Дидактичний матеріал "Компетентнісно діяльнісні завдання з хімії"

Матеріал підготувала вчитель хімії

Давиденко Оксана Василівна

 

КОМПЕТЕНТНІСНО ДІЯЛЬНІСНІ ЗАВДАННЯ З ХІМІЇ

 

Організація процесу навчання хімії має відбуватися на засадах особистісно орієнтованого, компетентнісного і діяльнісного підходів.

Компетентнісно зорієнтовані (діяльнісні) завдання спонукають учнів під час уроку займати активну позицію, творчо і креативно їх вирішувати. При виконанні таких завдань здобувачі освіти вчаться самоорганізовуватись (витрачання часу, власне бачення проблеми). Практична сторона - це формування вмінь, навичок і застосування отриманих теоретичних знань при вирішенні різних проблемних ситуацій. Такі завдання спрямовують здобувачів освіти до самостійності, розвивати вміння прогнозувати вирішення завдань. Компетентнісно зорієнтовані (діяльнісні) завдання (КОЗ) мають міжпредметний характер і пов'язані з різноманітними життєвими ситуаціями.

Компетентнісно орієнтовані завдання можна використовувати на різних етапах уроку: на етапі мотивації навчальної діяльності учнів; на етапі актуалізації та корекції опорних знань; повторення й аналізу основних понять, властивостей, законів; на етапі творчого перенесення знань і навичок учнів у новій ситуації; на етапі узагальнення та систематизації навчальних досягнень учнів; на етапі контролю навчальних досягнень. Даний тип завдань можна використовувати при будь-якій роботі в класі (як синхронно так і в асинхронному режимах): індивідуально, в парах, в групі.

 

Приклади КОЗ з хімії, 7 клас

Тема. Хімічні елементи і їх символи. Будова атома. Періодична система.

№1. Використовуючи таблицю, знайдіть як можна більше назв хімічних елементів (шукаємо по різних напрямках), зазначте їх символи (за допомогою періодичної системи хімічних елементів) - 7 балів

Г	Ц	И	Р	І	Б	А	Л	Ь	Т
М	І	Н	А	Й	О	Р	Г	О	Н
О	К	Д	Б	М	К	А	Л	І	Й
Р	Ф	Е	Р	У	С	У	Л	Ь	Ф
Х	Л	У	О	О	И	Л	І	Ц	У
У	К	Р	Е	М	Г	Н	Т	І	Р
Р	А	Д	О	Н	Е	Е	А	Й	О
І	Д	П	Л	А	Т	И	Н	І	Л
Й	О	Д	А	Л	Ю	М	І	Н	Х

 

ЗАВДАННЯ:

оберіть п’ять хімічних елементів і заповніть таблицю (5 балів):

Хімічний символ	Назва хім. елементу	період	група	Порядковий номер	Заряд ядра	Кількість електронів

 

Тема. Чисті речовини і суміші

№1. Уважно подивіться на малюнки. Що їх об’єднує? (1 бал)

В склянку помістили речовини: 1) порошок речовини темно-сірого кольору, яка утворена хімічним елементом, що в своєму складі містить 26 електронів; 2) порошкоподібну  речовину жовтого кольору, що утворена хімічним елементом з порядковим номером 16; речовину, яка має наступний якісний і кількісний склад - С:Н:О=6:12:6.

ЗАВДАННЯ:

1.     що було отримано в склянці? класифікуйте цю речовину (2 бали)
2.     зазначте, які речовини є в складі склянки (2 бали);
3.     спрогнозуйте план розділення речовин окремо кожну, що є в складі склянки (3 бали);
4.     які способи необхідно застосувати для розділення речовин, аргументуйте свою думку (4 бали).

 

№2. Уважно передивіться малюнки.

А)Б)В)

Г)Д)Є)

ЗАВДАННЯ:

1.     дайте назву кожному способу розділення сумішей (3 бали);
2.     приведіть у відповідність малюнок і назву способу розділення, заповніть таблицю (3 бали);

назва способу розділення	малюнок (літера)

3.     зазначте, які способи використовують для однорідних сумішей, а які для неоднорідних (3 бали);
4.     приведіть у відповідність малюнок (спосіб розділення суміші) і суміш (3 бали)

А)Б) В) Г)

 

 

СУМІШІ:

1 - вода+кухонна сіль

2 - вода+соняшникова олія

3 - вода+етиловий (медичний) спирт

4 - вода+глина

 

Приклади КОЗ з хімії, 8 клас

Тема. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів.

№1. Визначте протонне число хімічного елемента Х за такими даними: знаходиться в ІV групі періодичної системи хімічних елементів, відносна молекулярна маса (формульна маса) його вищого оксиду дорівнює 80. ЗАВДАННЯ:

а) про який хімічний елемент Х йде мова в завданні? Напишіть символ, назву хімічного елемента Х, наведіть формулу простої речовини, яку утворює даний хімічний елемент (3 бали);

б) напишіть формулу вищого оксиду, дайте назву отриманій сполуці (3 бали);

в) наведіть схему розподілу електронів за енергетичними рівнями хімічного елемента Х (3 бали);

г) напишіть не менше двох рівнянь хімічних реакцій, які характерні для даної речовини (3 бали).

 

№2. В атомі хімічного елемента Х електрони розподілені по енергетичних рівнях так: 2, 8, 6.

ЗАВДАННЯ:

а)   визначте хімічний елемент (1 бал);

б) надайте характеристику заданого хімічного елемента за положенням в періодичній системі і будовою атомів (11 балів).

 

№3. Відомо, що невідомий хімічний елемент Х знаходиться в VІІ групі, відносна молекулярна маса найвищого оксиду невідомого елемента 183. Х утворює жовтувато-зелений газ Y, відомий як сильна отрута. В 1915 році біля містечка Іпр на заході Фландрії невiдомий газ Y був використаний як перша хімічна зброя. Газова атака призвела до загибелі 5 тисяч французьких та англійських солдат, більш ніж 15 тисяч стали каліками.

ЗАВДАННЯ:

1.     встановіть хімічний елемент Х (2 бали);
2.     вкажіть число протонів, електронів і нейтронів в атомі Х (3 бали);
3.     вкажіть число електронів, яких не вистачає до завершення зовнішнього шару Х (1 бал);
4.     назвiть невiдомий газ Y, що утворює Х (2 бали);
5.     надайте коротку характеристику хiмiчного елемента Х за мiсцем у ПСХЕ (4 бали).

 

Тема. Хімічний зв’язок і будова речовини.

№1. Сполука утворена хімічним елементом Х, в атомі якого електрони по енергетичних рівнях розподілені як 2, 8, 8, 1, утворює з елементом Y, в атомі якого електрони по енергетичних рівнях розподілені як 2, 8, 6.

ЗАВДАННЯ:

1.     ідентифікуйте невідомі хімічні елементи Х і Y, що утворюють сполуку (2 бали);
2.     вкажіть тип хімічного зв’язку в отриманій сполуці (2 бали);
3.     надайте схему утворення хімічного зв’язку за прикладом

(приклад ) -  3 бали

4.     яку кристалічну гратку має отримана сполука (2 бали)
5.     спрогнозуйте фізичні і хімічні властивості отриманої речовини на основі хімічного зв’язку і будови кристалічної гратки (3 бали).

 

 

Приклади КОЗ з хімії, 9 клас

Тема. Розчини

№1. До недавнього часу на очисних спорудах промислових стічних вод як реагент використовували вапняне молоко. У цього методу є низка недоліків (поміркуйте яких), яких можна уникнути, якщо використовувати замість вапняного молока розчин натрій гідроксиду.

ЗАВДАННЯ:

1.     які ще назви має вапняне молоко (2 бали);
2.     назвіть недоліки описаного методу (3 бали);
3.     складіть у молекулярній, повній йонній і скороченій йонній формах рівняння реакцій осадження катіонів Феруму (ІІІ) і Купруму (ІІ) вапняним молоком. (7 балів).

№2. Мiдну дротинку нагрiли в полум'ï спиртiвки, потiм скальпелем зняли з дроту верхнiй шар. Отриманий порошок розчинили в кислотi (сильний електролiт). В результатi розчин набув блакитного забарвлення. До отриманого розчину додали безбарвний розчин, який змінює забарвлення iндикатора на малиновий. Пiсля проходження реакцiï випав осад.

ЗАВДАННЯ:

1.     напишiть всi згаданi в описi реакцiï (3 бали);
2.     до останньоï реакцiï напишiть рiвняння в молекулярному, повному йонному i скороченому йонному виглядi (3 бали);
3.     дайте назви всiм продуктам реакцiй в кожному рiвняннi (2 бали);
4.     зазначте якісний і кількісний склад отриманого осаду (2 бали);
5.     знайдіть інформацію де застосовують отриманий осад (2 бали).

 

Приклади КОЗ з хімії, 10 клас

Тема. ВУГЛЕВОДНІ

№1. Невідома хімічна сполука Х органічного складу відноситься до класу з загальною формулою СnH2n+2. За агрегатним станом Х - рідина  зі слабким запахом. В умовах ароматизації нафтопродуктів і каталітичного риформінгу невідома речовина дегідроциклізується в бензен. Застосовується дана невідома речовина Х і в нанотехнології, зокрема нанопорошок заліза обов'язково змочують речовиною Х для запобігання самозайманню на повітрі.

ЗАВДАННЯ:

1.     про яку речовину йде мова? (2 бали);
2.     напишіть молекулярну формулу і назву невідомої речовини (2 бали);
3.     напишіть формули 2 гомологів і 5 ізомерів (5 балів);
4.     дайте назви всім формулам речовин за систематичною номенклатурою (3 бали).

 

№2. Насичений вуглеводень А, що містить в своєму складі два атоми карбону піддали різним хімічним реакціям: бромуванню (отримали речовину Б), дегідруванню (отримали речовину В). Після процесу бромування було отримано речовину Г, яка в своєму складі містить 10 атомів гідрогену, яку потім піддали дегідруванню (отримали речовину Д) і повному окисненню (отримали речовину Е).

ЗАВДАННЯ:

1.     ідентифікуйте АБВГДЕ, зазначте формули і назви вихідних речовин та продуктів реакцій (3 бали);
2.     напишіть всі згадані рівняння хімічних реакцій (5 балів);
3.     зазначте умови за яких дані реакції відбуваються і типи хімічних реакцій (2 бали);
4.     знайдіть інформацію про використання речовин А і Б (2 бали).

 

№3. За реакцією Кучерова добули речовину Х масою 44 г (інформація щодо невідомої речовини Х - безбарвна рідина з різким задушливим запахом, при розбавленні водою набуває фруктового запаху, є проміжним продуктом обміну речовин в живому організмі; застосовується для виробництва ацетатів целюлози, оцтової кислоти, бутанолу та ін.; канцерогенна для людини), використавши 28 л етину (н.у.).

ЗАВДАННЯ:

1) Визначте речовину Х, зазначте її молекулярну і структурну формули. 3 бали

2) Визначте вміст домішок в етині за об’ємом (у відсотках). 4 бали

2) Запропонуйте рівняння реакцій, що ілюструють хімічні властивості речовини Х.  3 бали

3) Напишіть рівняння якісного визначення речовини Х. 2 бали

 

№4. За ланцюгом перетворень виконайте завдання:

вапняк → кальцій оксид → кальцій карбід → етин → етаналь → етанова кислота → кальцій ацетат

ЗАВДАННЯ:

1.     напишіть ланцюг у вигляді молекулярних (структурних) формул - 1 бал
2.     здійсніть ланцюг перетворень (напишіть рівняння хімічних реакцій) - 6 балів
3.     вкажіть типи реакцій і умови їх проходження - 2 бали
4.     до 6 рівняння напишіть реакцію в молекулярному, повному йонному і скороченному йонному вигляді - 3 бали

 

Тема: Карбонові кислоти

№1. У 1838 році Р. Піріа (1814–1865; Італія) вперше виділив невідому кислоту Х  з  кори верби білої. Невідома кислота Х є безбарвною, кристалічною органічною кислотою з температурою плавлення 159^оС. Вона добре розчинна в спирті та мало розчинна у воді. Фрукти та овочі є натуральним джерелом кислоти Х. Значний вміст солей кислоти Х мають ягоди. Деякі трави та спеції, бобові, горіхи, зернові, мигдаль, каштани і арахіс містять значну кількість солей кислоти Х. Однак, м'ясо, домашня птиця, риба, яйця і молочні продукти не містять їх зовсім. У 1853 році Ш. Жерар (1816–1856; Франція) добув із невідомої кислоти Х  неочищену кислоту Y. З 1874 року кислоту Х  виготовляли у Німеччині як лікарський засіб, однак препарат завдавав шкоди шлунку. Над його удосконаленням працювали хіміки фармацевтичної фірми «Баєр» («Bayer»), яка приписує винахід кислоти Y  Ф. Гофману (1868–1946; Німеччина — Швейцарія): методом ацетилювання він отримав хімічно чисті й стабільні зразки кислоти Y, придатні для медичного застосування.

ЗАВДАННЯ:

1.     про яку органічну кислоту Х йде мова; 1 бал
2.     ідентифікуйте синтетичний аналог кислоти Х - кислоту Y, напишіть її структурну і молекулярну формули, дайте тривіальну і хімічну назви; 3 бали
3.     запропонуйте хімічне рівняння отримання кислоти Y за методом ацетилювання; 3 бали
4.     опишіть фізичні властивості і напишіть рівняння, що ілюструють хімічні властивості кислоти Y; 3 бали
5.     які галузі застосування кислоти Y? 2 бали

 

Приклади КОЗ з хімії, 11 клас

Тема. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів

№1. Невідомий елемент виявляє в вищому оксиді валентність V. Відносна молекулярна маса вищого оксиду має масу 142.

ЗАВДАННЯ:

1.     знайдіть невідомий хімічний елемент Х, напишіть хімічний символ, дайте назву (3 бали);
2.     надайте характеристику хімічного елемента Х за місцем в періодичній системі і будовою атома (6 балів);
3.     яку просту речовину утворює Х? які галузі застосування утвореної простої речовини? (3 бали).

№2. Невідома неорганічна сполука Х, за агрегатним станом безбарвний газ з запахом гнилої риби. Проявляє слабкі осно́вні властивості, може утворювати солі — малостійкі сполуки. Речовина Х - є токсичною речовиною та використовується, як хімічна зброя. Також Х - є легкозаймистою сполукою (температура займання 150°C), є сильним відновником, відновлює значну кількість металів з водного розчину їхніх солей. Х існує на Землі лише завдяки біологічним процесам (певні мікроби в безкисневому середовищі можуть його генерувати) або в промислових процесах, де його виробляють люди. Створений Х руйнується з часом різними процесами, наприклад, реакціями з киснем і воднем або ультрафіолетовими радіаційними реакціями. Це означає, що без джерела, що виробляє Х, він повинен повільно зникати з часом. Кількість електронів на зовнішньому рівні основного елемента в речовині Х - 5 електронів.

ПИТАННЯ:

1.     про яку речовину Х йде мова в описі (2 бали);
2.     який тип хімічного зв’язку між атомами в речовині Х, напишіть схему утворення хімічного зв’язку (3 бали);
3.     вкажіть тип кристалічної гратки, до кристалічної чи аморфної речовини відноситься Х (3 бали);
4.     опишіть фізичні і хімічні властивості Х (зазначте не меньше 2-х хімічних рівнянь) (4 бали).

 

№3. Оксид сульфуру, в якому S виявляє С.О. +4 прореагував з газоподібною речовиною Х. Речовина Х, як хімічний елемент була виділена в XVIII столітті. Ще близько 6000 років тому в країнах Середземномор'я видобували речовину що містить Х, і широко використовували її в повсякденному житті – навчившись, перш за все, консервувати з її допомогою продукти – рибу, м'ясо, овочі. Використання речовини що містить Х описане ще Геродотом; в середні віки алхіміки, проводячи свої досліди, теж отримували Х, хоча не знали про його властивості; у XIX столітті англійські і французькі хіміки розібралися, що за жовто-зеленувата речовина виділяється при нагріванні мінералу піролюзиту з соляною кислотою, і дали йому назву. Першовідкривачем Х є шведський хімік – Карл Вільгельм Шеєле (дата відкриття 1774 р.). Х був однією з найперших хімічних отруйних речовин. Він був застосований Німеччиною у Першій світовій війні під час битви при Іпрі в 1915 році. В організмі людини в середньому міститься 95 г речовини Х. Речовина Х потрібна для вироблення в шлунку соляної кислоти, яка сприяє травленню і знищенню хвороботворних бактерій. Х з давніх часів використовується як відбілюючий засіб (але тільки з водою).

ПИТАННЯ:

1.     ідентифікуйте вихідні речовини (сполуку сульфуру і невідому речовину Х) - 2 бали
2.     напишіть рівняння реакції взаємодії вихідних речовин - 2 бали
3.     надайте характеристики для хімічної реакції за типами: а) сполучення чи заміщення, розкладу, обміну; б) екзо- чи ендотермічна; в) оборотна чи необоротна; г) каталітична чи некаталітична - 4 бали
4.     як вплине підвищення тиску, підвищення температури, підвищення концентрації сполуки сульфуру та наявність каталізатора на рівновагу  в реакції згідно принципу Ле-Шательє - 4 бали

 

№4. На початку 60-х років радянські хіміки В. В. Коршак, Ю. П. Кудрявцев, А. М. Сладков і В. І. Касаточкін каталітичним окисненням етину синтезували «одномірний» полімер хімічного елементу Х, який на зовнішньому енергетичному рівні має 4 електрони. Невідомий полімер має  атоми Х, що з'єднані в ланцюжок одинарними і потрійними зв'язками, які чергуються -

Зовнішнім виглядом невідомий полімер - чорний дрібнодисперсний порошок, має напівпровідникові властивості -

  

В історії хімії багато прикладів, коли отриману в лабораторних умовах речовину потім знаходили в природі. Так, невідома речовина (полімер) була знайдена в кратері Ріс, розташованому недалеко від Мюнхена, яка складається практично з чистого Х, тільки колір був сірий (деякі властивості полімерів залежать від ступеня полімеризації).

ЗАВДАННЯ:

1.     ідентифікуйте невідомий хімічний елемент Х (1 бал)
2.     ідентифікуйте алотропну модифікацію у вигляді невідомого полімеру (2 бали)
3.     опишіть будову, властивості і застосування полімера (6 балів)
4.     які ще алотропні модифікації Х відомі? надайте їх коротку характеристику і галузі використання (3 бали)