Кальций Передавайте тетради друг другу (по кругу), чтобы каждый из вас проверил работу трех членов группы. Объясните ошибки /Дома започпите другие клетки таб- лицы. То, что задание оформляется табличным способом, дает воз- можность связать воедино три стороны, относящиеся к поня- тию «химический элемент»,— название, знак и произноше- ние его. б Заказ № 4083 65
Выполнять эту работу можно и в заключительной части урока, посвященного изучению знаков химических элементов. Ее можно провести и в целях повторения этого материала на последующих уроках. Следует сказать, что для тренировки учащихся в написании и произношении знаков химических элементов (а в последую- щем и формул изучаемых веществ) нельзя ограничиться одной- двумя самостоятельными работами. В опыте учителей хорошо зарекомендовали себя такие приемы, как химический диктант, игровые задания («химическое лото») и др., которые позволя- ют организовать на последующих уроках несколько самостоя- тельных работ с целью закрепления приобретенных умений. ПОСТОЯНСТВО СОСТАВА ВЕЩЕСТВ. ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ Для уяснения понятий простых и сложных веществ может быть предложена письменная самостоятельная работа, напри- мер задание 8. Задание 8 Работа групповая, для двух человек. Она может проводить- ся для закрепления изученного материала. Цель: научиться различать по формулам простые и слож- ные вещества. Среди приведенных ниже формул есть формулы простых и сложных веществ: CuO, Н2О, Al, О2, N2, СО2, Fe, FeS, Н2> S, SO2. Первый учащийся должен выписать в тетрадь формулы простых веществ и подписать названия известных ему веществ. Второй учащийся должен выписать в тетрадь формулы слож- ных веществ и подписать названия известных ему веществ. Проверьте работу друг у друга. Если есть ошибки, объяс- ните их. Выполняя такое задание, учащиеся прочнее усваивают суще- ственные признаки понятий «простое вещество» и «сложное вещество». Одновременно происходит дальнейшее уяснение и закрепление целого ряда других понятий: «атом» и «молекула», «химический элемент», «химическая формула», «индекс». Во время группового обсуждения, при разъяснении друг другу ошибок учащимся приходится неоднократно использовать в своей речи термины, обозначающие названные понятия. Это способствует овладению химическим языком. Подобные задания можно применять и для проведения фронтальной работы по нескольким аналогичным вариантам. Но такие самостоятельные работы, как показывает опыт, име- ют меньшее обучающее значение, чем групповые. Фронтальные работы с подобными заданиями можно проводить также с целью проверки знаний и умений. 66
ВАЛЕНТНОСТЬ АТОМОВ ЭЛЕМЕНТОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛЕНТНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ФОРМУЛАМ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ДВУХ ЭЛЕМЕНТОВ Задание 9 Работа групповая, для двух человек, проводится при изу- чении нового материала. Целы вывести правило, на основании которого можно опре- делять валентность элементов по формулам соединений, и на- учиться пользоваться этим правилом. 1. Используя таблицу 2 на с. 60 учебника, обозначьте рим- скими цифрами валентность каждого элемента в соединениях. Первый учащийся: H2S; MgO; А12О3; НС1; Р2О5. Второй учащийся: Na2O; BaO; Ag2O; Н2О; SiH4- Проверьте работу друг у друга. 2. Умножьте число, обозначающее валентность элемента, на число атомов этого элемента в данном соединении. Подпишите произведение под знаком элемента. (Произведение показывает общее число единиц валентно- сти всех атомов данного элемента.) Проверьте работу друг у друга. Какой общий вывод можно сделать, сравнивая общее число единиц валентности элементов в формуле? Сформулируйте вывод как правило. 3. Пользуясь правилом, определите валентность элементов в следующих соединениях. Первый учащийся: N2O&; МпО2; К2О; SO3. Второй учащийся: СО2; NH3; ZnO; N2O. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки и объ- ясните, почему они были сделаны. Как видно из текста задания, работа проводится после того, как учитель на простых примерах даст учащимся поня- тие валентности и сообщит о том, что водород одновалентен. Затем учащиеся знакомятся с помещенной в учебнике табли- цей, где приведены численные значения валентности некото- рых элементов. Следующий этап изучения нового материала —конкретиза- ция закона постоянства состава, ознакомление с правилом со- ставления формул сложных веществ. Поскольку содержание учебного материала (вывод правила об общей сумме валент- ности элементов в соединении) опирается на имеющиеся у уча- щихся знания и умения, то создаются условия для организа- ции самостоятельной работы поискового характера. Групповая форма выполнения позволяет тщательно проработать этот ма- териал. Для повторения и самопроверки результатов усвоения мож- но в начале следующего урока организовать подобную же са- мостоятельную работу, но изменив ее форму. Лучше, если она 5’ 67
"FT" будет проводиться по дифференцированным заданиям, рассчи- танным на разный уровень учебных возможностей учащихся. К этому времени учитель уже сумеет составить представление об учащихся и решить, кому из них дать более простое задание (вариант 1), кому — усложненное (вариант 3). Вс^м же осталь- ным учащимся он может предложить задания средней слож- ности (варианты 2а и 26). Таким заданием может быть зада- ние 10. Задание 10 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, один из которых имеет аналогичные разновидности: ва- рианты 2а и 26. Цель: закрепить умение определять валентность эцементов по формулам соединений. Вариант 1 1) Определите валентность элементов в соединениях, имею- щих формулы: SiH4, НС1, NH3, H2S. 2) Определите валентность элементов в соединениях, имею- щих формулы: MgO, К2О, N2O3. Вариант 2а 1) Определите валентность элементов в сульфидах, если известно, что сера двухвалентна: A12S3, ZnS, K2S. 2) Определите валентность эле.ментов в следующих соеди- нениях'. N2O5, Na2O, РН3, HI. Вариант 26 1) Определите валентность элементов в хлоридах, если из- ; вестно, что хлор одновалентен: СаС12, LiCl, СгС13- 2) Определите валентность элементов в следующих соеди- нениях: СиО, ВаО, СН4, НВг. Вариант 3 1) Определите валентность эле.иентов в соединениях с азо- том (нитридах), если азот в них трехвалентен: AIN, Ca3N2, Ag3N. 2) Определите валентность элементов в следующих соеди- нениях: CS2 (сера двухвалентна), SOa, N2O, NOT. СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛ ПО ВАЛЕНТНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ Задание Н Работа групповая, для двух человек, проводится при первич- ном закреплении нового материала в конце урока. Цель: научиться составлять формулы веществ, пользуясь правилом о равенстве сумм значений валентности элементов в соединениях. 68
Составьте формулы соединений с кислородом следующих элементов (валентность некоторых элементов указана в скоб- ках) . Первый учащийся: Na; Cl (V); Mg; S (VI). Второй учащийся: N (V); Cr (III); Zn; S (IV). Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. 3 адание 12 Работа индивидуальная, выполняется по трсм разным вари- антам, один из которых имеет аналогичные разновидности: вар/.знты 2а и 26. Эту работу имеет смыст провести в начале следующего урока в целях повторения. Цель: закрепить умение составлять формулы по известной валентности элементов. Вариант 1 Составьте формулы: а) соединения натрия с кислородом; б) магния с кислородом; в) водорода с хлором (хлор однова- лентен) . Вариант 2а Составьте формулы соединений натрия: а) с серой (II), б) с азотом (III), в) с хлором (одновалентен). Вариант 26 Составьте формулы соединений следующих металлов: а) алюминия, б) калия, в) меди (II) с хлором, который в этих соединениях одновалентен. Вариант 3 Составьте формулы соединений: а) магния с иодом (I); б) лития (I) с азотом (III); в) углерода (IV) с хлором (I); г) хрома (VI) с кислородом. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АТОМНАЯ МАССА Задание 13 Работа фронтальная, может проводиться после объяснения нового материала учителем. Цель: научиться пользоваться понятием «относительная атомная масса». Вариант 1 1. Пользуясь таблицей относительных атомных масс (из учебника), вычислите, во сколько раз Naacca атома меди больше масс атомов: а) кислорода, б) серы и в) водорода. 2. Масса одного атома кислорода равна 0,000 000 000 000 000 000 000 02656 г. Вычислите массу атома водорода в граммах. 69
Вариант 2 1. Пользуясь таблицей относительных атомных масс (из учебника), вычислите, во сколько раз примерно: а) атом алю- миния тяжелее атома азота; б) атом серы тяжелее атома угле- рода. 2. Масса одного атома углерода равна 0,000 000 000 000 000 000 000 01993 г. Вычислите массу атома магния в граммах, если его относительная атомная масса рав- на 24. Работа помогает учащимся яснее представить себе, чем отличается относительная атомная масса от массы атома (в г), и лучше понять, почему ее удобнее использовать. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА. ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ Задание 14 Работа групповая, для четырех человек. Она может быть организована во время изучения нового материала. Цель: научиться вычислять относительную молекулярную массу веществ по формулам. Вычислить Мт веществ, формулы которых даны в индивидуальных заданиях. Первый учащийся: CuS; NO2; ZnO. Второй учащийся: H2S; SO2; CuO. Третий учащийся: SOj; ZnCl2; NO. Четвертый учащийся: CuClo, ZnS, N2O3. (Ar элементов: S=32, N —14, Zn=65, Cn = 64, Cl = 35,5). Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте и объясните ошибки. Задание 15 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, один из которых имеет аналогичные разновидности: вариант 2а и 26. Цель: закрепить умения вычислять относительную молеку- лярную массу вещества. Вариант 1 Вычислите Мт следующих веществ: СН4, H2S, С11О, MgS. Вариант 2а Вычислите Мт следующих веществ: CaO, Fe2O3, HNO3, K2S. Вариант 26 Вычислите Мг следующих веществ: KNO3, MgO, AljO3, Na Cl. 70
Вариант 3 Вычислите Л!г следующих веществ: H2SO4, Na2CO3, CuCl2. Na3PO4. Эту работу можно провести для повторения понятий «отно- сительная атомная масса» и «относительная молекулярная масса», а также для того, чтобы учащиеся потренировались в умении вычислять Л1г различных соединений. Задание, имею- щее дифференцированные варианты, позволяет учащимся са- мим оценивать свои знания и умения. Учитель же, как извест- но, ставит отметки за подобные «дифференцированные» работы лишь с воспитательной целью, для поощрения учащихся. Эти отметки (оценки) не имеют решающего значения при выведе- нии четвертных баллов. ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ЭЛЕМЕНТА В СОЕДИНЕНИИ ПО ФОРМУЛЕ ВЕЩЕСТВА Задание 16 Работа фронтальная, проводится при закреплении знаний и умений в конце урока. Цель: научиться вычислять массовую долю (содержание) элемента (в процентах) по формуле вещества. Вариант 1 Вычислите Мг следующих веществ: СиО, СаО, СО2. Какова массовая доля кислорода в этих веществах? Вариант 2 Вычислите Мс следующих веществ: РН3, H2S, Н2О. Какова массовая доля водорода в этих веществах? На эту же тему учитель может провести самостоятельную работу и в начале следующего урока с тем, чтобы дать воз- можность учащимся выполнить посильные задания, проверить себя. Для этого можно предложить индивидуально-дифферен- цированное задание. Задание 17 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, один из которых имеет две аналогичные разновидно- сти: варианты 2а и 26. Вариант 1 Вычислите массовую долю каждого элемента (в процентах) для следующих веществ: H2S, MgS. Вариант 2а В каком соединении больше массовая доля меди: в оксиде меди СиО или в сульфиде меди CuS? Ответ подтвердите рас- четом. 71
Вариант 26 В каком веществе больше массовая доля кислорода: в скси- де аника ZnO или в оксиде магния MgO? Ответ подтвердите расчетом. Вариант 3 Какое из природных соединений железа состава FeO или FeS2 выгоднее использовать для получения железа? Ответ под- твердите расчетом. Конкретные данные в задачах, конечно, можно разнообра- зить. Однако для дифференциации их по сложности нужно предусмотреть прежде всего различие их по характеру умствен- ных действий учащихся. Так, задание первого варианта, рас- считанное на учащихся, с трудом усваивающих данный мате- риал, включает задачи, выполненные по образцу. Задание вто- рого варианта для большинства учащихся класса требует от них применения знаний в несколько новой ситуации («Где боль- ше..?»). Задание третьего варианта тоже требует применения знаний в новой ситуации, но, кроме того, оно включает расчет по формулам более сложного состава, чем в вариантах 1 и 2, и формулировка задачи несколько необычна для учащихся. Вопрос в ней поставлен так, что позволяет попять практиче- скую важность умения решать такие задачи, которые помо- гают, в частности, сравнивать и оценивать достоинства полез- ных ископаемых. При последующем обсуждении результатов самостоятельной работы на практическое значение расчетов надо обратить внимание всех учащихся. Это позволит пока- зать межпредметную связь химии, математики, экономической географии. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ Задание 18 Работа фронтальная, ее можно пр..дести в конце урока. Цель: научиться объяснять коккг тяые факты на .-.енове закона сохранения массы веществ. Вариант 1 В пробирке нагрели 16 г серы с порошком железа. После реакции образовалось 44 г сульфида железа FeS. Сколько же- леза (в г) вступило в реакцию с серой? Сделайте расчет. Вариант 2 Известно, что для получения 24 г сульфида меди CuS надо взять 16 г меди. Как узнать, сколько серы потребуется для этого? Сделайте расчет. 72
Такие упражнения способствуют прочности усвоения - на сохранения массы веществ и создают основу для поним; я химических уравнений. ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ Задание 19 Работа фронтальная, ее можно провести после объяснения нового материала. При этом полезно вспомнить задание 5, рас- смотрев предложенную в нем схему — модель реакции разло- жения воды с точки зрения закона сохранения массы веществ. Цель: научиться составлять химические уравнения. Вариант 1 Расставьте коэффициенты в схемах: а) CtH-O2СиО; в) Na + S->Na2S; б) Н2О->Н2 гО2; г) H2-t-N2-> NH3. Вариант 2 Расставьте коэффициенты в схемах: a) AgBr -> Ag + Вг2; в) Zn + O2->-ZnO; б) Al-ЬS^A12S3; г) Na+Ci2->NaCl. Фронтальная форма проведения самостоятельных работ име- ет то преимущество перед групповыми и индивидуальными, что облегчает последующее обсуждение результатов ее выполне- ния. Задания, которые выполняет весь класс, могут быть одно- временно записаны и выполнены двумя учащимися на пере- носных досках, повернутых от класса, или на кодопленке. Сопо- ставляя свои записи с записями вызванных учащихся, остальные активно включаются в беседу, обсуждают ошибки и неточ- ности. Задание 20 Работа групповая, для четырех человек. Она выполняется в начале следующего урока. Цель: закрепить умения составлять химические уравнения. Расставить коэффициенты: Первый учащийся: N2 + O2->NO Са-фО2->СаО HgO -> Hg + O2 Второй учащийся: Mg-1- О2 -> MgO : К |-О2-^К2О Н2О —> Н2 + 02 73
Третий учащийся: Р 4- О2 —> Р2О5 S + 02 —>• S02 K + S->K2S Четвертый учащийся: Н2 -Г Вг2 —> НВг А1 4- 02 —А120з NH3—>К2-рН2 Проверьте работу друг у друга, передавая тетради по кру- гу. Исправьте и объясните ошибки. Как уже было сказано, групповые работы эффективны при первичном закреплении знаний, когда требуется особенно тща- тельно разобраться во всех неясностях, получить помощь от товарищей, сравнить свои результаты и успехи с результатами и успехами других. Задание 21 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, два из которых имеют аналогичные разновидности: ва- рианты 2а и 26. Провести ее можно на последующих уроках. Цель: закрепить и проверить умения составлять химиче- ские уравнения. Вариант / Превратите следующие схемы в химические уравнения, рас- ставив коэффициенты: а) Ва4-О2->-ВаО; в) Na + S Na2S; б) Н2 +12 -> HI; г) О2 + Н2->Н2О. Вариант 2а Расставьте, если нужно, коэффициенты в схемах, закончив химические уравнения: а) А1 + С12-> AICI3; в) Cr + O2-> Cr2Oj; б) Zn + Br2ZnBr2; г) Mg + O2 -> MgO. Вариант 26 Расставьте, если нужно, коэффициенты в схемах, закончив химические уравнения: а) К+12->К1; в) Ва + С12-»-ВаС12; б) Na + S->Na2S; г) Н2О->Н2 + О2. Вариант 3 Расстаншть коэффициенты: a) SO2 + O2->- SO3; в) Fe-|-O2 -> Fe3O4; б) NO + O2->NO2; г) Р + О2->Р2О5. Работа по заданиям, усложняющимся от 1-го к 3-му вари- анту, играет большую роль при последующем закреплении при- 74
обретенных и осознанных знаний и умений. Такой формы рабо- та легко вписывается в структуру урока. На ее выполнение все учащиеся затрачивают одинаковое, как правило, время: нет забегающих вперед и отстающих. Это позволяет учителю организованно привлечь внимание учащихся к следующему эта- пу урока. ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ: СОЕДИНЕНИЯ, РАЗЛОЖЕНИЯ, ЗАМЕЩЕНИЯ С типами химических реакций: разложения, соединения, за- мещения— учащиеся знакомятся в процессе наблюдения за де- монстрационными опытами, а тагже во время выполнения ла- бораторных опытов, описанных в учебнике. Самостоятельная лабораторная работа проводится по инструкциям (учебник, с. 101, работы 6 и 7). Методика их проведения приведена также в методических пособиях. Для уяснения существенных признаков типов реакций целе- сообразно провести письменные самостоятельные работы уча- щихся. Задание 22 Работа фронтальная, ее можно провести для закрепления изученных типов реакций. Цель: закрепить понятие о реакциях соединения, разложе- ния, замещения. Ниже приведен перечень уравнений реакций изученных ва- ми типов; 1) Zn + CnBr2 = Cii-rZnBr2; 2) 4А1 + ЗО2==2А12О3; 3) MgCO3 = MgO + CO2; 4) 2HgO=2Hg4-O2; 5) Zn + Br2 = ZnBr2; 6) H2 + CuO = Cu + H2O; 7) 2AgBr = 2Ag + Br2; 8) H2S + C12 = 2HC1 + S; 9) 2Na + S=Na2S; 10) NH4C1=NH3 + HC1; 11) Mg + 2HCl=MgCl2 + H2; 12) N2 + 3H2=2NH3. Вариант 1 Выпишите из приведенного перечня химических уравнений уравнения реакций соединения. Вариант 2 Выпишите из приведенного списка химических уравнений уравнения реакций разложения 75
Вариант 3 Выпишите из приведенного списка химических уравнен’ й уравнения реакций замещения. * Чтобы выполнить задание 22, учащиеся должны знать существенные признаки реакций изученных типов. Эта само- стоятельная работа дает возможность для применения знаний Кроме того, учащиеся повторяют целый ряд других понятий: «химический знак», «вещество простое и сложное», «химиче- ская формула», «химическое уравнение». Задание 23 Работа групповая, для двух человек. Она организуется на специальном уроке, посвященном повторению и закреплению изученного материала. Цель: научиться применять понятие о реакциях соединения, разложения, замещения при классификации конкретных реак- ций; закрепить умение расставлять коэффициенты в химиче- ских уравнениях. Расставьте, если надо, коэффициенты в следующих схемах и рядом е каждым химическим уравнением напишите, к како- му типу можно отнести каждую реакцию. Первый учащийся: а) Н2О + SO3 -> H2SO4; б) AgBr -> Лц + Вг2; в) Zn+HCl —ZnCI2 + H2. Второй учащийся: a) СаСО ;-> СаО + СО; б) Zn+PbCI2-> Pb + ZnCI2; в) Na + S -> Na2S. Проверьте работу друг у друга, исправьте и объясните ошибки. Самостоятельную работу подобного содержания можно про- вести и как фронтальную по двум или нескольким вариантам. В этом случае она может быть проверочной. Такого же тина вопросы могут быть наряду с другими включены в заключи- тельную контрольную работу по всей теме. Рассмотрим далее содержание п методику темы VII класса «Вода. Растворы. Основания» как пример темы, содержащей в основном материал описательного характера в отличие от первой, ранее рассмотренной темы. ВОДА. РАСТВОРЫ. ОСНОВАНИЯ К моменту изучения темы учащиеся накопили некоторые сведения о воде, растворах, узнали о чистых веществах и сме- сях, типах химических реакций, об оксидах, кислотах, солях. Все эти знания будут служить опорой при формировании но- 76
вых понят.-!': >! представлений. Учащиеся должны получить бо- лее широкие сведения о свойствах воды, о ее значении как растворителе веществ, глубже понять значение воды в приро- де п ее роль в народном хозяйстве, осознать важность про- блемы охраны водоемов от загрязнения. При изучении темы учащиеся ознакомятся с неизвестными им химическими свойст- вами воды и новым классом соединений — основаниями. В свя- зи с этим у учащихся должно сложиться общее представление о классификации неорганических веществ и генетической связи между соединениями. Получают развитие и многие умения, как лабораторно-практические, так и вычислительные. Учащиеся научатся вычислять массовую долю растворенного вещества (в процентах). Для составления заданий учитель может пользоваться теми упражнениями и задачами, которые помещены в учебнике, а также составлять другие, чтобы организовать разные по форме самостоятельные работы учащихся на уроках. Упражнения и задачи из учебника и задачника можно давать для домашней работы. Приведем тексты специально составленных заданий для са- мостоятельной работы учащихся на уроках с пояснениями тех учебных задач, которые решаются с их помощью. СОСТАВ ВОДЫ Задание I Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Она может быть организована в начале урока. Цель: повторить химический состав воды. Учитывая состав воды, повторить составление уравнений реакций, в результате которых она образуется. Вариант 1 1. Выпишите в тетрадь и закончите лишь те уравнения ре- акций, в результате которых образуется вода как один из продуктов реакции; a) Zn + HCl= ; в) Н2 + О2= ; б) Р + Ог= ; г) CliO + H2 = Вспомните признаки и условия тех реакций, в результате которых образуется вода, приготовьтесь к устному ответу на этот вопрос. 2. Напишите химическую формулу воды и проставьте рим- скими цифрами валентность элементов. Составьте графическую формулу воды. 77
Вариант 2 Он содержит такие же два вопроса, по для выбора реакций получения воды в первого вопросе предлагается другой пере- чень взаимодействующих веществ. а) РЬО-1-Н2 = ; в) Mg+HCl= ; б) Н2 + О2= ; г) S + O2= . Задание предназначено для лучшей подготовки учащихся к осознанному восприятию нового материала. Поскольку но вым знанием на данном уроке должно быть знание массовогс отношения элементов в воде, то важно, чтобы учащиеся отчет- ливо понимали прежде всего качественный состав воды. Они должны проанализировать состав исходных веществ, обнару жить в них элементы кислород и водород и правильно написать формулы образующихся веществ. Второй вопрос задания име- ет целью закрепить в памяти учащихся знания количественного состава воды, правило составления формул по валентности Это полезно вспомнить, чтобы понять новый материал — экспе- риментальное доказательство состава воды. Для обеспечения опоры на чувственный опыт учащихся в задание включен вопрос, для ответа на который надо припом- нить то, что они видели на уроке, описать признаки и условия реакции, в результате которой образуется вода. При этом уча- щиеся должны иметь в виду те реакции, которые они опреде- лили в первом вопросе задания. Все эти реакции были изучены ранее, а опыты проводились на предыдущих уроках как де- монстрационные или лабораторные. Одновременно с классом два учащихся на переносных дос- ках или на кодопленке выполняют то же задание. Это позво- лит лучше организовать проверку результатов работы. Самостоятельная работа проводится фронтально и не тре- бует больших затрат времени на ее организацию и прове- дение. В данном случае экономия времени является особенно важным условием. Ведь основная часть урока включает обсуж- дение демонстрационного опыта и самостоятельную работу по применению знаний. Новый материал урока для учащихся по существу не явля- ется совершенно незнакомым. Они уже знают состав воды, постоянство состава веществ и закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Казалось бы, есть возможность орга- низовать самостоятельную проработку такого материала на уроке по учебнику. Однако этого делать не следует, потому что «стержнем» его является сложный опыт, который может де- монстрировать только учитель. Опыт требует подробного объ- яснения, нужно обратить внимание учащихся не только на ка- чественную сторону реакции. Учащиеся должны заметить изме- 78
нение объема газа, причем небольшое. Для этого учитель специально говорит об этом, а не ждет, что сами учащиеся об- наружат этот факт. Задание 2 Работа групповая, для четырех человек. Она может быть проведена в конце урока. Цель: усвоить, что состав воды Н2О определяет объемное соотношение газов водорода и кислорода (2: 1), расходующих- ся па ее образование при соединении. Научиться вычислять объем этих газов, вступивших в реакцию и остающихся в из- бытке. Решите задачи, условия которых записаны в таблице. Отве- ты внесите карандашом в выданные вам таблицы. Третий учащийся решает задачи № 5, 6. Четвертый учащийся решает задачи № 7, 8. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Достиг- ли ли вы цели, поставленной в начале задания? Учащимся даны различные варианты того же самого опыта, который на уроке подробно им объяснял учитель. Выполняя аналогичные упражнения, учащиеся должны лучше понять ме- тод установления состава воды путем синтеза. Кроме того, вни- мание учащихся привлечено к такому важному обстоятельству, как наличие избытка одного из реагирующих веществ. Знание этого факта позволит более осознанно воспринять главную за- кономерность: взаимодействие веществ происходит в строго определенных массовых отношениях. Очень важно добиться ясного понимания и запоминания материала. Это лучше всего достигается при многократных упражнениях. Однако для уча- щихся утомительно выполнять аналогичные задания друг за 79
другом, как это бывает ори фронтальном закреплении материа- ла. Групповая же работа вызывает интерес, создает условия для взаимопомощи, для исправления и объяснения ошибок. Кроме того, учащиеся получают возможность проявить себя в разных ролях: выполнить работу, объяснить товарищу, помочь найти и исправить его ошибку, выставить оценку (иногда), участвовать в обсуждении общего вывода, соотносить резуль- таты с целью. Чтобы обратить и сконцентрировать внимание учащихся на основных исходных данных задачи, предлагается таблич'шй способ оформления решения. Этот способ экономен во времени, позволяет научить обобщенному приему решения подобных задач. Учащимся не приходится отвлекаться на разбор какого- либо словесного текста условия задачи. В таблице приведены условия восьми задач. Каждый уча- щийся должен решить самостоятельно всего две задачи и записать ответ в правую колонку. Остальные шесть задач каж- дый член группы проверяет у других. Таким образом происхо- дит многократное подкрепление формируемого умения. Когда учащиеся хорошо научатся решать такие задачи, им не соста- вит никакого труда понять и сделать любую из них, в какой бы форме она ни была им предложена: полным текстом усло- вия, краткими записями или в форме таблицы. ВОДА КАК РАСТВОРИТЕЛЬ Задание 3 Работа фронтальная, выполняется в процессе изучения но- вого материала. Цель: выяснить условия, способствующие растворению, и научиться объяснять явления с точки зрения атомно-молекуляр- ного учения. Приготовьте устные ответы (с обоснованием) на вопрос: в каком из каждых двух стаканов (см. рис. 2, а, б, в, г) быст- рее будет происходить растворение? Учащиеся без специальной подготовительной работы могут восстановить в памяти некоторые знания, полученные из жиз- ненного опыта, из курса природоведения, из курсов физики п химии. Им нужно привлечь знания о диффузии, о плотности вещества, об ускорении движения молекул при нагревании. Поскольку результаты самостоятельной работы должны обстоятельно обсуждаться на уроке, то целесообразно провести се как фронтальную. В задании предлагается несколько ри- сунков, изображающих опыты растворения веществ с единст- венным различием в способе растворения. От учащихся требу- ется сравнить способы растворения, гайтп признаки сходства 89
Рис . 2 . Сравнение условий растворения веществ (к заданию 3) 6 Заказ № 4033
и признаки различия, оценить влияние этого различия на ско- рость растворения, т. е. установить причинно-следственную связь. На основании такой аналитической работы им нужно прийти к обобщению об условиях лучшего растворения ве- ществ в воде. Обобщение проводится путем беседы в конце самостоятель- ной работы. РАСТВОРИМОСТЬ Как известно, первоначальное представление о растворимо- сти учащиеся получают при объяснении материала учителем и во время выполнения лабораторных опытов, рекомендуемых в учебнике (с. 111, работа 15). После этого можно предложить задание по закреплению у учащихся этого понятия при составлении графиков и реше- нии задач. Задание 4 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, один из которых имеет аналогичные разновидности: варианты 2а и 26. Ее можно провести в конце этого или в на- чале следующего урока для повторения и закрепления изу- ченного материала. Цель: научиться производить вычисления с применением понятия «растворимость». Вариант J 1. Постройте график растворимости медного купороса по следующим данным: t°c Растворимость (в г/л) 0 150 10 170 20 190 30 240 40 290 50 340 60 390 2. Может ли в 1000 мл воды при 40°С раствориться 500 г медного купороса? 100 г? Ответ объясните. Вариант 2а 1. Постройте график растворимости калийной селитры по следующим данным: 82
нс Растворимость (и с/л) 0 10 20 30 10 50 60 50 240 400 490 620 820 1200 2. В 250 мл воды растворяли калийную селитру при 30эС, пока не получили насыщенный раствор. Сколько калийной се- литры (в г) содержится в растворе? Вариант 26 1. Постройте график растворимости натриевой селитры по следующим данным: НС Растворимость (в г/л) 0 730 10 800 20 880 30 970 40 10С0 50 1150 60 1250 2. В 150 мл воды при 50°С растворяли натриевую селитру, пока не получили насыщенный раствор. Сколько натриевой се- литры (в г) содержится в растворе? Вариант 3 1. Постройте график растворимости хлорида калия по сле- дующим данным: НС Растворимость (в г/л) 0 285 10 313 20 342 30 370 40 398 50 426 60 455 6' 83
2. В 200 мл воды при 60°С растворяли хлорид калия, пока не получили насыщенный раствор. Сколько хлорида калия вы- делится в виде кристаллов, если этот раствор охладить до тем- пературы 30сС? Выполняя это задание, учащиеся опираются на приобретен- ные на уроках математики знания. Таким образом, учащиеся могут делать прогноз на основе установленной зависимости, идти от общего к частному. Работу организуют по дифференцированным заданиям. Первый вариант (упрощенный), кроме составления графика, что требуется во всех вариантах, содержит задание, в кото- ром дается вея необходимая для ответа информация: в нем напоминается суть понятия «растворимость», учащиеся непо- средственно ориентируются на анализ тех данных, которые при- ведены в задании для построения графика. Вторые варианты (два аналогичных для «средних» учащих- ся) рассчитаны на то, что учащиеся знают понятие «раствори- мость». Вычисления учащимся нужно произвести, опираясь на это знание и используя количественные данные из приведенной таблицы. Третий вариант требует от учащихся («сильных») не только знания понятия «растворимость», нм нужно выполнить более сложные вычисления, чем в первом и во вторых вариантах за- даний. МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА Задание 5 Работа фронтальная, выполняется по одному варианту; ее мс..-.:|о предложить, как показала проверка в школах, для само- стоятельной проработки материала учащимися. Учащиеся лег- ко усваивают характеристику растворов, используя определен- ные умения вычислять массовую долю компонентов в смесях. Цель: уяснить, что показывает массовая доля растворенного вещества. 1. Изучите приведенные ниже предложения и попытайтесь самостоятельно ответить на вопрос: что показывает массовая доля растворенного вещества? Приготовьте устный ответ. В 100 г раствора сахара содержится 20 г сахара. Этот раствор 20%-ный. В 100 г раствора соли содержится 5 г соли. Этот раствор 5%-ный. В 100 г раствора лимонной кислоты содержится 1 г лимон- ной кислоты. Этот раствор 1%-ный. В 200 г раствора соли содержится 50 г соли. Этот раствор 25%-ный. 84
В 50 г раствора сахара содержится 10 г сахара. Этот рас- твор 20%-ный. Задание 5 имеет целью организовать самостоятельное изу- чение учащимися нового материала, пока без чтения текста учебника. Задание составлено так, чтобы учащиеся, анализируя утвердительные высказывания о конкретных растворах, сами пришли бы к новому знанию и смогли бы дать определенные понятия. Обдумывая эти высказывания, учащиеся вместе с тем начинают догадываться и о способе вычисления массовой доли растворенного вещества в растворе. Работа предусматривает нодробног последующее обсужде- ние ее в процессе беседы. Задание 6 Работа групповая, для четырех человек. Ее можно провести после беседы о результатах работы по заданию 5. Цель-, научиться определять массовую долю растворенного вещества по известным массам раствора и содержащегося в нем растворенного вещества. Определите массовую долю растворенного вещества в рас- творах, данные о которых предложены в условиях задач (см. таблицу). Ответы нужно записать в свободных клетках таблицы. м за 4,14 1 Масса раствооа (« ()' Масса растворенного вещества (п г) Масса во ты (г) а растворе (в г) Массовая доля растворенного вещества (в 1 роцелтак) 1 200 40 х=160 У = 500 100 А' = У= 3 25 4 Х== У= 4 •100 4 х = 396 У = 50 2 у= 6 300 6П X — У = 7 600 60 Л-=540 У = 8 50 2 Л' = У= 9 4Ю 16 10 200 8 г =192 У = 11 50 0,5 х = У = 12 20 0,5 х= У Первый учащийся решает задачи № 1, 2, 3. Второй учащийся решает задачи № 4, 5, 6. Третий учащийся решает задачи № 7, 8, 9. Четвертый учащийся решает задачи № 10, 11, 12. 85
Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Доби- лись ли вы цели, поставленной в начале задания? Особенность учебного материала — расчеты — определяют табличный способ оформления задач, как и в случае зада- ния 2. Такой способ позволяет яснее обозначить виды взаимо- связи между величинами и показать унифицированный прием решения подобных задач. В таблицах обозначены все возмож- ные данные задач такой тематики. Учащиеся наглядно видят, что именно составляет раствор и как по известным массам того или иного составляющего компонента вычислить неизвестную массу другого компонента: вещества, раствора и раствори- теля. Каждый учащийся в ходе групповой работы решает три задачи, а остальные проверяет у своих товарищей. Таким обра- зом, каждый закрепляет методику решения задач на 12 при- мерах. Задачи решают по образцу, который дан в задании 5, вычисление же массы воды проводится но образцу первой ре- шенной задачи из трех предложенных. Задание 7 Работа групповая, для 4 человек. Ее также можно прово- дить в целях тренировки в умениях производить вычисления с применением понятия массовая доля растворенного вещества. Цель: научиться решать разные варианты задач с примене- нием понятия массовая доля растворенного вещества. Решить задачи, заполнив недостающие данные о раство- рах (см. таблицу). № задач! Масса раствора (в г) Масса растворенного вещества (в г) в Масса воды растворе (в г) Массовая доля растворенного вещества (в %) 1 а = 40 160 2 — 2 400 № ч= 50% 3 500 № 300 2 = 4 а = 30 270 2 = 5 50 х = 10% 6 400 х — 320 2 = 7 а = 50 150 2 = 8 200 х= ч= 50% 9 50 Х = 45 2 = 10 а~ 20 380 2 = 11 300 х = // = 30% 12 200 180 2 = Первый учащийся решает задачи № 1, 2, 3. Второй учащийся решает задачи № 4, 5, 6. 86
Третий учащийся решает задачи № 7, 8, 9. Четвертый учащийся решает задачи № 10, И, 12. Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Добились ли вы цели, поставленной в начале за Дания? В задании 7 предусматривается вариативность решения задач изученного типа. В этом случае также целесообразна групповая работа. Отличие данной работы от предыдущей может состоять в том, что ее выполнение будет сочетаться с беседой, во время которой учитель требует, чтобы учащиеся вслух проговарива- ли развернутые условия задач, предложенные в форме таб- лицы. Задание 8 Работа индивидуальная, выполняется ко трем вариантам, один из которых имеет две аналогичные разновидности — ва- рианты 2а и 26. Эту работу можно проводить на последующих уроках или вместо работы по заданию 7, если есть уверенность, что такой тип расчетов хорошо усвоен учащимися. Цель: закрепить умение решать задачи с применением по- нятия «массовая доля растворенного вещества». Вариант 1 1. Сколько соли (в г) содержится в 500 г 20%-ного рас- твора? 2. Какова массовая доля растворенного вещества в раство- ре, полученном при растворении 20 г соли в 80 г воды? Вариант 2а 1. Сколько соли и воды (в г) необходимо для приготовле,- ния 300 г 15%-ного раствора соли? 2. Какова массовая доля растворенного вещества в рас- творе массой 80 г, если известно, что в нем содержится 10 г соли? Вариант 23 1. Сколько соли и воды (в г) нужно взять, чтобы получить 200 г 10%-ного раствора соли? 2. Какова массовая доля растворенного вещества в раство- ре массой 40 г, если известно, что в нем содержится 2 г соли? Вариант 3 1. Какова массовая доля растворенного вещества в рас- творе, полученном при растворении в 390 г воды 10 г соли? 2. Выпарили 150 г 15%-ного раствора сахара. Сколько са- хара (в г) осталось в чашке после выпаривания? Задание предусматривает самостоятельную работу по диф- ференцированным заданиям. Вариант 1 предполагает простой 87
перепое знаний в аналогичной ситуации; вариант 2 требует уверенного владения материалом и умений выполнять незнако- мые расчеты с применением понятия массовой доли растворен- ного вещества; вариант 3 включает задание: провести расчет на основании «обратной» операции — не растворения, а выпа- ривания. Необычность формулировки задачи — это определен- ная трудность, с которой могут справиться не все, а лишь наиболее подготовленные учащиеся. Им и предназначается тре- тий вариант. Понятие массовой доли растворенного вещества и вычисли- тельные умения получают закрепление на практическом заня- тии. Практическая работа проводится по инструкции учебника (с. 120, работа 5). ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С МЕТАЛЛАМИ Задание 9 Работа фронтальная, выполняется по одному варианту, она предлагается в начале урока. Цель: повторить реакцию разложения воды и условия ее осуществления. 1. Дополните рисунок (рве. 3), обозначив уровень воды в трубках так, чтобы было видно, что прошла реакция разложе- ния воды. Укажите стрелками, где какие газы образовались. 2. Напишите уравнение реакции разложения воды. 3. Нарисуйте схему, показывающую, что образуется в ре- зультате реакции разло.жения воды. Для этого используйте Рис. 3. Схема аппарата для разложения воды Рис. 4. Незаконченная схема реакции разложе- ния воды 88
условные обозначения: большой «шарик» — атом кислорода, маленький «шарик» — атом водорода (рис. 4). Поскольку учащиеся на уроке должны понять состав гидро- ксидов, то им необходимо вспомнить, что в состав воды входят два атома водорода, связанные с атомом кислорода. Они долж- ны также вспомнить, что разложение воды происходит лишь в жестких условиях (при сильном нагревании пли при действии электрического тока). Повторению этих опорных знаний и по- свящается самостоятельная работа в начале урока. Переход на модельные представления должен облегчить учащимся понима- ние атомно-молекулярной сущности вновь изучаемых реакций между металлами и водой. Задание 10 Работа групповая, для четырех человек. Проводится в конце урока для закрепления изученного материала. Цель: закрепить знания о реакциях с водой некоторых ме- таллов при обычных условиях. Нарисуйте условные схемы реакций с водой (см. задание 9) некоторых металлов. Составьте уравнения реакций и напиши- те названия веществ. Первый учащийся пишет схему и уравнение реакции натрия Na с водой. Второй учащийся пишет схему и уравнение реакции каль- ция Са с водой. Третий учащийся пишет схему и уравнение реакции кадия К с водой. Четвертый учащийся пишет схему и уравнение реакции ба- рия Ва с водой. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ Задание 11 Работа групповая, для четырех человек. Она может быть предложена в конце урока для закрепления знаний. Цель: научиться писать уравнения реакции соединения окси- дов некоторых металлов с водой. 1. Научитесь составлять формулы оксидов и гидроксидов металлов, зная валентность металлов, которая указывается римскими цифрами в скобках. Первый учащийся составляет формулы оксидов и гидроксидов металлов: К(1) Ва(П) калия, бария 89
Второй учащийся составляет формулы оксидов и гидроксидов металлов: Li(I) Са(П) лития, кальция Третий учащийся составляет формулы оксидов и гидроксидов металлов: Na(I) Mg(II) натрия, магния Четвертый учащийся составляет формулы оксидов и гидрокси- дов металлов; Rb(I) Ca(II) рубидия, кальция Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. 2. Научитесь составлять уравнения реакций соединения оксидов некоторых металлов с водой. Закончите уравнения реакций: Первый учащийся: СаО-|-Н2О = Второй учащийся: Na2O + H2O = Третий учащийся: ВаО-|-Н2О = Четвертый учащийся: Li2O + Н2О—-. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Добились ли вы цели, поставленной в начале задания? ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ НЕМЕТАЛЛОВ Задание 12 Работа групповая, для двух человек. Ее можно организо- вать во время изучения нового материала, после того, как учи- тель объяснит и покажет реакцию оксида серы (IV) с водой. Цель: 1. Вам нужно понять, что оксиды неметаллов могут соединяться с водой, как и некоторые оксиды металлов, но со- единение, полученное при этом, будет относиться к классу кислот. 2. Нужно научиться составлять уравнения реакций соедине- ния с водой оксидов неметаллов. Задание 1. Вы наблюдали опыт: взаимодействие оксида серы (IV) или сернистого газа SO2 с водой. Составьте уравнение реакции между водой и оксидом серы (IV). При этом учтите, что полу- чающееся вещество — сернистая кислота — имеет формулу, представляющую собой как бы сумму всех атомов, входящих в состав и первого, и второго веществ, взятых в реакции. Проверьте работу друг у друга и окажите помощь това- рищу. 90
Правило: чтобы правильно составить формулу кислоты, на- до как бы сложить число атомов каждого из элементов, входя- щих в состав оксида и воды. Атомы водорода в формуле пи- шутся на первом месте, а кислорода—на третьем. Если число атомов каждого элемента делится на 2, то производится сокра- щение и записывается простейшая формула кислоты, например’. H2N2O6, или HNO3,— азотная кислота. Первый учащийся должен составить уравнения реакций ме- жду: а) водой и углекислым газом СО2; б) водой и оксидом азота (III) — N2O3. Второй учащийся должен составить уравнение реакции ме- жду: а) водой и оксидом серы (VI) — SO3; б) водой и оксидом азота (V) — N2O5. - Проверьте работу друг у друга, окажите помощь, исправьте ошибки. Достигли ли вы поставленной в задании цели? В данном случае в процессе работы учащиеся индуктивным путем приходят к общему выводу. Самостоятельная работа в этом случае выступает как составная часть объяснения нового материала . Это наиболее возможный вариант сочетания само- стоятельной работы с устным изложением на уроке. Задание 13 Работа фронтальная. Цель: закрепить и проверить знания реакций оксидов неме- таллов с водой и умения составлять уравнения подобных ре- акций. Закончите уравнения реакций оксидов неметаллов с водой . Вариант 1 a) SO2+H2O= б) SeO3 + H2O = в) N2O5 + H2O = г) С12О + Н2О = Вариант 2 а) СО2 + Н2О- б) SO3 + H2O = в) Р2О5 + Н2О= г) n2o3н- Н2О Задание 13 главным образом выполняет роль контролирую- щего, хотя попутно имеет значение для закрепления знаний о взаимодействии оксидов неметаллов с водой. ОСНОВАНИЯ. ЩЕЛОЧИ Учащиеся знакомятся со свойствами гидроксидов натрия, кальция и железа (III), выполняя лабораторные опыты по инст- рукции учебника (с. 112, работа 16). После того как будут изу- чены конкретные представления и сформировано понятие об основаниях с учетом их состава, можно предложить учащимся 91
задание на узнавание формул оснований среди формул других веществ, а также на повторение состава соединений других изученных классов: оксидов, кислот, солей. Задание 14 Работа фронтальная. Цель: закрепить понятие о классах изученных веществ — оксидах, кислотах, основаниях, солях, уметь определять по со- ставу веществ, к какому классу они относятся. Распределите приведенные ниже вещества по классам. В каждую графу таблицы впишите формулы соответствующих веществ: SO2, H?SO4, CuSO4, Са(ОН)2, КОН, HCI, СпО, Cti(NO3)», СО,, NaOH, HNO3, NaCI, CaO, Ba(OH)2, CaCI2, H2so..____________________________________________ Оксиды Кнслэзм Основания Сол < 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 Задание 14 может выполняться в конце урока, на котором изучается состав оснований. В задании предусмотрено примене- ние логического приема классификации. Выбирая сходные по составу соединения, учащиеся должны произвести их группи- ровку. Задание 15 Работа групповая, для четырех человек. Цель: повторить реакции, в результате которых получаются щелочи. Составьте уравнения реакций следующих превращени Первый учащийся: к->к,о \он Второй учащийся: Са СаО Са (ОН )2 Третий учащийся: Ва-^ВаО Ва(ОН)2 Четвертый учащийся: Na->Na2O NaOlf Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Задание 15 преследует цель первоначального ознакомлен учащихся с генетическими взаимосвязями веществ на прим »2
получения щелочей. Учащиеся впервые встретятся с новой формой заданий — графической схемой превращений. Выпол- няя задание, учащиеся должны вести поиск промежуточного вещества на основании знания свойств воды вступать в реакцию с некоторыми металлами и основными оксидами. НЕРАСТВОРИМЫЕ ОСНОВАНИЯ Задание 16 Работа групповая, для двух человек. Цель: усвоить различие в свойствах щелочей и нераствори- мых оснований. Выучить примеры щелочей и нерастворимых оснований. Определите, пользуясь таблицей «Растворимость некоторых оснований в воде», в каких случаях практически возможны ре- акции. Допишите уравнения возможных реакций. Таблица 4 Растворимость некоторых оснований в воде к Na Са Ва Чй Zn Си Fe(JII) Л! р» ОН р р м р Н н н Н н н Р — растворимость больше 10 г/л М — растворимость от 10 до 0,01 г/л Н — растворимость меньше 0,01 г/л Первый учащийся: а) СиО + Н2О->- б) СаО1-Н2О-> в) Fe(OH)3——> нягр. г) NaOH-----> Второй учащийся: а) ВаО + Н2О-> б) Fe2O3 + Н2О в) Си(ОН)2----► нагр, г) кон——+ Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Сделай- те общий вывод о том, чем отличаются нерастворимые основа- ния от щелочей. В задание 16 включены вопросы, отвечая на которые уча- щиеся приобретают умения пользоваться таблицей, показываю- щей растворимость веществ в воде, определять характерные свойства гидроксидов разных групп и практически возможные способы их получения. 93
РЕАКЦИЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ Для изучения реакций нейтрализации и взаимодействия не- растворимых оснований с кислотами можно провести лабора- торные опыты по инструкции учебника (с. 112—113, работы 17 и 18). Они предполагают фронтальную форму выполнения. Работы подобного содержания можно организовать и как груп- повые. Цели и содержание учебного материала дают возмож- ность это сделать. Опыт показывает, что групповая работа в данном случае более эффективна, чем фронтальная. Задание 17 Работа групповая лабораторная, для четырех человек, ее можно предложить при изучении нового материала. Цель: изучить реакции между нерастворимыми основания- ми и кислотами. 1. Проверьте, будут ли реагировать с кислотами нераство- римые основания. Первый учащийся работает с Си(ОН)2 и HNO3. Второй учащийся работает с Fe(OH)3 и HNO3. Третий учащийся работает с Си(ОН)2 и H2SO4. Четвертый учащийся работает с Fe(OH)3 и НС1. Проверьте результаты опытов друг у друга. Сделайте общий вывод. Сравните проведенные опыты с демонстрационным опы- том нейтрализации растворов щелочей кислотами. 2. Разберите сущность реакций между нерастворимыми основаниями и кислотами. Составьте уравнение проведенной реакции и подпишите на- звания всех участвующих в ней веществ. Проверьте результаты работы друг у друга, исправьте ошибки. Ответьте на вопросы: 1. К какому типу реакций (по признаку состава и числа участвующих веществ) можно отнести реакции щелочей и не- растворимых оснований с кислотами? 2. Почему реакции оснований с кислотами называют реак- циями нейтрализации? 3. Какой общий существенный признак щелочей и нераство- римых оснований позволяет считать их соединениями одного класса — класса оснований? Задание 17 может быть предложено при изучении второй половины нового материала, а именно реакции нерастворимых оснований с кислотами. Вывод в этом случае делается индук- тивным путем. В конце задания учащимся предлагают вопросы, отвечая на которые они используют ряд логических приемов мышления: проводят анализ, абстрагируются от конкретных ве- ществ и делают обобщение на основе абстрагирования 94
Задание 18 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным ва- риантам, один из которых имеет аналогичные разновидности (варианты 2а и 26); ее можно организовать для повторения материала в начале урока. Цель; закрепить знания о свойствах оснований и умения писать уравнения реакций, отражающих их свойства, а также взаимосвязь с веществами других групп. Вариант 1 1. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно получить: а) оксид цинка ZnO из гидроксида цинка Zn(OH)2; б) гидроксид кальция Са (ОН)2 из оксида кальция СаО. 2. Напишите уравнения реакций между серной кислотой H2SO4 и основаниями: а) гидроксидом цинка; б) гидроксидом кальция. Вариант 2а 1. Напишите уравнения следующих превращений: РЬ(ОН) zPbCl2 2Ч*РЬО 2. Как получить путем реакции нейтрализации-, а) нитрат алюминия; б) сульфат бария? Напишите уравнения реакций. Вариант 26 1. Напишите уравнения следующих превращений: Си (ОН) угСи5О4 2^СиО 2. Как получить путем реакции нейтрализации: а) сульфат железа (III); б) хлорид алюминия? Напишите уравнения ре- акций. Вариант 3 1. Напишите уравнения следующих превращений: Fe(OH)3 у»Ре20з 4*Fe(NO3)3 2. Как получить, исходя из оксидов и гидроксидов алюминия и кальция, следующие соли: нитрат алюминия, хлорид каль- ция? Напишите уравнения реакций. 95
ВЗЛИМОДЕЯСТЗИЕ ЩЕЛОЧЕЙ С ОКСИДАМИ НЕМЕТАЛЛОВ Задание 19 Работа групповая, для четырех человек. Цель: усвоить, что оксиды неметаллов реагируют с гидро- ксидами металлов (щелочами); научиться правильно опреде- лять состав солей, образующихся при этих реакциях. 1. Повторите, как составлять формулы кислот, соответствую щих данным оксидам неметаллов (см. задание 12). Напишите в таблице под формулами оксидов неметалле»; формулы кислот, соответствующих им (по образцу в первое колонке таблицы), обозначив валентность кислотного остатка Первый учащийся выполняет № 1, 2. Второй учащийся выполняет .М’ 3, 4. Третий учащийся выполняет 5, 6. Четвертый учащийся выполняет № 7, 8. H.SOj Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. 2. Составьте уравнения между оксидами неметаллов и [це- лой а мп. Первый учащийся-. Второй учащийся: Третий учащийся: Четвертый учащийся: a) SO24-NaOH = . б) SO3 + Ca(OH)2 = а) ССЪ + КОН = б) Р2О5 + Са(ОН)2 = a) P.>Oj + NaOH = б) СО2-1-Ва(ОН)2 = a) SO3 + K0H = б) SO2+Ba(OH)2 = Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Добились ли вы цели, поставленной в начале задания? Задание 19 можно предложить во время изучения нового материала о взаимодействии щелочей с оксидами неметаллов. Учащиеся в процессе совместного обсуждения лучше сумеют разобраться в сущности этих реакции. Выполняя задание, уча- щиеся обращают внимание па состав кислоты, отвечающей данному оксиду, и валентность кислотного остатка. Затем они самостоятельно осуществляют перенос знаний при составлении уравнений реакций между предложенными вещества’-ж %
КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОВ Задание 20 Работа фронтальная. Ее можно организовать при изучении нового материала. Цель: понять различие в химических свойствах оксидов, образованных типичными металлами, и оксидов, образованнь'.х типичными неметаллами. Сравните реакции: СаО + H2SO4=CaSO4 + Н2О; SO3+Ca(OH) 2=CaSO4 + H2O; Ca(OH)2-f-H2SO4=CaSO4+2H2O. Приготовьте устные ответы на вопросы; 1. Чем сходны эти реакции? 2. Почему эти реакции привели к одинаковому результату: получилась соль CaSO4 и вода Н2О? 3. Откуда перешел элемент — металл кальций в состав CaSO4: а) в первой реакции; б) во второй реакции; в) в тре- тьей реакции? 4. Откуда перешел элемент — неметалл сера в состав CaSO4: а) в первой реакции; б) во второй реакции; в) в тре- тьей реакции? 5. Как вы считаете, почему оксиды типичных металлов от- носят к группе основных оксидов, а оксиды типичных неме- таллов относят к группе кислотных оксидов? Это задание предполагает самостоятельное размышление учащихся над качественным отличием соединений металлов и соединений неметаллов, в данном случае оксидов. Чтобы возбудить интерес учащихся, в задании приведены три уравнения таких реакций, в результате которых образуют- ся одинаковые продукты. В результате обсуждения ответов на вопросы в процессе последующей беседы учащиеся самостоя- тельно определяют основные и кислотные оксиды, классифици- руют их. Задание 21 Работа групповая, для двух человек. Цель: закрепить знания о характерных химических свойст- вах основных и кислотных оксидов. Определите, с какими из перечисленных веществ I<2SO4, НС1, NaOH, Са(ОН)2, Н2О, NaCl, HNO3 будут взаимодейство- вать предложенные вам оксиды. Составьте уравнения возможных реакций. Первый учащийся составляет уравнения для SO2 и ВаО. Второй учащийся составляет уравнения для СО2 и К2О. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Работа проводится для закрепления знаний о характерных цинических свойствах оксидов разных групп. 7 Заказ № 4083 97
СИСТЕМА САМОСТОЯТЕЛЬНЫМ РАБОТ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ОПИСАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В VIII КЛАССЕ VIII класс — важный этап в обучении химии. Здесь учащие- ся знакомятся с периодическим законом химических элемен- тов Д. И. Менделеева, получат первоначальные представления о строении вещества и закономерностях химических реакций. Происходит дальнейшее углубление ранее сформированных по- нятий: «химический элемент», «атом», «молекула», «простое и сложное вещество», «валентность» и др. Обогащаются и со- вершенствуются умения. В VIII классе в связи с особенностями учебного материала возрастает роль слова учителя, который помогает учащимся овладеть теорией, понять ее значение. Однако и при изучении теоретических тем метод самостоятельной работы также очень важен. Организовать самостоятельные работы можно и для лучшего усвоения учащимися новых вопросов, и для повторе- ния упражнений, чтобы учащиеся осмыслили изученный мате- риал, установили его связи с ранее пройденным. Не исключа- ется в отдельных случаях возможность и самостоятельной про- работки на уроке нового материала по учебнику или по тексту специально составленных инструкций. При изучении тем, связанных с характеристикой элементов конкретных подгрупп периодической системы — галогенов, серы и ее аналогов, самостоятельные работы приобретают еще боль- шее значение и становятся более разнообразными. К этому времени запас знаний и умений учащихся значи- тельно пополнится: они усвоят периодический закон и основные положения учения о строении вещества, научатся объяснять и предсказывать свойства веществ на основе теоретических зна- ний. Все это создает условия для организации самостоятельной работы учащихся, во время которой они могут проявить свои умения применять знания периодического закона и строения ве- щества при изучении конкретного материала об элементах и их важнейших соединениях. Охарактеризуем систему самостоятельных работ в VIII клас- се на примере изучения двух тем-. «Строение вещества» — тео- ретической темы и «Галогены» — темы, содержащей в основ- ном конкретный фактический материал. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА Эта тема изучается вслед за периодическим законом и си- стемой химических элементов Д. И. Менделеева в тесной свя- зи с ними. Учащиеся должны получить представление о при- роде химической связи, уяснить идею усложнения строения ве- 98
щества: атомы — молекулы — макротела (кристаллы). Кроме того, при изучении этой темы пополнятся знания о химической реакции, поскольку учащиеся ознакомятся с окислительно-вос- становительными процессами. Учащиеся усвоят и некоторые но- вые понятия: «электроотрицательность», «полярность связи», «степень окисления», «окислитель», «восстановитель» и др. Все названные понятия и представления могут быть усвоены j в процессе применения полученных знаний. Например, об усвоении учащимися понятия ковалентной связи можно говорить тогда, когда они не только научатся * правильно воспроизводить определение, но и сумеют найти сре- ди формул разных веществ те, которые образованы ковалент- I ной связью, приобретут также умение показывать условно эту связь при написании электронных формул. Покажем содержание и методику некоторых самостоятель- ных работ, которые можно проводить на уроках изучения темы «Химическая связь. Строение вещества». 1 КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ Для подготовки учащихся к осознанному восприятию вопро- са о механизме образования типичной химической связи—ко- валентной — имеет смысл повторить строение атомов. При этом 1 важно обратить внимание на модельные представления о со- стоянии валентных электронов в атомах малых периодов, что- t бы перейти от понимания спаривания электронов у отдельных атомов к пониманию возможности частичного перекрывания облаков неспаренных электронов при образовании связи между атомами. Задание 1 Работа фронтальная. Она выполняется в целях лучшей под- готовки учащихся к восприятию нового материала. Цель: повторить строение атомов элементов главных под- групп. Приготовьте устные ответы на вопросы: i 1. Что общего в строении атомов всех химических элемен- тов? 2. Чем различаются атомы разных элементов? 3. Что общего в строении атомов элементов одного и того же периода? 4. Что общего в строении атомов элементов одной и той же подгруппы? 5. Какая особенность в строении атомов гелия и неона обус- ловила их химическую инертность? При подготовке ответов используйте текст § 64, 65, 66, 67 учебника. После беседы по обсуждению ответов учитель объясняет механизм образования ковалентной связи. 7* 99
ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ. ПОЛЯРНАЯ И НЕПОЛЯРНАЯ КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ Задание 2 Работа групповая, для двух человек. Она может быть про- ведена для закрепления понятия электроотрицательности. Цель: уяснить зависимость электроотрицательности элемен- тов от их положения в периодической системе Д. И. Менде- леева. Приготовьтесь ответить на вопросы: 1. Какой из элементов — А или В — более электроотрица- телен, если известно, что они расположены в одном периоде, по заряд ядра атома А меньше, чем у атома В? 2. Какой из элементов — С или D — более электроотрица- телен, если известно, что они расположены в одной подгруппе, но элемент С — во II периоде, а элемент D — в IV периоде? Обсудите друг с другом ответы на эти вопросы. Сделайте вывод об изменении электроотрицательности элементов в под- группах и в периодах периодической системы. Задание 3 Работа фронтальная. Цель: усвоить сущность ковалентной связи (полярной и не- полярной) и приобрести умение писать электронные и графи- ческие формулы соединений. Перенесите таблицу в тетрадь и заполните все клетки ее по образцу, приведенному в верхней строке таблицы: Х--.мг.ческая формула Электронная формула Г рафпческая формула Поясиеш е о гиде кт.мг.ческо'!. о. : О : : 6‘: 0 = 0 В атомах кислорода по два неспаренных электро- на. Связь в молекуле кис- лорода ковалентная t непо- лярная n2 NH3 HCI Результаты самостоятельной работы по заданшю 3 обсуж- дают во время беседы с учащимися, используя образец за пол- ненной таблицы. Для этого можно спроецировать на э'крап или показать плакат с записью электронных и графических формул. Задание 4 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным вари- антам, один из которых имеет две аналогичные разновидно- сти — 2а и 26. 100
Цель: закрепить умение определять вид химической связи и писать электронные формулы соединений. Вариант 1 Определите вид химической связи ПО. Напишите электронные формулы в соединениях: F2, этих с а1, хииеiTri НЕ г, Вариант 2а Определите вид химической связи в соединениях: 12, СО2, HI. Напишите электронные формулы этих соединений. Вариант 26 Определите вид химической связи в соединениях: SO3, Вг2, H2S. Напишите электронные формулы этих соединений. Вариант 3 Определите вид химической связи в соединениях: CS2, М2, SiC. Составьте электронные формулы этих соединений. Работа по заданию 4 может проводиться как в заключе- ние урока, на котором изучается полярная и неполярная кова- лентная связь, так и в начале следующего урока в целях по- вторения и проверки результатов домашней работы. ИОННАЯ СЕЯЗЬ Задание 5 Работа групповая, для четырех человек. Может быть про- ведена в конце урока для закрепления нового материала. Цель: усвоить сущность ионной химической связи, научиться составлять схемы образования ионных соединений и писать химические уравнения с обозначением «перехода» электронов. 1. Составьте схему образования ионных соединений. Первый учащийся: между натрием и фтором. Второй учащийся: между литием и хлором. Третий учащийся: между калием и кислородом. Четвертый учащийся: между кальцием и фтором. Проверьте результаты работы друг у друга, исправьте ошибки. 2. Напишите химические уравнения образования этих со- единений. Проверьте результаты работы друг у друга, исправьте ошиб- ки Добились ли вы поставленной цели? При групповой форме выполнения задания 5 создаются ус- ловия для оказания своевременной взаимопомощи. 101
Задание 6 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным ва- риантам. Второй вариант имеет аналогичные разновидности — 2а и 26. Работу можно организовать для повторения материа- ла в начале следующего урока. Цель: закрепить умение составлять схемы образования ион- ных соединений. Вариант 1 Нарисуйте и напишите схемы образования соединений: а) магния и кислорода; б) натрия и фтора. Составьте уравнения соответствующих реакций, покажите переход электронов. Вариант 2 Нарисуйте и напишите схемы образования соединений: а) натрия и серы; б) магния и хлора. Составьте уравнения соответствующих реакций, покажите переход электронов. Вариант 3 Нарисуйте и напишите схемы образования соединений: а) алюминия и кислорода; б) кальция и фтора. Составьте уравнения соответствующих реакций, покажите переход электронов. Работа по заданию 6 на ту же тему «Ионная связь». Ее учебно-воспитательная роль в отличие от предыдущей работы состоит в том, чтобы дать возможность учащимся оценить свои собственные успехи, не обращаясь за помощью к товарищам. Учитель назначает соответствующий вариант задания с уче- том учебных возможностей учащихся и их подготовленности в данный момент. СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ПО ФОРМУЛАМ СОЕДИНЕНИИ Задание 7 Работа групповая, для четырех человек; ее можно органи- зовать в процессе изучения нового материала. Цель: научиться определять степень окисления по форму- лам соединений из двух элементов. Определите по формулам и проставьте степени окисления элементов в соединениях на основании знания правил: 1) о по- стоянном численном значении отрицательной степени окисле- ния элементов; 2) о равенстве алгебраических сумм положи- тельных и отрицательных степеней окисления всех атомов, вхо- дящих в состав соединения. Первый учащийся: HI, А12О3, CuS. 102
Второй учащийся: A!Br3, KF, Са12. Третий учащийся: Na2S, NH3, AI2S3. Четвертый учащийся: Са3Р2, BaBr2, CS2. Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Достигли ли вы цели, поставленной в начале задания? Задание 8 Работа групповая, для четырех человек. Цель: научиться составлять формулы соединений на осно- вании степени окисления и электроотрицательности элементов. Следует иметь в виду, что в формулах на второе место запи- сывают элемент с отрицательной степенью окисления. Напишите формулы соединений, проставьте степени окисле- ния элементов. Первый учащийся: соединения кремния и фтора, хлора и алюминия. Второй учащийся-, соединения фтора и кальция, бора и азота. Третий учащийся-, соединения хлора и бора, кислорода и лития. Четвертый учащийся: соединения иода и фтора, фосфора и магния. Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Выполняя задания 7 и 8, учащиеся совершенствуют умения пользоваться понятиями электроотрицательности, степени окис- ления, периодической таблицей. ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИИ О ВИДАХ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Задание 9 Работа фронтальная. Цель: повторить и привести в систему знания о видах хи- мической связи. Вариант 1 1) Распределите по соответствующим графам таблицы ве- щества, формулы которых приведены: Nal, ZnF2, N2, H2SO4, РН3, О2, Li2O, HNO3t H2Se J2, KNO3, Br2. Вещества с ионной СВЯЗЬЮ Вещества с ковалентной полярной связью Вещества с ковалентной неполярной связью 1. 1. 1. 2. 2. 2. 3. 3. 3. 4. -г. 4. 103
7. Проставьте в формулах веществ, записанных в таблице, значения степеней окисления каждого элемента. 3. Напишите формулы соединений: а) иода с углеродом; б) азота с алюминием; в) фосфора со фтором. Проставьте сте- пени окисления элементов. Вариант 2 1. Распределите вещества, формулы которых приведены ни- же, по соответствующим графам таблицы: Н2, KBr, F2, Н2О, Ca(NO3)2, MgCl2, HF, Н3РО4, Cl2, HI, S8, Na2SO4. Вещества с ионной связью Вещества с ковалентной полярной связью Вещества с ковалентной неполярной связью 1. 1. 1. 2. 2. 2. 3. 3. 3. 4. 4. 4. 2. Проставьте в формулах веществ, записанных в вышепри- веденной таблице, значения степеней окисления каждого эле- мента. 3. Напишите формулы соединений: а) алюминия с серой; б) серы с фтором; в) азота с углеродом. Проставьте степени окисления элементов. После фронтальных работ учитель проводит беседу с уча- щимися. Выполнение задания 9 может быть проверено также с использованием образцов, проецируемых на экран. Задание такого типа нередко применяют для проверки знаний уча- щихся. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ Задание 10 Работа фронтальная. Цель: разобраться в особенностях структуры кристалличе- ских решеток различных типов. Подпишите под рисунками, какого типа кристаллические решетки изображены на них, и приведите по три примера ве- ществ, имеющих такого типа кристаллы (рис. 5). Задание 10 не требует много времени для выполнения. Его можно записать на отдельных карточках и поместить там же рисунки. Задание может быть также записано на доске, плакате или спроецировано на экран. В последующей беседе выясняют, какие частицы образуют данные макротела—кри- сталлы, какие химические связи существуют между частицами в кристаллах и в молекулах, если вещество молекулярного строения. 104
Рис. 5. Схемы кристаллических решеток разного типа ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Задание 11 Работа групповая, для четырех человек. Проводится при изучении нового материала. Целы научиться определять число «отданных» и «принятых» электронов атомом или ионом и узнавать, какой элемент вы- полнял роль восстановителя, какой — окислителя. Изучите схемы (рис. 6). Под каждой схемой напишите формулы атомов или ионов с обозначением их степеней окисле- ния. Для каждого случая укажите число электронов, которые были «отданы» или «приняты» исходной частицей. Подпишите, чем являлась частица — восстановителем или окислителем и какой процесс показан на схеме — окисление или восстанов- ление. Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Добились ли вы цели, поставленной в начале задания? Задание 11 направлено на формирование у учащихся уме- ний определять число отданных и принятых электронов и уста- навливать причину изменения степени окисления элемента. Для этого используют прием создания зрительных модель- ных представлений. Сопоставляя численные значения заряда ядра и суммарной величины зарядов всех электронов имею- щейся частицы, учащиеся определяют, какой процесс, изобра- жен на схемах: окисление или восстановление. Групповое обсуждение позволяет уяснить общий принцип определения сте- пени окисления и роли элементов в химическом процессе. Задание 12 Работа групповая, для четырех человек; ее можно провести вслед за работой по заданию 11 во второй половине урока. Цель: закрепить умения определять по изменению степе- ней окисления элементов: а) какой процесс произошел — окис- ление или восстановление; б) какую роль выполнял эле- мент— окислителя или восстановителя-, в) скольгю электровоз «отдал» или «принял» элемент в процессе реакции. Изучите записи происходящих процессов. Напишите уравне- ния с указанием числа электронов, которые «отданы» или 105
Окислитель Индивидуальные задания. 2 8 8 1 2 учащийся: 2 8 8 2 5 2 8 8 Рис. 6. Схемы окислительно-восстановительных процессов «приняты» исходной частицей. Укажите, какой процесс изобра- жен в каждом случае и какую роль выполняли исходные частицы в приведенных примерах. Первый учащийся: Са°-*Са+2; S~z-> S°. Второй учащийся: А1+3-*АГ; N+2->N+4. Третий учащийся: S+4-> S+a; №->N~3. Четвертый учащийся: Na°->Na+1; Р-3-^Р°. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Приготовьтесь ответить на вопросы: что такое окислитель? Что такое восстановитель? 106
Содержание задания 12 отличается от предыдущего боль- шей степенью абстракции. Выполняя эти задания, учащиеся лучше понимают, что является существенным признаком по- нятий окисления и восстановления, за счет чего меняется вели- чина и знак степени окисления элемента. Задание 13 Работа индивидуальная, выполняется по трем разным ва- риантам. Второй вариант имеет две аналогичные разновидно- сти: 2а и 26. Провести ее можно в начале следующего урока. Цель-, закрепить умение разбираться в сущности электрон- ных изменений при окислительно-восстановительных про- цессах. Вариант 1 Напишите уравнения изображенных на схемах процессов с указанием числа участвующих в каждом из них электронов. Подпишите, какие это процессы и какую роль выполняют ис- ходные частицы (рис. 7). Вариант 2а Напишите уравнения изображенных на схемах процессов с указанием числа электронов, участвующих в каждом из них. Подпишите, какие это процессы и какую роль выполняют ис- ходные частицы (рис. 8). Вариант 26 Напишите уравнения изображенных на схемах процессов с указанием числа электронов, участвующих в каждом из них. Подпишите, какие это процессы и какую роль выполняют ис- ходные частицы (рис. 9). Вариант 3 Напишите уравнения изображенных на схемах процессов с указанием числа электронов, участвующих в каждом из них. Подпишите, какие это процессы и какую роль выполняют ис- ходные частицы (рис. 10). Эта работа дает возможность учащимся проверить свои зна- ния. Действия, предполагаемые в первом варианте, простые. Учащиеся, как правило, легко разбираются в случаях, когда в процессе участвуют все электроны внешней оболочки. В ва- риантах «средней сложности» (2а и 26) и усложненном учащие- ся должны применить знания для более трудных случаев: если только часть электронов внешнего слоя участвует в процессе окисления или восстановления. 107
Рис. 7. Схема к заданию 13, вариант 1 Рис. 8. Схема к заданию 13, вариант 2а Рис. 10. Схема к заданию 13, вариант 3
СОСТАВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ С ЭЛЕКТРОННЫМ БАЛАНСОМ Задание 14 Работа групповая, для четырех человек. Ее организуют по- сле объяснения учителем порядка составления уравнений оки- слительно-восстановительных реакций. Цель: научиться составлять химические уравнения с элек- тронным балансом. Составьте электронный баланс и, если нужно, расставьте коэффициенты в приведенных записях. Первый учащийся: Са + С12-> СаС12; H2S + О2 Н2О + S. Второй учащийся: K.I + Cl2-> KC1 + I2; Cu + O2->- CuO. Третий учащийся: Са + О2->СаО; NH3 + O2N2 +Н2О. Четвертый учащийся: H2S->H2 + S; Fe + CuCh FeCI2 + Cu. Проверьте работу друг у друга. Исправьте ошибки. Научи- лись ли вы разбирать химические уравнения с точки зрения окисления-восстановления? ОБОБЩЕНИЕ ЗНАНИЙ О ТИПАХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Задание 15 Работа фронтальная, выполняется по едкому варианту. Про- вести ее можно в основной части урока. Цель: получить представление о классификациях химиче- ских реакций. ' Выделите существенные признаки известных вам реакций (уравнения их приведены ниже), по которым их можно отнести к тому или иному типу (виду). Распределите их по определенному существенному призна- ку и впишите в таблицы 5 и 6 классификаций цифры, под ко- торыми они стоят в нижеследующей записи: 1. 2HgO=2Hg + O2; 9 Fp4-S = FpS- 3. ’ Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu; 4. CuO + H2SO4=CuSO4+H2O; 5. NaOH + HCl=NaCl + H2O; 6. Cu.(OH)2 + 2HNO3=Cu(NO3)2 + 2H2O; 7. Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2; 8. CuO + H2 = Cu + H2O; 9. CaO + H2O = Ca(OH)2; 10. Cu(OH)2 = CuO + H2O. Задание 15 помогает подвести учащихся к выводу о том, что для классификации реакций можно брать за основу раз- личные существенные их признаки. Эта самостоятельная рабо- та позволяет повторить известные, учащимся реакции и их клас- сификацию па уровне атомно-молекулярных представлений. 109
Таблица 5 Классификация химических реакций на основе атомно-молекулярных представлений Признак, лежащий в основе классификации реакций; состав и число участвующих веществ Разложение Соединение | Замещение Обмел Таблица 6 Классификация химических реакций на основе электронных представлений Признак, лежащий в основе классификации реакций: изменение степеней окисления элементов за счет перехода электронов в процессе реакции Окислительно-восстановительные Неокислительно-восстановительные В результате учащиеся рассматривают известные им ранее ти- пы химических реакций с точки зрения электронных представ- лений и находят другие признаки сходства и различия. Так, они отмечают, что реакции замещения являются окислительно- восстановительными, а реакции обмена нет. В то же время реакции соединения и разложения могут идти как с изменени- ем степени окисления элементов, так и без такого изменения. Итак, самостоятельная работа учащихся при изучении тео- ретической темы имеет целью сформировать учебные приемы применения приобретенных понятий. Чаще всего задания пред- назначаются для совершенствования знаний, реже для изуче- ния нового материала. Содержание темы составляет материал в значительной степени абстрактного характера. Приведем примеры заданий для самостоятельной работы учащихся при изучении теоретико-описательной темы «Гало- гены». ГАЛОГЕНЫ Учащиеся закончили изучение центрального раздела курса неорганической химии — периодического закона и периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, строения вещества. Теперь им предстоит убедиться в действенности по- лученных теоретических знаний, использовать их объясняю- щую и предсказательную силу при рассмотрении конкретных элементов главных подгрупп. Галогены — первое семейство эле- ментов, которое изучается на основе знаний о закономерностях, 110
вскрытых периодическим законом и обусловленных особенно- стями строения вещества. Задачи этой темы поэтому состоят в том, чтобы не только дать конкретные знания о галогенах — элементах и веществах, но и совершенствовать теоретическое мышление учащихся, развивать их умения применять знания для объяснения причинно-следственных связей между строени- ем и свойствами, свойствами и применением веществ. В про- цессе изучения темы будут развиваться и другие умения: уча- щиеся научатся распознавать состав изучаемых веществ по качественным реакциям, решать задачи — расчетные и качест- венные, проводить наблюдения, работать с приборами и реак- тивами, пользоваться химическим языком. Охарактеризуем систему самостоятельных работ учащихся, способствующих решению общих задач данной учебной темы. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЛОГЕНОВ. СВОЙСТВА ХЛОРА Начиная тему, учитель обращает внимание учащихся на зависимость свойств элементов и веществ от строения и пред- лагает им использовать приобретенные знания для характери- стики галогенов. Задание 1 Работа групповая, для четырех человек. Цель: повторить особенности строения атомов галогенов, молекул и кристаллических решеток простых и сложных ве- ществ, образуемых галогенами. 1. Особенности строения атомов галогенов лучше видны при сопоставлении их с атомами других элементов. Атомы каких элементов изображены на схемах? Подпишите под каждой схемой (рис. 11) символ соответ- ствующего элемента и его принадлежность к металлам, неме- таллам или инертным газам. Проверьте работу друг у друга. 2. Ответьте на вопросы: чем характеризуются атомы эле- ментов-неметаллов и почему галогены относят к типичным не- металлам? Во что превратятся атомы галогенов при заверше- нии их наружного электронного слоя? Как будет различаться (сравнительно) прочность и полярность связей в двух рядах соединений: а) КС1, НО, С12; б) HF, НС1, HBr, HI? Как меня- ется электроотрицательность галогенов? Что можно сказать о физических свойствах веществ, если известно, что: F2, CI2, Вг2, 12 образуют (в твердом виде) моле- HF, НС1, HBr, HI кулярную кристаллическую ре- шетку; NaF, СаС12, KBr, Cul2 и т. п. образуют ионные кристаллы? 111
Рис И. Схема к заданию 1 по теме «Галогены» Задание 1 позволяет построить урок на основе самостоя- тельной работы учащихся. Опыт показывает, что обсуждение результатов самостоятельной работы проходит интереснее и плодотворнее, чем обычная беседа по тем же вопросам. Груп- повая форма работы позволяет вовлечь в это обсуждение всех учащихся класса. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛОРА. ХЛОР В ПРИРОДЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Во вступительном слове учитель обращает внимание уча- щихся на то, что химические свойства свободного хлора (С12) обусловлены тем, что хлор является окислителем. Подтвержде- нием этого является взаимодействие хлора с металлами. Что- 112
бы узнать результаты реакций между хлором и другими ве- ществами, надо ясно представлять сущность окислительно-вос- становительных процессов. Задание 2 Работа индивидуальная, выполняется по вариантам разной сложности. Ее можно провести в начале урока. Цель: повторить реакции хлора с металлами, рассмотрев их как примеры окисщггедъно-восстановительных процессов. Bcqti'WT 1 (облегченный) Разберите схемы реакций K + Ci2 -> КС1; Mg + Cl2-»-MgC12 как процессы окисления — восстановления, пользуясь планом: 1) проставьте степени окисления элементов в формулах всех веществ; 2) запнш’лте кратко две схемы/, процесса, происходящего с одним элементом, и процесса, происходящего с другим элемен- том, указав, как они изменили степени окисления; 3) определите п запишите число электронов, которые были отданы или приняты в том и другом процессе; 4) расставьте коэффициенты в электронных уравнениях; 5) перенесите коэффициенты в уравнения реакций. Укажи- те окислитель и восстановитель. Вариант 2а (средней сложности) Напишите уравнения реакций между хлором и следующими металлами: Са, Li, Al. Составьте электронный баланс, указав окислитель и восстановитель. Вариант 26 (средней сложности) Напишите уравнения реакций между хлором и следующими металлами; Fe (III), Na, Ва. Составьте электронный баланс, указав окислитель и восстановитель. Вариант 3 (усложненный) Напишите уравнения реакций между хлором и любыми тремя металлами V периода перкоднческой системы элемен- тов. Составьте электронный баланс, указав окислитель и вос- становитель. Задание 3 Работа фронтальная. Цель: обобщить знания о химических свойствах хлора. Приведите в таблице 7 примеры конкретных реакций, соот- ветствующие записям в первых двух графах. 8 Заказ № 4083 1 13
Таблица 7 Химические свойства хлора Окислитель Восстановители Окислительно- восстановите л ьные реакции С12 Ме° (простые вещества) 1. 2. Н2 (простое вещество) (в сложных веществах) 4. 5. 6. Это задание может выполняться в заключительной части урока по изучению химических свойств хлора. Форма таблицы позволяет наглядно выразить и привести в систему знания о том, что хлор как типичный неметалл является окислителем. ХЛОРОВОДОРОД Задание 4 Работа фронтальная. Цель: закрепить знания о свойствах хлороводорода. 1. Какой из приборов можно использовать для получения и собирания хлороводорода (рис. 12). Приготовьте устные ответы с обоснованием выбора при- бора. СОЛЯНАЯ КИСЛОТА. РАСПОЗНАВАНИЕ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ И ХЛОРИДОВ Задание 5 Работа фронтальная, лабораторная. Цель: научиться практически распознавать соляную кисло- ту и хлориды среди других веществ. Даны в пробирках под номерами растворы веществ: хло- рида натрия, соляной кислоты, сульфата меди, азотной кис- лоты. Определите, в какой пробирке что находится. Оборудование и реактивы: восемь чистых пробирок, раствор лакмуса, раствор нитрата серебра, полоски бумаги для про- ставления номеров взятых проб. 114
Рис. 12. Приборы для получения и собирания газов Оформите работу, пользуясь таблицей. Таблица для оформления экспериментальных задач Что дано (формулы веществ) Способы и признаки распознавания Ответы, объяснення Изучение физических свойств Действие лакмуса Действие раствора AgNO;1 1. 2. а Эту работу учащиеся проводят под непосредственным руко- водством учителя. Таблицу заполняют постепенно по мере вы- полнения опытов. При этом учитель на доске показывает, что и как должно быть записано. 8* 115
Ознакомление с получением и свойствами соляной кислоты проводят на соответствующем практическом занятии, где уча- щиеся выполняют опыты по инструкции учебника (с. 232, ра- бота 2). Задание 6 Работа фронтальная; ее можно организовать при повторе- нии материала в начале следующего урока. Цель: закрепить знания о свойствах соляной кислоты. Вариант 1 С какими из перечисленных веществ будет реагировать со- ляная кислота: SO2, CuO, СО2, Mg, H2SO4, Са(ОН)2, AgNO3? Напишите уравнения возможных реакций. Укажите окисли- тельно-восстановительный процесс. Вариант 2 С какими из перечисленных веществ будет взаимодейство- вать соляная кислота: КОН, HNO3, ZnO, Р2О5, Mg(OH)2, AgNO3, Са? Напишите уравнения возможных реакций. Ука- жите окислительно-восстановительный процесс. ФТОР. БРОМ. ИОД На этом уроке учащиеся выполняют лабораторные опыты, пользуясь инструкцией учебника (с. 229—230, работы 2 и 3). Для обобщения знаний о подгруппе в целом учащимся предла- гают самостоятельную работу по определенному плану. Задание 7 Работа фронтальная. Цель: обобщить знания об элементах подгрупшы галогенов, научиться давать галогенам сравнительную характеристику. Подготовьте ответы, пользуясь следующими планами. План для сравнительной характеристики атомов галогенов 1. Положение фтора, хлора, брома, иода в периодической системе элементов. 2. Заряд ядра и распределение электронов в атоме. 3. Относительная электроотрицательность. План для сравнительной характеристики галогенов — простых веществ 1. Состав молекул, вид химической связи и ее характери- стика (относительная длина, прочность). 2. Тип кристаллической решетки. 3. Физические свойства: агрегатное состояние при 20°С, цвет, запах и пр. 4. Химические свойства-, отношение к металлам, водороду, воде, соединениям других галогенов. 116
План для сравнительной характеристики водородных соедипетмй галогенов 1. Состав молекул, вид химической связи и ее характери- стика (относительная длина, прочность, полярность). 2. Тип кристаллической решетки. 3. Физические свойства. 4. Химические свойства (общие и индивидуальные). Для выполнения задания 7 учащимся целесообразно пред- ложить справочную таблицу, где дана общая характеристика химической связи в молекулах простых веществ и водородных соединений галогенов (см. таблицу 8). Таблица 8 Хар?хтеркс<№са химической связи в молекулах простых веществ и водороздых соединений галогенов Вещество Вид химической связи Межъядерное расстояние (в ИМ) Те лота, необходим'1 я для разрыва связи (в. кЦж/моль) Ковалентная неполярная 0,142 159,0 C0z43b С12 » 0,198 242,3 Вг2 » 0,228 192,8 12 Ковалентная неполярная Q8T.6 151,0 СВЯЗЬ I1F Ковалентная полярная 0,091 566,1 СВЯ-ib ИС1 » 0,127 431,4 НВг » 0,141 ЗДл5 HI 0,160 268,1 1 им=10~9 м. Завершается изучение темы практическим занятием по ре- шению экспериментальных задач на тему «Галогены», кото- рое проводится согласно инструкции учебника (с. 134—235, ра- бота 3). СИСТЕМА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ОПИСАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА 3 IX КЛАССЕ К IX классу учащиеся приобрели в хода изучения химии знания о периодическом законе и периодической системе хими- ческих элементов, о строении атомов, видах химической связи. На основе этих теоретических знаний ,а также изучаемой в на- 117
чале IX класса теории электролитической диссоциации уча- щиеся приступают к рассмотрению вопросов программы, отно- сящихся к элементам-неметаллам V и IV групп и к элементам- металлам. Большая подготовленность учащихся на этом этапе к изуче- нию свойств веществ, сущности химических реакций должна быть использована для того, чтобы усилить применение дедук- тивного подхода к овладению фактическим материалом курса. Кроме того, эта подготовленность и в известной мере уже раз- витые у учащихся к IX классу умения самостоятельно приобре- тать химические знания позволяют шире применять самостоя- тельные работы не только для закрепления, проверки усвоения этих знаний, но и для изучения нового материала. В данной главе на основе результатов проведенных иссле- дований рассматриваются основные из рекомендуемых нами ви- дов самостоятельных работ, проводимых на уроках по темам IX класса: «Теория электролитической диссоциации», «Подгруп- па углерода», «Металлы главных подгрупп периодической си- стемы элементов», «Металлы побочных подгрупп периодиче- ской системы элементов», в сочетании с изложением мате- риала учителем. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ Эта тема, открывающая изучение химии в IX классе, имеет весьма важное теоретическое значение. Полученные учащимися VIII класса знания о строении вещества (строении атомов, видах химической связи, типах кристаллических решеток) да- ют возможность в начале IX класса рассмотреть состояние неорганических веществ в водных растворах, свойства гидра- тированных ионов, выявить закономерности течения реакций обмена между растворами электролитов. Все это позволяет поднять еще выше теоретический уровень обсуждения фактиче- ского материала при изучении всех последующих тем курса химии в IX классе. Чтобы разработать совокупность взаимосвязанных самостоя- тельных работ по теме «Теория электролитической диссоциа- ции», нужно опираться на представления о системе формируе- мых и развиваемых в пей понятий. Анализ учебных программ по химии для IX класса и учебника Ю. В. Ходакова, Д. А. Эп- штейна, П. А. Глориозова «Неорганическая химия» позволяет выделить эти понятия. В результате этого анализа составлена схема (рис. 13), где показано, какие понятия используются, формируются и развиваются в теме «Теория электролитической диссоциации», какие взаимосвязи имеются между ними. Используемые понятия (о видах химической связи, соединени- ях с разными видами связи и т. и.) записаны на схеме (см. рис. 13) в прямоугольниках, формируемые и развиваемые 118
Соединения Электролиты Ионные С ковалентными связями Полярными Неполяр- ными Мало- лолярными Иониты Незлвктролимы Общие свойства растворов электролит! Реакции ионного обмена Распад на ионы Расплавление Механизм диссоциации Диссоциация кислит, щелочей, L Электролитическая диссоциация Наличие электролита Растворение в воде Образование гидратированных ионов Степень диссоциации Гидролиз солей Сильные и слабые электролиты I Химические свойства кислот, оснований, солей Рис. 13. Схема взаимосвязей понятий в теме «Теория электролитической диссоциации» в данной теме в эллипсах или других фигурах с округленными очертаниями. Центральным в рассматриваемой системе является понятие об электролитической диссоциации. При его формировании вво- дятся понятия об условиях диссоциации, ее механизме и ре- зультатах. На основе общих понятий о механизме диссоциации рассматривается диссоциация кислот, щелочей, солей, а это в свою очередь ведет к их закреплению. Понятия о сильных и слабых электролитах формируют на основе знаний, что такое электролит, степень диссоциации, как диссоциируют кислоты, 119
щелочи и соли. Для рассмотрения вопросов об общих свойст- вах растворов электролитов, о реакциях ионного обмена необ- ходимы знания о том, что такое электролиты, о диссоциации кислот, щелочей, солей. На этой же основе развиваются поня- тия о химических свойствах кислот, оснований, солей. Несколь- ко обособленно от изображенной на схеме системы расположе- но на рис. 13 понятие об ионитах, с данной системой его связывает лишь взаимодействие ионитов с растворами электро- литов. Для формирования и развития некоторых понятий рассмот- ренной системы знаний в учебной и методической литературе предлагается ряд самостоятельных работ. Действующий учеб- ник указывает по теме «Теория электролитической диссоциа- ции» такие виды самостоятельных работ, как выполнение уп- ражнений и решение задач (их содержание дается после каж- дого параграфа главы), лабораторные опыты «Реакции обмена между растворами электролитов», «Испытание растворов со- лей индикаторами», практическое занятие, включающее реше- ние экспериментальных задач. В методическом пособии (25) приводятся общие рекомендации по использованию задач, имею- щихся в учебнике, а также указываются дополнительные ви- ды самостоятельных работ. Например, при изучении свойств ионов рекомендуется работа учащихся с учебником. В некото- рых учебных пособиях (3, 23) учителя найдут задачи и упраж- нения, которые могут выполняться учащимися па уроках пли дома. Устраняя наблюдаемые недостатки в изучении темы «Тео- рия электролитической диссоциации», нужно насытить обуче- ние проведением целой системы самостоятельных работ, четко направленных на формирование и развитие выявленной систе- мы знаний. В школах, где осуществлялся педагогический эксперимент, рекомендовалось, кроме указанных в программе лабораторных опытов и практических работ, проводить с учащимися по теме «Теория электролитической диссоциации» самостоятельные ра- боты, направленные на подготовку учащихся к изучению и усвоению материала темы, формирование и развитие ее поня- тий. Многие из таких работ (всего их было 20) являлись крат- ковременными. Не имея возможности привести содержание всех этих работ, уделим внимание наиболее важным и ти- пичным. ВИДЫ ХИМИЧЕСКОЙ С£ЯЗИ И ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК Задание 1 (предwciercn в начале урск<?) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: актуализировать знания учащихся о видах химчче- 120
ской связи и типах кристаллических решеток. Установить, какие недостатки имеются в этих знаниях. Совершенствовать далее эти знания. Вариант 1 1. Для каждого из перечисленных веществ укажите, какие виды химической связи в них имеются: а) иодоводород, б) нит- рат калия, в) гидроксид бария, г) бромид натрия, д) серная кислота. 2. В случаях «а» и «б» дайте объяснения. Вариант 2 1. Для каждого из перечисленных веществ укажите, какого типа у него кристаллическая решетка: а) хлорид калия, б) иод, в) железо, г) гидроксид натрия, д) алмаз. 2. В случаях «а» и «б» дайте объяснения. Учащимся предлагают выполнить задания после краткого напоминания учителем, какие существуют виды химической связи (ионная, ковалентная полярная, ковалентная неполяр- ная, металлическая), какого типа кристаллические решетки (ионная, атомная, молекулярная, металлическая) образуют ве- щества при затвердевании. Чтобы возбудить интерес учащихся к выполнению работы, учитель предлагает учащимся попытать- ся самостоятельно определить, какие виды связи имеются ме- жду химическими элементами в тех или иных указанных ве- ществах, какого типа кристаллические решетки имеют указан- ные твердые вещества. После этого учащиеся выполняют задания, записанные на доске или выдаваемых листочках. Они ведут лишь краткие записи в тетрадях: для каждого вещества пишется формула, указывается вид (виды) связи или тип кристаллической решет- ки. В указанных случаях даются необходимые объяснения (от- мечается, почему возникает именно этот, а не другой вид свя- зи— тип кристаллической решетки). Для объяснения привле- каются знания о характере химич еских элементов, входящих в состав вещества. Когда работа выполнена, учитель организует обсуждение ее результатов. Учащиеся последовательно делают выводы относительно имеющихся в веществах видов химической связи, типов образуемых ими кристаллических решеток. Те учащиеся, у которых оказался пример, где требовалось дать объяснение, это объяснение приводят. Учителю полезно обратить при обсуждении работы внима- ние на то, что в гидроксидах металлов н солях кислородсодер- жащих кислот два вида химической связи — ковалентная по- лярная между неметаллическими элементами и исннлщ между металлом и гидроксидом или кислотным остатком. Это уточня- ет знания учащихся и позволяет им правильнее выполнить сле- дующую самостоятельную работу. 121
ЭЛЕКТРОЛИТЫ И НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ Задание 2 (предлагается после объяснения нового мате- риала) Работа фронтальная, выполняется по двум или нескольким вариантам. Цель: закрепить понятия об электролитах и неэлектроли- тах, развивать умения определять, относится ли то или иное вещество к электролитам или неэлектролитам и из каких ионов состоят кристаллы электролитов. Вариант 1 В приведенном перечне подчеркните названия тех веществ, водные растворы которых проводят электрический ток. Укажи- те: 1) формулы отмеченных вами электролитов; 2) из каких ионов слагаются их кристаллы: а) гидроксид натрия, б) хло- рид кальция, в) глюкоза, г) сульфат алюминия, д) нитрат цин- ка, е) кислород. Вариант 2 В приведенном перечне подчеркните названия тех веществ, водные растворы которых проводят электрический ток. Укажи- те: 1) формулы отмеченных вами электролитов; 2) из каких ионов слагаются их кристаллы: а) бромид калия, б) азот, в) сульфат меди (II), г) гидроксид бария, д) спирт, е) нитрат алюминия. Список предлагаемых для рассмотрения веществ можно варьировать, а поэтому число предлагаемых вариантов может быть увеличено. Так как по своей форме задания всех вариантов одинаковы, учитель может продиктовать их начало, дать некоторые поясне- ния, затем, распределив учащихся по вариантам, указать спи- сок веществ по каждому варианту на доске или раздать ли- сточки с заданиями. В пояснениях, которые необходимы для обеспечения четкого выполнения работы, учитель обращает внимание учащихся на следующее: 1) нужно писать формулы только для электролитов (поэтому среди неэлектролитов учи- тель может давать такие, формулы которых учащиеся напи- сать не могут), 2) недостаточно написать формулы неэлектро- литов, нужно выписать ионы, слагающие их кристаллы. Так как работа проводится после объяснения нового мате- риала, можно ее рассматривать как контрольную. В связи с этим учитель собирает и к следующему уроку проверяет ее результаты. От обсуждения этих результатов переходят к рас- смотрению механизма электролитической диссоциации веществ сначала с ионным, а потом с ковалентным видом химической связи. 122
ДИССОЦИАЦИЯ КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ И СОЛЕЙ Задание 3 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по двум или нескольким вариантам. Цель: закрепить полученные знания о диссоциации кислот, щелочей и солей, развить умение написать уравнения электро- литической диссоциации. Вариант 1 Напишите уравнения электролитической диссоциации сле- дующих веществ: а) нитрат магния, б) сульфат алюминия, в) бромоводород, г) азотная кислота, д) гидроксид кальция, е) гидроксид натрия. Какие из этих веществ дают при диссо- циации одинаковые ионы? Укажите две пары таких веществ. Вариант 2 Напишите уравнения электролитической диссоциации сле- дующих веществ: а) серная кислота, б) гидроксид бария, в) иодоводород, г) фосфат натрия, д) гидроксид железа (Ш), е) гидроксид калия. Какие из этих веществ дают при диссоциа- ции одинаковые ионы? Укажите две пары таких веществ. Указанные задания используют в основном для упражнения учащихся в написании уравнений электролитической диссоциа- ции неорганических веществ. Однако предлагаемые после запи- си уравнений вопрос и задание заставляют учащихся проана- лизировать записанное, найти в отдельных уравнениях общее. С этого момента у учащихся начинают формироваться представ- ления о сходстве свойств растворов на основе наличия в них одинаковых ионов. После завершения работы на уроке организуется взаимопро- верка учащимися ее выполнения: учитель берет тетради у двух учащихся, быстро просматривает их, а затем предлагает одно- му, а потом другому учащемуся сказать о допущенных в работе одноклассника ошибках и неточностях. В заключение всем учащимся после распределения их по двум вариантам предлагают указать по пять веществ, которые могут дать при диссоциации: а) ионы водорода, б) суль^ат- ионы. Выслушиваются ответы учащихся, выполнивших зада- ния. Все это позволяет на следующем уроке поставить и ре- шить проблему, требующую выяснения: почему водные рас- творы весьма различных по составу веществ могут проявлять одинаковые свойства? СВОЙСТВА ИОНОВ. ОБЩИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ — СВОЙСТВА ИОНСЗ Задание 4 (предлагается после объяснения нового мате- риала) 123
Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: включить учащихся в глубокое рассмотрение вопро- са об отличии свойств ионов от свойств соответствующих хими- ческих элементов в свободном состоянии. В начале урока учитель обращает внимание учащихся на то, что существуют различные по составу вещества, имеющие сходные свойства, и, наоборот, есть близкие по составу веще- ства, которые резко отличаются друг от друга по своим свой- ствам. Учащимся предлагается привести примеры кислот, кото- рые уже назывались ими на предыдущем уроке. Указывается, что ряд водородных соединений неметаллов (аммиак, фосфин, метан, силан) кислотными свойствами не обладают. Рассматривая причину сходства и различия свойств водо- родных соединений, выдвигают предположение, что одни из водородных соединений неметаллов диссоциируют в водном растворе, а другие не диссоциируют. Наличие кислотных свойств зависит от присутствия в растворе ионов водорода. Учитель па нескольких примерах рассматривает отличие в строении и свойствах простых веществ и соответствующих ио- нов, а затем предлагает учащимся выполнить самостоятельную работу по следующим (или подобным) заданиям. Вариант 1 Сопоставьте свойства свободного калия и ионов калия, за- по л нг; т а б л и цу: Сво йства п строение Простое кещест'зо и'АЗ'лЛ Иоиы калия Цвет Отношение к воде Отношение к свободному хлору Дайте объяснение отличиям в свойствах простого вещества калия и ионов калия. Вариант 2 Сопоставьте свойства простого вещества — брома и ионов брома, заполнив таблицу: 124
Свойства и строение Простое вещество бром Ионы брома Цвет Отношение к водороду Отношение к иод иду ка- лия Способность притягивать- ся к аноду Строение лтома и иона Дайте объяснения отличиям в свойствах простого вещест- ва— брома и ионов брома. Организуя самостоятельную работу, учащимся предлагают начертить графы таблицы, написать под диктовку то, что явля- ется общим для обоих вариантов, а только потом диктуют то, что отличает друг от друга оба задания. Дают пояснения: в графах, где рассматривается отношение простого вещества и ионов к тем или иным веществам, недостаточно привести сло- весные описания, нужны уравнения реакций. Строение атомов элементов и ионов изображается схема- тически, как учащиеся привыкли это делать. После завершения самостоятельной работы приводится об- суждение ее результатов. РЕАКЦИИ ИОННОГО СЕМЕНА Задание 5 (включается в письменную контрольную работу) Работа фронтальная, проводится по четырем вариантам ыа уроке, где завершается специальное рассмотрение реакции ион- ного обмена. Задания имеют характер задач, решение которых требует пр'лме’яения накопленных учащимися знаний о свойствах ионов, реакциях обмена. Вариант 1 1. Присутствием каких ионов обусловливается; а) появле- ние малиновой окраски при прибавлении раствора фенолфтале- ина к раствору любой щелочи; б) голубой цвет разбавлен- ных растворов солей меди в степени окисления -г 2; в) выпаде- ние кристаллического, белого, нерастворимого в концентриро- ванной азотной кислоте осадка при приливании раствора хло- рида бария к другому раствору; г) выделение углекислого газа при приливании соляной кислоты к раствору соли? В случаях 125 '5 /I III
а) и б) укажите состав и заряд ионов, в случаях в) и г) напи- шите уравнения реакций. . 2. Могут ли находиться в одном растворе следующие ионы: Ва2+, Na+, Pb2+, С1~, Cu2+, SCV-, СОз2-, NO3~? Дайте ответ и напишите сокращенные ионные уравнения возможных реакций между указанными ионами. Какие из перечисленных ионов могли бы находиться в одном растворе? Вариант 2 1. Присутствием каких ионов обусловливается: а) выпаде- ние белого творожистого осадка, нерастворимого в концентриро- ванной азотной кислоте, при приливании раствора нитрата се- ребра к используемой жидкости; б) покраснение раствора лак- муса при приливании к нему бесцветной жидкости; в) выделение из раствора сернистого газа при прибавлении к этому рас- твору соляной кислоты; г) розовая окраска разбавленного рас- твора перманганата калия (КМиОД. В случаях б) и г) ука- жите состав и заряд ионов, в случаях а) и в) напишите, кроме того, уравнения реакций. 2. Могут ли находиться в одном растворе следующие ионы: Ag+, Са2+, Fe3+, МОз~, С1_, ОН-, Na+, СО32-? Дайте ответ и напишите сокращенные ионные уравнения возможных реакций между указанными ионами. Какие из перечисленных ионов могли бы находиться в од- ном растворе? Вариант 3 1. Напишите в сокращенной ионной форме уравнения реак- ций, происходящих при: а) нейтрализации, б) приливании рас- твора любой соли бария к любому раствору сульфата, в) рас- твора соли (карбоната натрия) к раствору любой кислоты, г) раствора щелочи к раствору соли Fe+3. 2. Напишите в молекулярной, полной ионной и сокращен- ной ионной форме уравнения реакций, которые приводят к: а) выпадению осадка, б) выделению газа, в) образованию ма- лодиссоциирующего вещества. Вариант 4 1. Напишите в сокращенной ионной форме уравнения реак- ций, которые происходят при приливании: а) водного раствора любого хлорида к раствору нитрата серебра; б) раствора кис- лоты к раствору щелочи; в) раствора сульфида калия к рас- твору кислоты; г) раствора карбоната натрия к раствору хло- рида кальция. 2. Напишите в молекулярной, полкой ионной и сокращенной ионной форме уравнения реакций, которые происходят с: а) вы- делением газа, б) образованием малодиссоциирующего веще- ства, в) выпадением осадка. 126
Результаты выполнения самостоятельной контрольной рабо- ты проверяет учитель, а затем проводит анализ работы. К ти- пичным недостаткам, как показывают наблюдения, следует от- нести: а) при выполнении задания 1 первого и второго вариан- тов: отсутствие уравнений реакций, замена ионных уравнений реакций молекулярными; б) при выполнении заданий 2 тех же вариантов: отсутствие ответа на основной (первый) вопрос за- дания, запись уравнений таких видов реакций между ионами, которые в действительности не происходят; в) при выполнении заданий 1 третьего и четвертого вариантов замена ионных уравнений реакций молекулярными. ГИДРОЛИЗ СОЛЕИ Задание 6 (выполнение его составляет основу для рассмот- рения нового материала) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: организовать проблемное рассмотрение вопроса о гид- ролизе солей на основе ознакомления учащихся с необычным для них фактом изменения окраски лакмуса в растворе соли. Перед началом работы на столы учащихся выставляют ре- активы и оборудование: фиолетовый раствор лакмуса, разбав- ленный раствор соляной кислоты, кристаллы сульфата цинка, порошок карбоната натрия, штатив с пробирками. Так как самостоятельная работа используется для изучения нового материала, учащимся рекомендуется очень внимательно ее выполнять, ответы на все поставленные вопросы записывать в тетрадь. Вариант 1 Ответьте на вопросы-. 1) Почему водный раствор лакмуса имеет фиолетовую окраску? 2) Как изменится цвет лакмуса, если к его раствору прибавить раствор кислоты? Почему? Выполните опыт-, к выданному раствору лакмуса прибавьте кристаллы сульфата цинка. Что вы замечаете? Какую реакцию на лакмус — кислую или щелочную— имеет раствор сульфата цинка? Объясните изменение окраски раствора лакмуса при при- бавлении к нему кристаллов сульфата цинка. Для этого на- пишите уравнение: а) электролитической диссоциации этой со- ли; б) реакции ионов цинка с водой. Учтите, что при этом образуется не гидроксид цинка, а ион 21 (ОН) + Какие ионы после таких превращений окажутся в растворе в избытке: ионы водорода или гидроксид-иопы? Вариант 2 Ответьте на вопросы: 1) Почему водный раствор лакму- са имеет фиолетовую окраску? 2) Как изменится цвет лакмуса, если к его раствору прибавить раствор щелочи? Почему? 127
Выполните опыт: к выданному раствору лакмуса прибавьте немного порошка карбоната натрия (соды). Что вы замечаете? Какую реакцию на лакмус имеет раствор соды? Объясните изменение окраски раствора лакмуса гри при- бавлении к нему порошка карбоната натрия. Для этого и впи- шите уртвичния’. а\ электро литической диссоциации этой соли; б) взаимодействия иона кислотного остатка СО^_с водой. Учтите, что при этом образуются не молекулы угольной кисло- ты, а ноны НСОз-. Какие, ионы после таких превращений окажутся в жидко- сти в -избытке: иона водорода или гидроксид-ионы? Учитель в ходе работы проверяет, как ответили учащиеся на первые два вопроса. .9г и ответы должны быть даны в свете теории электролчти-«£с кой диссоциации. Учащимся нужно отме- тить, что водньчй рагтвфп „лакмуса имеет фиолетовую окраску потому, что в нем одинаковое количество ионов водорода и гидроксид-ионов, образовавшихся в результате диссоциации молекул воды. Если ввести в раствор лакмуса избыток ионов водорода, то он покраснеет. Если ввести избыток гидроксид- ионов, то посинеет Фиолетовая окраска лакмуса получается при наложении красней окраски на синюю. Важно проследить, как написал’и учащиеся уравнения реак- ции ионов цинка и гидрог/иьд -гонов с водой, к каким выводам после этого пришли. Если все сделано ими правильно, они со всей очевидностью получают объяснения наблюдаемого изме- нения окраски лакмуса в растворе той или иной соли. ГИДРОЖЗ СОЛЕЙ ВТОРОЙ) Задание 7 (выполняется дтя обучения учащихся и учета по- нимания ими, какие соли и с какими результатами подвергают - ся гидролизу) Работа фронтальная, выполняется по двум (или более) ва- риантам. Вариант 1 В приведенном перечне подчеркните одной чертой названия тех солен, растворы которых имеют ш,елочную реакцию, а дву- мя чертами — тех, которые имеют кислую реакцию. Сульфат алюминия, хлорид кальция, нитрат натрия, карбо- нат калия, хлорид железа (III), сульфид натрия, нитрат бария, сульфат калия. Напишите ионные уравнения гидролиза солей, которые ва- ми отмечены. Вариант 2 В приведенном перечне подчеркните одной чертой названия тех солей, растворы которых имеют щелотную реакцию, а двумя чертами — тех, которые имеют кислую реакцию. 128
Сульфат натрия, нитрат свинца, хлорид меди (II), карбо- нат натрия, хлорид бария, фосфат калия, нитрат кальция, суль- фат цезия. Напишите ионные уравнения гидролиъа со пел, которые ва- ми отмечены. После того как работа закончена, проводят на уроке ее проверку. Учитель вызывает к доске двух учащихся, имевших задания разных вариантов, и предлагает выписать по цоиы- денным названиям формулы солей. Вместе со всеми учащими- ся класса относительно каждой соли решается вопрос о том, какую реакцию на лакмус будет иметь ее раствор. С учетом этого записывают ионные уравнения гидролиза. Таким обра- зом учащиеся убеждаются в том, как нужно было выполнить задания. ПОДГРУППА УГЛЕРОДА Эта тема — одна из тем IX класса , при изучении которых учащиеся знакомятся с подгруппами элементов, ,с характерны- ми свойствами данных элементов с образуемыми этими элемен- тами простыми и сложными веществами, их нахождением в природе, применением и получением. Приступая к изучдш'ю таких тел} учащиеся уже владеют важнейшими теоретическими знаниями, полученными ими в VIII и IX классах: представляют себе положение изучаемых элементов в периодической системе Д. И . Менделеева, основ- ные закономерности в изменении их свойств с увеличением по- рядкового номера, состав и важнейшие свойства соединений этих элементов, могут использовать знания по теории электро- литической диссоциации. В связи с этим у учащихся возникает мысль о том, что всем фактическим материалом изучаемых тем они могут легко овладеть, что принципиально нового уже ниче- го они не узнают. Отсюда возможна наблюдающаяся в некото- рых случаях потеря интереса к изучению предмета. Для повышения интереса учащихся к изучению подобных тем важно систематически организовывать самостоятельные ра- боты . Для приобретения и закрепления знаний на основе само- стоятельной работы выделяются такие вопросы, которые могут быть рассмотрены учащимися при незначительной помощи учи- теля. Например, по теме «Углерод и кремний» самостоятельные работы можно организовать при изучении особенностей строе- ния атомов углерода и кремния, характера связей в образуе- мых углеродом соединениях, состава этих соединений, свойств аллотропных видоизменений углерода, адсорбции, химических свойств углерода, свойств оксидов углерода, химических пре- вращений угольной кислоты и ее солей, строения, свойств крем- ния и его соединений!, коллоидных растворов, 9 Заказ № W53 129
Задания следует формулировать так, чтобы их выполнение способствовало развитию у учащихся умений: а) объяснять рас- сматриваемые явления; б) выявлять сходство и различия изу- чаемых объектов; в) проводить обобщения; г) делать пра- вильные выводы. Нужно, чтобы задания по теме требовали от учащихся в пределах возможного разнообразной деятельности: а) ответов на вопросы; б) составления формул веществ и уравнений хи- мических реакций; в) заполнения таблиц; г) записи выводов из содержания таблиц; д) составления схем применения ве- ществ; е) установления по приведенным характеристикам объ- ектов, что эти объекты собой представляют; ж) выбора задан- ного из ряда перечисленного. Во многих случаях задания следует использовать для про- верки знания текста учебника и совершенствования умения его использовать. Для развития умений самостоятельно приобре- тать и пополнять свои знания учащимся нужно предлагать также задания, требующие использования справочника. Рассмотрим, как реализуются все эти требования в предла- гаемых заданиях. ПОЛОЖЕНИЕ УГЛЕРОДА И КРЕМНИЯ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ системе, строение их атомов Задание 1 (предлагается при рассмотрении нового мате- риала) Работа фронтальная; задание выполняется двумя сидящи- ми рядом учащимися. Цель: на основе использования ранее приобретенных зна- ний о строении атомов составить схемы строения атомов эле- ментов подгруппы углерода, сделать заключение о сходстве и различии строения этих атомов и предположение о свойст- вах данных элементов. Учитель сообщает учащимся, что они будут работать снача- ла каждый по своему заданию, а потом вместе. На каждых двух учащихся выдают один листок со следующим текстом задания: Первый учащийся: запишите в тетради схемы строения ато- мов углерода (порядковый № 6) и германия (№ 32). Второй учащийся: запишите в тетради схемы строения ато- мов кремния (порядковый № 14) и олова (№ 50). Проверьте друг у друга выполнение задания. Подготовьте вместе устные ответы на следующие вопросы: 1. В чем сходство и различие в строении атомов всех эле- ментов, для которых были записаны схемы? 2. В чем отличие строения атомов этих элементов от стро- ения атомов всех других элементов? 3. Какие свойства должны проявлять элементы главной под- 130
группы IV группы и как их свойства будут изменяться с уве- личением порядкового номера? По этим вопросам нужно затем провести опрос учащихся. При ответе на первый вопрос следует указать, что атомы рассматриваемых элементов сходны тем, что на внешнем их слое находится по четыре электрона. Атомы отличаются друг от друга по составу ядер и общему числу электронов, по числу электронных слоев. Отвечая на второй вопрос, учащиеся должны отметить, что в отличие от строения атомов всех других элементов атомы элементов главной подгруппы IV группы на внешнем слое име- ют четыре электрона. Этим элементы подгруппы углерода отличаются и от элементов подгруппы титана. Атомы титана, циркония, гафния, курчатовия имеют во внешнем слое лишь два электрона. В ответе на третий вопрос следует указать, что элементы подгруппы углерода обладают в меньшей степени неметалличе- скими свойствами, чем элементы V группы, что неметалличе- ские свойства будут убывать от углерода к свинцу, а металли- ческие— в том же направлении возрастать. Учитель должен обратить внимание учащихся на то, что в отличие от всех других элементов элементы главной подгруппы IV группы имеют одинаковые высшие валентности по кислоро- ду и по водороду, равные 4. Задание 2 (предлагается при рассмотрении нового мате- риала) Работа фронтальная с дифференцированным подходом к учащимся. Цель: актуализировать знания учащихся о видах химиче- ских связей, привлечь учащихся к определению состава (фор- мул) высших соединений углерода с водородом и кислородом, а также видов имеющихся в этих соединениях связей. Показать учащимся, что решение вопросов о характере химических свя- зей, о возможностях их образования требует серьезного рас- смотрения. Учитель, подготавливая учащихся к выполнению работы, отмечает, что при изучении углерода нужно рассмотреть со- став важнейших его соединений, выяснить, почему углерод мо- жет образовывать такие соединения. Учащимся раздают зада- ния с учетом того, чтобы первый вариант получили слабые уча- щиеся, а третий — наиболее сильные. Вариант 1 1. Напишите молекулярные формулы высших соединений углерода с: а) водородом, б) кислородом. 2. Объясните, почему углерод может образовывать с водо- родом и кислородом только ковалентные связи. 9* 131
Вариант 2 1. Составьте структурные формулы высших соединений угле- рода с: а) водородом, б) кислородом. 2. Объясните, почему углерод может быть четырехва- лентным. Вариант 3 1. Составьте электронные формулы высших соединений угле- рода с: а) водородом, б) кислородом. 2. Почему, хотя атом углерода имеет только два неспарен- ных электрона, в образовании химических связей участвуют обычно четыре его электрона? Когда тетради собраны для проверки, к доске вызывают трех учащихся, которым предлагают записать на доске форму- лы соединений в соответствии с тем, какие они писали при вы- полнении работы. В объяснениях должно быть отмечено сле- дующее: углерод может образовывать с водородом и кислоро- дом только ковалентные связи потому, что он неметалл. Его атом, имеющий на внешнем слое четыре электрона, способен в равной мере и к отдаче их, и к присоединению четырех элект- ронов. Отдавая четыре электрона и одновременно принимая че- тыре, атом углерода связывается с атомами других элементов посредством пар электронов, находящихся во взаимном пользо- вании. Образуя с другими химическими элементами четыре ковалентные связи, углерод может быть четырехвалентным, хо- тя на внешнем электронном слое атома углерода только два неспаренных электрона. Наличие в атоме углерода одной сво- бодной /j-орбитали дает возможность паре электронов, нахо- дящихся на внешнем слое, распариться. АЛЛОТРОПНЫЕ ВИДОИЗМЕНЕНИЯ УГЛЕРОДА. АЛМАЗ И ГРАФИТ Задание 3 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: обобщение и закрепление знаний о строении, свойст- вах и применении аллотропных видоизменений углерода, раз- витие умений проводить сравнение. После того как учитель рассмотрел с учащимися новый учебный материал, продемонстрировал фрагменты из учебного фильма «Углерод» (I часть) или диапозитивы «Аллотропия», «Углерод и его соединения», учащимся предлагают выполнить самостоятельно работу. Отмечается, что учащиеся могут поль- зоваться при выполнении работы учебником и справочником. Письменные ответы на вопросы должны быть краткими, но содержательными. 132
Вариант 1 1. По каким свойствам алмаз и графит сходны друг с другом? 2. В чем проявляется сходство алмаза и графита по строе- нию? 3. Какое из аллотропных видоизменений углерода н для че- го применяют: а) на транспорте, б) в химической промыш- ленности, в) при выплавке металлов? Вариант 2 1. Какие имеются отличия в свойствах алмаза и графита? 2. Чем объясняется отличие в свойствах алмаза и графита? 3. Какое из аллотропных видоизменений и для чего приме- няют: а) в машиностроении, б) в геологических исследовани- ях, в) в работе ювелиров? При подведении итогов самостоятельной работы, которую проверяет учитель, на следующем уроке обсуждают, какие от- веты на вопросы нужно было дать. Подчеркивают, что значи- тельно легче найти отличия в свойствах алмаза и графита, чем их сходство. Во втором случае можно было отметить, что алмаз и графит—при обычных условиях твердые кристалли- ческие вещества, тугоплавкие, нелетучие, имеющие небольшую плотность. Алмаз и графит, являясь аллотропными видоизме- нениями одного и того же элемента, проявляют сходные хими- ческие свойства. Рассматривая ответы учащихся на вторые вопросы обоих вариантов заданий, подчеркивают такие черты сходства в стро- ении алмаза и графита, как наличие в их кристаллических решетках атомных связей. У алмаза кристаллическая решетка типично атомная, тетраэдрическая, у графита между атомами углерода, расположенными в одной плоскости, атомные связи, а между атомами углерода разных плоскостей связи, похожие на металлическую. Электроны, осуществляющие такие связи, находятся в общем пользовании не двух атомов, а всех атомов данного слоя. Таким отличием в строении алмаза и графита объясняется отличие в свойствах этих двух веществ. Подобно металлам, графит имеет серый цвет, обладает слабым метал- лическим блеском, электрической проводимостью. Однако гра- фит отличается от алмаза и такими свойствами, как мягкость, способность отщеплять с поверхности плоские чешуйки, разде- ляться на атомные слои. Это свойство графита не может быть объяснено металлическим характером связей между атомными слоями, так как металлические связи весьма прочны. Исследо- вание внутренней структуры графита показало, что слои ато- мов в нем удалены друг от друга на значительно большее рас- стояние, чем атомы в одном слое. Можно считать, что в отличие 133
от металлов металлические связи соединяют в графите не от- дельные атомы, потерявшие электроны, т. е. ионы, а целые агрегаты таких ионов — как бы гигантские слоистые молекулы. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА углерода Задание 4 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: акцентировать внимание учащихся на некоторых за- кономерностях адсорбции, закрепить знания учащихся о хими- ческих свойствах углерода. Следует отметить, что адсорбция углем газов и растворен- ных веществ воспринимается учащимися как какое-то особое его свойство. Однако адсорбцию нужно рассматривать как об- щее свойство, присущее всем твердым веществам, а особенно находящимся в раздробленном состоянии, т. е. имеющим зна- чительную поверхность. Необходимо, чтобы учащиеся представ- ляли некоторые закономерности адсорбции: чем больше по- верхность твердого вещества, тем сильнее у него способность адсорбировать; чем больше относительная молекулярная масса газа, тем легче он адсорбируется. О значении, широком распространении, закономерностях адсорбции учитель говорит при рассмотрении нового материала. Чтобы закрепить приобретенные знания, учащимся предлагают выполнить самостоятельную работу. Перед ее выполнением сле- дует отметить, что включенные в нее задания несложны, но их выполнение требует внимания и аккуратности. Вариант 1 1. В приведенном перечне подчеркните названия веществ, проявляющих значительную способность адсорбировать газы и растворенные вещества. Графит, активированный уголь, кокс, железо, стекло, дре- весный уголь, свинец, алмаз. Выпишите подчеркнутые названия веществ, распределив их в порядке нарастания адсорбционной способности. 2. Напишите формулы соединений углерода с: а) азотом, б) хлором, в) серой, г) водородом. Обозначьте степени окисле- ния химических элементов в этих соединениях. Вариант 2 1. Имеются следующие газообразные вещества: пары воды, водород, углекислый газ, аммиак, пары брома. Распределите названия этих веществ в порядке увеличения их способности адсорбироваться. 2. Напишите уравнения реакций между следующими веще- ствами: а) углем и оксидом свинца РЬ3О4, б) углем и фтором, 134
в) углем и оксидом олова (IV). Укажите, какую роль (окис- лителя или восстановителя) играет в каждом случае углерод. Когда работа выполнена и собраны тетради, учитель вызы- вает к доске сначала двух учащихся для разбора, как нужно было выполнить первые задания, а потом двух учащихся дал проверки выполнения вторых заданий. К критической оценке результатов проверки привлекаются другие учащиеся. Разбор работы завершается формулировкой общих из нее выводов. ОКСИД УГЛЕРОДА (IVJ Задание 5 (предлагается при обобщении знаний о физиче- ских и химических свойствах оксидов углерода) Работа фронтальная с дифференцированным подходом к учащимся. Цель: обобщить и закрепить знания о свойствах двух изу- ченных оксидов углерода, развивать умения сравнивать свой- ства веществ, делать выводы из имеющихся сведений. На двух ближайших уроках рассматривались важнейшие свойства оксидов углерода (II и IV). Чтобы учащиеся лучше запомнили эти свойства, им предлагают в конце второго урока выполнить самостоятельную работу с составлением обобщаю- щих таблиц и записью соответствующих выводов. Так как первый вариант заданий, касающийся физических свойств окси- дов, проще, его можно предложить выполнить из двух рядом сидящих учащихся тому, который слабее. В пояснениях, как следует выполнять задания, полезно под- черкнуть, что при характеристике химических свойств оксидов в самой таблице нужно только отметить значками « + » или « —», будут или не будут происходить указанные превращения. Уравнения химических реакций можно записать внизу таб- лицы. Вариант 1 1. Заполните, пользуясь материалом учебника и проведя не- большие расчеты, таблицу со следующими графами: название оксида углерода, его молекулярная формула, физические свой- ства (состояние при нормальных условиях, цвет, запах, отно- сительная плотность по воздуху). 2. Сделайте выводы о сходстве оксидов углерода и их отли- чиях друг от друга по физическим свойствам. Вариант 2 1. Заполните, пользуясь материалом учебника, таблицу со следующими графами: название оксида, электронная формула, химические свойства (взаимодействие с кислородом, водой, другими оксидами, щелочами). 135
2. Сделайте выводы о сходстве оксидов углерода и их отли- чиях друг от друга по химическим свойствам. В результате выполнения самостоятельной работы состав- ляются две таблицы. Таблица 9 Физические свойства оксидов углерода Название оксида Молекулярная формула Физические свойства Состояние при нормаль- ных условиях Цвет Злпах Относительная плотность по воздуху Оксид уг- лерода (11) со Газ Бесцвет- ный Запаха не имеет 0,96 Оксид уг- лерода (IV) со Газ Бесцвет- ный Имеет кислова- тый запах 1,52 Таблица 10 Химические свойства оксидов углерода Название оксида Электронная формула Химические свойства —реакции с кислородом водой другими оксидами щелочами Оксид углерода (11) *С* :О: А А + — -— — Оксид углерода (IV) :O: :Oi А А — + + + После окончания работы необходима проверка правильно- сти заполнения этих таблиц, внесения, если нужно, исправле- ний. Поэтому учащимся, сидящим рядом, предлагают передать тетради друг другу. Выслушиваются вызванные учащиеся о за- меченных ими недостатках в работе соседа. Некоторым уча- щимся предлагают: 1) зачитать правильно оформленное содер- жание таблиц; 2) перечислить сделанные по этому содержанию выводы; 3) написать на доске уравнения реакций, характери- зующие химические свойства оксидов углерода. УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА И ЕЕ СОЛИ Задание 6 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по четырем вариантам. Цель: закрепить знания учащихся о химических свойствах, получении, нахождении в природе и применении угольной кис- 136
лоты и ее солей; проверить умение учащихся применить ранее полученные знания о химических свойствах кислот и солей, теории электролитической диссоциации на данном учебном ма- териале. Вариант 1 1. Напишите уравнения реакций, которые позволяют осу- ществить превращения: карбонат кальция-> углекислый газ-» угольная кислота-* ->гидрокарбонат натрия -> карбонат натрия->гндрокарбонат натрия. 2. Укажите условия, при которых осуществляется каждое превращение. 3. Запишите в возможных случаях приведенные уравнения в ионной и сокращенной ионной форме. Вариант 2 1. Составьте схему применений угольной кислоты и ее со- лей, записав эти применения около стрелок. 2. Для трех применений напишите уравнения реакций, ко- торые в этих случаях используют. 3. Объясните, почему карбонат калия (поташ) и карбонат натрия (сода) могут применяться при стирке белья. Вариант 3 1. Напишите уравнения тех реакций, которые позволяют осуществить превращения: гидрокарбонат кальция—» карбонат кальция-* гидрокарбонат кальция ->угольная кислота -> углекислый газ -> карбонат натрия. 2. Укажите условия, при которых осуществляется каждое превращение. 3. Отметьте, какие из этих превращений представляют со- бой обратимые реакции. Вариант 4 1. Какие из соединений углерода: а) могут находиться в подземных водах; б) входить в состав воздуха; в) слагать гор- ные массивы? Укажите химические названия и приведите фор- мулы этих соединений. 2. Напишите уравнения реакций, которые лежат в основе перехода углерода в природе из угля в известковые натеки — сталактиты. 3. Укажите формулы двух солей угольной кислоты, подвер- гающихся гидролизу. Напишите уравнения их гидролиза в со- кращенной ионной форме. Результаты выполнения самостоятельной работы проверяет учитель. На следующем уроке они обсуждаются с учащимися. 137
КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КРЕМНИЯ Задание 7 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: повторить пройденный учебный материал, обобщить п закрепить знания, полученные учащимися, развивать умения учащихся проводить сравнения, подмечать черты сходства и различия свойств веществ. Хотя при изучении нового материала свойства простых ве- ществ, образованных углеродом и кремнием, а также свойства их соединений уже рассмотрены, нужно разрешить учащимся при работе пользоваться учебником. Это поможет им лучше выполнить задание, будет совершенствовать их умение рабо- тать с книгой. Перед выполнением задания необходимо указать учащимся, что в графах таблицы следует очень кратко охарактеризовать свойства веществ, отмечая самое главное. Вариант 1 1. Заполните, пользуясь материалом учебника, таблицу: Название элементов Строение атома Простые вещества Высшие оксиды Водородные соединения строение физиче- ские свойства состав физиче- ские свойства состав физиче- ские свойства Углерод Кремний 2. Отметьте, в чем заключается сходство: а) простых ве- ществ, образованных углеродом и кремнием; б) соединений этих элементов. Вариант 2 1. Заполните, пользуясь материалом учебника, таблицу: Название вещества Строение оксидов (в твердом состоянии) Состояние оксида (при обычных условиях) Отношение его к воде Отношение его к щелочам Оксид углерода (IV) Оксид кремния (IV) 2. Отметьте, в чем отличие строения и свойств оксида крем- ния от строения и свойств оксида углерода. 138
Результаты выполнения учащимися самостоятельной работы обсуждаются на том же или следующем уроке. Обращают вни- мание па самое главное в содержании каждой таблицы. На- пример, при анализе содержания таблицы, заполняемой во вто- ром варианте, важно подчеркнуть, что, несмотря на сходный (кислотный) характер оксидов углерода и кремния, оксид кремния (IV) в отличие от оксида углерода (IV) не способен взаимодействовать с водой и только при высокой температуре реагирует со щелочами. Это объясняется различным состоя- нием оксидов при обычных условиях, что в свою очередь зави- сит от отличия в строении их кристаллических решеток. КОЛЛОИДНЬЕ РАСТВОРЫ Вопрос о коллоидных растворах изучают обычно без исполь- зования самостоятельной работы на уроке. Однако такая работа нужна для привлечения внимания учащихся к рассмотренному учебному материалу, для учета того, как этот материал уча- щиеся усвоили. Задание 8 (предлагается в заключительной части урока) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: акцентировать внимание учащихся на свойствах кол- лоидных растворов. Два приведенных далее варианта заданий неравноценны', второй вариант несколько сложнее. Поэтому при применении этих заданий может быть осуществлен дифференцированный подход к учащимся: из двух рядом сидящих учащихся более сильный получает задание варианта 2. Предлагая учащимся выполнить самостоятельную работу, учитель должен отметить, что эта работа требует особого вни- мания к тому, что дается в условии задачи, и к тому, что нужно решить. Поэтому внимательно прочитав текст первого пункта задания, следует записать ответ и только потом приступать к чтению и выполнению следующего пункта. Вариант 1 1. По приведенным характеристикам дисперсных систем ус- тановить, в каком случае речь идет о коллоидном растворе: а) имеется жидкость голубого цвета, в которой незаметен ход луча света; б) в стакане имеется жидкость белого цвета, из которой довольно быстро на дно сосуда выпадает осадок; в) пробирка наполнена прозрачной буроватой жидкостью, в которой можно наблюдать рассеяние света. 2. Укажите для каждого примера дисперсных систем, что может представлять собой данная жидкость, в какой среде рас- пределено какое вещество. 139
Вариант 2 1. Имеются три сосуда. В первом из них находится вода, во втором — коллоидный раствор оксида железа (III), в тре- тьем— раствор хлорида бария. В каждый сосуд всыпают по- немногу кристаллов сульфата натрия. Какие явления происхо- дят в сосудах? Запишите, если нужно, уравнения, соответствую- щие происходящим процессам. 2. Перечислите известные вам способы коагуляции кол- лоидных растворов и приведите примеры использования таких способов. После завершения работы организуют обсуждение ее ре- зультат ов. Учащиеся, выполнявшие задания первого варианта, отме- чают, что в случае а) имеется истинный раствор, в случае б)—взвесь (суспензия), в случае в)—коллоидный раствор. Далее приводят примеры. Более ценно, если учащиеся смо- гут дать их в более обобщенном виде. Например, относительно случая а) скажут, что жидкость голубого цвета может быть раствором любой растворимой соли двухвалентной меди. Одна- ко эта жидкость может быть спиртовым раствором органи- ческого вещества, окрашенного в голубой цвет. Учащиеся, выполнявшие задания второго варианта, рас- сматривая явления, происходившие в сосудах, отмечают, что в первом идет диссоциация сульфата натрия, во втором, кроме того., коагуляция оксида железа (III), в третьем — химическое взаимодействие ионов Ва2+, имевшихся в растворе, с ионами SO42-, освободившимися при диссоциации сульфата натрия. Учащихся может затруднить запись процесса коагуляции оксида железа (III). Учитель объясняет, как можно оформить эту запись (не для запоминания).' МЕТАЛЛЫ При изучении темы «Металлы» завершается ознакомление учащихся с элементами тех групп периодической системы Д. И. Менделеева, которые рассматриваются в IX классе. Уча- щиеся ко времени изучения этой темы имеют весь необходимый для рассмотрения материала запас теоретических знаний, а так- же приобрели умение использовать эти знания при обсужде- нии сведений о составе, свойствах, применениях и способах по- лучения веществ. Появляется возможность больше внимания уделять в теме «Металлы» самостоятельным работам уча- щихся. Для этого необходимо располагать большим временем, чем то, которое обычно на такие работы отводится. Один из резер- вов времени представляет следующее изменение порядка изу- чения программного материала. Подтема, в которой рассмат- 140
ривается одна из подгрупп металлов, начинается уроком, на котором учитель освещает задачи ее изучения, рассматривает основные и наиболее сложные вопросы данного учебного мате- риала, а затем называет вопросы, которые учащиеся должны изучить самостоятельно. Следующие уроки и отводят для самостоятельных работ учащихся (изучению материала по учебнику с привлечением справочника, выполнению химических опытов, решению задач и т. п.). На уроках и дома учащиеся готовятся к обобщающему уроку или к семинарскому занятию, которым завершается изу- чение подтемы. Экспериментальная проверка в школе показала возможность такого изучения подтем: «Хром» и «Железо», повышение инте- реса к изучаемым вопросам и возрастание активности уча- щихся. При разработке содержания самостоятельных работ по те- ме «Металлы», как и по другим темам IX класса, учитывалась система формируемых и развиваемых понятий. Вся система по- нятий о металлах разделяется на три части: а) общие понятия о металлах, б) о подгруппах элементов-металлов и образуемых этими элементами простых веществ, в) об отдельных металлах. СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ Задание I (предлагается после объяснения нового мате- риала) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: закрепить и проверить знания учащихся о химиче- ских свойствах и способах получения соединений кальция, при- менить для рассмотрения условий химических превращений знания о химическом равновесии. Учащимся задают вопросы: 1. Какие условия влияют на смещение химического равно- весия? 2. Как влияет изменение температуры на смещение химиче- ского равновесия? 3. Как влияет изменение давления на смещение химическо- го равновесия? После обсуждения ответов предлагается задание. На классной доске записывают следующую схему превра- щений: Са6-> Са (ОН) 2—> СаСОз Са (НСО3)2 2 р 5 3 [. t; ч CaSO^ СаС12 7 (с обозначением переходов цифрами). 141
Предлагается учащимся выполнить следующие варианты задания: Вариант 1 Напишите уравнения реакций и укажите условия превра- щении, отмеченных на схеме цифрами 1 , 5, 6. Вариант 2 Напишите уравнения реакций и укажите условия превраще- ний, отмеченных на схеме цифрами 2, 3, 4, 7. Таким образом, каждому учащемуся нужно рассмотреть по пять реакций, причем в каждом варианте встречается случай, когда, выясняя условия двух обратных друг другу химических превращений, нужно учитывать условия смещения химического равновесия (превращения 1 и 4). Когда работа закончена, а тетради учащихся собраны для проверки, к доске вызываются по одному учащемуся, выполняв- ших 1 или 2 вариант задания. Каждый из них записывает угавиешщ указывав условия течения реакций. Кроме того, здесь перед ним ставится задача объяснить, почему та или иная реакция идет при указанных условиях. Учителю нужно учесть, что в случаях переходов 1 и 4 уча- щиеся должны применять к выяснению условий указанных пре- вращений знания о химическом равновесии, а в случае перехо- да 6 не должны этого делать. Превращение карбоната кальция в хлорид кальция нельзя рассматривать как практически обра- тимый процесс. Карбонат кальция превращается в хлорид каль- ция иод действием соляной кислоты, а угольная кислота (рас- творенный в воде углекислый газ) не может вытеснить (при обычных условиях) из хлорида кальция соляную кислоту. Пре- вращение хлорида кальция в карбонат осуществляется при взаимодействии растворов хлорида кальция и карбоната ще- лочного металла. КАЛЬЦИЙ В ПРИРОДЕ. ПРИМЕНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ КАЛЬЦИЯ Задание 1 (предлагается в процессе изучения нового мате- риала) Работа фронтальная, выполняется по двум вариантам. Цель: изучить с помощью выполнения самостоятельных ра- бот новый материал. Перед выполнением самостоятельной работы учитель гово- рит о ее целях и о том, как будут подводиться итоги данной работы. Он отмечает, что в первом варианте задания на основе ис- пользования материала учебника (§ 64) нужно заполнить графы таблицы При этом должно учитываться, что такое мине- рал, горная порода, в чем их отличие друг от друга и от обра- 142 зующих их веществ. Учителем даются соответствующие пояс- нения. Во втором варианте задания, пользуясь материалом учебника (§ 63 и 64), нужно будет рассмотреть применение соединений кальция Задания будут такими. Вариант 1 Заполните графы таблицы «Кальций в природе», отметьте названия и формулы природных соединений кальция минера- лы и горные породы, в состав которых входит кальций. Вариант 2 Составьте схему «Применение соединений кальция» (при- родных и получаемых искусственно). В схеме рассмотрите при- менение гашеной извести, негашеной извести, известняка, мела, гипса. Форма схемы может быть различной, но достаточно про- стой четкой Учитель может записать предварительно на доске заголовки таблицы 11 «Кальций в природе», указать, что последнюю гра- ф у не нужно заполнять, ак как в учебник0 данных по этому вопросу нет Таблица 11 Кальций в природе Соединения кальция в природе (название, формулы) Минералы, образуемые этими соединениями Названия горных пород, образуемых этими минералами Состав горной породы Карбонат калы ция СаСО3 Сульфат каль- ция CaSOi Кальцит СаСОз Гипс CaSO4-2H2O Известняк, мрамор, мел ' Гипс СаСО3 с приме* сями CaSO4-2H2O с примесями После самостоятельного заполнения трех граф таблицы один из учащихся, выполнявших задание варианта 1, вызывается к доске, он записывает на ней свои данные. Последнюю графу таблицы он заполняет после пояснений учителя. Из учащихся, выполнявших задание варианта 2, выбирается для записи на доске тот, у которого схема получилась более четкой и правильной. СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ Задание 1 (предлагается в процессе изучения нового мате- риала ) Работа групповая, выполняется учащимися, сидящими за одним столом, с разделением обязанностей по выполнению опы- 143
тоз (первый опыт для изучения химических свойств А12О3 вы- полняется одним из учащихся, а второй опыт — другим из них; так же организуется работа № 13 по учебнику). Цель: изучить па основе самостоятельной работы с разда- точным материалом, учебником, проведением лабораторных опытов вопрос о свойствах соединений алюминия. Перед проведением работы учитель обсуждает с учащими- ся цель работы, говорит об организации этой работы, распре- делении обязанностей между учащимися. В это время на сто- лах у учащихся уже должны лежать тексты заданий. Задание 1. Ознакомьтесь с выданным образцом оксида алюминия. Запишите в тетрадь, что он собой представляет по внешнему виду. 2. Изучите, какими химическими свойствами обладает оксид алюминия. Для этого небольшими порциями прибавляйте его в растворы: а) соляной кислоты и б) гидроксида натрия. Свои выводы запишите в тетрадь, сравните их с текстом § 68 учеб- ника. 3. Проведите лабораторные опыты, указанные в работе № 13 учебника. Напишите соответствующие уравнения реакций и дайте объяснения. После завершения работы выслушивают сообщения учащих- ся двух-трех групп. Учитель обобщает ответы учащихся, делает выводы. АЛЮМИНИЙ В ПРИРОДЕ. АНАЛОГИ АЛЮМИНИЯ Задание 1 (предлагается в процессе изучения нового мате- риала) Работа фронтальная, выполняется по одному и тому же ва- рианту каждым учащимся. Цель: изучить вопросы о нахождении алюминия в природе и его аналогах на основе самостоятельной работы учащихся с учебником, раздаточным материалом, справочником ио химии. До выполнения работы учитель говорит о ее цели, выдает па каждый стол справочник по химии, обращает внимание уча- щихся на вопросы, которые записаны на доске. На них уча- щиеся долиты дать письменные ответы в своих тетрадях. Задание Ответьте на следующие вопросы: 1. В составе каких соединений алюминий встречается в при- роде? 2. Что собой представляют алюмосиликаты? 3. Какие элементы входят в главную подгруппу третьей группы? 144
4. Какое влияние оказывает возрастание порядкового номе- ра у элементов этой подгруппы на их химическую активность и свойства гидроксидов? На первые два вопроса задания учащиеся отвечают на ос- нове чтения, части § 68 «Алюминий в природе», ознакомления с образцами выданных веществ, на следующие два вопроса — с использованием таблицы периодической системы, чтения текста учебника «Аналоги алюминия» и соответствующего материала в справочнике по химии. Когда работа выполнена, с учащимися проводится беседа. Учитель выявляет при этом правильное выполнение задания и допущенные учащимися неточности в ответах. Более подробно он характеризует свойства химических элементов подгруппы и изменение этих свойств с увеличением порядкового номера. ХРОМ ХРОМ И ЭЛЕМЕНТЫ ЕГО ПОДГРУППЫ На этом уроке учитель в своей лекции привлекает внима- ние учащихся к изучению хрома и элементов его подгруппы, показывая, что ознакомление с этими элементами позволит убе- диться в большом теоретическом и практическом значении зна- ний о них. Отмечается, что в подтеме «Хром» учащиеся впервые встре- тятся с изучением элементов побочной подгруппы одной нз групп периодической системы Д. И. Менделеева, а такое поло- жение в системе позволяет ожидать у этих элементов особые свойства, отличающие их от элемевтов-металлов главных под- групп. Какие это свойства, будет выяснено на следующих уроках. Рассматривают в общих чертах области практического при- менения хрома и его соединений: в металлургии, производстве огнеупоров, химической промышленности и др. Перед этим рас- смотрением учитель говорит учащимся, что им нужно будет на основе указанных применений судить о свойствах веществ. В заключение лекции учитель предлагает учащимся соста- вить в тетради таблицу с графами: 1) применение хрома, 2) свойства хрома, на которых эти применения основаны. Пер- вую графу на доске заполняет сам учитель, а вторую остав- ляет для самостоятельного заполнения учащимся. В заполненном виде таблица должна иметь такой вид (см. с. 146). Для выполнения на последующих уроках учащимся предла- гают записать следующие задания: 1. Рассмотреть строение атомов хлора, молибдена, вольфра- ма, выяснить, какие степени окисления можно предположить у этих элементов в соединениях. 10 Заказ № 4083 145
Применение хрома Не: ользуемые свойства хрома Хромирование металлических из- делий: а) декоративные покрытия, б) твердые покрытия Изготовление шарикоподшипнике - вых сталей Нержавеющих сталей Жароупорных сталей Блестящий .металл Металл с достаточной твердостью Износоустойчив Коррозионно стоек Имеет высокую температуру плав- ления, не окисляется при нагрева- нии 2. Доказать экспериментально, что хром как простое веще- ство проявляет присущие металлам химические свойства. 3. Доказать, что оксид хрома (II) и соответствующий гидро- ксид проявляют основные свойства, а оксид хрома (III) и соот- ветствующий гидроксид амфотерны. 4. Выяснить взаимосвязи между соединениями хрома с оди- наковой и разными степенями окисления. 5. Выяснить, как изменяются свойства химических элемен- тов в подгруппе хрома с нарастанием порядкового номера, от чего такое изменение зависит. СОЕДИНЕНИЯ ХРОМА На этом уроке выполняются задания 1—3. Задание 1 (предлагается в начале урока) Работа фронтальная. Цель: подготовить учащихся к рассмотрению соединений хрома с разной степенью его окисления. Перед выполнением задания учитель отмечает, что в глав- ных подгруппах элементы-металлы имели постоянные валент- ности и степени окисления: все щелочные металлы однова- лентны (степень окисления +1), щелочноземельные двухва- лентны (степень окисления +2), алюминий трехвалентен (степень окисления +3). Иначе обстоит дело с элементами-метал- лами побочных подгрупп. У них валентные электроны распола- гаются на двух электронных слоях, атомы этих элементов могут отдавать со своих слоев разное число электронов, проявляя в одном случае одну, а в другом — другую степень окисления. Для выяснения вопроса, какие степени окисления могут проявлять хром, молибден, вольфрам, учащимся предлагается заполнить таблицу со следующими графами: 1) строение ато- мов хрома, молибдена, вольфрама, 2) предполагаемые степени окисления, 3) имеющиеся степени окисления. Эти графы запи- сываются учителем на доске. 146
При составлении таблицы учащимся разрешается пользо- ваться учебником. Из него они могут извлечь данные о строе- нии атома хрома. Затем по аналогии, а также с учетом числа электронных слоев и максимального количества электронов для каждого слоя записывают схемы строения атомов молибдена и вольфрама. Для определения предполагаемых степеней окисления уча- щимся дают некоторые пояснения: элементы, находящиеся в побочных подгруппах, могут отдавать электроны не только с внешнего, но и предвнешнего слоя. На последнем слое после отдачи электронов остается не меньше восьми электронов. После заполнения второй графы учитель предлагает уча- щимся посмотреть материал о хроме, молибдене, вольфраме в учебнике и на основании этого выяснить, какие степени окис- ления наиболее характерны для этих элементов. Для проверки выполнения задания к доске вызывают трех учащихся, каждый из них записывает в соответствующее место таблицы полученные данные. Учитель вносит, если нужно, в записанное исправление на основе привлечения мнения других учащихся. Задания 2—3 (предлагаются после выполнения первого за- дания) Работа фронтальная. Цель: включить учащихся в выявление характерных особен- ностей хрома как металла и как элемента, обладающего амфо- терными свойствами. В предварительной беседе учитель напоминает учащимся, какие химические свойства характерны для металлов. Подчер- кивается, что все эти свойства основаны па способности метал- лов отдавать электроны атомам неметаллов, ионам водорода в растворах кислот, ионам металлов в растворах солей. Чтобы доказать, что хром обладает химическими свойствами металла, нужно провести его реакции с перечисленными веществами. Однако хром реагирует с неметаллами только при очень высо- ких температурах (с кислородом выше 2000°С). Реакциям хро- ма с водой и растворами солей препятствует плотная оксидная пленка, находящаяся на его поверхности. Если в распоряжении имеется достаточное количество пла- стинок металла хрома, то всем учащимся предлагается вы- полнить следующее задание: Задание 1 Поместите хром в химический стакан, прилейте соляную кислоту. Убедитесь что хром взаимодействует с соляной кисло- той, запишите уравнение реакции и ее признаки. При отсут- ствии необходимых пластинок опыт демонстрируется учителем или рассказывается об этом взаимодействии. 10* 147
В этом случае самостоятельная работа учащихся организу- ется с целью косвенного доказательства проявления химиче- ским элементом хромом металлических свойств. Металлы образуют основные оксиды и гидроксиды — осно- вания. Если будет доказано, что хром образует основание, то тем самым мы убедимся, что химический элемент хром про- являет металлические свойства. Задание 2 В раствор соли KCr(SO4)2 прилейте немного соляной кисло- ты. Поместите кусочки цинка, убедитесь в образовании ионов Сг2+, имеющих голубую окраску. Полученный раствор перелей- те в другую пробирку. Добавьте в него немного раствора ще- лочи. Осадок Сг(ОН)2 желтого цвета испытайте в двух про- бирках растворами кислоты и щелочи. Запишите уравнения ре- акций. Сделайте выводы. Посте окончания работы выслушивают краткие сообщения о результатах работы. Учащиеся переходят к выполнению следующего задания: из раствора KCr(SO4)2 получите гидроксид хрома (III), докажите его амфотерность. . При подведении итогов работы учитель обращает внимание учащихся на сходство состава и свойств гидроксида хрома (III) с составом и свойствами гидроксида алюминия (III). ЖЕЛЕЗО ЖЕЛЕЗО И ЭЛЕМЕНТЫ ЕГО СЕМЕЙСТВА На этом уроке учитель привлекает внимание учащихся к изучению железа и элементов его семейства. Отмечается, что при изучении данной подтемы учащиеся впервые встречаются с элементами-металлами, относящимися к VIII группе периодической системы Д. И. Менделеева. Эта подгруппа включает два семейства металлов: железа и пла- тины. К семейству железа относят кобальт и никель. Освещается значение железа, кобальта и никеля в природе и жизни человека. В заключение формулируют вопросы для дальнейшего изу- чения: 1. Строение атомов железа, кобальта, никеля. 2. Физические и химические свойства железа. 3. Важнейшие степени окисления железа, соответствующие этим степеням соединения (оксиды, гидроксиды, соли). Харак- тер этих соединений. 4. Соединения железа в природе. Руды железа. 5. Сплавы железа. 6. Коррозия железа и меры борьбы с коррозией. 148
СТРОЕНИЕ АТОМОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЕМЕЙСТВА ЖЕЛЕЗА. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА Перед выполнением работы учитель обмечает; что жел-щр подобно хрому, имеет несколько степеней окисления. Какпс это степени окислеыия, можно выяснить, используя данные о строе- нии его атомов. Ц ель: «б ратить внимание учащихся на особенность строе- ния атомов элементов семейства железа и подготовить учащих- ся к рассмотрению соединений железа с разной степенью его окисления. Задание 1. Используя таблицу периодической системы, у-.ту- пик, справочник, заполните таблицу со следующими графами: строение атомов элементов, предполагаемые степени окисления. Учащимся, выполняющим это задание, рекомендуется снача- ла, не используя учебника и справочника, заполнить графы таблицы, а потом сравнить полученные во второй графе выводы с данными, имеющимися в книгах. Результаты работы записывают на доске, учитель, если нужно, вносит в них поправки. Задание 2 (предлагается после выполнения и разбора ре- зультатов первого задания) Рабата фронтальная. Цель: изучить физические свойства железа. Используя учебник и справочник, составьте характеристику свойств хселеза, в ней укажите, какими типичными для метал- лов свойствами обладает железо и какие у него имеются осо- бые свойства. Результаты выюлиишя самостоятельной работы могут быть записаны, как показано в таблице 12. Таблица 12 Свойства железа Обладает характерными J свойствами ) металлов | Цсет Блеск Ковкость Электропроводимость и теплопроводность Сер Ын Металлический Ковки;) металл Проводит ТСчЛОТ.у и электрический ток, ио слабее, ’’.ем медь Имеет еаоеоб- [ разные свойства I Он'иг'и'не к магниту Способно притягивать- ся к магниту; сталь способна намаг- ничиваться После выполнения работы делают выводы, что железо обла- дает и характерными металлическими свойствами, и известным своеобразием. Впрочем, магнитные свойства имеются не только у железа, но и у некоторых других металлов. Но у железа эти свойства проявляются ярче. 149
Задание 3 (предлагается в той части урока, где рассматри- ваются химические свойства железа) Работа фронтальная. Цель- сделать вывод что жетезо проявтяет характернее для металлов химические свойства. Перед выполнением самостоятельной работы учитель де- монстрирует следующие химические опыты: а) горение железа в кислороде, б) взаимодействие железа с серой, в) взаимодей- ствие железа с хлором, г) растворение железа в соляной кис- лоте, д) взаимодействие железа с раствором нитрата меди (II). Учащимся предварительно указывают, что им предстоит, вы- полняя самостоятельную работу, объяснить сущность наблю- даемых явлений в свете электронных представлений и теории электролитической диссоциации. Задание 1. Железо горит в кислороде с образованием железной ока- лины Fe3O4,' содержащей железо в степени окисления +2 и + 3. Напишите химическое уравнение этого превращения и со- ставьте для него электронный баланс. 2. Напишите уравнения реакций железа с: а) серой и б) хло- ром, учитывая, что в первом случае железо образует соедине- ние в степени окисления +2, а во втором +3. На основе ре- зультатов проведения опытов реакций железа с кислородом, серой, хлором расположите эти три неметалла в ряд по воз- растанию их окислительных свойств. 3. Напишите уравнение реакции железа с разбавленной со- ляной кислотой в полном и сокращенном ионном виде. С каким раствором железо будет реагировать так же, как в этом слу- чае? Почему? 4. Выявите сущность превращений, происходящих при взаи- модействии железа с раствором нитрата меди (II). Тетради учащихся, где они выполняли задания, проверяет учитель к следующему уроку, на котором проводит обсуждение полученных выводов. СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА Задание 1 (предлагается при рассмотрении вопроса о со- ставе и физических свойствах соединений железа) Работа фронтальная. Цель: совершенствовать умение работать с учебником. Перед выполнением самостоятельной работы учитель обра- щает внимание учащихся на наличие у железа двух степеней окисления, отмечает, что в связи с этим у данного металла мо- жет быть два ряда соединений. В одних оксидах, гидроксидах, солях железо проявляет степень окисления +2 , в других +3. 150
Учащимся предлагают, пользуясь материалом учебника (§ 71), охарактеризовать состав и физические свойства всех этих ве- ществ, записав данные в т аблицу со следующими графами: сте- пени окисления железа, оксиды, гидроксиды, соли (хлориды, сул!ф аты, нитрать!) . Таблица 13 Свойства соединений железа G тепени окисления железа Оксиды Гидроксиды Соли (хлориды сульфаты нитраты) Fe+» FeO твердое ве- щество, черного цвета, основное оксид Ре(ОН)2 твердое вещество, белогс цвета, основаии | FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2 (твердые, кристаллические вещества, в растворе зе- леноватого цвета (окра- ска ионов) Fe+з Fe2O3 твердое ве- щество, бурого цвета, основной! оксид Ге(ОН)з твердое 1ещество, бурого цвета, основание ' FeClg, Fe,(SO4)3, Fe(NO3)3 твердые кристаллические вещества, в растворе желто-бурого цвета (ок- раска коллоидных час- тиц Fe(OH)3, образую- щихся в результате гид- ролиза) После выполнения работы к доске вызывают двух учащихся. Один записывает в таблицу то, что касается характеристики оксидов, гидроксидов, другой — то, что относится к солям. Учи- тель дает пояснения. Задание 2 (предлагается при рассмотрении вопроса о хими- ческих свойствах соединений железа) Работа фронтальная. Цель: на основе лабораторной работы установить, пакимч химическими свойствами обладают соединения железа. Учащимся предлагают выполнить лабораторные опыты: а) взаимодействие оксида железа (III) с кислотами; б) окисле- ние иона железа в степени окисления +2; в) получение гидро- ксидов железа, взаимодействие их с кислотами. Результаты выполнения работы учащиеся записывают в тетради. После того как работа закончена, подводят итоги. В связи с этим учитель предлагает учащимся ответить на во- просы: I. В чем сходство свойств соединений железа со свойства- ми соединений алюминия? 2. В чем отличие свойств соединении железа от свойств соединений алюминия? 151
СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В ПРИРОДЕ. РУДЫ ЖЕЛЕЗА. СПЛАВЫ ЖЕЛЕЗА По указанным в названии урока трем вопросам заслуши- ваются краткие сообщения учащихся, подготовленные в ре- зультате самостоятельной работы с учебником, дополнитель- ной литературой. Учитель обращает внимание учащихся на то, что для распо- знавания соединений железа, обладающего разной степенью окисления, нужно различать разбавленные растворы солей Fe+2 и солей Fe+3. Учитель дает разъяснения, какие вещества ис- пользуют для распознавания, какие реакции происходят в рас- творах. Задание 1 (предлагается при ознакомлении учащихся с ха- рактерными реакциями ионов Fe2+ и Fe3+). Работа фронтальная. Цель: ознакомить учащихся с характерными реакциями со- лей железа (I!) и солей железа (III). Учащимся предлагают выполнить по учебнику лабораторную работу: «Взаимодействие солей железа (III) с роданидом ам- мония и солей железа (II) с красной кровяной солью». После завершения работы учитель для проверки ее резуль- татов вызывает к доске двух учащихся, одни из которых запи- сывает уравнение реакции хлорида железа (II) с красной кро- вяной солью, а другой — уравнение реакции хлорида железа (III) с роданидом аммония. СИСТЕМА САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ ' В X КЛАССЕ Характер самостоятельной работы учащихся в X классе 1 обусловлен содержанием курса органической химии, его струк- \ турой, обобщением знаний по неорганической и органической : химии. ! При изучении органической химии повышается теоретнче- ( ский уровень знаний учащихся. Это касается электронной при- : роды химической связи, пространственных представлений, за- jвисимости свойств от химического, электронного и пространст- венного строения. • При прохождении органической химии происходит, с одной хтороны, дальнейшее развитие общих понятий, знания о кото- рых получили учащиеся по неорганической химии,— «ковалент- ная связь», «донорно-акцепторный механизм образования свя- зи», «смещение электронной плотности в молекулах», «геомет- рия молекул»; с другой стороны, формирование и развитие по- нятий, характеризующих собственно органическую химию,— «гомология», «структурная и геометрическая изомерия», «вза- (52
имное влияние атомов на основе электронных представлений», «механизмы химических реакций» и другие понятия (29). Важно отметить, что новые понятия, формируемые в курсе органической химии, имеют определенную опору на знания, получаемые по неорганической химии (понятия: «состав вещест- ва», «химический элемент», «химическое соединение», «химиче- ская связь» и др.). В связи с этим в процессе преподавания приходится постоянно прибегать к опорным знаниям. Это об- стоятельство определенным образом влияет на содержание и виды самостоятельной работы. При изучении органической химии по сравнению с неорга- нической значительно возрастает роль абстракций (гибридиза- ция электронных облаков, пространственная изомерия и дру- гие понятия), увеличивается объем материала, который тллоз- можно подтвердить химическим экспериментом. В этом случае приходится использовать модели, рисунки, учебные фильмы, диафильмы, диапозитивы, т. е. возрастает роль наглядности в процессе формирования абстрактных понятий. Особенно велика познавательная роль моделей, так как со- временное знание становится все опосредованнее, абстрактнее. Модели в учебном процессе облегчают задачу учащихся в по- знании абстрактных понятий курса органической химии. В свя- зи с этим повышается роль наглядности в самостоятельной ра- боте учащихся. Курс органической химии характеризуется стройной струк- турой, взаимосвязью классов соединений: углеводороды — спирты — альдегиды — кислоты — сложные эфиры — углеводы — амины — аминокислоты — белки. Это обстоятельство позъопяет широко применять в системе самостоятельных работ учащихся генетические связи между классами соединений (переход от менее сложного к более сложному и, наоборот, от сложного к простому), логические операции, особенно сравнения, система- тизация и обобщения. В процессе преподавания органической химии возрастает роль дедукции. Явление гомологии позволяет переходить от об- щих суждении о классе соединений к отдельным представите- лям, дедуцировать из общих посылок частные выводы (27, 29). Это обстоятельство следует иметь в виду при построении си- стемы самостоятельных работ. Важной особенностью курса химии X класса является то, что он завершается обобщением знаний по неорганической и ор- ганической химии. Здесь обобщаются теоретические сведения, практические умения, политехнические знания. Разумеется, в процессе обобщения знаний и умений большое место отводится самостоятельным работам различного характера (16). До сих пор речь шла о характере самостоятельной работы в зависимости от объективных условий, создаваемых содержа- нием предмета в X классе. Но необходимо еще учитывать и 153
субъективные условия. Они выражаются в том, что в X классе учащиеся приходят с достаточной общеобразовательной подго- товкой, с определенным опытом самостоятельной работы, при- обретенным в предыдущих классах, что позволяет в процессе обучения шире применять логические приемы мышления, ста- вить более глубокие по содержанию самостоятельные работы по сравнению с работами в младших классах. В связи с изложенным из различных видов самостоятельных работ учащихся возрастает роль самостоятельного изучения ма- териала по учебнику в сочетании с другими видами самостоя- тельной работы: упражнениями, задачами, учебными фильма- ми, диафильмами и др. Самостоятельная работа с учебником по своим дидактиче- ским функциям может иметь различный характер, что видно из схемы 4. Схема 4. Дидактические функции самостоятельных работ Восстанов- ление опорных сведений Изучение но- вого материала Закрепле- ние изученного Обобще- ние сведений Самостоятельная работа с учебником На этой же схеме показаны связи между видами самостоя- тельных работ. Самостоятельная работа с учебником непосредственно свя- зана с проблемностью обучения. Часто при постановке само- стоятельных работ перед учащимися ставится проблема: что-то выяснить, доказать. Иногда проведение химических опытов (учащимися или учителем) служит «затравкой» для того, что- бы выдвинуть перед учащимися проблему. В X классе используются упражнения и задачи (расчетные и экспериментальные) не только для закрепления материала, для «ближнего» и «дальнего» переноса знаний, но, что особен- но важно, для обобщения знаний. Такого рода упражнения при- обретают большое значение в выпускном классе. По характеру познавательной деятельности учащихся в X классе возрастает роль заданий частично-поискового и исследовательского ха- рактера. На завершающем этапе химического образования представ- ляется возможность шире использовать такие виды самостоя- тельной работы, как реферирование различных литературных источников, доклады, обзоры, работа со справочной литерату- рой и т. п. О значении самостоятельной работы учащихся с книгой мно- го сказано в педагогической литературе, но интересно, как сами 154
учащиеся объясняют необходимость использования этого вида работы (в течение двух лет проводилось анкетирование среди учащихся). По их мнению, польза от самостоятельной работы с учебником заключается в том, что она. вырабатывает навык самостоятельной работы с книгой, развивает умение выбирать главное в прочитанном, позволяет лучше понять и запомнить содержание учебного материала, приучает составлять план прочитанного. Они также считают, что при самостоятельной работе с учебником в классе создается приподнятый рабочий настрой; представляется возможность тут же на уроке выяс- нить у учителя неясные вопросы. При работе по конкретному плану время рассчитано почти по минутам, что приучает к со- бранности, организованности, заставляет не отвлекаться, эконо- мит время для домашних заданий, так как материал изучен в классе. Работа с учебником, отмечают учащиеся, позволяет найти пробелы в своих знаниях, приучает полагаться только на свои силы, так как отсутствует помощь извне. Наконец, они видят пользу работы с учебником в том, что она заставляет самим думать над материалом, т. е. способствует развитию мышления. Важной особенностью самостоятельной работы с учебником является то, что она всегда сочетается с другими видами само- стоятельной работы: упражнениями, задачами, моделями, хи- мическим экспериментом, таблицами, фильмами и другими средствами наглядности, т. е. работа с учебником носит комп- лексный характер. К этому следует добавить, что при исполь- зовании данного вида работы достаточно четко проявляется во- прос сочетания слова учителя и самостоятельной деятельности учащихся. Опыт показывает, что для самостоятельных работ может быть использован материал учебника, где: а) излагаются явления, факты, которые ученик может объ- яснить на основании известных ему теорий (например, явление изомерии, зависимость свойств от наличия тех или иных функ- циональных групп); б) рассматривается получение веществ на основе знакомых учащимся закономерностей химических реакций и основных принципов производства (например, синтез этилового спирта); в) освещается применение веществ на базе уже изученных учащимися строения и свойств соединений данного класса-, г) раскрывается генетическая связь между веществами раз- личного строения. Разумеется, указанные подходы носят относительный харак- тер. Часто вопрос об отборе учебного материала для самостоя- тельного изучения не приходится решать однозначно. Напри- мер, далеко не всегда следует вопросы, касающиеся примене- ния веществ, давать для самостоятельного леглшния. Практика показывает, что в ряде случаев вокруг вопросов применения 155
вещества гложет быть проведена интересная работа в классе с использованием местного материала или исторического мате- риала, дополнительных сведений о применении тсго или иного вещества, материалов по развитию определенной отрасли про- мышленности и т. д. Видимо, вопрос о методике изучения о при- менении веществ нул’э р^ша ть в каждом конкретном случае. Таким образом, в общем можно сказать, что для самостоя- тельного изучения берется материал, дня усвоения которого учащиеся теоретически подготовлены. Интересны ответы учащихся на вопрос: «В каких случаях целесообразна самостоятельная работа с учебником?» Так, они отмечают, что самостоятельная работа с учебником возможна тогда, когда: а) материал несложный и не требует химического эксперимента; б) в изучаемом материале отсутствуют новые теоретические понятия; в) изучаемый новый материал основан на полученных ранее знаниях; г) материал связан с изучением промышленных процессов. Учитывая сказанное, нами были включены для самостоя- тельного изучения следующие темы и вопросы учебника 1, ука- занные в таблице 14. Важным вопросом является вопрос о том, когда материал учебника изучать дома, а когда — в классе Опыт показал что для работы в классе следует рекомендовать такой материал, для понимания которого используется наглядность (химический эксперимент, учебные фильмы и пр.), а также материал, кото- рый нуждается в частичном объяснении учителя Независимо от того, где изучается материал — в классе или дома, важно, чтобы учащиеся получили конкретное учебное за- дание. Исходя из изложенного, для самостоятельного изучения в классе предлагаются следующие темы и вопросы: полиэтилен и полипропилен, по пучение ацетилена из метана , неф тепр одук- ты и их применение, промышленный синтез этилового спирта, применение альдегидов (при наличии кинофильма «Фенолфор- мальдегидные пластмассы»), муравьиная и уксусная кислоты, гидролиз жиров в технике, гидрирование жиров, амииокиспотьч, синтетическое волокно капрон Остальные темы и вопросы, обо- значенные в таблице 14, изучаются учащимися дома. Особенностью самостоятельного изучения материала дома является то, что учащиеся , работая по плану учебного зада ния, должны подготовить как бы отчет: в виде сообщения, доклада о прочитанном, провести обобщение изученн.ого материала (определенные вопросы) , представить графики, р ешение упраж- нений, задач и т.п. 1 Здесь и далее приводится ссылка на учебник: Цветков Л. А. Орга- ническая химия. Учебник для 10 класса. М., Просвещение, 1983. 156
Табл и и а 14 Темы для самостоятельного изучения № Г7/П Тема (вопрос) для самостоятельного изучени я Средства наглядности 1 Эгектронпая природа химиче- Таблицы: «Электронные модели ских связей в органических ве- атомов I—IV периодов», «Виды ществах химической связи» 2 Полиэтилен, полипропилен Образцы полиэтилена, реактивы и п'рта длежности, кииофрагмент «Полиэтилен» 3 Ацетилен (получение ) Кшофрагмент «Производство Гомологический ряд ацетилена ацетилена из природного газа» 4 Многообразие углеводородов . Взаимосвязь гомологических ря дов 5 Природный и попутный гефтя - Диафильм «Природные и по- пой газ путные газы» 6 Нефтепродукты и их примене- Коллекция «Нефть и се про- ние дукты» 7 Генетическая связь между спир- тами и углеводородами 8 Пр омышленпып синтез этилово- Кииофрагмент или диафильм го спирта «Производство синтетг.ческ.оуо эти- лового спирта» 9 Применение альдегидов Кип о] )рагмент <1>е.чолф ормаль- дегидные пластмассы», образцы фенолформальдегидных пласт- масс 10 Муравьиная и уксусная кис- Образцы кислот. Улыячсскнч ЛОТЫ эксперимент 11 С вязь между углеводородами, спиртами, альдегидами и кисло- та ми 12 Жиры как п итателъные веще- Кинофильм «Переработка жи- ства ров» Гидролиз жиров в технике, гид- рирование жиров 13 Применение глюкозы 14 Получение сахара 15 Крахмал как питательное ве- щество. Применение крахмала и получение его из крахмалсодер- жащих продуктов 16 Аминокислоты Образцы аминокислот Химический эксперимент 17 Синтетическое волокно капрон Кинофрагмент «Капрон» 157
При самостоятельной работе с учебником часто учащимся предлагают задание: законспектировать основной материал или составить план ответа. Опыт показывает, что не все учащиеся справляются с таким заданием. Часто они подробно списывают текст учебника, не.выделяя главного. Очевидно, учителю целе- сообразно провести обучающий урок по составлению конспек- та, плана, тезисов на химическом материале. Учитель, организуя самостоятельную работу с учебником, не должен пассивно наблюдать за работой учащихся, его наб- людения имеют активный характер: он фиксирует успехи и не- достатки в работе отдельных учащихся, записывает вопросы, по которым следует поговорить с учащимися. Некоторые учите- ля из-за опасения, что учащиеся могут что-то не понять в тек- сте, часто прерывают самостоятельную работу, ведут беседу, разъясняют, хотя материал доступен учащимся. Этим созда- ется атмосфера нервозности, темп работы замедляется, она становится неинтересной. Разумеется, учащимся нужно предо- ставлять полную самостоятельность, зная, что выполняемая ими работа доступна. Следует иметь в виду, что темп работы учащихся на первых уроках небольшой: они проявляют осторожность, медлитель- ность при выполнении отдельных вопросов задания, стремятся делать подробные записи, на что обычно уходит много вре- мени. Постепенно темп работы учащихся увеличивается; они быстро уясняют себе последовательность действий при выпол- нении задания, умеют делать короткую и четкую запись основ- ного материала. Рассмотрим содержание и методику организации самостоя- тельной работы с учебником по отдельным темам, вопросам программы. ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ ЭЛЕКТРОННАЯ ПРИРОДА ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ В ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ (§ 4) Основная задача темы — подготовить учащихся к понима- нию вопросов гибридизации и механизмов химических реакций. Большинство вопросов, освещаемых в теме, известно учащим- ся, за исключением способов разрыва ковалентной связи. Одна- ко запас знаний учащихся дает возможность им усвоить не изучавшееся понятие. К этому следует добавить и то, что в данной теме учащиеся получают лишь самое общее, первона- чальное представление о способах разрыва ковалентной связи, в дальнейшем, при изучении отдельных механизмов химических 158
«ц 'тм 'M-'S'. S:?'- >' ?’•»*-•’'И* . -У > • : реакций, они получат более конкретные сведения по данному вопросу. Все сказанное позволяет рекомендовать тему «Элек- тронная природа химических связей в органических веществах» для самостоятельного изучения дома с последующей беседой в классе. Цель: обобщить знания об электронной природе химических связей. Задание 1. Повторите по учебнику VIII класса сведения об электрон- ном строении атомов элементов первых двух периодов, виды хи- мической связи, особенно ковалентную связь, электроотрица- тельность. 2. Изучите § 4 учебника органической химии и сделайте краткие записи в тетрадях. 3. Выполните упражнения 10—13, данные в конце § 4. 4. Составьте план ответа на вопрос: «Как образуется кова- лентная связь и каковы ее особенности?» Основное внимание при проверке выполнения задания учи- тель в процессе беседы обращает на четвертый пункт. Здесь учащиеся должны отметить не только вопрос образования ко- валентной связи перекрыванием электронных облаков, но и та- кие особенности этой связи, как ее длина, пространственная направленность, полярный или неполярный" характер связи. Таким образом, на этом уроке обобщаются знания учащихся об электронном строении атома и химической связи. При хорошей подготовке учащихся на рассмотрение ука- занной темы может быть выделена часть урока . ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ СТРОЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ (§ 5) Из этой темы для самостоятельной работы отбирается во- прос: состав и физические свойства предельных углеводородов. Предлагать учащимся самостоятельно изучать вопрос о строе- нии предельных углеводородов не следует, так как этот вопрос является центральным в теме и учащиеся впервые с электрон- ной точки зрения получают представление о строении углерод- ной цепи, пространственных формах. Цель: понять общую формулу предельных углеводородов, закономерности изменения физических свойств в зависимости от состава и относительной молекулярной массы. Учитель, начав урок, указывает на то, что известно боль- шое число предельных углеводородов и что учащимся пред- стоит изучить их состав, строение, свойства и применение. Да- лее он предлагает учащимся задание. 159
задание 1. Изучите по учебнику материал о составе и физических свойствах предельных углеводородов и сделайте краткие запи- си (§ 5). 2. Внимательно рассмотрите таблицу 1 учебника и сделайте выводы о наблюдаемых закономерностях в изменении физиче- ских свойств в зависимости от числа атомов углерода в моле- куле углеводорода. 3. Выполните упражнения 2-3 (в конце § 5). На выполнение задания дается от 5 до 7 мин, после чего учитель проверяет упражнения 2-3 и делает выводы после изу- чения таблицы. В результате изучения этого вопроса учащиеся должны ус- воить общую формулу предельных углеводородов, переход ко- личественных изменений в изменения качественные, изменение температур кипения и плавления с увеличением относительной молекулярной массы предельных углеводородов. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ (§ 6, 7) При рассмотрении химических свойств предельных углеводо- родов учитель подводит учащихся к понятию «гомологический ряд». Для его лучшего усвоения он предлагает учащимся за- дание. Задание 1. Какими признаками характеризуются: а) изомеры, б) го- мологи? 2. Сравните между собой эти понятия, заполнив графы таб- лицы: Понятия Качественный состав Количественны”! состав Строение Свойства Гомолог Изомер Пояснение. При ответе на вопрос о составе (графы 2 и 3) указываете «одинаковый» или «разный», в графах «строение и свойства» (графы 4 и 5) записываете: «сходное (сходные)», «одинаковое (одинаковые)» или «различное (различные)». Далее, учитель, используя таблицу «Гомологические ряды предельных углеводородов общей формулы СпН2п+2» (табли- ца 15), объясняет относительность понятий «гомолог» и «изо- мер». Например, 2-метилбутан — один из трех изомеров соста- ва С5Н12 — одновременно является гомологом 2-метилпропана, 160
2-метилпентана, имеющих сходное химическое строение. Каж- дый изомер начинает свой гомологический ряд, например 2-ме- тилпропан, 2,2-диметилпропан — первые члены соответствующих гомологических рядов. Поэтому обшей формуле СпН2п+2 отве- чает большое число гомологических рядов. Для самостоятельной работы с таблицей учащимся предла- гают задание. Задание 1. Напишите для вещества 2-метилпропан один изомер и один гомолог. 2. Может ли изомер 2,2-диметилпропан быть одновременно гомологом? Подводя итог, учитель отмечает, что гомологи имеют сход- ное строение (все атомы находятся в «р3-гибридизации), а сле- довательно, сходные свойства, выражающиеся в разрыве связей С—С и С—Н в химических реакциях. Из рассматриваемой темы (§ 7) учащиеся самостоятельно изучают дома вопросы применения предельных углеводородов и их получение. Цель: выяснить зависимость применения предельных угле- водородов на основе их свойств. В содержание задания включают упражнения, касающиеся химических свойств предельных углеводородов, а также уп- ражнения по вопросу их применения. Задание 1. Изучите по учебнику материал о применении предельных углеводородов (§ 7) и заполните таблицу. Реакции предельных углеводородов Использование реакции (на примерах) Г орение Замещение Разложение Изомеризация 2. Составьте схему веществ, получаемых из метана, и ука- жите их применение. 3. Выполните упражнения 24, 25, данные в конце § 7. 4. Рассмотрите механизм реакции хлорирования этана (до образования хлорэтана). 11 Заказ № 4083 161
Гомологические ряды веществ Г омологиче Молеку- лярная формула Число изоме- ров метана 2-метилпропана СН4 0 СН,—Н С,Н, 0 сна-сн. С,11, 0 СН,-СН,-СНа с.н,„ 2 СН,—СН2—СН2—СН, СНз-СН—сна СН, С5Н„ 3 сна-сн2-сн,-сн2-сн, сн,-сн-сна-сн, СН, CaHu 5 СН3-СНа-СНа-СНа-СНа-СН, сн3-сн-сна-сна-сн, СН, с,н„ 9 СНа-СН2-СНа-СН2-СН2-СН2-СН, СН,—СН—СН,—СН,—СН,—СН, СН, 5. Сколько веществ изображено следующими формулами: СН3—СН2—СН3; СН3—СН2—СН2—СН3; СНз-сн<^3 ; (СНз)2СН-СНз; СНз 3 СНз I I СН ; СНз-СН—СН2—СН3; СНз—С—СНз? /\ I I СНз СНз СНз СНз Эти упражнения необходимо проверить и выставить оценки. В процессе контроля можно использовать для демонстрации правильных ответов кодоскоп, схемы химической переработки метана. Образец схемы приводится ниже. СНС1з Сажа t ^СН3С1 СС14 - Метан СН4 ^СН2С1 со+зн2г н2 4 С2Н2 (синтез-газ) Схема 5 162
Таблица 15 общей формулы СпН2п+2 ский ряд 2.2-диметил пропан а i-метилпентана 2,3-димети л бутана СН3 1 СНз-С-СНз 1 СНз СНз 1 СНз-С— СН,- СН, СНз—CHj—СН—СНз—СНз СНз-СН-СН-СНз СНз СНз СН, СНз СН, 1 СНз—С—СНз—СН2—СН, СНз—СНз-СН—СНз—СНз—СНз СНз-СН-СН-СНз-СН, СНз СНз СН, СНз Учащиеся должны отметить применение каждого вещества, получаемого из метана, и, где это возможно, указать химиче- ский процесс. При изучении темы «Предельные углеводороды» учитель согласно программе проводит лабораторную работу «Изготовление моделей молекул предельных углеводородов и их галогенопроизводных». В результате ее выполнения учащиеся должны усвоить во- прос о пространственном строении молекул органических ве- ществ, научиться собирать шаростержневые и масштабные мо- дели молекул углеводородов и их галогенопронзводных. Работа выполняется по вариантам; первый вариант вклю- чает вопросы 1, 4, 5 учебного задания, второй — 2, 4, 6, тре- тий — 3, 4, 7. Задание 1. Соберите масштабную модель молекулы метана, как по- казано на рисунке 3 учебника. О способе ее изготовления про- читайте в разделе «Лабораторные опыты» (лабораторная рабо- та № 1). Теперь соберите шаростержневую модель молекулы метана (см. рис. 6). Сравните модели между собой. 2. Соберите масштабную и шаростержневую модели моле- кулы этана. Изобразите модели молекулы на бумаге. Что обо- значают стержни, соединяющие между собой шарики в шаро- стержневой модели? 11* 163
3. Соберите масштабные и шаростержневые модели молекул бутана и изобутана. Ответьте на вопросы: а) почему сплющены шарики, обо- значающие атомы в масштабной модели молекулы? б) Какая модель в большей степени отражает действительное строение молекулы: масштабная или шаростержневая? Дайте обосно- вание. 4. Соберите шаростержневую модель молекулы пентана. Покажите на ней, какие пространственные формы может прини- мать молекула в пространстве, если происходит вращение ато- мов вокруг ст-связи. Изобразите в тетради несколько простран- ственных форм молекулы пентана. Сравните изображения, сделанные вами, с изображениями пространственных форм, дан- ных в учебнике (рис. 9). Ответьте на вопросы: а) изменятся ли валентные углы С—С—С при вращении атомов углерода вокруг о-связи? б) Сохраняется ли при этом длина связи С—С? 5. Сколько изомеров может иметь дифторметан CH2F2? Изо- бразите их. Теперь соберите шаростержневую модель указан- ной молекулы. Попытайтесь менять местами «атомы» водорода и фтора. К какому выводу вы приходите? 6. Сколько веществ представлено следующими формулами.' НН НН Н С1 НН II II II II С1-С—С—Н; Н—С—С—Н; Н—С—С—Н,- Н—С—С—С1; II II II II НН НС1 НН НН НН С1 н II II Н—С—С—Н', Н—С—С—Н? II II С1 Н НН Соберите шаростержневую модель молекулы хлорэтана. Попытайтесь менять место «атома» хлора в модели, как пока- зано на структурных формулах. Какой можно сделать вывод? 7. Сколько веществ представлено формулами: Н Н С1 Н С1 С1 Н С1 II II II II С1-С—С—СТ, Cl—С—С—Н-, Н—С—С—Н-, Н—С—С—Н-, II II II I I НН НН НН С1 Н Н С1 Н С1 НН II II II Н—С—С—Н; Н—С—С—Cl; Н—С—С—С1? II II I I Н С1 НН Н С1 164
С помощью шаростержневой модели покажите различное положение атомов хлора. Какой можно сделать вывод? По усмотрению учителя часть задания, касающегося изго- товления моделей галогенопроизводных, может быть выполне- на дома. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ СТРОЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ РЯДА ЭТИЛЕНА (§ 9) При изучении этиленовых углеводородов у учащихся возни- кают большие трудности: материал насыщен новыми теорети- ческими понятиями, требующими пояснения учител я Тем не менее по отдельным вопросам могут быть поставлены само- стоятельные работы, которые позволят учащимся лучше уяснить материал. После объяснения учителем строения и номенклатуры этиле- новых углеводородов целесообразно учащимся предложить та- кое задание по гомологии и изомерии. Задание 1. Впишите в таблицу 16 формулы этиленовых изомеров, отвечающих составу С5Ню. Дайте им названия. Какие новые гомологические ряды образуют изомеры? Таблица 16 Гомологические ряды этиленовых углеводородов общей формулы СПН2П Молекулярная формула Гомологический ряд этилена Гомологический ряд бутена-2 Гомологический ряд 2-метилпро- пилена Гомологиче- ский РЯД? Гомологиче- ский ряд? с2н, СНб 1 С4нв сн2=сн2 CH j=CH -СНз сн2=сн-сн2—сн3 СНз—СН = СН—СНз СН2 = С—СНз QH.o ? ? СНз ? ? ? 2. Выполните упражнения: а) Напишите структурные формулы двух изомеров и двух гомологов для вещества строения СН3—С = СН—СН2—СН3. СН3 Дайте им названия. 3. Какому составу соответствует больше изомеров: СзНи или C5Hio? Дайте пояснения. 165
4. Укажите, какие вещества, представленные ниженаписан- ными формулами, являются: а) гомологами, б) изомерами: СН—СН2; СН2 = СН—СН2—СН3; I I СН2—СН2 С На Н-С^Н-СНз; СН2=СН—СН3; СНз—С = СН2; СНз-СН; СН3—СН = СН—СН2 —СН. I II СНз СН—СНз При выполнении этого задания учащимся можно обратиться к тексту учебника, где рассматривается изомерия предельных и этиленовых углеводородов. После пояснения геометрической изомерии учитель предла- гает учащимся задание по моделированию цис- и транс-изоме- ров (два варианта). Задание I. Напишите структурные формулы цис- и транс-изомеров для С2Н2С12. Соберите модели этих изомеров. Почему возмож- на здесь цис- и транс-изомерия? 2. У каких соединений могут быть цис- и транс-изомеры: пропен, пентен-1, пентен-2? Напишите структурные формулы изомеров и соберите их модели. При выполнении задания можете пользоваться учебником. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ РЯДА ЭТИЛЕНА (§ 10, 11) При изучении данной темы определенные трудности вызы- вают вопросы применения правила Марковникова и трактовки механизма реакции присоединения. Часто учащиеся ошибочно сводят механизм реакции к правилу Марковникова. Разумеет- ся, это правило помогает понять механизм реакции, дает воз- можность судить о распределении электронной плотности в мо- лекуле, а следовательно, о преимущественно протекающей реак- ции. Для уяснения данного вопроса учащимся предлагают задание Задание 1. Пентен-1 и 2-метилпропен реагируют с бромоводородом. Напишите уравнения реакций, используя правило Марковни- кова. 2. Рассмотрите механизм реакции присоединения бромово- дорода к пентену-1 и 2-метилпропену. При выполнении зада- ния обращайтесь к учебнику. 166
Изучение свойств непредельных углеводородов следует про- водить в сравнении с предельными. В связи с этим учащимся предлагают задание. Задание 1. Составьте уравнения возможных реакций для пропана и пропилена: а) галогенирование, б) гидрирование, в) взаимо- действие с галогеноводородом, г) полимеризация. Д. Укажите, какие углеводороды — предельные или непре- дельные — подвергаются окислению. Дайте пояснения. Рассматривая вопрос применения этиленовых углеводоро- дов, учитель предлагает учащимся задание: составить схему получаемых из этилена веществ и указать на ней, где это воз- можно, химические реакции. На уроке демонстрируют схемы, составленные наиболее удачно. Приводим один из возможных вариантов схемы. Схема 6 Получаемые из этилена вещества С1СН2—СН2С1 хлорирование С2Н5ОН ^ гидратация этилен С2Н4 “Г- С2Н5С1 полимериза- ция (-СН2-СН2-)а В дальнейшем схема может быть дополнена, например, син- тезом ацетальдегида (реакция окисления). ПОНЯТИЕ О ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ (§ 12) В этой теме учащиеся самостоятельно изучают полиэтилен и краткие сведения о полипропилене. Учащиеся на предыду- щем уроке получили знания о строении полимеров, их общих свойствах. На примере полиэтилена эти знания могут быть закреплены. Цель: усвоить вопросы зависимости свойств полимеров от их строения и относительной молекулярной массы. Для изучения полиэтилена необходимы образцы полиэтиле- на и соответствующие средства наглядности: реактивы и при- надлежности (согласно описанию лабораторной работы о поли- этилене) , кинофрагмент «Полиэтилен». Ход урока Вначале учитель проводит краткий фронтальный опрос, включающий общие сведения о высокомолекулярных со- 167
единениях и упражнения, заданные на дом (31, 32, 33, 34). При- водим примеры вопросов: 1. Какую геометрическую структуру могут иметь поли- меры? 2. Почему относительная молекулярная масса полимера не имеет постоянной величины? 3. Как объяснить отсутствие летучести и большую вязкость растворов полимеров? На опрос отводят 4—5 мин. Затем учитель отмечает, что на этом уроке учащимся пред- стоит изучить важный для народного хозяйства полимер — по- лиэтилен и предлагает им учебное задание, которое регламен- тирует последовательность действий учащихся. Задание 1. Изучите по учебнику материал о полиэтилене (§ 12). 2. Выполните лабораторные опыты согласно инструкции, данной в учебнике (см. раздел «Лабораторные опыты», рабо- та 2 — «Свойства полиэтилена»), 3. Просмотрите кинофрагмент «Полиэтилен». 4. Ответьте (устно) на следующие вопросы: а) Как влияют структура и относительная молекулярная масса макромолекул на свойства полиэтилена? б) Какие имеются способы получения полиэтилена? в) В чем отличие полиэтилена высокого давления от поли- этилена низкого давления? г) Какое свойство полиэтилена лежит в основе переработ- ки его в изделия? д) Укажите области применения полиэтилена. Опыт показывает, что на чтение материала о полиэтилене учащиеся обычно затрачивают 5—6 мин, на выполнение опы- тов с полиэтиленом — 10 мин, на просмотр фильма—10 мин, па ответы на вопросы — 5 мин. Оставшееся время учитель ис- пользует для объяснения особенностей строения полипропилена и его свойств. При отсутствии кинофильма «Полиэтилен» план урока не- сколько меняется. После краткого опроса, прочтения материа- ла о полиэтилене, выполнения лабораторной работы учитель проводит беседу по вопросам, которые даны в задании. При та- ком варианте урока учитель будет располагать большим време- нем для рассмотрения полипропилена. ДИЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (§ 13) Учащиеся имеют знания об этиленовых углеводородах, что позволяет им понять диеновые углеводороды (на таком теоре- тическом уровне, на котором они изложены в учебнике), изу- чить в значительной степени самостоятельно. 168
Цель: получить представления об углеводородах, необхо- димых для производства синтетических каучуков. Учитель после краткого опроса об этиленовых углеводородах (наличие двойной связи, реакции присоединения по месту этой связи) предлагает учащимся задание. Задание 1. Прочитайте § 13 учебника и сделайте необходимые запи- си в тетради.. 2. Выполните упражнение 40. 3. Выполните упражнение 44. 4. Как осуществить превращение С4Ню—С4Н6? Напишите соответствующие уравнения реакций. На выполнение задания затрачивается 20 мин. Учитель проверяет ответы на вопросы 2, 3, 4, обращает вни- мание на главное: свойство диеновых углеводородов (бутади- ен-1,3 и 2-метилбутадиен-1,3) к реакции присоединения в по- ложениях 1, 4, что крайне важно для понимания реакции поли- меризации— синтеза каучука. АЦЕТИЛЕН И ЕГО ГОМОЛОГИ (§ 15| Учащиеся самостоятельно изучают следующие вопросы: строение ацетилена, его получение из природного газа и гомо- логический ряд ацетилена. Первые два вопроса рассматрива- ют в классе, третий вопрос—дома. Учитель, объяснив физические свойства ацетилена, дает за- дание учащимся самостоятельно ознакомиться с вопросом строения ацетилена по учебнику. К этому времени учащиеся уже имеют представление о sp3- и $р2-гибридизации, что позво- лит им понять sp-гибридизацию. Цель: усвоить понятие о sp-гпбридизации, влияние строе- ния на реакционную способность молекулы ацетилена. Задание 1. Изучите по учебнику строение молекулы ацетилена (§ 15). 2. Зарисуйте схему а- и л-связей в молекуле ацетилена (рис. 23,6). 3. Рассмотрите модели молекул ацетилена (рис. 24). Собе- рите их и объясните, почему сильно сплющены шарики, изо- бражающие атомы углерода, в масштабной модели. 4. Сравните строение молекулы ацетилена со строением мо- лекулы этилена. В чем вы видите сходство и различие между ними? 5. Зная строение ацетилена, какие можно предположить у него свойства? Учитель должен проверить понимание учащимися строения молекулы ацетилена и, если потребуется, дать пояснения. Сравнение строения молекул ацетилена и этилена позволит им 169
увидеть сходство — наличие а- и л-связей, а также различие — увеличение числа л-связей у ацетилена, что приводит к измене- нию пространственного строения молекул: они приобретают ли- нейное строение. Предположения, которые сделают учащиеся о возможных свойствах ацетилена, исходя из его строения, по- зволят учителю перейти к рассмотрению химических свойств данного вещества. Вопрос получения ацетилена из природного газа учащиеся изучают самостоятельно, так как они получили знания о мета- не, основной части природного газа, о непредельных углеводо- родах, об их получении из предельных углеводородов. Цель: уяснить вопрос получения ацетилена экономически выгодным способом. Для самостоятельной работы необходимы такие средства наглядности: кинофрагмент «Производство ацетилена из при- родного газа», прибор для получения ацетилена из карбида кальция. Ход урока. Учитель, указав на два способа получения аце- тилена— карбидный и из природного газа, рассматривает первый способ, обращая внимание на экономическую сторону. Затем отмечает, что ацетилен, получаемый из природного газа, дешевле ацетилена, получаемого по карбидному способу. Поче- му? На этот вопрос отвечают сами учащиеся. После этого учи- тель предлагает им самостоятельно разобраться в получении ацетилена вторым способом. Задание 1. Изучите материал учебника о получении ацетилена (§ 15). 2. Внимательно рассмотрите промышленную установку для получения ацетилена из метана (цветная вклейка рис. 1). 3. Сделайте краткие записи в тетради. 4. Просмотрите кинофрагмент «Производство ацетилена из природного газа». 5. Ответьте (устно) на вопросы: а) Как достигается высокая температура в реакторе? б) Что делают, чтобы ацетилен не разложился в реакторе? в) Какие образуются продукты в процессе получения аце- тилена? На изучение материала о получении ацетилена и на крат- кие записи (вопросы 1, 2, 3) требуется 10—12 мин, на кино- фрагмент— 10 мин, на ответы на вопросы — 5 мин. Всего на выполнение задания отводится 25—27 мин, при отсутствии фильма — 20 мин. В процессе беседы учитель выясняет понимание учащимися вопросов, указанных в задании, затем разъясняет перспективы производства ацетилена. 170
Материал о гомологическом ряде ацетилена учащиеся изу- чают дома по заданию, так как они получили знания о поня- тиях «гомолог», «гомологический ряд» на примере предельных и этиленовых углеводородов. Цель: закрепить понятия «гомолог», «гомологический ряд». Задание 1. Прочитайте дома материал о гомологах ацетилена (§ 15). 2. Выполните упражнения: а) выведите общую формулу для ацетиленовых углеводо- родов; б) приведите структурные формулы изомеров состава С5На и дайте им названия по современной международной номенкла- туре; в) выполните упражнение 57 (в конце параграфа); г) сколько веществ представлено следующими формулами: СН СН2—СН3; СН3 СН2—СН3; ’с—СН2—СН3. С^С—СН2 СНз СН2—СНз- 1 i СН = С—СН2—СН2—СН3; СН2—Сн=С; СНз I СНз—С—С=СН; СНз—СН—С = С—СН3; СНз СНз СНз—СН—СН2—С = СН; СН3—СН2—СН—СН8? д) найдите изомерные между собой вещества: СН2 = С = СН—СН3; СНз—С^С—СН3; СН2=СН—СН = СНг; СН = С—СН2—СНз; СН=С-С^СН; СН2==СН—СН2—СНЭ; СНз—СН = СН—сн3. АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ БЕНЗОЛ (§ 16) В этой теме учащиеся самостоятельно изучают дома вопрос о применении бензола. В задании обращают внимание на про- дукты, получаемые из бензола, а также на генетическую связь. 171
Задание 1. Прочитайте текст учебника «Применение бензола» (§ 16). 2. Как осуществить следующие превращения: СеН5С1 С6Н6 —> С3Н3С1б, СН4-С2Н2-С£Н6? Напишите соответствующие уравнения реакций и укажите условия их осуществления. 3. Составьте схему получаемых из бензола веществ. На уроке учитель проверяет выполнение задания, демонстри- рует удачно составленные схемы. Приводим вариант схемы. С6Н5С1 хлорбензол \С12 CeHgClg гексахлоран Схема 7 Бензол С6Н6 HNO3 z- C6H5NO2 нитробензол с6н5—сн2-сн3-> этилбензол -+с6н5—сн=сн2 стирол С6Н5 полистирол Здесь даны молекулярные формулы веществ (для экономии места). Учащимся следует предложить представить их в виде структурных формул. МНОГООБРАЗИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ. ВЗАИМОСВЯЗЬ ГОМОЛОГИЧЕСКИХ РЯДОВ (§ 18) Данный материал является обобщением сведений об углево- дородах, и изучение его требует большой предварительной са- мостоятельной работы. Опыт показывает, что проведение уро- ка по этому параграфу без домашней подготовки учащихся не дает желаемого эффекта. В связи с этим целесообразно, чтобы учащиеся готовились к уроку по определенному плану с целью выяснения основных вопросов темы. Задание Проработайте дома материал параграфа и ответьте на сле- дующие вопросы: 1. Как можно классифицировать все изученные вами угле- водороды? Выполните упражнение 17, которое дано в конце параграфа. 172
2. Рассмотрите схему, которая дана в § 18. Выполните упражнение 22. Нарисуйте схему в тетради и подпишите под названием каждой группы углеводородов их общую формулу (упражнение 18). 3. Выполните упражнения 20—21. 4. Для каких углеводородов характерны реакции, указан- ные в таблице: Реакция Углеводороды предельные непредельные ароматические Замещения Присоединения Отщепления (разложе- ние, например, дегидри- рование) Изомеризация 5. Подготовьтесь к беседе на уроке по таким вопросам: а) рассмотрите причины многообразия углеводородов. При- ведите примеры для подтверждения; б) раскройте вопрос о зависимости свойств каждой группы углеводородов от их строения. На уроке учитель вначале выяеняет причины многообразия углеводородов (способность атомов углерода соединяться меж- ду собой, структурная изомерия, пространственная изомерия). Целесообразно дать учащимся задание, которое позволит им лучше уяснить изомерию внутри гомологических рядов и изо- мерию между различными группами углеводородов. Вариант 1 Даны следующие формулы веществ: СН2 1) СН2—СН2—СН3; 2) СН2—СН = СН2; 3) Н2С — СН-СН3; СН3 СНз 4) Н2С—СН2 5) СН3—С=С—СНз; 6) СН2 = СН—СН=СН2; Н2С—СН2; 7) СН2 = С=СН—СН3; СН СН нсг^^дС—СН2—СН3; H^lzC^p о\ НСГ q 1 9) и Т О |С— СН = СН2. hJ<Jch ’ нс<>сн СН СН Впишите номера формул веществ в таблицу в соответствии с общей формулой гомологического ряда: 173
Сп^2п+2 спн2п ^п^2п —2 с„н2„_4 С„Н2пн| СпН2п -8 Укажите, какие группы углеводородов изомерны между собой. Вариант 2 (облегченный) Даны формулы веществ: СН2 СН3—СН2—СН3; СН3—СН = СН2; Н2сОзН2; СН = С- СН2—СНз; СН2 = СН—СН = СН2. Укажите, к каким общим формулам гомологических рядов принадлежат указанные формулы веществ. Затем учитель в процессе беседы, опираясь на таблицу за- дания, выясняет вопрос зависимости свойств различных угле- водородов от их строения. ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ Из этого раздела для самостоятельного изучения отбирают вопросы — природный и попутный нефтяной газ и нефтепродук- ты, их использование. ПРИРОДНЫЙ И ПОПУТНЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗЫ (§ 19| Учащиеся имеют знания о составе, строении, свойствах и применении различных углеводородов, что позволяет понять использование природного и попутного газа. Цель: на основании состава природного и попутного газа уяснить их применение. На уроке используют такие средства наглядности: диафильм «Природные и попутные газы», таблицы по развитию газовой промышленности в СССР. Ход урока. После краткого вступления учителя о природ- ных источниках углеводородов учащиеся самостоятельно изуча- ют § 19 учебника. Задание Изучите параграф 19 и просмотрите диафильм «Природные и попутные газы», после чего ответьте на вопросы: 1. В чем отличие природного газа по составу от попутного нефтяного газа? Какие можно сделать выводы? 2. Укажите преимущества природного газа в качестве топ- лива по сравнению с твердым и жидким топливом. 174
3. Составьте уравнения реакций получения из природного газа водорода, сажи, ацетилена, хлоропроизводных (см. упраж- нение 1 в конце параграфа). 4. Какие продукты выделяют из попутного нефтяного газа и где их используют? 5. Приведите несколько уравнений реакций, показывающих возможные направления химического использования: а) пропа- на, б) бутана. 6. Проведите анализ таблиц по развитию газовой промыш- ленности в СССР. На выполнение задания требуется 35 мин. В заключение урока учитель подводит итоги, рассматривает вопросы, вызвавшие затруднения у учащихся. При отсутствии диафильма или учебного фильма тема «При- родный и попутный нефтяной газы» изучается учащимися дома. В этом случае учебное задание включает те же вопросы, что и задание для классного изучения материала, за исключением ше- стого вопроса. Этот вопрос формулируют по-иному: «Подготовь- те небольшое сообщение о развитии газовой промышленности в СССР». При этом учащиеся должны использовать документы партии и правительства. Опыт показывает, что оба варианта самостоятельного изу- чения темы «Природный и попутный нефтяной газы» являются эффективными. НЕФТЬ. НЕФТЕПРОДУКТЫ (§ 20) При рассмотрении этой темы вопрос о нефтепродуктах и их применении учащиеся изучают самостоятельно в классе. Данный вопрос является частью содержания урока. Задание 1. Прочитайте материал о нефтепродуктах и их применении (§ 20). 2. Рассмотрите коллекцию «Нефть и ее продукты». 3. Заполните таблицу: Нефтепродукт Углеводородный состав (используйте данные учебника и справочника) Области применения нефтепродуктов На выполнение самостоятельной работы отпускается 10—12 мин. 175
СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОДНОАТОМНЫЕ СПИРТЫ (§ 3, § 25] В процессе изучения отдельных вопросов этой темы уча- щимся предлагают задания для самостоятельной работы. При объяснении вопроса о гомологическом ряде учитель предлагает учащимся прочитать небольшой текст учебника. Задание 1. Прочитайте материал учебника о гомологическом ряде спиртов (§ 23 до функциональной группы). 2. Изучите таблицу «Гомологический ряд предельных одно- атомных спиртов». Какие можно сделать выводы? 3. Сделайте короткие записи о прочитанном. После прочтения учащимися материала учитель выясняет, как они объясняют закономерности изменения физических свойств спиртов в зависимости от числа атомов углерода в мо- лекулах. Затем учитель объясняет понятие «функциональная группа» , вопрос о номенклатуре. Явление изомерии для спиртов учащие- ся изучают самостоятельна учитывая то обстоятельству что это явление изучено ими на примере углеводородов и их гало- генопроизводных. Для уяснения гомологии и изомерии спиртов целесообразно использовать таблицу спиртов общей формулы CnHjn+iOH. Задание I. Изучите материал учебника о номенклатуре и изомерии спиртов (§ 23) и сделайте в тетради краткие записи. 2. Составьте структурные формулы всех изомерных спир- тов, отвечающих формуле С4Н9ОН, и дайте им названия; записи формул сверьте с таблицей. 3. Напишите для вещества 2-метилпропанол-2 одно изомер- ное вещество и один гомолог. 4. Какому составу соответствует большее число изомеров: С4Ню или С4НюО? Дайте пояснения. 5. Сколько веществ представлено следующими формулами: СНз—СН—СН3; СН3СН2—СН2—СН2ОН-, СН3—СН—С2Н5-, । I ОН он СНз—CH2—СН—СНз; С2Н5—О—С2Н5; СН3-О—С3Н7; ОН ОН I СНз—С—СНз; (СНз)зС—ОН; СН3—СН—СН2ОН? I ' СНз СНг Назовите вещества. 176
Из указанной темы (§ 25) учащиеся самостоятельно изуча- ют в классе «Промышленный синтез этилового спирта». Уча- щимся уже известны некоторые химические производства по не- органической и органической химии, а также научные принципы производства. Это позволит учащимся проводить сравнения и аналогии с ранее изученным. Цель-, повторить общие научные принципы химического про- изводства на примере получения этилового спирта, ознакомить- ся с современным способом производства этанола. На уроке используются такие средства наглядности: кино- фрагмент «Производство синтетического этилового спирта», таб- лица по синтезу аммиака. Ход урока. Учитель после краткого опроса о химических свой- ствах этилового спирта и проверки заданных на дом упражне- ний (например, упражнения 5, 8, 9, 10, 13) предлагает учащим- ся изучить производство многотоннажного вещества — этилово- го спирта в той последовательности, как это дано в учебно?: задании. Задание 1. Изучите материал учебника о производстве этилового спирта (§ 25). 2. Внимательно рассмотрите схему промышленной установ- ки (рис. 42). 3. Просмотрите кинофрагмент <П роизводство синтетическо- го этилового спирта». 4. Сделайте краткие записи в тетради. 5. Ответьте (устно) на вопросы: а) Какие оптимальные условия необходимы для осущест- вления синтеза этилового спирта? б) В какую сторону сместится химическое равновесие, если повысить температуру, повысить давление? в) Какие научные принципы используют в производстве эти- лового спирта? г) С производством какого неорганического вещества имеет сходство синтез этилового спирта? На выполнение задания в классе отводят 30 мин. В конце урока проводят беседу по предложенным в зада- нии вопросам. При отсутствии в школе кинофрагмента или диафильма план самостоятельного изучения материала не изменяется (исключа- ется пункт 3 задания). Вопрос о генетической связи между спиртами и углеводо- родами учащиеся изучают дома и выполняют следующее учеб- ное задание. Задание 1. Прочитайте материал учебника о генетической связи между спиртами и углеводородами (§ 25), 12 Заказ № 4083 177
2. Выполните упражнения 16, 17, 18. 3. Какой спирт можно получить гидратацией 2-метилпропе- на (изобутилена)? Напишите уравнение реакции. Соблюдается ли здесь правило Марковникова? 4. Как осуществить следующие превращения: СН2 = СН-СНз -> СНз—СН—СНз -> I С1 СНз СНз ч- СНз—сн—снз -> сн—о—сн7 I / \ ОН СНз СНз СНз—СН—СНз СНз—СН-СНз -> СН2 = СН-СН3 I I С1 он АЛЬДЕГИДЫ И КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ АЛЬДЕГИДЫ (§ 23] Из этой темы для самостоятельного изучения учащимся предлагают отдельные фрагменты текста (гомология и изоме- рия) и вопрос о применении альдегидов. После объяснения учителем состава, строения функциональ- ной группы, названия альдегидов учащимся предлагается за- дание. Задание 1. Рассмотрите табл. 5. Как объяснить, что формальдегид — газ, а ацетальдегид — легкоиспаряющаяся жидкость? 2. Какие изомерные альдегиды соответствуют составу С4Н8О? Напишите их формулы и дайте им названия. Более сильным ученикам можно предложить вывести изо- меры для состава С5Н10О. При появлении трудностей у учащихся в названии формул альдегидов учитель оказывает им помощь, после чего перехо- дит к рассмотрению вопроса строения альдегидов. Учащиеся самостоятельно изучают вопрос о применении аль- дегидов. Цель самостоятельной работы: на основании свойств альде- гидов понять применение муравьиного и уксусного альдегида. Изучение этого вопроса возможно по двум вариантам: в классе при наличии кинофрагмента «Фенолформальдегидные пластмассы» и дома при его отсутствии. Задание 1. Прочитайте по учебнику материал о применении альде- гидов (§ 28), 178
2. Подготовьтесь ответить на такие вопросы после демон- страции кинофрагмента «Фенолформальдегидные пластмассы»: а) За счет каких реакционных групп возможна реакция по- ликонденсации фенола и формальдегида? б) Каким следует считать процесс прессования: механиче- ским или химическим или тем и другим? в) Какие разновидности пластмасс можно получить на ос- нове фенолформальдегидных смол? г) Рассмотрите области применения фенолформальдегидных пластмасс на основании свойств. 3. Заполните дома таблицу: Альдегид Области применения Свойство, на котором основано применение альдегида На выполнение задания в классе дается 20 мин. В случае изучения вопроса применения альдегидов дома за- дание включает следующие вопросы: 1. Прочитайте материал о применении альдегидов (§ 28). 2. Заполните таблицу (см. вопрос 3 задания для изучения в классе). 3. Составьте схему применения формальдегида. ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ (§ 29| Из этой темы для самостоятельного изучения учащимся пред- лагаются отдельные фрагменты текста. После объяснения учителем состава карбоновых кислот, характеристики функциональной группы и названия кислот учащимся предлагают задание с целью закрепления понятий гомологии и изомерии. 1. Рассмотрите таблицу 6 учебника. Какую общую формулу вы написали бы для карбоновых кислот? Какой можно сделать вывод о зависимости температуры кипения от числа атомов углерода в молекулах кислот? 2. Какие изомерные кислоты соответствуют составу С4Н8О2? Напишите их и дайте им названия. Более сильным ученикам можно предложить вывести изоме- ры для состава С5Н|0О2 и назвать их. 3. Как объяснить, что все карбоновые кислоты при нормаль- ных условиях находятся в жидком или твердом состоянии? При ответе на второй вопрос у учащихся возникает труд- ность в названии кислот изомерного строения. В связи с этим учитель дает пояснения. Третьим вопросом перед учащимися ставится проблема, которая будет разрешена в процессе даль- нейшего изучения карбоновых кислот. 12* 179
Приступая к изучению химических свойств карбоновых кис- лот, учитель на примере уксусной кислоты демонстрирует опыт электропроводности (концентрированной и разбавленной кис- лоты), для сравнения берется раствор соляной кислоты. Уча- щиеся делают выводы и выдвигают предположения о возмож- ных свойствах карбоновых кислот. Затем учитель предлагает учащимся опытным путем изучить некоторые свойства раство- римых карбоновых кислот. Задание 1. Испытайте раствор уксусной кислоты лакмусом и напи- шите уравнение диссоциации. Запись проверьте по учебнику (§ 29). 2. На дно пробирки поместите немного порошка магния и прилейте немного кислоты. Напишите уравнение реакции в мо- лекулярном и ионном виде. Запись проверьте по учебнику (§ 29). Этот же опыт проделайте с соляной кислотой. Какой мож- но сделать вывод, сравнивая уксусную и соляную кислоты по их силе? 3. К 2 мл уксусной кислоты прибавьте несколько капель лакмуса и затем по каплям приливайте раствор гидроксида натрия до нейтрализации кислоты. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Запись про- верьте по учебнику (§ 29). 4. Сравните карбоновые кислоты с минеральными — соля- ной, серной, азотной. Что общего между ними и чем они отли- чаются между собой? После анализа четвертого вопроса задания учитель перехо- дит к рассмотрению таких свойств, которые не встречались учащимся у неорганических кислот (например, реакция эте- рификации). ПРЕДСТАВИТЕЛИ ОДНООСНОВНЫХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (§ 30) Учащиеся самостоятельно изучают материал о муравьиной и уксусной кислотах. Им уже известны общие свойства кислот, их строение. На примере конкретных кислот, наиболее рас- пространенных, представляется возможность рассмотреть осо- бенности отдельных представителей кислот, изучить их в сравнительном плане. При этом учащиеся используют свои зна- ния о кислотах, приобретенные при изучении неорганической и органической химии. Все сказанное и определяет цель самостоятельного изучения указанного материала. Цель: обратить внимание на особенности строения муравь- иной кислоты, на современные способы получения уксусной кислоты и на их применение. 180
Ход урока. Проведение урока возможно по двум вариантам. Первый вариант. Учитель после краткого опроса об общих свойствах карбоновых кислот (на опрос выделяется око- ло 10 мин) предлагает учащимся ознакомиться с отдельными представителями — муравьиной и уксусной кислотами — по учебнику. Задание 1. Изучите по учебнику материал о муравьиной и уксусной кислотах (§ 30). 2. Сравните между собой строение и свойства муравьиной и уксусной кислот. Какая кислота сильнее? Почему? Решите упражнение 20. 3. Решите экспериментальную задачу. В двух пробирках под номерами 1 и 2 даны кислоты: в одной — муравьиная, в другой — уксусная. Как химическим путем распознать их? 4. Рассмотрите современные способы получения уксусной кислоты. Напишите соответствующие уравнения реакций. 5. Приведите уравнения реакций, раскрывающие следующую схему: СН4-> С2Н2альдегид-* кислота С2Н4 На выполнение задания в классе отпускается 30—35 мин. Второй вариант. После краткого опроса об общих свойствах кислот учитель с помощью химического эксперимен- та (опыт, иллюстрирующий наличие альдегидной группы у му- равьиной кислоты и отсутствие ее в уксусной кислоте) создает проблемную ситуацию. Как объяснить, что муравьиная и уксус- ная кислоты имеют в своем составе одну и ту же функциональ- ную группу, тем не менее они отличаются по некоторым свой- ствам? Выслушав возможные гипотезы учащихся, учитель пред- лагает выполнить пункты 1, 2, 4, 5 задания, предложенного по первому варианту. Выполнение задания учащимися учитель может проверить различными способами: а) собрать тетради, проверить задание и выставить оценки; б) проверить выполнение отдельных во- просов задания (например, 2, 4, 5) в классе, использовав, на- пример, кодоскоп. СВЯЗЬ МЕЖДУ УГЛЕВОДОРОДАМИ, СПИРТАМИ, АЛЬДЕГИДАМИ И КИСЛОТАМИ {§ 31) Данная тема носит обобщающий характер. Она требует значительной домашней подготовки учащихся. Если дома они прибегают к большому числу упражнений, помогающих обоб- щить знания, то в классе рассматриваются в основном более общие вопросы. 184
Задание 1. Проработайте дома § 31 учебника. 2. Выполните упражнения 30, 32, 33, 35, 36, 37. 3. С какими реагентами вступят в реакцию этанол, глице- рин, фенол, ацетальдегид и уксусная кислота: металлический натрий, карбонат натрия, гидроксид натрия, бромоводород, во- дород, гидроксид меди (II), метанол, муравьиная кислота? На- пишите соответствующие уравнения реакций. 4. Расположите в ряд по убыванию кислотных свойств сле- дующие вещества: С2Н5ОН, НСООН, СеН5ОН, СН3ОН, СНзСООН. 5. Подготовьтесь к беседе на уроке по следующим во- просам: а) Рассмотрите свойства веществ, обусловленные функцио- /° пальными группами: —ОН, —СН и СООН. Н б) Сравните кислотные свойства одноатомных спиртов, одноатомных фенолов и карбоновых кислот (с точки зрения взаимного влияния атомов). Дайте обоснование. Учитель, прежде чем начать беседу, проверяет выполнение упражнений (пункт 2 задания). Пункты 3 и 4 задания по усмотрению учителя могут быть выполнены дома или в классе. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ЖИРЫ ЖИРЫ (§ 33) Для самостоятельного изучения отбирают три вопроса: жи- ры как питательные вещества, гидролиз жиров в технике и гидрирование жиров. Первый вопрос учащиеся изучают дома, остальные вопросы — в классе. При изучении вопроса «Жиры как питательные вещества» учащиеся используют знания из биологии: усвоение жиров организмом и процессы, происходящие при этом. Задание 1. Прочитайте дома материал «Жиры как питательные ве- щества» (§ 33). 2. Повторите по учебнику общей биологии (X кл.) вопрос об усвоении жиров организмом. 3. Подготовьте план сообщения по вопросу «Жиры как пи- тательные вещества». На уроке заслушивается краткое сообщение ученика о жи- рах как питательных веществах. Самостоятельное изучение в классе вопросов «Гидролиз жи- ров в технике» и «Гидрирование жиров» обусловлено тем, что 182
учащиеся, зная предельные и непредельные кислоты, строение и химические свойства жиров, подготовлены к пониманию во- проса технической переработки жиров. Цель: усвоить вопрос промышленной переработки жиров. Для изучения указанных вопросов используют такие сред- ства наглядности: кинофильм «Переработка жиров», таблица с записью уравнения реакции гидрирования жира. Ход урока. Вначале кратко с учащимися повторяют химиче- ские свойства жиров, их гидролиз, выясняют возможность ре- акции гидрирования (на повторение отводится 5—6 мин). За- тем учащимся предлагают самостоятельно изучить в классе материал. Задание 1. Изучите материал учебника: «Гидролиз жиров в техни- ке» и «Гидрирование жиров» (§ 33). 2. Просмотрите кинофильм «Переработка жиров». 3. Ответьте на вопросы (устно); а) Какие нужны оптимальные условия для гидролиза жиров? б) В чем заключается производство мыла? в) Какие необходимы условия для гидрирования жиров? Запишите уравнение реакции гидрирования. На выполнение задания в классе необходимо 35 мин. В конце урока учитель выясняет понимание учащимися во- просов задания. При отсутствии фильма указанный материал также изучает- ся самостоятельно в классе. Учебное задание в этом случае остается без изменений, за исключением пункта 2. Естественно, учащиеся, просмотревшие учебный фильм, дают более глубокие и полные ответы на вопросы задания, чем учащиеся, которым не демонстрировался фильм. УГЛЕВОДЫ ГЛЮКОЗА (§ 34) Из этой темы учащиеся самостоятельно изучают вопросы: физические свойства и нахождение в природе (в классе), хими- ческое строение глюкозы (в классе) и применение глюкозы (дома).- После вводной части об углеводах учитель называет тему урока, затем предлагает учащимся прочитать в учебнике текст «Физические свойства глюкозы и нахождение ее в природе» (так как текст небольшой и носит информативный характер, то задание учащимся не дается), рассмотреть глюкозу в твер- дом виде. Далее учитель переходит к рассмотрению вопроса о строе- нии молекулы глюкозы и ставит перед учащимися вопрос: как 183
построена молекула глюкозы, какие функциональные группы входят в ее состав? После высказанных учащимися предполо- жений они приступают к самостоятельному изучению текста учебника «Строение глюкозы». К этому учащиеся подготовле- ны: им известны характерные реакции на кислородсодержащ1»е вещества: спирты, альдегиды и кислоты, что позволяет им уста- новить в неизвестном веществе определенные функциональ- ные группы. Цель самостоятельной работы: научиться исследовать не- известное вещество на основе имеющихся знаний. Задание 1. Проделайте лабораторные опыты «Свойства глюкозы» (лабораторная работа 9 учебника) и сделайте выводы о строе- нии молекулы глюкозы. 2. Для подтверждения своих выводов прочитайте текст учеб- ника до формулы глюкозы включительно. 3. Объясните, почему у каждого атома углерода только одна гидроксильная группа. 4. Что образуется при гидролизе сложного эфира, состоя- щего из остатка глюкозы и пяти остатков уксусной кислоты? Далее учитель после проверки вопросов задания подводит итог о химическом строении молекулы глюкозы. Учащиеся подготовлены к самостоятельному изучению (до- ма) вопроса «Применение глюкозы»: они имеют сведения о свойствах глюкозы, кроме того, из биологии им известно, что глюкоза — ценное питательное вещество (окисление глюкозы, синтез АТФ и т. д.). Задание 1. Проработайте дома материал учебника о применении глюкозы (§ 34). 2. Повторите то, что вам известно из курса общей биоло- гии по данному вопросу. 3. Изготовьте схему применения глюкозы. 4. Подготовьте план ответа о применении глюкозы. На уроке учитель ставит сообщение ученика о применении глюкозы. САХАРОЗА (§ 35) Учащиеся самостоятельно изучают вопрос о получении са- харозы из свеклы, так как им известны некоторые свойства сахарозы, например образование сахаратов. Цель самостоятельной работы: получить представление о процессах, связанных с получением сахара из свеклы. Задание 1. Прочитайте дома материал учебника о получении сахара из свеклы (§ 35). 184
2. Обозначьте в виде схемы процессы, происходящие со свеклой, например: |Х|т->-|Х|->-|Х| и т. д., где X — наименование процесса. 3. Выполните упражнение 11. Выполнение задания учитель проверяет на уроке. Приведем пример ответа ученика на третий вопрос. Измель- чение в стружку свеклы Вымы- вание саха- ра горячей водой -> Обработ- ка известко- вым моло- ком, осаж- дение при- месей Выделение сахарозы из сахарата каль- ция Выпари- вание и кри- сталлиза- ция В процессе опроса учащиеся выполняют в классе опыты 1 и 2 лабораторной работы 10 «Взаимодействие сахарозы с гид- роксидами металлов». При самостоятельном изучении вопроса получения сахара в классе (использование химического эксперимента или техно- логических схем в случае наличия такого производства в окру- жении школы) учебное задание может быть изменено. Задание 1. Прочитайте в классе материал учебника о получении са- хара из свеклы (§ 35). 2. Проделайте опыты 1 и 2 лабораторной работы 10 «Взаи- модействие сахарозы с гидроксидами металлов». 3 и 4. См. пункты 2 и 3 задания, выполняемого дома. КРАХМАЛ (§ 36) Учащиеся самостоятельно изучают дома такие вопросы из этой темы: крахмал как питательное вещество, применение крахмала и получение его из крахмалсодержащих продуктов. К самостоятельному изучению вопроса «Крахмал как пита- тельное вещество» учащиеся подготовлены: они ознакомлены с гидролизом крахмала, имеют знания по биологии о крахмале. Задание 1. Прочитайте дома материал учебника о крахмале как о питательном веществе (§ 36). 2. Повторите сведения по данному вопросу, которые вы получили по биологи и. 3. Подготовьте сообщение к уроку на тему «Крахмал как питательное вещество». Т ек:т учебника «Применение крахмала и получение его из крахмалсодержащих продуктов» учащиеся также изучают самостоятельно, так как они получили знания о свойствах крахмала, о глюкозе и дисахаратах. 185
Цель самостоятельной работы: усвоить области применения крахмала. Задание 1. Прочитайте дома материал учебника о применении крах- мала и получении его из крахмалсодержащих продуктов (§ 36). 2. Подготовьте схему применения крахмала. 3. Выполните упражнения 16, 17. На уроке учитель проверяет выполнение упражнений и с по- мощью кодоскопа демонстрирует лучшую схему применения крахмала. В курсе органической химии специально не рассматривает- ся явление фотосинтеза, так как оно подробно освещается в курсе общей биологии. В связи с этим учащимся предлагают задание межпредметного характера. Задание 1. Повторите сведения по фотосинтезу, которые вы полу- чили по биологии. 2. Подготовьте сообщения на уроке по таким вопросам: а) сущность и значение фотосинтеза; б) фотосинтез и круговорот углерода и кислорода. На уроке заслушиваются сообщения учащихся по вопросам, указанным в учебном пособии. АМИНЫ АМИНОКИСЛОТЫ. БЕЛКИ АМИНОКИСЛОТЫ (§ 39] Самостоятельно в классе учащиеся изучают строение и фи- зические свойства, химические свойства, применение и получе- ние аминокислот. Это возможно потому, что они имеют сведе- ния о свойствах карбоновых кислот и аминов, им известны ам- фотерные свойства неорганических веществ. Цель: усвоить амфотерные свойства органических веществ на примере аминокислот. Средства наглядности: образцы аминокислот. Ход урока. В а р и а нт первый. Учитель, указав тему уро- ка, предлагает учащимся самостоятельно изучить сведения об аминокислотах. Задание 1. Изучите самостоятельно по учебнику материал об амино- кислотах (§ 39) до «Синтетического волокна капрон». 2. Законспектируйте основное содержание. Обратите вни- мание на вопрос об электронной трактовке амфотерности. 3. Выполните упражнения: при рассмотрении вопроса о строении — 14, 16; химических свойств—15; 186
применения и получения аминокислот—17 или 18. 4. Напишите структурные формулы изомерных аминокислот для состава C4H9O2N. Дайте им названия. На выполнение задания дается 40 мин. Оставшееся время учитель использует для проверки выпол- нения отдельных упражнений, особенно обращает внимание на понимание вопросов об электронной трактовке амфотерности и амидной связи. Вариант второй. Учитель, указав на тему урока, выпи- сывает на доске формулу аминоуксусной кислоты и обращает- ся к учащимся с вопросом: какие свойства могут проявлять аминокислоты? Обычно они указывают на проявление свойств кислоты и свойств оснований. Учитель демонстрирует опыт: к раствору аминоуксусной кислоты он приливает индикатор (на- пример, лакмус) —окраска раствора не изменяется. «Как объ- яснить наблюдаемое?» — обращается учитель к классу. Далее учащимся предлагается приступить к выполнению учебного за- дания, которое приведено по первому варианту урока. Материал учебника «Синтетическое волокно капрон» уча- щиеся изучают в классе самостоятельно в течение одного уро- ка. Они подготовлены к этому уроку, так как им известны ре- акция поликонденсации, амидная связь, термопластичность, общие свойства высокомолекулярных соединений, ацетатное во- локно, формование волокна. На уроке используют кинофрагмент «Капрон». Ход урока. Вначале учитель в течение 10 мин проводит фронтальную беседу, в процессе которой выясняет свойства аминокислот (особое внимание обращает на знание амфотер- ных свойств), строение биполярного иона, понимание реакции поликонденсации. Затем учитель объявляет тему урока и уча- щимся предлагает вопросы: какое вещество может быть сырьем для получения капронового волокна (ответ: аминокапроновая кислота)? В какую реакцию должна вступить аминокапроновая кислота, чтобы получить полимер (ответ: поликонденсация)? Каково должно быть строение мономера (ответ: неразветвлен- ное, так как у волокна макромолекулы должны иметь линей- ную структуру, для доказательства указывают на ацетатное во- локно)? Какими свойствами должен обладать капрон (ответы учащихся: плавится, прочный — объясняют ориентацией макро- молекул)? Учитель отмечает, что на некоторые вопросы, осо- бенно последний, даны неполные ответы и что более подробные сведения о капроне можно получить при чтении материала учебника. Задание 1. Изучите по учебнику материал о капроне (§ 39). 2. Просмотрите кинофрагмент «Капрон». 187
3. Составьте план ответа о синтетическом волокне капрон. 4. Дайте устный ответ на вопросы: а) Какова зависимость свойств капрона от состава и строения его макромолекул? Про- читайте упражнение 19 и подготовьте устный ответ, б) В чем различие между способом формования капронового волокна и способом формования ацетатного волокна? На выполнение задания требуется 20 мин. Опыт показывает, что на фронтальную беседу, подготовку к уроку и постановку учебной задачи учитель затрачивает око- ло 15 мин. Самостоятельное чтение материала о капроне про- должается в среднем 15 мин (без записей в тетрадях), 10 мин затрачивается на демонстрацию фильма, а на запись плана ответа и обдумывание вопросов учебного задания — 5 мин. Оставшееся время используется для анализа составленного уча- щимися плана, раскрытия вопроса о зависимости свойств кап- рона от состава и строения его макромолекул, выяснения раз- личий в формовании капронового и ацетатного волокна, записи домашнего задания. Некоторые трудности появляются у учащихся в составле- нии плана, что можно объяснить отсутствием такового навыка у учащихся. В какой-то степени затрудняет составить план «внедрение» производства: многие учащиеся не знают, куда по- местить этот вопрос в план. Приводим наиболее удачный план, который был рассмотрен на уроке: 1. Сырье. 2. Реакция поликонденсации. 3. Строение макро- молекул. 4. Производство волокна. 5. Свойства волокна. 6. При- менение. Подведем некоторые итоги по организации самостоятельной работы с учебником. Опыт показывает, что самостоятельная работа с учебником в классе и дома органически связаны меж- ду собой, они дополняют друг друга. Эти формы работы отли- чаются по своему характеру. Самостоятельная работа с учеб- ником в классе проходит под контролем учителя и может сочетаться с частичным изложением учителя, с использованием учебного фильма (диафильма, серии диапозитивов), химиче- ского эксперимента, моделей, коллекции и т. п. Все эти виды самостоятельной работы позволяют создать оптимальные усло- вия сочетания слова учителя и самостоятельной деятельности учащихся. Самостоятельная работа учащихся с учебником дома долж- на также проходить под руководством учителя, но опосредован- но. Конкретные учебные задания направляют деятельность уча- щихся дома, делают ее целеустремленной. Опыт убеждает в том, что эффект самостоятельной рабо- ты учащихся с учебником будет лишь в том случае, если учи- тель организует ее систематически, начиная с VII класса. Раз- умеется, характер самостоятельной работы с учебником будет от класса к классу усложняться. 188
Задания по обобщению теоретических знаний Мы ограничимся освещением заданий, которые можно при- менять на уроках в процессе обобщения учебного материала. ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ При рассмотрении этой темы следует обобщить знания о тетраэдрическом строении молекул предельных углеводородов и свойства, обусловленные таким строением. На примере дан- ной группы углеводородов необходимо также обобщить зна- ния об основных положениях и понятиях теории химического строения. Обобщение знаний проводят в процессе изучения материала о гомологах метана. Задания, представленные ниже, можно использовать для кратковременной самостоятельной работы учащихся; отдельные задания могут быть применены в про- цессе изложения. Вариант 1 1. Какая запись и почему более правильно отражает строе- ние предельного углеводорода пентана: сн2 сн2 СН3—СН2—СН2—СН2—СН3 ИЛИ Х\ /\ ? СНз СН2 СНз Обозначьте в первой формуле состояние гибридизации у каждого атома углерода. 2. Из нижеперечисленных реакций укажите те из них, кото- рые свойственны предельным углеводородам: а) реакция заме- щения, б) реакция присоединения, в) реакция изомеризации, г) реакция отщепления, д) реакция окисления (действие окис- лителей). Напишите возможные уравнения реакций для угле- водорода, строение которого дано в первом вопросе. Вариант 2 1. Сколько веществ изображено следующими формулами: СНз СНз—СН2—СН2—СН2—СНз; СН3—СН—СН2; СН—СН2—СН3; I I / СНз СН3 СНз СНз I СНз-С-СН3; (СН3)2СН-СН3; СН3; (СН3)3С-СН3? I I СНз СН2—сн2 I СНз 189
2. Из числа перечисленных ниже признаков выберите тс, которые характерны для: а) изомеров, б) гомологов: молекулы имеют одинаковый качественный состав, различный качествен- ный состав, одинаковый количественный состав, различный ко- личественный состав, свойства одинаковые, свойства различ- ные, свойства сходные, строение одинаковое, строение различ- ное, строение сходное. Вариант 3 1. На примере углеводорода СН3—СН2—СН2—СН3 изобра- зите на бумаге возможные пространственные формы. Отличают- ся ли они между собой химическим строением, валентными углами, длинами связей? Чего больше для состава С4Н10: струк- турных изомеров или пространственных форм? 2. Укажите, в чем причина образования: а) структурных изомеров, б) пространственных форм. Дайте обоснованный ответ. Вариант 4 1. Даны формулы: СН3Вг; С2Н5; Zn(CH3)2; СН3-СН-СН3; СН3-С—СН3- I I сн3 сн3 Укажите, какие частицы являются свободными радикалами и в каких частицах содержатся химически связанные радика- лы. В чем разница между свободными радикалами и химиче- ски связанными радикалами? Какие частицы быстрее вступят в реакции? 2. Какие вещества реагируют с предельными углеводорода- ми: бром, хлороводород, гидроксид натрия, перманганат калия, кислород? Напишите возможные уравнения реакций. Первый вопрос варианта 1 позволит сделать учащимся общий вывод, что все связи у атомов углерода направлены к вершинам тетраэдра и, следовательно, все молекулы предель- ных углеводородов имеют тетраэдрическое строение, что атомы углерода всегда находятся в $р3-гибридизации. Второй вопрос варианта 1 подводит итог, к каким реакци- ям способны предельные углеводороды. Здесь потребуется боль- шая аналитическая работа учащихся: им необходимо будет подумать о каждой реакции и отобрать те из них, которые ха- рактерны предельным углеводородам. Вопросы варианта 2 подводят учащихся к обобщению зна- ний о гомологах и изомерах, к разграничению существенных признаков, характерных для данных понятий. Вопросы варианта 3 позволяют обобщить знания о прост- ранственных формах, выяснить различия между структурными изомерами и пространственными формами, уяснить причины их образования. 190
Первый вопрос варианта 4 дает возможность подвести итог знаниям учащихся о радикалах, выявить различие между сво- бодными радикалами и химически связанными. Второй вопрос этого варианта позволяет сделать общие выводы о химических свойствах предельных углеводородов. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ Основное, на что необходимо обратить внимание при изуче- нии этой группы углеводородов и что, следовательно, нуждает- ся в обобщении,— это природа двойной связи и свойства, обус- ловленные наличием о- и л-связей, геометрическая изомерия, правило Марковникова. Строение и свойства этиленовых угле- водородов обобщаются в сравнении с предельными, а строение и свойства ацетиленовых и диеновых углеводородов в сравне- нии с этиленовыми. ЭТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В конце изучения гомологического ряда этилена, перед рассмотрением высокомолекулярных соединений целесообразно предложить такие задания, которые можно использовать в виде самостоятельной работы по вариантам или выборочно по усмотрению учителя. Вариант 1 1. Сравните строение и свойства бутана и бутена-1. В чем их различие? Есть ли сходство между ними? Приведите урав- нения реакций. 2. В чем различие между пространственными формами пре- дельных углеводородов и геометрическими изомерами этиле- новых углеводородов? Заполните такую таблицу: Показатели сравнения Пространственные формы Геометрические изомеры Тип связей Строение (тетраэдрическое, триго- нальное или дигональное) Причины изомерии Число пространственных форм или изомеров (привести примеры) Вариант 2 1. Сравните строение и свойства бутана и бутена-1, ис- пользуя таблицу: 1У1
Показатели сравнения Бутан Бутеп-1 Молекулярная формула Структурная формула Состояние гибридизации Наличие а- и п-связей Распределение электронной плот- ности в молекуле (указать стрелка- ми) Реакции: замещения присоединения гидрирования дегидрирования изомеризации окисления (действие окислителей, например KMnCU, горение) Впишите в таблицу соответствующие данные и уравнения реакций. 2. У каких углеводородов — предельных или этиленовых — больше изомеров (при условии одинакового числа атомов угле- рода)? Проиллюстрируйте это на примере углеводородов, со- держащих 5 атомов углерода. Вариант 3 1. Какие этиленовые углеводороды и их галогенопроизвод- ные вступают в реакцию с бромоводородом по правилу Мар- ковникова.' СНз—СН2—СН = СН2-, СС1з-СН-=СН2; СН3~С— СН2? СН3 Напишите те уравнения реакций, где соблюдается правило Марковникова. 2. Сколько веществ изображено следующими формулами-. СНз-СН Н2С—СН2- СНзЧс_сн. II ,11; >С—Сп2, СН—СНз Н2с—СН2 СНз7 СНз I СН2=С ; СНз—СН2 । । ; СНз сн = сн2 /\2 \ /Н НзС Н2С—СН-СНз; С = С ; >С = С<( Н3С \н3 Н СНз 192
н н /С=С\ ? Н СН2—СНз Дайте им названия. Вариант 4 1. Галогенопроизводные предельных и этиленовых углево- дородов распределите на три группы веществ, используемых в качестве: а) растворителей, б) хладоагентов, в) мономеров (веществ, вступающих в реакцию полимеризации).- хлорметан, дихлорметан, дихлордпфторметан, тетрахлорметан, тетрафтор- этилен, 1,2-дихлорэтан, хлорвинил, 1,1,2,2-тетрахлорэтап, 1,1,2- трихлорэтен. 2. В чем различие между механизмами реакций замещения и присоединения? Рассмотрите вопрос на конкретном примере. Как видно, большинство вопросов построено на сравнении строения и свойств групп углеводородов. Для более полного освещения вопросов учащимся предлагаются таблицы, в кото- рые они вносят свои ответы (приводят примеры веществ, фор- мулы и уравнения реакций). Иногда для сравнения углеводо- родов не приводятся таблицы (сравнение свойств бутана и бу- тена-1). Это сделано с той целью, чтобы сравнить полноту и глубину ответов учащихся, которым не дана схема ответа. На сравнении построены вопросы о пространственных фор- мах предельных углеводородов и геометрических изомеров (второй вопрос первого варианта), о механизме химических реакций (второй вопрос варианта 4). Обобщаются знания по структурной изомерии (вторые вопросы 2 и 3 вариантов), по применению правила Марковникова (первый вопрос третьего варианта). АЦЕТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ При изучении ацетилена и его гомологов следует обобщить знания о валентных состояниях атомов углерода, свойства, обусловленные наличием -а-связей. Задания для обобщения предлагаются учащимся на уроках при опросе или в заключе- ние темы об ацетилене. Ниже приведены варианты заданий. 1. Укажите, как изменяется строение молекул в процессе де- гидрирования: С2Н6—С2Н4—С2Н2. Напишите у каждого атома углерода тип гибридизации. 2. Заполните таблицу. Формула Тип связи между атомами Тип гибриди- зации Длина связи Валентные углы Прочность связи Схема <з~ и п- связет Н3С—СНз Н2С = СН2 НС =сн 13 Заказ № 1083 193
3. Укажите изомерные вещества из числа тех, формулы ко- торых приведены ниже: СНз—СН2—СН2-СН3; СН3—С = СН2; СН2 = СН—СН = СН2; Г сн3 сн2 Н2С^СН—СН3; СНз—С = С-СН3; СНз—СН = С = СН2; СН2 = СН—СН2—СН3. Какие группы углеводородов изомерны между собой? АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В связи с тем, что ароматическими углеводородами завер- шается рассмотрение класса углеводородов, обобщаются све- дения о всех типах углеводородов. Здесь уместно использовать приемы сравнения, систематизации, обобщения отдельных по- нятий. Некоторые обобщения следует проводить при изучении гомологов бензола, при обобщении понятий многообразия и ге- нетической связи. Вариант 1 1. Укажите знаком « + » возможные реакции этана, этиле- на и бензола со следующими реагентами: Реагент с2н« с,1Ц С«н. НС1 Вг2 — вода Вг2 Н2О NaOH КМпО4 н2 Напишите соответствующие уравнения реакций. 2. Составьте схему классификации углеводородов и приве- дите общие формулы известных вам гомологических рядов. Вариант 2 1. Какие химические свойства характерны для углеводоро- дов, содержащих ординарные (простые), кратные (двойные и тройные) и ароматические связи? Приведите примеры уравне- ний реакций. 2. Как осуществить следующее превращение: СН4—С2Н2—С6Н6 С6Н12 С6Н14? Напишите уравнения реакций. 194
Вариант 3 1. Укажите те реакции, которые характерны для той или иной группы углеводородов: Тип реакции Углеводороды предельные | непредельные ароматические Замещение Присоединение Разложение (отщепле- ние) Изомеризация Приведите по одному примеру из возможных уравнений ре- акций. 2. Рассмотрите причины многообразия углеводородов. При- ведите примеры. Вариант 4 1. Какие свойства обусловлены электронным строением аро- матических углеводородов? В чем сходство и различие их свойств с предельными и этиленовыми углеводородами? При- ведите примеры и дайте обоснование. 2. Какие возможны виды структурной и пространственной изомерии для углеводородов? Приведите примеры. Первые вопросы всех вариантов позволяют обобщить зна- ния о химических свойствах углеводородов. Они представляют возможность отметить различия и сходство в свойствах отдель- ных групп углеводородов. Различное формулирование вопроса о химических свойствах углеводородов: в одном случае пере- числяются реагенты — учащимся нужно отобрать те из них, которые реагируют с определенной группой углеводородов; в другом случае указываются типы реакций — учащимся нужно указать, какой тип реакции характерен для той или иной группы углеводородов; в третьем случае называется характер связи — учащиеся должны отметить свойства, обусловленные той или иной химической связью; в четвертом случае дается задание сравнить свойства отдельных групп углеводородов — позволяет всесторонне и по-разному подходить к обобщению сведений по выдвинутому вопросу. В других случаях учащиеся обобщают знания по классифи- кации углеводородов (второй вопрос первого варианта), генети- ческой связи (второй вопрос второго варианта), многообразию (вторые вопросы третьего и четвертого вариантов). С целью придания большего внимания вопросу многообразия углеводо- родов, выяснению различных причин этого явления приводит- ся не только общая формулировка вопроса о многообразии, по и выделяется вопрос о видах изомерии. 13* 195
СПИРТЫ, ФЕНОЛЫ При изучении спиртов и фенола обобщаются знания об их строении (наличие одной и той же функциональной группы), свойства, обусловленные функциональной группой, взаимное влияние атомов в молекулах. Вариант 1 1. У какого соединения сильнее выражены кислотные свой- ства: пропанола, глицерина или фенола? Приведите доказатель- ства, уравнения реакций. Расположите эти соединения в ряд по степени возрастания кислотных свойств. 2. Как осуществить переход от метана к фенолу? Вариант 2 1. Расположите следующие спирты в ряд по убыванию кислотных свойств: этанол, 2-хлорэтанол, 2-фторэтанол, пропа- нол-1. Дайте пояснения. 2. В трех пробирках под номерами 1, 2 и 3 даны растворы веществ: этанола, глицерина и фенола. Как опытным путем установить, что содержится в каждой пробирке? Вариант 3 1. В какие общие реакции вступают одноатомные и много- атомные спирты? Приведите уравнения реакций. 2. Составьте уравнения реакций, с помощью которых мож- но осуществить следующее превращение: СН4-+С2Н5ОН Вариант 4 1. Какие вещества можно получить, исходя из пропанола-1? Напишите соответствующие уравнения реакций. 2. Укажите изомерные вещества из числа тех, формулы ко- торых приведены ниже: СН3-СИОН-СН2-СН3; СН3-СН2-СНОН-СН3; СН3-СН2—О—С2Н5; СНз—СН—СН2ОН; СН3—О—С3Н7; I СН3 СНз-СН2-СН2—СН2ОН; ОН СНз—С—СНз; СНз—СНОН—СН3; СН3—СН2—ОН I СНз Сколько веществ изображено указанными формулами? 196
Первые вопросы 1 и 2 вариантов направлены на то, чтобы выяснить вопрос взаимного влияния путем сравнения между собой: а) одноатомных спиртов и их галогенопроизводных; б) одноатомных, многоатомных спиртов и фенола. Отвечая на вопросы вариантов 3 и 4, учащиеся должны обобщить знания о химических свойствах спиртов. Вторые вопросы 1 и 3 вариантов касаются генетической свя- зи. Здесь представлены только исходное^ вещество и конечный продукт. В такой постановке задание (при отсутствии указа- ния на промежуточные превращения) заставляет ученика искать различные пути синтеза, находить наиболее оптималь- ный путь, т. е. такое задание сопряжено со многими умствен- ными операциями. Разумеется, расшифрованную схему хими- ческих превращений следует предложить слабоуспевающему ученику. Так как понятие «изомерия» получило свое развитие при изучении спиртов (изомерия положения функциональной группы, изомерия спиртов и простых эфиров), то оно требует обобщения, что и сделано во втором вопросе варианта 4. АЛЬДЕГИДЫ И КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ В процессе изучения альдегидов и карбоновых кислот следу- ет обобщить сведения о функциональной группе (понятие до- полнилось альдегидной и карбоксильной группами), водород- ной связи (понятие углубляется), взаимном влиянии атомов в молекулах (расширяется объем понятия), зависимости свойств от строения альдегидов и кислот. В связи с тем, что при изучении неорганической химии у учащихся сформировано понятие «кислота», то необходимо установить, в чем сходство и особенно отличие органических карбоновых кислот от мине- ральных. Учитывая, что альдегиды и кислоты изучаются дедуктивно, предлагаемые задания для обобщения могут быть использова- ны в процессе рассмотрения этих классов соединений или в виде небольшой самостоятельной работы после изучения альде- гидов и кислот. Вариант 1 1. Укажите, у какого соединения более реакционноспособ- на карбонильная группа: Н—С = О; СНз—С = О; СН3—С=О; СН3—С = О 1111 Н Н СНз он Расположите указанные соединения в ряд по убыванию актив- ности карбонильной группы и дайте пояснения. 2. Как, исходя из ацетилена, получить уксусную кислоту? 197
Вариант 2 1. С какими реагентами вступят в реакцию альдегиды и кислоты: Cu(OH)2; Н2; С2Н5ОН; CaO; Ag2O; Na2CO3; NaOH? Рассмотрите условия осуществления каждой реакции и на- пишите их равенства. - 2. По каким признакам можно классифицировать органи- ческие (карбоновые) и неорганические (минеральные) кислоты? Укажите, в чем сходство и различие между ними. Приведите примеры. Признак Кислоты неорганические органические Вариант 3 1. Расположите по возрастанию кислотных свойств следую- щие соединения: пропионовая кислота, этанол, уксусная кисло- та, глицерин, фенол, хлоруксусная кислота, фторуксусная кис- лота, трифторуксусная кислота. Дайте пояснения. 2. Одинаковое или разное число изомеров у альдегидов состава С5Н10О и кислот состава СзНюОг? Ответ подтвердите формулами изомеров. Вариант 4 1. Для каких групп и классов соединений возможна водо- родная связь: предельные углеводороды, непредельные углево- дороды, одноатомные спирты, многоатомные спирты, фенолы, альдегиды, простые эфиры, карбоновые кислоты? Дайте обо- снование для каждой группы и класса соединений. 2. Для каких соединений возможны цис- и транс-изомеры: О СНз—СН = СН—СН2ОН; СН2 = СН—с/ ; Н ' О СН3—СН = СН—С\ ; Н СНз—СН = СН—СООН; (СН3)2С = СН—СООН; СНз (СН2) 7СН = СН (СН2) 7СООН? Напишите цис- и транс-изомеры для одного соединения. В первых вопросах вариантов 1 и 3 учащимся дается воз- можность обобщить свои знания о взаимном влиянии атомов 198
в молекулах путем сравнения альдегидов, кислот и гидроксил- содержащих соединений (спирты, фенолы). Химические свой- ства обобщается в первом вопросе варианта 2. При ответе на этот вопрос учащиеся пользуются только знаниями школь- ного курса органической химии. Им неизвестно, что, например, альдегиды реагируют со спиртами с образованием ацеталей. Для обобщения знаний о структурной и пространственной изо- мерии предлагаются вторые вопросы вариантов 3 и 4. На осно- вании анализа различных изученных классов и групп соедине- ний (вопрос первый, вариант 4) учащиеся должны прийти к общему выводу, когда у органических соединений проявляется водородная связь. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ЖИРЫ При изучении сложных эфиров основное внимание обраща- ется на химическое равновесие, условия его смещения. Вместе с тем углубляются понятия изомерии (между различными классами соединений) и генетической связи. Задания обобщаю- щего характера могут быть даны в процессе или в конце изуче- ния темы. Приведем примеры таких заданий. О 1. На общем примере R—OH + R'—СООН R'—Сф + OR + Н2О рассмотрите условия, необходимые: а) для получения сложного эфира; б) для получения спирта. 2. Какие соединения соответствуют составу С4Н8О2? У вас должно получиться пять формул изомерных между собой соединений. Распределите их между классами веществ. 3. Сколько карбоновых кислот и сложных эфиров соответ- ствует составу С5Н1.0О2? Напишите формулы изомерных соеди- нений. 4. Как осуществить такие превращения: С2Н4 \ о С2Н6 ^СН3— С2Н2/ ХОС2Н5? УГЛЕВОДЫ Выяснение вопросов о строении углеводов и зависимости свойств от строения является центральным в этой теме. Важно обобщить знания о сходстве и различии между отобранными для изучения представителями отдельных групп углево- дов— глюкозой (моносахарид), сахарозой (дисахарид), крах- малом и целлюлозой (полисахариды). Развитие получает поня- тие гидролиза, лежащее в основе классификации углеводов. Задания для обобщения основных сведений об углеводах мо- гут быть использованы для краткой самостоятельной работы в конце изучения темы. 199
Вариант 1 1. Проведите классификацию углеводов, положив в основу: а) относительную молекулярную массу; б) способность к ре- акции гидролиза. 2. Заполните таблицу, указав осуществимость реакции для того или иного углевода знаком « + »: Реакция Глюкоза Сахароза Крахмал Целлюлоза Гидрирование Окисление Гидролиз Этерификация Напишите уравнения реакций, где это возможно. Вариант 2 1. Укажите в таблице знаком « + » возможные реакции угле- водов со следующими реагентами: Реактив Глюкоза Сахароза Крахмал Целлюлоза н2 ь н2о Ag2O (аммиачный раствор) Си(ОН)2 Напишите уравнения реакций, где это возможно. 2. В трех пробирках под номерами даны растворы веществ: глицерина, глюкозы, сахарозы. Определите, в какой пробирке какое вещество. Вариант 3 1. Пользуясь указанной ниже таблицей, рассмотрите сход- ство и различие между крахмалом и целлюлозой. Показатели сравнения Крахмал Целлюлоза Молекулярная формула Структурное звено Относительная молекулярная масса Структура макромолекул Гидролиз Этерификация 200
2. Укажите, с помощью каких реакций можно осуществить такие превращения: крахмал—j- * глюкоза —> спирт (этанол) целлюлоза-1 Вариант 4 1. Что общего в строении глюкозы и полисахаридов — крах- мала и целлюлозы? В чем отличие между ними? 2. Какие химические реакции, характерные для тех или иных углеводов, имеют народнохозяйственное значение? Напи- шите равенства реакций и укажите условия их осуществления. Большинство вопросов касается обобщений знаний о хими- ческих свойствах углеводов. Для их обобщения избран прием сравнения (первые вопросы вариантов 1, 2, 3). Сведения о ре- акциях, в которые вступают углеводы, обобщаются учащимися в первом вопросе варианта 4. Сделать обобщающие выводы о строении углеводов позволят первые вопросы вариантов 3 и 4. По вопросу классификации углеводов желательно, чтобы уча- щиеся отметили деление углеводов на низкомолекулярные и высокомолекулярные и обратили основное внимание на то, что одни углеводы не подвергаются реакции гидролиза, а другие гидролизуются (научная терминология классификации углево- дов учащимся неизвестна). АМИНЫ. АМИНОКИСЛОТЫ В процессе изучения азотсодержащих соединений получают дальнейшее развитие такие теоретические понятия, как «водо- родная связь», «взаимное влияние атомов в молекулах», «амфо- терные свойства», «механизм образования химической связи», «основные свойства органических соединений». Эти понятия и следует обобщать, используя задания для самостоятельной ра- боты. Предлагаемые задания можно использовать выборочно в процессе прохождения аминов и аминокислот. АМИНЫ 1. Какой амин с большей скоростью вступит в реакцию с соляной кислотой: a) C2H5NH2 или СН3—NH—СН3; б) C£H5NH2 или C6H5N(C2H5)2? Дайте пояснение и напишите уравнения реакций. 2. Расположите в ряд по убыванию основных свойств сле- дующие соединения: (CH3)2NH, C6H5NH2, СН3—NH2, NH3. Дайте пояснение. 3. С какими из нижеуказанных соединений вступают в ре- акцию амины: НцО, NaOH, Nad, HNO3? Приведите уравнения реакций. 201
4. Напишите структурные формулы всех изомерных аминов нециклического строения, имеющих состав C5H13N. 5. Аминам свойственна водородная связь. В чем ее особен- ности по сравнению с водородной связью, наблюдаемой у кис- лородсодержащих соединений? 6. Сравните результаты проявления взаимного влияния у этиламина, анилина и фенола. Какие можно сделать выводы? АМИНОКИСЛОТЫ 1. В чем сходство и различие между одноосновными пре- дельными карбоновыми кислотами и аминокислотами? Приве- дите, где это необходимо, уравнения реакций. 2. Напишите структурные формулы изомерных аминокислот для состава CsHnChN. Приведите их названия. 3. Как, исходя из этилена, получить аминоуксусную кис- лоту?
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ НА ОБОБЩАЮЩИХ УРОКАХ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Содержание обобщающих уроков определено программой, так как их проводят в конце курса органической химии, то предметом рассмотрения должны быть теория химического строения, электронная теория, стереохимическая теория, учение о взаимном влиянии атомов, зависимость свойств от химиче- ского, электронного и пространственного строения, закономер- ности протекания химических реакций и т. д. Обобщающий урок тщательно планируют и предусматрива- ют большую домашнюю подготовку учащихся по определенному заданию, включающему основные вопросы темы и упражнения. В задании указываются вопросы, ио которым будет обсуж- даться на уроке избранная тема обобщения. В методической литературе (16, 29) приведены примеры обобщающих уроков и задания для самостоятельной работы. ЛИТЕРАТУРА 1. Верховский В. Н., Смирнов А. Д. Техника хими- ческого эксперимента. М., Просвещение, 1973, 1975. 2. Гаврусейко Н. П. Сборник самостоятельных и конт- рольных работ по химии. Минск, Народная асвета, 1968. 3. Гаврусейко Н. П. Задания для самостоятельной ра- боты учащихся по химии. 9 класс. Минск, Народная асвета, 1975. 4. Гаврусейко Н. П. Задания для самостоятельной ра- боты учащихся по органической химии. Минск, Народная асве- та, 1979. 5. Глориозов П. А. Некоторые пути повышения эффек- тивности урока. Химия в школе, 1966, № 2. 6. Глориозов П. А., Рысс В. Л. Проверочные работы по химии. Методические указания. Изд. 4. М., Просвещение, 1973. 7. Глориозов П. А., Рысс В. Л. Проверочные работы по химии. VII—VIII класс. М., Просвещение, 1981. 203
8. Глориозов П. А., Р ы с с В. Л. Проверочные работы по химии. IX—X класс. М., Просвещение, 1982. 9. Григорович М. М. Дидактический материал по хи- мии. 7—8 классы. Минск, Народная асвета, ‘1979. 10. Дидактика средней школы/Под ред. М. А. Данилова, М. Н. Скаткина. М., Просвещение, 1982. 11. Зуева М. В. Развитие учащихся в процессе обучения химии. М., Просвещение, 1978. 12. Иванова Р. Г. Урок химии в средней школе. Типы, структура уроков и самостоятельная работа учащихся. М., Пе- дагогика, 1974. 13. Иванова Р. Г. Организация самостоятельной работы учащихся на уроках химии. Журнал ВХО им. Д. И. Менделе- ева, 1978, № 6. 14. Кирюшкин Д. М., Голобородько М. Я., В а- с и к Г. Е. Методика самостоятельных работ на уроках химии в 7 классе. М., Просвещение, 1971. 15. Кирюшкин Д. М. Методы обучения химии в средней школе. М., Просвещение, 1968. 16. Осокина Г. Н. Изучение химии в 10 классе. М., Про- свещение, 1979. 17. Парменов К- Я- Химический эксперимент в средней школе. Изд-во АПН РСФСР. М., 1959. 18. П и д к а с и с т ы й П. И. Самостоятельная деятельность учащихся. М., 1972. 19. Полосин В. С. Школьный эксперимент по неоргани- ческой химии. М , Просвещение, 1970. 20. Потапов В. М., Чертков И. Н. Проверь свои зна- ния по органической химии. М., Просвещение, 1979. 21. Савич Т. 3. О некоторых приемах активизации мысли- тельной деятельности учащихся па уроках химии. Химия в шко- ле, 1958, № 1. 22. Савич Т. 3. Развивать у учащихся умение самостоя- тельно пополнять знания. Химия в школе, 1980, № 1. 23. Суровцева Р. П., Савицкий С. Н., Ивано- ва Р. Г. Задания по химии для самостоятельной работы уча- щихся. М., Просвещение, 2-е изд., 1981. 24. Трепш И. Я. Упражнения и задачи по химии для VII—XI классов. Рига, Звайгзне, 1974. 25. Ход а ко в Ю. В., Эпштейн Д. А., Глорио- зов П. А. и др. Преподавание неорганической химии в сред- ней школе. М., Просвещение, 1975. 26. Цветков Л. А. Эксперимент по органической химии. Изд. 4. М., Просвещение, 1966. 27. Цветков Л. А. Преподавание органической химии в 10 классе. Изд. 2. М., Просвещение, 1973. 204
28. Чертков И. Н. К проблеме организации самостоя- тельной работы учащихся. Химия в школе, 1978, № 5. 29. Чертков И. Н. Методика формирования у учащихся основных понятий органической химии. М., Просвещение, 1979. 30. Ш а п о в а л е н ко С. Г. Методика обучения химии в восьмилетней и средней школе. М., Учпедгиз, 1963. 31. Якиманская И. С. Развивающее обучение. М., Педа- гогика, 1979.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие.........................................................3 Самостоятельная работа учащихся в системе методов обучения химии 5 Разработка проблемы самостоятельной работы учащихся по химии 6 Особенности и классификация самостоятельных работ учащихся . 10 Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом . 19 Выполнение учащимися химических опытов.........................26 Работа учащихся с учебником, справочной и другой литературой 41 Самостоятельное решение учащимися химических задач .... 47 Основные условия эффективного применения самостоятельных ра- бот учащихся на уроках.........................................49 Система самостоятельных работ учащихся при изучении теорети- ческого и описательного материала в VII классе 56 Первоначальные химические понятия..............................58 Вода. Растворы. Основания......................................76 Система самостоятельных работ учащихся при изучении теорети- ческого и описательного материала в VIII классе 98 Химическая связь. Строение вещества.............................— Галогены.......................................................ПО Система самостоятельных работ учащихся при изучении теорети- ческого и описательного материала в IX классе....................117 Теория электролитической диссоциации .......................118 Подгруппа углерода...........................................129 Металлы.................................................... 140 Система самостоятельных работ учащихся в X классе ...............152 Теория химического строения органических соединений . . . .158 Предельные углеводороды......................................159 Непредельные углеводороды....................................165 Ароматические углеводороды..................................171 Природные источники углеводородов............................174 Спирты и фенолы..............................................176 Альдегиды и карбоновые кислоты...............................178 Сложные эфиры Жиры...........................................182 Углеводы....................................................183 Амины. Аминокислоты. Белки..................................186 Самостоятельные работы на обобщающих уроках по органической химии.......................................................203
Раиса Георгиевна Иванова Татьяна Захаровна Савич Израиль Наумович Чертков САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ Редактор Т. В. Литвиненко Художник В. В. Воронин Художественный редактор Л. Г. Бакушева Технический редактор Н. И. Бажанова Корректор Н. В. Бурдина ИБ № 6650 Сдано в набор 27.01.82. Подписано к печати 09.09.82. Формат 60X90‘/ia. Бум. для мнсж. аппар.Гарнит. литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 13. Усл. кр.-отт. 13,25. Уч.-изд. л. 12,70. Тираж 70 000 экз. Заказ № 4083. Цена 50 коп. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Просвещенно Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41. Типография нм. Смирнова Смоленского облуправлення издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Смоленск, пр. им. Ю. Гагарина, 2.