КЗ « Бабинська загальноосвітня школа I – III ступенів»
Бабинської сільської об`єднаної територіальної громади
Гощанського району Рівненської області
Розв'язування задач компетентнісного змісту та проведення ужиткового експерименту
як — шляхи реалізації вимог
до сучасного уроку хімії
Кулакевич Інна Олександрівна
учитель хімії
КЗ « Бабинська ЗОШ І-ІІІ ст.»
Бабинської сільської ради
Гощанського району
Рівненської області
Бабин 2019
Автор досвіду : Кулакевич Інна Олександрівна
Вчитель хімії
КЗ « Бабинська загальноосвітня школа
І-ІІІ ст.»
Бабинської сільської ради
Гощанського району
Рівненської області
освіта – вища;
спеціаліст I категорії;
педагогічний стаж - 8 років.
Тема досвіду : « Розв'язування задач компетентнісного змісту та проведення ужиткового експерименту як — шляхи реалізації вимог до сучасного уроку хімії »
Адреса : с.Бабин , Гощанського району, Рівненської області,
тел.0967413054
Кулакевич І.О. « Розв'язування задач компетентнісного змісту та проведення ужиткового експерименту як — шляхи реалізації вимог до сучасного уроку хімії »
До розгляду пропонується матеріал, який демонструє переконливе розуміння того факту, що актуальним завданням навчання хімії у загальноосвітніх закладах на сучасному етапі є формування в учнів ключових і предметних компетентностей, необхідних для самореалізації і соціалізації особистості; наукового світорозуміння. Цьому сприяє розв’язування хімічних задач, що є одним із шляхів формування предметних компетентностей, навчає учнів адекватно діяти в реальних життєвих ситуаціях, ефективно вирішувати практичні життєві проблеми, пов’язані з об’єктами та явищами хімічної природи.
Пропонується для використання вчителями хімії загальноосвітніх шкіл з метою формування природничої компетентності школярів на уроках хімії.
Схвалено методичною радою КЗ «Бабинська ЗОШ І-ІІІст.»
(Протокол № 3 від 18.01.2019 р. )
Схвалено та затверджено міжшкільною методичною радою Бабинської сільської об`єднаної територіальної громади (Протокол № 1 від 28.01.2019 р. )
Зміст
Вступ………………………………………………………………………………….6
Розділ I. Теоретичні засади компетентнісного підходу до навчання
1.1. Компетентнісний підхід в сучасній освіті……………………………………9
1.2. Формування ключових компетентностей у контексті викликів сьогодення на уроках хімії……………………………………………………………….……...13
1.3. Поєднання різних підходів при вивченні хімії………………………….….18
Розділ II Шляхи формування ключових компетентностей учнів на уроках хімії
2.1.Життєва компетентність та хімічний експеримент…………………………..21
2.2.Ужитковий хімічний експеримент як засіб підвищення інтересу до хімії……………………………………………………………………………….…24
Розділ III Реалізація компетентнісного підходу на уроках хімії через розв`язування задач
3.1. Розв`язування задач на уроках хімії з погляду компетентнісного підходу………………………………………………………………………………29
3.2. Компетентнісно зорієнтовані задачі…………………………………………32
3.3. Задачі для самостійного розв`язування………………………………………50
Висновки…………………………………………………………………………….61
Список використаних джерел……………………………………………………..64
Додаток……………………………………………………………………………...65
Вступ
Перспективи розвитку суспільства,
доля людства залежать від життєвої
компетентності особистості,
життя і діяльність якої
проходять у цьому світі.
С.М. Сушко
Щоб знайти своє місце в житті, бути успішним, активно засвоїти свої життєві і соціальні ролі, сучасний учень повинен володіти такими якостями і
уміннями: бути гнучким і мобільним, швидко адаптуватися до змінних життєвих ситуацій, використовувати свої знання для вирішення життєвих проблем, бути комунікабельним, здобувати потрібну інформацію, аналізувати
її, приймати виважені рішення, уважно ставитися до власного здоров’я, бути
відповідальним за своє майбутнє та досягнення життєвого успіху, тому сьогодні, як ніколи раніше, перед школою стоїть проблема виховання свідомої людини з достатньо сформованими компетентностями, здатної до життєтворчої діяльності. Така особистість зуміє правильно обрати свій шлях у житті зважаючи на власні можливості; буде ставити перед собою завдання самовдосконалення й саморозвитку, що стане запорукою успіху в різних сферах діяльності. Сучасний світ пред’являє високі вимоги до діяльності людини, конкуренто спроможною може бути лише по-справжньому компетентна особистість.
Актуальність проблеми визначається змінами, що відбуваються в умовах реформування середньої освіти. Оновлення сучасної системи освіти змінює вимоги до знань, умінь, навичок на компетентністний підхід до навчання як учителя, так і учня. Саме компетентнісний підхід повинен подолати прірву між освітою і вимогами сучасного життя. Найбільш ефективними засобами, які сприяють формуванню ключових компетентностей є сучасні педагогічні інноваційні технології.
Одним з основних завдань освіти є становлення в учнів цілісного світогляду, формування життєвих компетентностей на основі засвоєння системи знань про природу, людину, виробництво; оволодіння засобами пізнавальної діяльності. Тому сьогодні перед вчителем встає проблема не тільки «чому учити», але і «як учити», тобто проблема організації ефективних форм навчальної діяльності.
Компетентнісний підхід в освіті – це відповідь на вимоги часу. Динамічні зміни життя, оновлення інформації та колосальні темпи її нагромадження зумовлюють потребу в таких членах суспільства, які здатні гнучко і активно адаптуватися до нових вимог. Вчитель має бути не «транслятором» інформації, а організатором діяльності , спрямованої на виконання навчальних завдань. Тобто як би активно вчитель не намагався викладати свій предмет, якщо при цьому він не забезпечив активну діяльність учнів, процес навчання фактично не буде функціонувати. Що різноманітнішою є навчальна діяльність, то більшою розвивальною функцією наповнюється учіння. Дидактичні можливості конкретних тем курсу хімії дають змогу проводити цілеспрямовану ефективну роботу з формування всіх основних груп компетентностей.
Хімія займає особливе місце серед шкільних дисциплін. Як навчальний предмет вона формує в учнів уявлення про наукову картину світу, формує їх світоглядну позицію і життєві переконання, дає можливість експериментувати, висувати і доводити наукові гіпотези. Але все це буде можливим лише в тому випадку, якщо в учнів у процесі навчання буде сформований інтерес до знань, інтерес до предмету. Пізнання – праця, що вимагає великої напруги. Тому необхідно виховувати у дітей силу волі, уміння долати труднощі, щепити їм відповідальне ставлення до своїх обов’язків – всі ці якості, безперечно, стануть в нагоді їм в майбутньому. От чому головна задача вчителя не просто озброїти учнів певною сумою хімічних знань, а сформувати у них таке емоційне відношення до цих знань, яке надалі забезпечить їх активне сприйняття і засвоєння, тобто сформувати життєві компетентності засобами хімії як навчального предмету.
У програмі з хімії зазначено: мета навчання хімії полягає у формуванні засобами навчального предмета ключових компетентностей учнів, необхідних для соціалізації, творчої самореалізації особистості, розуміння природничо-наукової картини світу, вироблення екологічного стилю мислення і поведінки та виховання громадянина суспільства. Саме розв’язок інтегрованих задач і вправ прикладного характеру дозволяє використовувати всі рівні знань, дає можливість показати взаємозв’язки між предметами, сприяє формуванню в учнів цілісного сприйняття світу. Тому необхідне посилення практичної спрямованості у вивченні хімії та її інтеграції з іншими розділами наук природничого циклу. Щоб реалізувати окреслені завдання, ми як педагоги, повинні враховувати індивідуальні особливості дитини, умови, створені для розумового та морального розвитку, рівень мотивації до навчання, використовувати такі технології, методи та прийоми, які б допомогли подолати байдужість і пасивність.
Розділ І Теоретичні засади компетентнісного підходу до навчання.
1.1. Компетентнісний підхід в сучасній освіті
«Ми повинні вчити і виховувати так,
щоб дитина почувала себе шукачем
і відкривачем знань…»
В. Сухомлинський
Одним із перспективних шляхів реформування загальної середньої освіти є реалізація основних положень компетентнісного підходу до навчання.
Базовими категоріями нового підходу є поняття компетентність і компетенція, зміст яких викликає дискусію у багатьох наукових колах . Останнім часом учені почали виділяти компетентність як окремий підхід до навчання. підхід забезпечує формування низки компетенцій, якими має оволодіти кожна людина. Перш ніж розпочати розгляд поняття „компетентнісний підхід”, варто
дати визначення терміну „підхід” у педагогічному розумінні. У педагогічній
науці він уживається як „поняття, що визначає стратегію дослідницької та
практичної діяльності”. Науковці широко тлумачать терміни „компетентність”,
„компетенція”, „компетентнісний підхід”, „якість освіти”, обґрунтовуючи
обсяг, структуру і зміст кожного окремо. Слід відзначити, що єдиних визначень
цих термінів на сьогодні немає. Світова освітня практика стверджує, що поняття „компетентність” є ключовим в оновленні змісту навчання, оскільки має інтеграційну природу, об’єднує знання, навикову та інтелектуальну складову сучасної освіти. Протягом останніх років вітчизняні та зарубіжні науковці займаються вивченням і впровадженням компетентнісного підходу в систему освіти, при цьому кожен з них пропонує своє бачення його змісту, сутності та особливостей. Усі запропоновані вченими визначення не суперечать одне одному, а є взаємодоповнюючими. Існує багато поглядів науковців щодо основоположних питань компетентнісного підходу. А саме: природа та структура компетентності, класифікація компетентностей тощо. Компоненти структури компетентностей, основні його елементи це: знання, діяльність, мотивація, цінності. Усі вони взаємодоповнюють і знаходяться під впливом соціальної взаємодії. Перехід до компетентнісного підходу означає переорієнтацію з процесу на результат освіти у вимірі діяльності, на формування і розвиток в учнів здатності практично діяти, застосовувати набуті знання у житті, в конкретних ситуаціях, на організацію освітнього процесу на основі урахування потреби навчальних досягнень випускника школи в суспільстві, забезпечення його спроможності відповідати реальним запитам швидкозмінюваного ринку праці й мати сформований потенціал для безболісної адаптації як у майбутній професії, так і в соціальній структурі.
Аналіз теоретичних джерел засвідчив, що проблема впровадження компетентнісного підходу в освіті знаходиться в центрі сучасної педагогічної думки, відображена у нормативних документах про школу, активно розробляється вітчизняними та зарубіжними вченими. На сучасному етапі становлення національної системи освіти України важливим її завданням є впровадження в навчальний процес особистісно орієнтованих педагогічних технологій, розвиток у учнів логічного мислення, засвоєння загальних методів наукового дослідження, забезпечення зростання рівня духовної й загальної культури, розвитку особистості, її пізнавальних здібностей .
Компетентність - це здатність застосовувати набуті знання, вміння, навички, способи діяльності, власний досвід у нестандартних ситуаціях з метою розв’язання певних життєво - важливих проблем. Компетентність є особистісним утворенням, яке проявляється в процесі активних самостійних дій людини.
Компетенція – готовність учня використовувати засвоєнні знання, навчальні уміння і навички, а також способи діяльності в житті.
У сучасній школі компетентності учнів орієнтовані на розвиток особистості та пов’язані з культурою мислення, самостійністю і відповідальністю за прийняття рішень в органічному поєднанні з моральними цінностями особистості. Сучасні інтерактивні методи навчання сприяють реалізації компетентнісного підходу до навчання. Компетентнісний підхід передбачає спрямованість процесу навчання на забезпечення здатності учнів використовувати засвоєні поняття для пояснення процесів і явищ навколишнього світу, ефективного вирішення життєвих ситуацій, раціонального розв’язання практичних проблем.
Компетентна людина повинна мати такі якості:
• упевненість у собі, постійне розширення власних можливостей, реалізація намічених цілей;
• здатність адекватно діяти в динамічному світі, непередбачуваних ситуаціях, професійна мобільність;
• здатність до навчання протягом усього життя;
• адекватність оцінки власних сил, здатність знаходити можливості для їх реалізації;
• здатність приймати рішення й досягати результату відповідно до поставленої мети;
• здатність брати на себе відповідальність за свої вчинки, бути терпимим до інших
Діяльність учнів, зокрема й засвоєння будь-яких знань, умінь і навичок, складається з конкретних дій, операцій, що їх вони виконуют. Виконуючи ці дії, розмірковуючи над їх виконанням, усвідомлюючи потребу в них та оцінюючи їх важливість для себе або для суспільства, учні тим самим розвивають компетентність в тій чи іншій життєвій сфері.
Знання, вміння та навички, котрі учні набувають й виробляють, навчаючись та виховуючись в освітніх закладах, беззаперечно, є важливими. Поряд із цим сьогодні актуальності набуває поняття компетентності учня, оскільки саме ключові компетентності є тими індикаторами, що дозволяють визначити готовність випускника до життя, його подальшого особистого розвитку й до активної участі в житті суспільства. Кожний педагог повинен відчувати, що його щоденна робота, знання, майстерність, відповідальність необхідні учням, що кожен з нас потрібен тим, кому завтра вступати в самостійне й нелегке трудове життя. Саме з усвідомлення цього й починається виконання мого педагогічного обов’язку. Своє головне завдання вбачаю у пробудженні та розвитку інтересу до оволодіння знаннями, бо інтерес – це рушійна сила пізнання та навчання. Але зараз для розвитку інтересу в учнів до навчання на уроках недостатньо лише особистісних якостей вчителя. Необхідно створити і нові умови для продуктивного навчання, результатом якого є учень, який набуває ключові життєві та професійні компетентності людей.
1.2. Формування ключових компетентностей у контексті викликів сьогодення на уроках хімії.
Поставити справу так, щоб усе,
що підлягало вивченню,
вивчалося легко,
швидко, ґрунтовно.
Я.А. Коменський
Сьогодення висуває до освіти нові вимоги: перед педагогами постають завдання створити найкращі умови для розкриття та розвитку здібностей учнів, зробити так, щоб у них з’явилося бажання та прагнення до оволодіння знаннями. Це дуже важливо для всіх дисциплін, зокрема і хімії.
Зміни, які стрімко відбуваються у житті, потребують таких членів суспільства, які здатні гнучко та оперативно адаптуватися до нових вимог, адекватно реагувати на нові виклики, навчатися протягом усього життя, розвиватися та творити. Отже, особистість, яку ми формуємо у навчальному закладі повинна бути компетентною.
Хімія – це загальноосвітній предмет, тому, вивчаючи його, учні повинні не лише ознайомлюватися з теоретичними основами, а й знати ,застосовувати свої знання в повсякденному житті. Хімія як природнича наука має вагомий вплив на формування в учнів цілісного уявлення про сучасну природничо-наукову картину світу, роль і місце людини у природі. Шкільний курс хімії тісно пов’язаний з різними аспектами життя людини: з її здоров’ям, громадською позицією, творчою самореалізацією. Засобами предмету в сучасній школі відбувається формування екологічного мислення та поведінки учня, особистої відповідальності за збереження природи рідного краю, за майбутнє нашої планети.
Саме на уроках хімії ми вивчаємо з учнями питання, пов’язані з хімічним забрудненням навколишнього середовища, розглядаємо біосферні колообіги речовин і наслідки впливу їх на людину (руйнування озонового шару, посилення парникового ефекту, трансграничне перенесення забруднюючих речовин і кислотні дощі), енергетичні проблеми, хімізацію сільського господарства та пов’язану з цим проблему хімічного забруднення продуктів харчування. Обговорюємо з учнями маловідходні технології виробництва й методи очищення газових і рідких викидів, утилізацію твердих відходів.
Учень сучасної школи повинен володіти певними якостями, зокрема:
- Самостійно набувати необхідні знання, вміло застосовувати їх на практиці для вирішення назрілих проблем;
- Критично мислити, вміти бачити труднощі і шукати шляхи їх подолання;
- Грамотно працювати з інформацією;
- Бути комунікабельним, контактним у різних соціальних групах;
- Самостійно працювати над розвитком власного інтелекту, культурного і морального рівня.
Здійснювати зв’язок навчання з життям означає:
- поєднувати вивчення основ наук з різними видами праці, в якій учні самі створюють ті чи інші, нехай найменші, цінності для сім`ї, колективу, школи, суспільства;
- актуалізувати в процесі засвоєння знань, навичок і умінь та в процесі суспільно корисної праці учнів їх життєвий досвід, спиратися на нього, науково-популярно висвітлювати його.
У житті, в практичній діяльності, в процесі застосування знань людина перевіряє їх правильність, розвиває мислення. Серед цілей вивчення хімії можна виділити такі рівноправні аспекти:
- оволодіння учнями комплексом знань, умінь і навичок, необхідних у повсякденному житті та майбутній трудовій діяльності, достатніх для оволодіння іншими галузями знань і забезпечення неперервної освіти;
- формування в учнів уявлень про ідеї та методи хімії та її роль у пізнанні дійсності; наукового світогляду, життєвих компетентностей.
Компетентність – це загальна здатність, що базується на знаннях, досвіді, цінностях, здібностях, набутих завдяки навчанню. Якщо сучасний вчитель хімії у процесі навчання шкільного курсу акцентує увагу учнів на зв’язок хімії з життям, то він викликає у дітей інтерес до навчання, добитися формування таких важливих рис характеру як послідовність у роботі, наполегливість, акуратність, увагу, критичне ставлення до своєї роботи й роботи своїх товаришів, кмітливість, чесність, колективізм, любов до праці, культури письма й усної мови. Щоб підготувати учнів до життя, суспільно-корисної праці, школа повинна особливу увагу звертати на ті питання програми, з якими можуть зустрічатися її вихованці в житті. В цьому ,мабуть, і полягають основні практичні цілі навчання хімії. Підвищенню ефективності навчання хімії сприяє розв'язування задач практичного змісту. Звернення до прикладів із життя і навколишньої дійсності полегшує вчителю організацію цілеспрямованої навчальної діяльності учнів. Елементи життєвої компетентності (знання, уміння і навички, життєвий досвід, фізичний потенціал, задатки та здібності, риси характеру, креативність та інтелект, духовність особистості) поєднуються в різних конфігураціях для вирішення людиною конкретних завдань та розв'язання проблем, які ставить перед нею життя.
В наш час у педагогіці відбувається становлення нової системи навчання. До цього часу завданням педагога було навчити, дати знання. Тобто вкласти в голову учня ті знання, якими до цього часу володіло людство. Та за останні роки інформації, законів, знань людство накопичило дуже багато, вони швидко змінюються, школа не встигає вивчати інформацію, а вона виявляється вже застарілою. Учень в такому разі накопичує знання, а коли виходить за межі школи виявляється, що те, чого його навчили, вже непотрібно, бо є багато прогресивних знань.
Набуття загальнонавчальних та цільових компетентностей діяльності є фундаментом подальшого успішного навчання школяра в школі. Сучасне суспільство вимагає виховання самостійних, ініціативних, відповідальних громадян, здатних ефективно взаємодіяти у виконанні соціальних виробничих і економічних завдань. Виконання цих завдань потребує розвитку особистісних якостей і творчих здібностей людини, умінь самостійно здобувати нові знання та розв’язувати проблеми, орієнтуватися в житті суспільства. Саме ці пріоритети лежать в основі реформування сучасної загальноосвітньої школи, головне завдання якої - підготувати компетентну особистість, здатну знаходити правильні рішення у конкретних навчальних, життєвих, а майбутньому і професійних ситуаціях. Тому актуальним завданням сучасної школи є реалізація компетентнісного підходу в навчанні.
Діяльність людини, зокрема й засвоєння будь-яких знань, умінь і навичок, складається з конкретних дій, операцій, що їх вона виконує. Виконуючи ці дії, розмірковуючи над їх виконанням, усвідомлюючи потребу в них та оцінюючи їх важливість для себе або для суспільства, людина тим самим розвиває компетентність в тій чи іншій життєвій сфері. Сформовані компетентності людина використовує за потреби в різних соціальних та інших контекстах залежно від умов і потреб щодо здійснення різних видів діяльності я повністю підтримую. Дійсно компетентна людина застосовує ті стратегії, які здаються їй найприйнятнішими для виконання окреслених життєвих завданнях
Предметну компетентність з хімії розглядають як загальну здатність людини адекватно діяти у реальних ситуаціях, ефективно вирішувати актуальні проблеми, які передбачають оперування такими поняттями, як хімічний елемент, речовина, хімічне явище, хімічне виробництво.
Основними складовими предметної компетентності з хімії є ціннісна (мотиваційна), знаннєва (пізнавальна) та діяльнісна (поведінкова). Уміння розв’язувати хімічні задачі належить до діяльнісного компонента, а неодмінною умовою реалізації компетентнісного підходу, на якій наголошує більшість дослідників, що працюють над даною проблемою, є власна активна діяльність людини, яка не лише є основою набуття компетентності, але й має вирішальне значення в розвитку особистості, становленні її системи цінностей.
Опрацювання матеріалів з різних джерел дало змогу мені визначити, що складовими предметної компетентності з хімії є:
• здатність розрізняти речовини та хімічні явища в навколишньому світі;
• здатність оперувати хімічними знаннями та їх критично осмислювати;
• здатність використовувати хімічні знання для розв’язання нестандартних та побутових проблем, пов’язаних з реальними ситуаціями в світі;
• розуміння ролі хімії в розвитку суспільства та забезпеченні добробуту.
1.3. Поєднання різних підходів при вивченні хімії
Освіта, яка не вчить жити успішно в сучасному світі,
не має ніякої цінності.
Роберт Кійосакі
У своїй роботі я поєдную різні інноваційні технології. Це сприяє формуванню компетентної особистості, підвищує мотивацію до навчання, зацікавленість до предмету. Напевно не можна виробити єдиних вимог, дотримуючись яких, можна досягнути бажаних результатів. Тому обираю, враховуючи тему уроку, набуті знання різні форми, методи та прийоми роботи. Чому сьогодні актуальним для кожного вчителя є впровадження інтерактивного навчання, використання окремих прийомів, методів на певних етапах уроку? Бо «навчання повинне будуватися таким чином, щоб всі учні могли і хотіли вчитися». Сам термін «інтеракція» в іншомовних словниках означає, взаємодіяти поміж, серед. Отже, учень у ході уроку не є пасивним слухачем чи спостерігачем, а бере активну участь у процесі навчання. Нині описано дуже багато апробованих, ефективних і цікавих способів навчання дітей. Головне завдання вчителя правильно обрати той чи інший метод, вдало використати його на певному етапі уроку. Важливе значення має рівень обізнаності педагога із технологією, методом, прийомом, вміння правильно підібрати завдання для учнів, врахувати умови проведення заняття. Подобається «Комбінована система організації навчально – виховного процесу М.П. Гузика», яка базується на компетентнісному підході до розвитку дитини, з урахуванням її природних задатків. У відомого педагога нетрадиційні підходи до типології компетентностей, сформовано нові технологічні складові формування компетентностей у школярів. Враховуючи свої можливості, можливості навчального закладу я запозичила окремі елементи комбінованої системи організації навчально – виховного процесу М.П. Гузика. При вивчені окремих тем навчальний матеріал розбиваю на три блоки:
- вивчення та засвоєння теоретичного матеріалу;
- самостійне опрацювання матеріалу;
- проведення підсумкового контролю рівня знань
При складанні календарного плану враховую ці моменти, зокрема, укрупнюю навчальний матеріал, виокремлюю час на самостійне опрацювання учнями матеріалу через розв’язування різних завдань. Учні виконують систему завдань зростаючої складності.
Напрями роботи для досягнення мети:
На своїх уроках я намагаюсь приділяти увагу міжпредметним зв'язкам, вважаючи їх засобом для формування цілісної системи освіти. Під час вивчення будови атома чи властивостей газів обов'язково активізую опорні знання учнів з фізики; про негативний екологічний вплив речовин, про пожежну небезпеку чи отруйність деяких речовин - з уроків основ здоров'я. Використовуючи ці зв'язки, помічаю, що завдання, які дають змогу учневі опертися на знання, отримані з інших предметів, сприймаються і виконуються дітьми з помітним задоволенням. Активне застосування міжпредметних зв'язків на уроках хімії, на мою думку, є одним із ефективних засобів для формування ключових компетентностей особистості учня, і в першу чергу - вміння вчитися. Ця компетентність активізує пізнавальну діяльність, ініціативу особистості, сприяє раціональному використанню часу й навчальних засобів, дозволяє запобігти перевантаженню учня. Стимулюванню учнів до самостійного прийняття рішень: як навчатися, чого навчатися допомагає проведення узагальнюючих уроків. Плануючи кожний урок, передбачаю можливість використання різних прийомів та методів творчого розвитку учнів. Обов’язковим елементом кожного уроку є актуалізація опорних знань учнів. Вона пов’язує вивчений матеріал з життям, активізує пізнавальну діяльність на уроці. З перших уроків учням пропоную хімічні диктанти, «Мозковий штурм», поетичні рядки, уривки літературних творів, цікаву інформацію з теми уроку, рольові ігри, мультимедійні презентації, тощо .
Розділ II Шляхи формування ключових
компетентностей учнів на уроках хімії
2.1. Життєва компетентність та хімічний експеримент
«Розум полягає не лише в знанні,
але й в умінні використовувати знання на ділі»
Арістотель
«Якщо хочете, щоб педагогічна
робота приносила вчителю радість,
щоб повсякденне проведення уроків
не перетворювалося в нудну,
одноманітну повинність,
ведіть кожного вчителя
на щасливу стежинку дослідження.»
В. Сухомлинський
Сучасного вчителя хвилює те, як заохотити дитину вивчати предмет, активізувати пізнавальну діяльність учня і які методи слід при цьому застосовувати. Актуальність вивчення цієї проблеми зумовлена необхідністю зробити процес навчання більш цікавим, щоб розвивати в учнів розумові здібності, навчати їх аналізувати, відокремлювати головне, робити узагальнення.
Хімія – наука експериментальна. Основним методом навчання хімії залишається хімічний експеримент. Він є не тільки необхідною умовою досягнення усвідомлених опорних знань по хімії, а й полегшує розуміння технології хімічних виробництв, сприяє розвитку спостережливості, умінь пояснювати спостережувані явища, використовуючи при цьому теоретичні знання, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки. Хімічний експеримент формує у учнів практичні вміння й уміння раціонально використовувати навчальний час; розвиває самостійність, дає можливість проведення робіт дослідницького характеру . Учні завжди з бажанням і задоволенням виконують лабораторні та практичні роботи .
У своїй практичній діяльності ставлю перед собою завдання вчити учнів логічно мислити, аналізувати, пояснювати, порівнювати. Переконуюсь, що глибокі знання з такого предмета, як хімія, потрібні не кожному учневі, адже з цією наукою поєднають своє життя не всі наші вихованці. Тому й вивчати неорганічні й органічні речовини слід на більш практичному рівні, потрібному їм для життя, отже, формувати в учнів на уроках хімії життєві компетентності. Практика у навчанні — це елемент пізнавальної діяльності, в якій імітується ситуація використання результатів пізнання у житті.
Хімія — наука, де теорія іде поряд з практикою, де є місце експериментам. Одним із важливих моїх завдань, як учителя хімії залишається підвищення рівня організації самостійної діяльності учнів у процесі проведення дослідження чи експерименту. Воно може бути реалізовано через забезпечення самостійності виконання кожним учнем роботи з використанням обладнання, наданого їм індивідуально; індивідуальність запропонованих цілей досліджень; додатково поставлених питань з урахуванням рівня підготовленості учнів, що надає можливість формувати самопізнання. Звичайно в умовах школи дослідницька робота лише частково імітує процес справжнього наукового дослідження і має принципові відмінності. Використовую такі види досліджень, що передбачені програмою: демонстраційні досліди, лабораторні та практичні роботи. Часто використовую досліди ужиткового характеру. Усі ці форми роботи намагаюсь поєднувати з інтерактивними методами навчання. Така форма організації навчального процесу сприяє створенню атмосфери зацікавленості кожного учня в роботі класу, заохочує учня знаходити власний спосіб роботи. У своїй практичній діяльності ставила і ставлю перед собою завдання вчити учнів логічно мислити, аналізувати, пояснювати, порівнювати. Практика в навчанні – це елемент пізнавальної діяльності, в якій імітується ситуація використання результатів пізнання у житті. набуті експериментальні вміння будуть для учня компетентнісними, якщо він уміє їх застосовувати в практичній ситуації. Хімічний демонстраційний експеримент – найважливіший зі словесно – наочних методів навчання хімії в школі. Дитина ходить до школи не для того, щоб механічно запам’ятовувати суму знань, а для того, щоб за допомогою способів пізнання розуміти і пояснювати світ.
Отже ,на уроках хімії основний акцент необхідно робити на формування в школярів особливих якостей, що дозволяють їм самостійно формувати власну картину світу. Важливо, щоб учні отримали цілісне уявлення про досліджувані речовини, їх властивості й застосування.
2.2. Ужитковий хімічний експеримент як засіб підвищення інтересу до хімії
"Скажи мені, і я забуду.
Покажи мені, - я зможу запам'ятати.
Дозволь мені це зробити самому,
і це стане моїм назавжди".
Древня мудрість
Те, що я чую, я забуваю.
Те, що я бачу, я пам’ятаю.
Те, що я роблю, я розумію.
Конфуцій
Хімія – найцікавіша наука про природу, а найцікавішою її робить експеримент!
Шкільний курс хімії, як відомо, насичений практичними та лабораторними роботами. Хімічний експеримент цінний тим, що учні на практиці ознайомлюються з деякими методами науково-хімічних досліджень, є ефективним методом формування системи наукових понять та навчання методам раціонального мислення. Одночасно експеримент — це і джерело знань. Він розвиває логічне мислення, уміння абстрактно розмірковувати. На основі експерименту учні переконуються, що теорії та гіпотези виникають не випадково, вони створюються на основі фактів, отриманих дослідним шляхом.
Проте недоліком шкільного курсу хімії, є те, що практичні та лабораторні роботи відірвані від життя. Часто діти не розуміють практичного значення виконуваних робіт. Саме ужитковий експеримент викликає неабиякий інтерес до предмета. Його метою є формування наукового світогляду учня на основі засвоєння системи знань про речовини та їх перетворення, формування життєвої та соціальної компетентності учня, навичок безпечного поводження з речовинами у побуті, розкриття ролі хімії у забезпеченні добробуту людини. Важливо навчити учнів навичкам дослідження речовин та спонукання учнів до навчально-дослідницької роботи. Не лише засіб підвищення інтересу до хімії, а й спосіб формування життєвих компетенцій учнів.
Його переваги:
* Викликає неабиякий інтерес до предмету;
* Пов’язує досліди з життям та досвідом самої дитини;
* Формує навички безпечного поводження з речовинами та засобами побутової хімії;
* Розкриває роль хімії у забезпеченні добробутом людини;
* Підвищує ефективність навчально-виховного процесу;
* Переконує у необхідності свідомого здобуття знань із предмета.
І найголовніше:
Кінцевим та очікуваним результатом застосування “ужиткового експерименту” є формування життєвої компетентності учнів
Відомий педагог В.Ф.Шаталов відзначав :
“…Нехай наші учні помиляються, нехай вони сперечаються і не погоджуються з нами, але нехай вони ніколи не будуть байдужими до знань, які дає їм вчитель!”
Незважаючи на те, що учням приходиться у повсякденному житті весь час стикатися із хімічними речовинами та явищами, у процесі навчання хімії велику увагу приділяю дослідам ужиткового характеру, які мають низку переваг, формують грамотну поведінку в побуті і довкіллі. Ужитковий експеримент це такий під час якого використовують речовини та матеріали побуту (засоби прання, миття та чищення, лікарські препарати , харчові продукти, тощо)(додаток №1). Такий експеримент допомагає вирішити низку проблем, зокрема з нестачею реагентів та обладнання, адже для дослідів усе можна придбати у магазинах, аптеках чи ринку. Для точного вимірювання в об`ємах пропоную застосовувати медичні шприци.
Проведення такого експерименту сприяє створенню близьких до реалій життя проблемних ситуацій, для розв`язання яких учні мобілізують свої знання, вміння. Вирішивши створену проблему на уроці, зроблені висновки вони зможуть перенести у життєву ситуацію. Інтеграція ужиткової хімії до змісту навчального експерименту підсилює мотивацію до вивчення хімії. Через ужитковий хімічний експеримент пролягає найкоротший шлях, що вводить учнів у світ речовин, поєднує теоретичні знання з життєвою практикою. Наприклад :
7 клас.
Тема “Обчислення масової частки розчиненої речовини”
Пропоную учням обчислити масову частку цукру у чаї, який вони п`ють щодня, при цьому вважати, що 1 чайна ложка цукру це 8 г.
Тема “Індикатори”
Пропоную учням випробувати дію індикаторів у повсякденному житті. Так, відвар буряка при додаванні оцту стає більш яскравим. Можна приготувати індикатори з соків ягід або пелюсток квітів, якщо просочити соком білі смужки паперу. Індикатор із соку чорної смородини в розчині кислоти буде червоним, в розчині лугу — синім.
8 клас.
Тема “Луги”.
Пропоную учням виявити наявність лугу у складі засобу для чищення труб “містер Кріт” та довести, що це саме луги, за допомогою індикаторів.
Тема “Кислоти”.
Пропоную учням виявити кислоту у складі засобу для чищення “Туалетне каченя” та довести, що це саме кислоти, за допомогою індикаторів.
9 клас.
Тема “Дослідження рН - розчинів”
Пропоную учням визначити кислотність плодів (яблуко, лимон, ківі, тощо) за допомогою універсального індикатора та порівняти із середовищем 9% розчину оцту.
Тема “Розчини”
Вважаю за доцільне провести заняття “Розв'язування задач на змішування і розбавлення розчинів” так, як їх часто доводиться розв'язувати у повсякденному житті. Наприклад, як із 9% розчину оцту добути 5% розчин, або скільки треба взяти води, щоб з 100г 96% спирту приготувати 50% розчин, та ін. Уміння готувати розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини стане у пригоді в побуті під час консервування овочів, цими вміннями скористаються і майбутні лаборанти хімічного аналізу.
Тема “Білки”
Пропоную учням визначити наявність білків у морозиві, адже всі діти дуже його полюбляють. До суміші морозива і дистильованої води (1:7) додаємо натрій гідроксид 1 мл і кілька крапель купрум (II) сульфату та спостерігаємо за змінами розчину, поява яскраво – фіолетового забарвлення і свідчитиме про наявність білка (біуретова реакція). Також таке дослідження можна запропонувати учням 10 та 11 класів.
Тема “Гліцерол”
Пропоную учням дослідити властивості гліцеролу: розчинність у воді, взаємодія із купрум (II) гідроксидом. Для отримання Сu(OH)2 пропоную змішати купрум (II) сульфат і натрій гідроксид.
11 клас.
Тема “Харчові добавки, Е - числа”
Пропоную учням визначити наявність підсоложувачів у жувальних гумках. Для цього потрібно подрібнити жувальну гумку і помістити у пробірку та додати спирт 5 мл (W-96%), закрити корком та струшувати протягом 1 хв. Потім суміш профільтрувати і визначити наявність вуглеводів (сахарози ) за допомогою натрій гідроксиду і купрум (II) сульфату. Утворення яскраво синього кольору – якісна реакція на багатоатомні спирти, якими є лактоза і сахароза. Якщо цей розчин нагріти, то отримаємо червоний осад, а це і є доказом наявності альдегіду, яким є глюкоза.
Тема “Білки”
Звертаю увагу учнів, що лабораторні досліди щодо денатурації білка можна використати під час надання першої домедичної допомоги людині, яка отруїлася солями важких металів, органічними розчинниками, кислотами тощо. Їм дають випити розчин білка курячого яйця — він зв'язує отруйні речовини, а як підтвердження цього пропоную провести дослід з молоком (денатурація білків молока під дією важких металічних елементів) додавши до нього розчин купрум (II) сульфату, доказом цього буде випадіння осаду.
Отже, набуті експериментальні вміння будуть для учнів компетентнісними, якщо вони вмітимуть їх застосовувати в практичній ситуації.
Розділ III Реалізація компетентнісного підходу на уроках хімії через розв`язування задач
3.1. Розв`язування задач на уроках хімії з погляду компетентнісного підходу
Усіма можливими засобами,
потрібно запалювати в дітях ,
гаряче прагнення до знань і навчання.
Я.А. Коменський
Вміння розв`язувати задачі це мистецтво,
отримане практикою
Д. Пойа
Хімія - одна із найважливіших природничих наук, яка відіграла значну роль у створенні сучасної наукової картини світу. Ми на кожному кроці бачимо необхідні в нашому житті предмети, виробництво яких неможливе без застосування хімічних знань. Цікаві і разом з тим складні процеси у величезній кількості відбуваються в живих організмах. Звідси зрозуміло, що людям, які мріють присвятити своє життя медицині чи фармакології, металургії чи нафтохімії, парфумерії чи сільському господарству, потрібні знання хімії.
Проте, майбутньому вченому-хіміку мало знати і вміти пояснювати ті чи інші хімічні явища з якісної сторони, їх потрібно характеризувати ще й кількісно. Це вміння формується у процесі систематичного розв`язування розрахункових задач. Пам'ятаючи, що хімія належить до точних наук, потрібно дуже відповідально ставитись до математичних розрахунків.
Однією з основних вимог сучасної школи є формування гнучкого, нестандартного мислення, притаманного творчій особистості. Одним із засобів для досягнення цього є розрахункові задачі.
Всі хімічні задачі, які використовуються в шкільному курсі, можна розділити за типами розв’язку на дві групи: якісні і розрахункові.
Якісні (експериментальні) задачі – це задачі практичного характеру, відповіді на які учні знаходять у процесі спостереження за хімічними дослідами або в результаті теоретичного обґрунтування властивостей речовин.
Хімічні розрахункові задачі можна умовно розділити на три групи:
1. Задачі, що розв’язуються за допомогою використання хімічних формул речовин.
2. Задачі, для розв’язку яких використовують рівняння хімічної реакції.
3. Задачі, пов'язані з розчинами речовин.
Розрахункові задачі – це задачі кількісного характеру, відповіді на які учні знаходять, виконуючи хімічні розрахунки на базі теоретичних знань з предмету
Розрахункові задачі посідають особливе місце у вивченні хімії. Систематичне їх розв'язування сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань, формуванню логічного мислення, розвитку розумових здібностей, розвиває спостережливість учнів, виховує ініціативу, навчає практично використовувати набуті теоретичні знання. Хімічні задачі сприяють формуванню системи конкретних уявлень, що необхідно для осмисленого сприйняття теоретичного матеріалу. Задачі, що включають певні хімічні ситуації, стають стимулом до самостійної роботи учнів над навчальним матеріалом, а в процесі розв'язування задач виховується працелюбність, цілеспрямованість, почуття відповідальності, наполегливості у досягненні поставленої мети. Під час розв'язування задач реалізуються міжпредметні зв'язки з фізикою, математикою, біологією, екологією та іншими навчальними дисциплінами. Найтісніший зв'язок знань і дій є основою формування різних прийомів мислення. Систематичне розв`язування задач дає змогу встановлювати міжпредметні зв`язки з метою формування в учнів цілісного уявлення про явища природи.
Серед хімічних задач, що сприяють формуванню предметних компетентностей в учнів, важливу роль відводжу якісним задачам. Даний вид задач дає можливість навчити учнів самостійно передбачати хід події та відповідно до цього здійснювати вибір того чи іншого шляху розв'язання проблеми.
Щоб зацікавити учнів, намагаюсь підбирати задачі з цікавим змістом: задачі валеологічного, евристичного, екологічного характеру, задачі-розповіді, задачі-малюнки, задачі виробничого змісту, проблемні та експериментально – ужиткові задачі.
3.2. Компетентнісно зорієнтовані задачі
Хімії ніяким чином навчитися неможливо,
не бачачи самої практики,
не беручись за хімічні операції.
М.В.Ломоносов
Як забезпечити учня необхідною сумою знань, як навчити його здобувати знання й відчувати при цьому радість, задоволення собою та своїми досягненнями ? Це питання хвилює усіх педагогів, і мене зокрема, тому потрібно шукати нові підходи, результативні форми та методи роботи. Найважливішим видом навчальної діяльності, в процесі якої школярами засвоюється хімія як предмет, розвиваються їх творчі здібності і самостійність мислення є розв’язування завдань. Тому доцільно формувати ключові компетентності на уроках хімії через спеціальні завдання, аналогічні завданням для перевірки грамотності в дослідженнях якості освіти PISA(Programme for International Student Assessment) основною метою яких є виявлення рівня володіння учнями 15-річного віку, що отримали загальну обов’язкову освіту, знаннями, вміннями та навичками, необхідними для повноцінної життєдіяльності у сучасному суспільстві, вирішення широкого діапазону завдань у різних галузях, спілкування та встановлення соціальних відносин .
Основним акцентом PISA є оцінювання здатності учнів застосовувати знання в реальних життєвих ситуаціях, а також готовність до повноцінної соціалізації . «Грамотність» у дослідженні PISA трактується як вміння учня застосовувати знання і навички в повсякденній діяльності (удома, у процесі навчання тощо). Зокрема, природничо-наукова грамотність – уміння пояснювати наукові явища, робити обґрунтовані висновки про них, усвідомлювати вплив науки і технологій на зміну матеріального, інтелектуального та культурного середовищ. У завданнях подаються реальні ситуації, розв’язання яких пов’язане з проблемами, що виникають в особистому житті людини (наприклад, використання продуктів при дотримані дієти), у житті людини як члена колективу або як громадянина світу (наприклад, осмислення наслідків глобального потепління). Таким чином, у Міжнародному порівняльному дослідженні PISA за допомогою тестів оцінюється рівень сформованості ключових компетентностей, важливих для подальшої навчальної діяльності учнів та налагодження ефективної взаємодії з природою та соціумом.
Найважливішим видом навчальної діяльності під час навчання школярів хімії є вирішення завдань. Так як завдання є найважливішим видом навчальної діяльності, в процесі якої школярами засвоюється хімічна теорія, розвиваються їх творчі здібності і самостійність мислення, то ключові компетентності на уроках хімії необхідно формувати через спеціальні завдання, аналогічні завданням для перевірки грамотності в дослідженнях PISA. Такі завдання дістали назву компетентнісно-орієнтовані(практично-орієнтовані). Разом з тим, таких завдань у підручниках, навчальних посібниках, дидактичних матеріалах небагато.
Розглянемо компетентнісно орієнтовані задачі з хімії як окремий вид навчальних завдань, результати розв’язання яких пов’язані з предметною діяльністю. Діяльність, що здійснює учень під час розв’язування таких задач – процес учіння, а кінцева мета – формування ключових і предметних компетентностей.
Як показує власний досвід, використання таких задач позитивно впливає на формування здорового способу життя, цілісну картину про біологічну роль хімічних елементів, значно розширює кругозір учнів. На етапі закріплення знань доцільно запропонувати учням самостійно скласти задачу практичної спрямованості. Для цього учням можна запропонувати такий алгоритм роботи з складання розрахункових задач з практичним змістом.
• Виберіть практично значущий матеріал, який пов'язаний з вивченими речовинами або їх хімічними властивостями.
• Запишіть формулу речовини або рівняння реакції.
• Виберіть тип задачі.
• Згідно з вибраним типом задачі в скороченій формі вкажіть числові данні і питання до задачі.
• За коротким записом задачі складіть умову з використанням опорних слів для цього типу задач.
• Розв’яжіть задачу, напишіть відповідь.
При складанні задач я використовую матеріали з курсів біології, екології, валеології. У цілому застосовуються матеріали, які акцентовані на вивчення самої природи людини, на знання фізіологічних процесів, які відбуваються в організмі. Інтегровані задачі сприяють формуванню пізнавальних мотивів. Заглиблюючись в суть задач, учні не тільки згадують методику розв’язку, а й ще раз переконуються, наскільки тісний зв'язок між знаннями хімії та повсякденним життям людини, фізіологічною потребою організму в тих чи інших речовинах. Окрім навчальних моментів, учні зрозуміють, що знання властивостей речовин важливе для збереження здоров’я і що важко переоцінити значення хімічних реакцій в повсякденному житті людини. Такий підхід до складання контролюючих завдань шкільного курсу хімії сприяє розумінню учнями того, що за кожною формулою знаходиться конкретна речовина, а за кожним рівнянням реакції – конкретний процес, який відбувається в природі, у живих організмах, у побуті.
Навчання розв’язувати компетентністно орієнтовані задачі з хімії означає оволодіння учнями знаннями про різні способи їх представлення (текстовий, графічний, параметричний тощо), технологіями розв’язування, вміннями добирати експериментальні, творчі та дослідницькі задачі, визначати систему задач для контролю і корекції знань.
Система компетентнісно орієнтованих задач, спрямованих на встановлення та поступову активацію зв’язків між хімічними поняттями, сприяє формуванню такої моделі навчання, яка найбільш точно відображає існуючі зв’язки між матеріальними об’єктами реальності і дає змогу розв’язувати практичні задачі різного рівня складності. У такий спосіб формуються ключові і предметні компетентності з хімії, здатність розв’язувати життєво-важливі завдання, аналізувати і діяти з розумінням фізичної картини світу.
Розв’язування компетентнісно орієнтованих хімічних задач сприяє підвищенню рівня мотивації й ефективності навчального процесу, створюючи можливості для реалізації особистісно, проблемно та компетентнісно орієнтованих підходів до навчання. Під час дослідження різних задачних ситуацій, в учнів формуються узагальнені знання про людину та навколишній світ, що трансформуються в характерний спосіб усвідомлення, аналізу й оцінювання дійсності, систему переконань, поглядів та ідеалів.
При вирішенні компетентнісно зорієнтованих завдань основна увага повинна приділятися формуванню здібностей учнів, використовувати математичні знання в різноманітних ситуаціях, що вимагають для свого вирішення різних підходів, роздумів і інтуїції. Завдання складаються на основі практичної ситуації, яка по можливості, повинна бути наближена до ситуації знайомої для учнів; В рамках запропонованої ситуації повинна виникнути така проблема, для вирішення якої необхідно застосування знань з хімії;
У межах уроку компетентнісно зорієнтовані задачі сприяють реалізації дидактичних цілей, пов’язаних із формуванням як предметної хімічної, так і загальнопредметних компетентностей. Цей аспект забезпечує:
✓ застосування знань і вмінь, засвоєних на уроках хімії, під час розв’язування задач;
✓ використання в ході розв’язування задач знань і вмінь із інших навчальних предметів;
✓ розвиток в учнів загальнонавчальних умінь.
Компетентнісно зорієнтовані задачі відповідають найвищому рівню засвоєння навчального матеріалу — застосування навчального досвіду в змінених умовах. Використовувати завдання можна, починаючи з 7 класу.
Найчастіше компетентнісно-орієнтовані завдання використовують на уроках, рідше можуть використовуватися на позакласних заходах, можуть бути запропоновані в якості домашнього завдання. Такі завдання можуть пропонуватися учням на уроках різних типів: вивчення нового матеріалу, закріплення знань, комплексного застосування знань, узагальнення та систематизації знань. Компетентнісно зорієнтовані задачі можуть виконувати відповідно формувальну, узагальнювальну або контролювальну функції. Таким чином, компетентнісний підхід визначає відмінність у меті перевірки. Завдання мають перевіряти як учень використовує предметні знання в життєвих ситуаціях або в незвичних умовах, які відрізняються від тих, що пропонувалися на уроках.
Складання ж компетентнісно-орієнтованих завдань є досить трудомістким. І в цьому маємо протиріччя між необхідністю навчання розв’язуванню компетентісно-орієнтованих завдань учнів і відсутністю методики їх використання в процесі навчання хімії. В такій ситуації для реалізації компетентісного підходу через завдання виходом для нас, вчителів, є складання компетентнісно-орієнтованих завдань необхідно дотримуватись слідуючих принципів:
- завдання складати на основі практичної ситуації, яка, по можливості, повинна бути наближена до ситуації знайомої для учнів;
- ситуація повинна забезпечити можливість комплексної перевірки знань і вмінь з різних тем і розділів курсу хімії ( а можна і з інших навчальних предметів);
- в рамках запропонованої ситуації повинна виникнути така проблема, для вирішення якої необхідно застосування хімії;
- контекст завдання не повинен явно підказувати область знань і метод розв’язання, які необхідні для вирішення поставленої проблеми;
- умова завдання повинна включати додаткову інформацію, яка не є суттєвою для розв’язування поставленої проблеми;
- завдання має бути представлене в різній формі (таблиці, схеми, діаграми, графіки, рисунки);
- завдання повинно супроводжуватися системою додаткових запитань компетентісно-орієнтованих завдань самостійно.
Основними вимогами до такого типу задач, як і до всіх задач узагалі, є лаконічність, можливість застосування і закріплення набутих теоретичних знань і водночас практична спрямованість, інформаційна значущість.
Приклади розв`язку задач:
Задача 1. Червоний колір томатів, плодів шипшини зумовлений головним чином наявністю лікопіну С40Н35. Визначте масові частки елементів в речовині.
Дано: С40Н35 Знайти: w(C)-? w(H)-? |
Розв’язування:
Mr(С40Н35) =480+35=515 w(C)=480/515×100% =93,2% w(H)=35/515×100% =6,79% |
Відповідь: С- 93,2%, Н – 6,79%.
Задача 2. Поташ (K2CO3)– це сухий залишок після випарювання розчину продуктів згоряння рослин. Це ще й харчова добавка. Його код - Е501, так що він відноситься до класу Е. Якийсь час він використовувався в кондитерській справі, наприклад, при виготовленні пряників. Визначте масові частки елементів в речовині.
Дано: K2CO3 Знайти: w(К)-? w(С)-? w(О)-? |
Розв’язування:
Mr(K2CO3)=78+12+48 =138 w(К)=78/138×100% =56,5% w(С)=12/138×100% =8,7% w(О)=48/138×100%=34,8% |
Відповідь: K – 56,5%, С – 8,7%, О – 34,8%.
Задача 3. Звичайна крейда якою ми користуємось на уроках є CaCO3. Цю речовину використовують як харчову добавку Е 170, яка відіграє важливу роль в організмі людини, беручи участь в процесах згортання крові, забезпечення постійного осмотичного тиску крові, регулюючи різні внутріклітинні процеси. Визначте масову частку кальцію в сполуці.
Дано: СаCO3 Знайти: w(Са)-?
|
Розв’язування:
Mr(СаCO3)=40+12+48 =100 w(Са)=40/100×100% =40% Відповідь: Ca – 40% |
Задача 4. Сорбіт і ксиліт широко використовуються у дієтичному харчуванні, вони входять до складу жувальних гумок. Формула сорбіту – С6Н14О6. Визначте масову частку Карбону в сполуці.
Дано: С6Н14О6 Знайти: w(C)-?
|
Розв’язування:
Mr(С6Н14О6) =72+14+96=182 w(C)=72/182×100% =39,56% Відповідь: С- 39,56%. |
Задача5. Водень є екологічно чистим паливом, яке не забруднює довкілля, бо при його спалюванні утворюється вода: 2H2 + O2 = 2H2O. Обчисліть об’єм (н.у.) кисню, який затрачається на спалювання 224 л. водню, і масу води, яка при цьому утворюється.
Дано: Розв’язування:
V (H2)= 224л 1. Записуємо рівняння реакції:
224л хл yг
Знайти: 2H2 + O2 = 2H2O
V (О2) - ? 2моль 1моль 2моль
m ( H2О) -? 2. Vm=22,4л/моль; М( Н2О) = 18г/моль
3. Обчислюємо кількість речовини Н2 за формулою:
ν= m/ М
ν( Н2)= V ( Н2)/ Vm ( Н2); ν( Н2)= 224л/22,4л/моль = 10 моль
4. Обчислюємо кількість речовини O2 за співвідношенням у рівнянні реакції: ν(H2) : ν( O2) = 2 : 1, отже ν( O2) = ν( Н2)/2 = 10 моль/2 = 5моль
5. Обчислюємо об’єм кисню за формулою: V = ν • Vm V (О2) = ν( O2) • Vm ;
V (О2) = 5моль • 22,4л/моль =112л
6. Обчислюємо кількість речовини Н2О за співвідношенням у рівнянні реакції: ν(H2) : ν( Н2О) = 2 : 2, отже ν( Н2О) = ν( Н2) = 10 моль
7. Обчислюємо масу H2O за формулою:
m = ν•M m ( H2O) = ν( H2O) •M( H2O); m ( H2O) = 10 моль • 18г/моль = 180г Відповідь: затрачається 112л О2; утвориться 180г H2O
Задача 6. Сульфур (IV) оксид є екологічно небезпечною сполукою, оскільки спричиняє кислотні дощі. Складіть рівняння взаємодії цієї сполуки з водою і обчисліть масу сульфітної кислоти, що утворюється при цьому, якщо викиди сульфур (IV) оксиду становлять близько 512кг
Дано: Розв’язування:
m (SО2)= 512кг 1. Записуємо рівняння реакції:
512кг хкг
Знайти: SO2 + H2O = H2SО3
m (H2SO3) -? 1 моль 1 моль
М= 64 кг/моль М= 82 кг/моль
m= 64кг m=82кг
2.Складаємо пропорцію і обчислюємо масу кальцій оксиду
512кг хкг 512кг • 82кг
──── = ─── ; х=------------------- = 652кг
64 кг 82кг 64кг
ІІ спосіб
1. Обчислюємо кількість речовини SО2 за формулою: ν= m/ М
ν( SО2)= m( SО2)/ М( SО2) = 512г/64г/моль = 8 моль
2. Обчислюємо кількість речовини H2SO3 за співвідношенням у рівнянні реакції ν(H2SO3) : ν( SO2) = 1 : 1, отже ν( H2SO3) = ν( SO2) = 8 моль
3. Обчислюємо масу H2SO3 за формулою: m = ν•M
m ( H2SO3) = ν( H2SO3) •M( H2SO3)
m ( H2SO3) = 8 моль • 82кг/моль = 652кг
Відповідь: утвориться 652 кг H2SO3
Задача 7.Щоб приготувати бордосскую суміш (препарат проти фітофтори - грибкового захворювання городніх рослин), використовують мідний купорос CuSO4 ∙ 5H2O. Розрахуйте число атомів кисню і водню, які містяться в 350 г цієї речовини.
Дано : Розв’язування:
m(CuSO4 ∙ 5H2O)=350 г 1. Обчислюємо молярну масу за формулою :
Знайти: М (CuSO4 ∙ 5H2O) = 250 г / моль
N (O)-? , N (H)-? 2. Обчислюємо кількість речовини мідного
купоросу за формулою : ; ν = = 1,4 моль ;
3. Обчислюємо число молекул : N (CuSO4 ∙ 5H2O) = ν ∙ NA = 1,4 моль ∙ 6,02 ∙ 1023моль -1 = 8,43 ∙ 1023
4. Обчислюємо число атомів кисню і водню :
N (O) = 9 ∙ 8,43 ∙ 1023 = 75,8 ∙ 1023 ; N (H) = 10 ∙ 8,43 ∙ 1023 = 84,3 ∙ 1023
Відповідь: N (O) = 75,8 ∙ 1023; N (H) = 84,3 ∙ 1023
Задача 8. Для збереження деревини від гниття використовують ZnCl2. Обчисліть кількість речовини, якщо відомо, що число молекул сполуки дорівнює 12,04•1023.
Дано: Розв’язування:
N(ZnCl2)= 12,04•1023
Знайти: 1. Обчислюємо кількість речовини за формулою :
ν (ZnCl2) - ? ; 6,02 ∙ 1023 моль
Відповідь : ν (ZnCl2) = 6,02 ∙ 1023 моль
Задача 9. Карбон (IV) оксид – газ, що посилює парниковий ефект. Карбон (IV) оксид виділяється в атмосферу при розкладі деяких неорганічних сполук. Обчисліть об’єм (н.у.) вуглекислого газу, який потрапить в атмосферу при прожарюванні вапняку масою 500 кг, якщо масова частка домішок у ньому становить 20%.
Дано : Розв’язування:
m (вапняку)= 500кг 1. Обчислюємо масову частку СаСО3 у вапняку
ω(домішок) =20% 100% - 20% =80% або 0,8 ;
Знайти: m (СаСО3)= m (вапняку) • ω(СаСО3) = 500кг • 0,8 =
V (СО2) -? = 400кг;
3. Записуємо рівняння реакції:
400кг хл
СаСО3 = СаО + СО2
1моль 1моль
М=100кг/моль Vm=22,4л/моль
4. Обчислюємо кількість речовини СаСО3 за формулою: ν= m/ М
ν(СаСО3 )= m (СаСО3 )/ М (СаСО3 ); ν(СаСО3 )= 400г/100г/моль = 4 моль
5. Обчислюємо кількість речовини СО2 за співвідношенням у рівнянні реакції:
ν(СО2) : ν( СаСО3) = 1 : 1, отже ν( СО2) = ν( СаСО3) = 4 моль
6. Обчислюємо об’єм вуглекислого газу за формулою: V = ν • Vm
V (СО2) = ν( СO2) • Vm ; V (СО2) = 4моль • 22,4л/моль =89,6л
Відповідь: в атмосферу потрапить 89,6л СО2
Задача 10. При обприскуванні кукурудзи гербіцидом атразином у качанах масою 600г виявлено 0,18мг атразину. Чи можна використовувати качани в їжу, якщо ГДК атразину в качанах становить 0,25мг/кг?
Дано : Розв’язування:
m (качана) = 600г 1. Обчислюємо концентрацію атразину в початку
m (гербіциду)=0,18мг = 0,3мг/кг
Знайти: 2. Порівняємо концентрації атризину:
Чи дотримується
санітарна норма - ? 0,3мг/кг 0,25мг/кг
Відповідь: качани в їжу використовувати не можна
Задача 11. Для некротизації (відмирання) нервової тканини в стоматологічній практиці використовують пасту, що містить арсен (III) оксиду. Для цього на голу пульпу зуба наносять порцію пасти розміром з шпилькову голівку. Допоможіть експертові визначити відсоток арсену в оксиді.
Дано: Аs2O3 Знайти: w(Аs)-?
|
Розв’язування: Mr(Аs2O3)=150+48 =198 w(Аs)=150 /198×100% =75,75% |
Задача 12. Речовина має назви: англійська сіль, гірка сіль. Гіркий смак морської води обумовлений присутністю цієї солі, яку медики використовують як проносний засіб. Формула речовини – MgSO4.Визначте масову частку Mg.
Дано: MgSO4 Знайти: w(Mg)-?
|
Розв’язування:
Mr(MgSO4)=24+32+64 =120 w(Mg)=24 /120×100% =20% Відповідь: Mg - 20 % |
Задача 13. Антисептик, фунгіцид, мікродобриво мідний купорос - CuSO4×5H2O. Визначте масову частку CuSO4 в сполуці.
Дано: CuSO4×5H2O Знайти: w(CuSO4)-?
|
Розв’язування:
Mr(CuSO4×5H2O)=64+32+64+90 =250 w(CuSO4)=160 /250×100% =64% Відповідь: CuSO4 – 64% |
Задача 14. Оцтова кислота була єдиною, яку знали стародавні греки. Звідси її назва «оксо» - кисле, кислий смак. Оскільки кислотне середовище пригнічує життєдіяльність мікроорганізмів, оцтову кислоту використовують при консервуванні харчових продуктів, наприклад в складі маринадів. Визначте молекулярну формулу цієї кислоти знаючи , що масова частка Карбону у сполуці становить 40%, Гідрогену 6,66%, Оксигену 53,34%, а відносна густина її випарів за воднем 30.
Дано: |
Розв’язування: |
ω(С)=40% ω(H)=6.66% ω(О)= 53.34% Знайти: СxHyОz - ? |
Знаходимо спочатку відношення між числом атомів вуглецю (X), водню (Y ), і кисню ( Z) в молекулі оцтової кислоти (СXНYОZ):
X : Y : Z = : : = 3,33 : 6,66 : 3,33 Розділивши всі три члени другої половини рівності на 3,33, одержимо: X : Y : Z = 1 : 2 : 1 Найпростіша формула оцтової кислоти: СН2О. |
Обраховуємо тепер, якою б була молекулярна вага оцтової кислоти, якщо б найпростіша формула відповідала дійсному складу її молекули. Одержуємо число 30. Але найдена дослідним шляхом молекулярна вага оцтової кислоти рівна 60, тобто вдвоє більша вирахуваної.
n = =2
Звідси робимо висновок, що в молекулі оцтової кислоти вдвічі більше атомів, ніж показує найпростіша формула. Отже, її істинна ( молекулярна) формула С2Н4О2
Відповідь: формула оцтової кислоти
Задача 15. Скелет людини складається приблизно з 80% цієї речовини. Визначить її молекулярну формулу, якщо масові частки елементів складають: 38,71% (Ca), 20% (P),41,29% (O).
Дано: |
Розв’язування: |
ω(Са)=16,38% ω(Р)=20,68% ω(О)= 1,72% Знайти: СаxРyОz - ? |
Нехай маса СаxРyОz = 100 г.
m (Са) = 38,71%×100г/100% = 38,71г m (Р) = 20%×100г/100% = 20г m (О) = 41,29%×100г/100% = 41,29г
ν (Са) = 38,71г/40г/моль = 0,96 моль ν (Р) = 20г/31г/моль = 0,645 моль ν (О) =41,29г/16г/моль =2,58 моль
ν (Са) : ν (Р) : ν (О) = 0,96 : 0,645 : 2,58 =1,5 :1 : 4 ×2 = 3:2:8 |
Відповідь: Ca3(PO4)2.
Задача 16. Жовте забарвлення кукурудзяних зерен обумовлено речовиною зеаксантином. Визначить її молекулярну формулу, якщо масові частки елементів складають: 84,51% (C), 9,86% (H), 5,63%(O), молярна маса речовини дорівнює 568 г/моль
Дано: |
Розв’язування: |
ω(С)=16,38% ω(Н) =20,68% ω(О)=1,72% Знайти: СxНyОz - ? |
Нехай маса СxНyОz = 100 г.
m (С) = 84,51%×100г/100% = 84,51г m (Н) = 9,86%×100г/100% = 9,86г m (О) = 5,63%×100г/100% = 5,63г
ν (С) = 84,51г/12г/моль = 7,04 моль ν (Н) = 9,86г/1г/моль = 9,86 моль ν (О) =5,63г/16г/моль =0,35 моль
ν (С) : ν (Н) : ν (О) = 7,04 : 9,86 : 0,35 =20 :28 : 1; n = 568/284 = 2. n = 40:56:2 |
Відповідь: C40H56O2
Задача 17. У медичній практиці використовується 3%-ний водний розчин пероксиду водню, а також 30%-ний розчин Н2О2. Який об'єм води треба додати до 5 мл 30%-ного розчину Н2О2, щоб отримати 3%-ний розчин? Густину розчинів прийняти рівною 1 г/мл.
Дано: V(розчин Н2О2) = 5мл w(Н2О2 ) = 30% w(Н2О2) = 3 % ρ(розчину) = 1г/мл Знайти: V (Н2О) -?.
|
Розв’язування: W = m(реч.)/ m(розчину) ∙100%; ρ = m/ V; Знаходимо масу розчину: m = ρ× V; m(розчину)=1г/мл×5мл =5г; W1 = m(реч.1)/ m(розчину1) ∙100%; m(реч.у 30%)= W× m(розчину) :100% =5г ×0,3 =1,5г W2 = m(реч.30%)/ m(розчину2) ∙100%; m(розчину2) = m(реч.30%)/W2= 1,5г/0,03 =50г; m(Н2О) = 50г - 5г = 45г; V = m/ ρ; ρ(Н2О)= 1г/мл. V =45г/1г/мл = 45мл |
Відповідь: 45 мл.
Задача 18. Під час приготування холодцю із однієї літри розчину з масовою часткою NаСІ 3,7% і густиною 1,025г/мл випарувалось 200 г води. Чому дорівнює масова доля Nа СІ в одержаному після випаровування розчині?
Дано: w (Nа СІ ) = 3,7 % m(Н2Овипарили) = 200г V(розчину ) = 1л ρ(розчину) = 1,025 г/мл Знайти: w (Nа СІ )2 -?
|
Розв’язування: W = m(реч.)/ m(розчину) ∙100%; ρ = m/ V; Знаходимо масу розчину: m = ρ× V; m(розчину)=1,025г/мл×1000мл =1025г; W1 = m(реч.1)/ m(розчину1) ∙100%; Знаходимо масу хлориду натрію в вихідному розчині: m(реч.)= W× m(розчину) :100% =1025г ×0,037 = 38г; Знаходимо масу розчину після випаровування: m(розчину2) = m1- m(Н2О) = 1025-200 =825г; знаходимо масову частку солі в отриманому розчині: W2 = m(реч.1)/m(розчину2) ∙100% = 38/825×100% = 4,6% |
Відповідь: масова частка кухонної солі в розчині – 4,6 %.
Задача 19. Виноград містить 90% вологи, а родзинки – 5%. Скільки кілограмів винограду необхідно для отримання 50 кг родзинок?
Дано: w(вологи) = 90% w(вологи) = 5% m(родзинок) = 50 кг, Знайти: m(винограду) -? |
Розв’язування: 1) 50 · 0,95 = 47,5 (кг) суха речовина в родзинках це 47,5 кг 47,5 кг сухої речовини в винограді становить 10% всього винограду 2) 47,5 · 10 = 475 (кг) винограду треба взяти Відповідь: 475кг. |
Задача 20. Для виготовлення автомобільних покришок використовують гуму. А для виготовлення гуми необхідна сажа, яка являє собою майже чистий вуглець. Яка маса сажі утвориться внаслідок неповного окислення метану кількістю речовини 3,75 ∙108 моль?
Дано: Розв’язування:
v (СН4 )=3,75 ∙108 моль 1. Запис рівняння хімічної реакції: Знайти: СН4 + О2 = С + 2Н2О
m (С) - ? 2. Запис формули для розрахунку аси сажі:
m (С) = М ∙ v (С)
3. Визначення кількості речовини вуглецю:
v (СН4 ) : v (С)=1 : 1, отже v (С)= v (СН4 )=3,75 ∙108 моль
4. Обчислення маси сажі:
m (С)-12 г/моль ∙ 3,75 ∙108 моль = 45000г, або 45 кг.
Відповідь: утвориться 45 кг сажі
Задача 21. Залізо – основний метал з якого виготовлено більшість деталей легкових та вантажних автомобілів. Визначте, яку масу заліза можна добути з оксиду заліза (ІІІ), масою 35,42т.
Дано: Розв’язування: І варіант
m ( Fе2О3) = 35,42 т. m =М ∙ v; m (Fе)=56 г/моль
Знайти: m (Fе) - ? m ( Н2О) - ? М ( Fе2О3 )=160 г/моль
v ( Fе2О3)=
v (Fе)=2 ∙ v ( Fе2О3)
v (Fе)=2 ∙ 221 375моль = 442 750 моль
m (Fе) = 56 г/моль ∙ 442 750 моль = 24 794 000 г або 24,794 т
ІІ варіант
а) Визначення масової частки заліза в оксиді заліза (ІІІ):
ω(Fе)= =
б) Визначення маси заліза в оксиді масою 35,42 т
m (Fе) = 35,42 т ∙ 0,7 = 24,794 т
ІІІ варіант
160 г ( Fе2О3) містить 112 г Fе
3,542 ∙ 107 ( Fе2О3) містить х г Fе
Складаємо і розв’язуємо пропорцію: =
Х= ; х = 24 794 000 г або 24,794 т
Відповідь: можна добути 24,794т заліза
Задача 22. Зараз важко уявити як можна приготувати безліч страв без такого необхідного мінералу як сіль. Але колись сіль була дорогим товаром . Ломоносов писав, що в той час за чотири невеликих куска солі в Абіссінії можна було купити раба. Сіль подавали на стіл в дорогих солонках, її берегли, економили. Наявність солі на столі було ознакою добробуту і благополуччя. Сьогодні в продажу є великий вибір солі, але найкориснішою є морська кухонна сіль. Морська вода містить 6% солі. Скільки води потрібно взяти, щоб отримати 42 кг солі?
Дано: Розв’язування:
ω(Nа СІ )- 6% Складаємо пропорцію:
m (Nа СІ ) – 42 кг 6 кг солі міститься у 100 кг води
42 кг солі міститься у х кг води
=700кг
Відповідь: 700 кг води.
Задача 23. Спиртове бродіння викликають дріжджі, які містяться в бактеріальних заквасках для виготовлення кефіру. В результаті їх життєдіяльності молочний цукор перетворюється на етиловий спирт та вуглекислий газ. Спирт і вуглекислий газ придають молочнокислим продуктам (кумис, кефір та ін.) освіжаючого смаку та деякої гостроти.
Визначити, скільки необхідно молочного цукру, щоб в молочному продукті утворилось 50 г етилового спирту.
Дано: Розв’язування:
m ( С12Н22О11 ) - 50г 1. Складаємо рівняння реакції спиртового бродіння :
Знайти:
m ( С2Н5ОН ) - ? С12Н22О11 + Н2О → 4С2Н5ОН = 4СО2
2. Визначаємо молекулярні маси речовин:
М (С12Н22О11) = 342 г/моль
М (С2Н5ОН) = 46 г/ моль
3. Складаємо пропорцію:
46 г спирту утворюється з 342 г лактози
50 г спирту утвориться з х г лактози
Х = 50 ∙ 342 : 46 = 371,7 г.
Відповідь: Необхідно 371,7 г лактози.
3.3. Задачі для самостійного розв`язування
1. Масова частка крохмалю у картоплі становить 20%. Яку масу глюкози можна отримати з картоплі масою 1620 кг, якщо вихід продукту дорівнює 75%?
2. 100 г яблук містить 26 мг Натрію. Яку масу яблук необхідно з’їсти, щоб ввести до організму 3,37×1025 йонів Натрію? Чи відповідає ця кількість добовій потребі людини, яка становить близько 1 г.
3. Нікотин – пагубне впливає на здоров’я людини. Крім Карбону, він містить 8,64% Гідрогену та 17,28% Нітрогену. Густина парів сполуки за воднем 81. Визначте формулу нікотину – вбивці молодих людей.
4. Яка маса кисню потрібна на 1 рік 2450 жителям селища, якщо 1л кисню важить 1,43г.
5. Записати формулу для розрахунку об’єму 4% оцту, який треба отримати із V мл 70% оцтової кислоти. Скільки треба взяти кислоти і води, щоб отримати пів - літра оцту?
6. Глюкозу в медицині використовують у вигляді розчинів різної концентрації, які служать джерелом рідини і живильного матеріалу, а також сприяють знешкодженню і виведенню отрут з організму. Розрахуйте, в якій масі розчину глюкози з масовою часткою 5% слід розчинити 120г її, щоб отримати розчин з масовою часткою глюкози 8%.
7. У минулому були випадки отруєння людей у вугільних шахтах чадним газом. Оскільки карбон (П) оксид не має запаху, то небезпека підступала непомітно. Шахтарі, спускаючись в шахти, брали з собою як своєрідний індикатор канарку в клітці: канарки непритомніють від присутності в повітрі слідів газу. Обчислите, який об'єм (за н. у.) займуть 0,5 міль СО; 56 г СО.
8. У будинку розбився медичний термометр, а всю ртуть зібрати не удалося. Тим часом ртуть володіє високою летючістю, а її пари отруйні. Обчислите масу і об'єм рідкої ртуті, що містять 2,5.1019 атомів Hg. Густина рідкої ртуті складає 13,59 г/см3.
9. Іра і Таня вирішили зробити мамі сюрприз і спекти млинців, але ненавмисно насипали багато соди. Чим її можна нейтралізувати? Урахуйте, щоб млинці потім можна було їсти. Відповідь мотивуйте. Напишіть рівняння реакції.
10. Запропонуйте спосіб очищення накипу в чайнику хімічними речовинами. Умова : речовини мають бути не шкідливими, доступними. А які продукти харчування можна використати для цього? Підказка: накип переважно складається з солей карбонатної кислоти. Де , знаючи склад напою, його використати?
11. Вологість свіжих грибів 90%, а сухих – 15%. Скільки грамів сухих грибів вийде з 1,7 кг свіжих?
12. Барій сульфат використовують в медицині як рентгеноконтрастний засіб, але в ньому недопустимі домішки барій карбонату. Відомі випадки отруєння, якщо в барій сульфаті присутня домішка барій карбонату. Поясніть причину отруєння і як її уникнути.
13. Для засолювання огірків приготували 3 кг 6 %-го розчину кухонної солі. Обчисліть, які маси солі та води необхідно взяти для приготування такого розчину.
14. Перед посадкою насіння томатів дезінфікують 15 %-м розчином марганцівки. Яку масу такого розчину можна приготувати із 6 г марганцівки?
15. Цинк хлорид використовують як в’яжучий і асептичний засіб. Фармацевт аптеки «Панацея» в 100 г води розчинив 5 г цинк хлориду. Визначте масову частку отриманого розчину.
16. Лимонна кислота міститься не тільки в лимонах, але також у незрілих яблуках, вишнях, ягодах смородини. Лимонну кислоту часто використовують у кулінарії та домашньому господарстві (наприклад, для виведення іржавих плям з тканини).
17. Визначте, яка маса 10% і 70% розчину лимонної кислоти потрібна для приготування 100 г 20% розчину?
18. Гранично допустима концентрація (ГДК) солей важких металів у воді дорівнює 0,005 % (за масою). Чи можна використовувати водопровідну воду для приготування полоскань для горла або розчину для дезінфекції ран, якщо в 1 кг цієї води міститься 0,3 г цих солей? Чи можна буде використовувати воду після пропускання її через фільтр «Аквафор-300», якщо фільтр утримує 88 % солей, що потрапили в нього? (До очищення воду використовувати не можна (ГДК солей 0,03 %), а після очищення — можна (ГДК солей 0,0036 %).)
19. В аптеці є розчини амоніаку 5% і 25%. Як із них приготувати 1 кг нашатирного спирту (10 % розчин амоніаку)?
20. Молоко можуть розбавляти водою, а щоб воно не ставало занадто
прозорим — додають крохмаль. Як це перевірити?
21. Щоб не було помітно, що молоко стало кислим, в нього можуть додавати соду. Як це перевірити? Запишіть відповідне рівняння реакції.
22. Фенол – діюча речовина спрею “Орасепт”, який застосовують для
лікування запальних процесів у горлі й ротовій порожнині. Як довести наявність фенолу в складі спрею? Запишіть відповідне рівняння реакції.
23. Засоби для чистки скла, миючі засоби, антифризі містять
етиленгліколь, а освіжувачі повітря – формальдегід, який використовується в якості консерванту. Запропонуйте хімічні процеси, за допомогою яких можна виявити етиленгліколь і формальдегід в складі побутових засобів.
24. Хлористий етил (хлоретан) за звичайних умов - газ. При порівняно невеликому охолодженні він перетворюється на рідину, яка при звичайній температурі кипить, поглинаючи велику кількість тепла. Ця властивість його використовують в медицині для отримання місцевого знеболювання (анестезії) при невеликих операціях. Розрахуйте масу хлоретану, отриманого при дії на етанол масою 184 г хлороводнем в момент виділення.
25. Глюкозу в медицині використовують у вигляді розчинів різної концентрації, які служать джерелом рідини і живильного матеріалу, а також сприяють знешкодженню і виведенню отрут з організму.
26. Розрахуйте, в якій масі розчину глюкози з масовою часткою 5% слід розчинити 120г її, щоб отримати розчин з масовою часткою глюкози 8%.
27. Для рентгенівського дослідження шлунку хворому дають випити суспензію барій сульфату. Чому використовують саме сульфат, а не хлорид? Як можна отримати барій сульфат, використовуючи сульфатну кислоту? Яку масу 49% сульфатної кислоти потрібно взяти для отримання 100 г барій сульфату?
28. Яку масу картопляного пюре має спожити дівчинка, щоб поповнити організм 20г глюкози, якщо картопля містить 20% крохмалю? Написати рівняння реакцій
29. Розрахувавши масові частки хімічних елементів у молекулі етилового спирту, ви дізнаєтеся, які захворювання виникають внаслідок зловживання алкоголем. Відповіді завдання відповідають цифрам захворювань: 0,2 - грип, нежить; 0, 52 - виразкова хвороба, енурез; 0,13 - слабоумство, галюцинації; 0,48 - плоскостопість; 0,35 - імпотенція
30. Кисень – речовина необхідна для дихання живих організмів, утворюється як побічний продукт фотосинтезу. Розрахуйте об’єм виділеного кисню та масу утвореної глюкози, якщо в процес фотосинтезу вступило 5 моль вуглекислого газу.
31. В кишечнику людини жири, під дією ферментів розщеплюються на гліцерин та жирні кислоти з подальшим всмоктуванням в лімфу. Розрахувати масу жирних кислот, що потраплять в лімфу внаслідок гідролізу 4 моль трипальмітату? Який подальший шлях продуктів розпаду жирів в організмі людини?
32. В одному фільмі героїня намагається відкрутити іржавий болт. У неї нічого не виходить, тоді вона спочатку поливає його оцтоа, а потім олією і легко відкручує. Чи можливо це? Підказка : іржа складається з оксидів і гідроксидів Феруму.
33. Лаборант перевозив банки з кухонною сіллю і барій хлоридом, забувши наклеїти етикетки. Потім йому знадобилася сіль. Спробувати на смак можна, оскільки всі сполуки Барію сильно отруйні. За допомогою якої реакції можна відрізнити розчин барій хлориду від розчину натрій хлориду? Напишіть рівняння реакції.
34. Відомо, що до складу напою «Кока кола» входить ортофосфатна кислота. Як хімічним шляхом визначити це?
35. У разі забруднення атмосфери амоніаком, треба надіти марлеві пов'язки, змочені 3% розчином оцтової кислоти і розташовуватися на перших поверхах.
Поясніть з хімічної точки зору це явище.
36. Садівнику для обприскування кущів агрусу потрібна спеціальна суміш. Це розчин суміші солей купрум (II) сульфату і ферум (II) сульфату, але в магазині він зміг купити лише сіль купруму. Підкажіть йому, як легко в домашніх умовах розчин купрум (II) сульфату перетворити на суміш сульфатів.
37. Кристалічна сірка входить до складу мазей і присипок, сприяє загоєнню ран. Яка кількість речовини сірки міститься в 4 г?
38. Вітамін С відіграє важливу роль в окисно-відновних процесах, що відбуваються в організмі. В разі нестачі вітаміну С розвивається цинга. Надлишкові ж дози також шкідливі для організму і можуть спричинити важкі ускладнення, наприклад, кам’яно-ниркової хвороби. Основним джерелом вітаміну С є ягоди, овочі та фрукти. Повсякденна потреба організму у вітаміні С поповнюється за рахунок капусти, картоплі, зеленої цибулі, томатів. Найбільша кількість вітаміну С міститься в плодах шипшини, чорної смородини, червоному перці, лимонах, апельсинах обліписі. Добова потреба дорослої людини у вітаміні С – 100 мг. Яку частину лимона п8.отрібно з’їдати щодоби, щоб задовольнити потребу організму у вітаміні С? для обчислень приймаймо, що маса лимона– 100 г, вміст вітаміну С (аскорбінової кислоти) у лимоні становить 0,5%.
39. Отруйна дія сірководню пояснюється тим, що він з залізом гемоглобіну крові утворює ферум сульфід. У робочому приміщенні об'ємом 1800 м3 стався витік 20 л сірководню (н.у.). Визначте вміст сірководню в повітрі (у мг / м3). Чи припустимий такий вміст сірководню в приміщенні, якщо ГДК цього газу в повітрі робочої зони становить 10 мг / м3?
40. 10% -ний водний розчин амоніаку (нашатирний спирт) використовують в якості лікарського засобу при непритомності.
41. Який об,єм амоніаку, виміряний за нормальних умов, потрібний для приготування 200 г цього розчину?
42. При наданні першої допомоги при опіках білим фосфором застосовують 5% -ний розчин питної соди (натрій гідрогенкарбонату). Скільки грамів соди треба взяти для приготування 600 г розчину?
43. Засмага в народі вважалася ознакою доброго здоров’я. Під час засмаги утворюється пігмент меланін, що має коричнево-чорний колір. Відома його брутто-формула С77Н98О33N14S. Обчислити відносну молекулярну масу та масове співвідношення елементів в меланіні.
44. Добова потреба організму в кухонній солі коливається в межах 5 - 10 г залежно від віку й ваги людини. Обчислити кількість речовини кухонної солі за мінімальної та максимальної норми споживання.
45. Норма вмісту Флуору в питній воді становить 1 мг/л. Коливання вмісту Флуору призводить до різних захворювань зубів: нестача – до карієсу, надлишок – до руйнування емалі. Обчислити, яка маса Флуору потрапляє в організм людини, якщо він протягом доби випиває 3 л води з нормальним вмістом Флуору.
46. Мінеральну основу кісткової системи людини (кістки й зуби) становить кальцій ортофосфат та кальцій флуорид. Сполуки кальцію беруть участь у м’язовій та нервовій діяльності, входять до складу ядер і стінок клітин живого організму. Йони кальцію містяться в ряді білків (казеїн), впливають на роботу ферментативних систем і процеси зсідання крові. Саме солі кальцію є необхідною складовою частиною харчового раціону людини й тварин. Засвоєння Кальцію в організмі, що розвивається, і формування кісткової тканини пов’язано з наявністю в клітинах організму вітамінів групи Д. Добова потреба організму в кальції становить 0,8 – 2 г. Джерелами кальцію служать молоко, кефір, сир, риба, квасоля, петрушка, зелена цибуля, яйця, гречка, вівсянка, морква й горох. Розрахуйте, чи забезпечить добову потребу організму в кальції додавання в їжу 1г кальцій карбонату за умови його повного засвоєння?
47. Руді лісові мурашки мають феромон тривоги кислоту, яка одночасно є їх зброєю. Встановити структурну формулу речовини, якщо вона розпадається під час нагрівання та дає реакцію срібного дзеркала.
48 . Вологість свіжих грибів 90%, а сухих – 15%. Скільки грамів сухих грибів вийде з 1,7 кг свіжих?
49. До складу обліпихового масла входять ненасичені сполуки, вони мають низькі температури плавлення, тому на морозі ягоди обліпихи залишаються м’якими. Одним з компонентів є речовина складу С17Н33СООН, яка знебарвлює броноводу, під час естеріфікації утворює з гліцерилом рідкий жир.
50. З техніки безпеки забороняється виливати в каналізацію рідкі відходи хімічної лабораторії. Відходи, що містять хлоридну кислоту необхідно нейтралізувати лугом. Обчисліть масу NaOH необхідну для нейтралізації відходів, що містять 5 моль HCl.
51. У промисловості джерелом для добування сульфатної кислоти є мінерал пірит, формула якого FeS2. При його випалюванні спостерігається велика кількість шкідливих викидів в атмосферу. Обчисліть об’єм SO2, який утворюється при випалюванні 420 кг піриту. Відповідь: при випалюванні піриту утворюється 156,8л SO2.
52. Під час очищення стічних вод, які містять органічні речовини, методом бродіння, виділяється газ із густиною за киснем 0,5. Його використовують на водоочисних станціях як паливо. Що це за газ?
53. Сполука класу фенолів разом з відходами хімічних виробництв потрапляє у стічні води, забруднюючи їх. Виведіть молекулярну формулу цієї сполуки, якщо відомо, що відносна густина її пари за киснем дорівнює 3,375. Масова частка Карбону становить 77,78%, масова частка Гідрогену – 7,41%.
54. Йод у людському організмі міститься в щитовидній залозі та наднирниках. У цілому його міститься близько 25 мг, половина – в щитовидній залозі. Гормон щитовидної залози – тироксин – визначає загальний темп процесів життєдіяльності й розвитку. У разі нестачі йоду розвивається ендемічний зоб – захворювання, що часто спостерігається в гірських районах, де вода містить недостатню кількість цього елемента. Обчислити, скільки атомів Йоду міститься: а) у щитовидній залозі; б) у людському організмі.
55. Одного разу мама з сином вирішили провідати дідуся у лікарні. І побачили,як медсестра готує крапельницю. До її складу входили ліки та фізіологічний розчин(який складається з 85 % розчину солі та води) Обрахуйте скільки потрібно взяти грамів води та розчину солі з масовою часткою 45 % щоб отримати фізіологічний розчин масою 120 грам ?
56. В нормі в організмі людини міститься 3 – 4 г Феруму. Знайти, якій кількості речовини це відповідає та обчислити число атомів в ній.
57. Одним із джерел кисню в кімнаті є кімнатні квіти. Для їх підкормлювання використовують розчин калій сульфату з масовою часткою 0,02. Приготувати 5 г такого розчину.
58. Миколка з татом, кожні літні канікули ходять в похід. Вони ретельно вибирають погоду ,щоб умови перебування в лісі були комфортними, складають необхідні речі і продукти, готують намет. Тато навчає Миколу готувати смачну їжу приготовлену на вогні, для якої головне вміти правильно посолити страву. Скільки потрібно взяти солі і води, щоб приготувати суп вагою 4 кг з масовою часткою солі 4 %.
59. Моя мама розповідала, що ягоди калини дуже корисні. Наприклад, допомагають вони під час застуди ,особливо якщо хворий дуже сильно кашляє. Обрахуйте скільки потрібно взяти калини для приготування розчину масою 50 грам з масовою часткою розчинної речовини 10 %.
60. У чому тільки не солили огірки наші бабусі та прабабусі. Для того щоб вони були такими ж, як у бабусі, необхідно слідувати таким інструкціям. Для соління огірків використовують 7 % розчин кухонної солі. Саме цей розчин пригнічує діяльність хвороботворних мікроорганізмів і цвілевого грибка. Розрахуйте масу солі і води для приготування 1 кг такого розчину?
61. Історія продукту, що одержав назву морозиво, почалася дуже давно, ще за 3000 років до нашої ери в Китаї. Десерти з лимона, води і натуральних смакових речовин, молока, а також змішані зі снігом або льодом фруктові соки, натуральні або підсолоджені – рятували від жари жителів Китаю. Рецепт смачного засобу від жари поступово поширювався по всій Центральній Азії. Європа дізналася про заморожений десерт від Марко Поло, що був свідком продажу морозива в магазинах Китаю. Як подарунок монгольського Кублай-хана Поло привіз рецепт готування морозива – замороженого щербетоподібного блюда, що поповнило перелік самих вишуканих блюд італійської знаті. Але поряд з тим з морозива можна приготувати безліч інших страв . Як? Давайте порахуємо яку масу молока 10 % жирності і пломбіру 30% жирності треба взяти, щоб приготувати 100 грам 20 % розчину новорічного коктейлю?
62. Учні нашого класу захотіли піти в ліс на прогулянку. Вчителька запропонувала взяти кошики, адже о цій порі можна назбирати багато грибів. Іринка довго розпитувала у вчительки як розрізнити їстівні гриби Ось уже чудова лісова поляна. Як тут багато грибів! Вчителька розповіла скільки смачних страв можна приготувати з грибів, а також ,що більшість свіжих грибів містять 90 % води, а сушені 12 % води. Обрахуйте скільки сушених грибів можна отримати із 10 кг свіжих?
63. Причиною появи «блукаючих вогників», які інколи можна спостерігати на болотах, є сполуки Фосфору та Гідрогену, що утворюються в процесі гниття органічних речовин і самозаймаються на повітрі. Встановіть формулу однієї такої сполуки, коли відомо, що відносна молекулярна маса її дорівнює 34, а масові частки Фосфору і Гідрогену, відповідно становлять 91,2 та 8,8%.
64. У промисловості твердий жир отримують шляхом гідрування рослинних жирів в присутності каталізаторів. Який об'єм водню (за н.у.) необхідний для гідрування 1 т рослинної олії, що містить 80% гліцериду олеїнової кислоти?
65. У кишечнику людини жири за допомогою ферменту ліпази, що міститься в травному соку, гідролізуються. Вміст кишечника має лужну реакцію і тому жирні кислоти, які утворюються при гідролізі жирів, перетворюються на мило і всмоктуються у вигляді гліцерину і мил. Скільки грамів натрій гідроксиду потрібно для омилення гліцерину тристеарат масою 17, 8 г?
66. На уроці біології вчителька розповіла, що солоний смак морській воді надають розчинені мінеральні речовини – головним чином, сполуки натрію і хлору. Завдяки тому, що вода в морях і океанах постійно перемішується хвилями і течіями, її склад практично однаковий. Тобто, з якою б глибини і в якому б місці ми не взяли воду, склад її буде ідентичним, хоча абсолютна кількість солей і може бути по-різною. Обчисліть масу прісної води, яку необхідно додати до 4 кг морської води, щоб зменшити в ній уміст солей у 2,5 рази.
67. Руді лісові мурашки мають феромон тривоги кислоту, яка одночасно є їх зброєю. Встановити структурну формулу речовини, якщо вона розпадається під час нагрівання та дає реакцію срібного дзеркала.
68. До складу обліпихового масла входять ненасичені сполуки, вони мають низькі температури плавлення, тому на морозі ягоди обліпихи залишаються м’якими. Одним з компонентів є речовина складу С17Н33СООН, яка знебарвлює броноводу, під час естерифікації утворює з гліцерином рідкий жир.
69. З техніки безпеки забороняється виливати в каналізацію рідкі відходи хімічної лабораторії. Відходи, що містять хлоридну кислоту необхідно нейтралізувати лугом. Обчисліть масу NaOH необхідну для нейтралізації відходів, що містять 5 моль HCl.
70. Сполука класу фенолів разом з відходами хімічних виробництв потрапляє у стічні води, забруднюючи їх. Виведіть молекулярну формулу цієї сполуки, якщо відомо, що відносна густина її пари за киснем дорівнює 3,375. Масова частка Карбону становить 77,78%, масова частка Гідрогену – 7,41%.
71. Одного літного вечора бабуся з онучкою вирішили за вечерею попити чаю. Бабуся розповіла, що довгий час споживання цукру вважалося ефективним засобом при різних захворюваннях серцево-судинної, нервової і травної систем. В останні роки дослідники схиляються до необхідності обмеження вживання цього продукту ,адже він призводить до збільшення холестерину і цукру в крові. Знайдіть масову частку цукру в склянці, якщо в ньому на 200 грамів води припадає 3 чайні ложки цукру. Маса цукру в 1 чайній ложці дорівнює 10 грам.
72. Одного весняного дня тато з Андрійком поїхали в Гощу, де вони купили маленькі деревця. Приїхавши до дому вони вирішили посадити їх. Спочатку викопали яму, потім добре полили землю і посадили дерева. Скільки Андрійко з татом купили дерев, якщо вони посадили тільки 15 дерев, а це лише 22 % від куплених.
Висновки
Впровадження компетентнісного підходу в практику роботи школи є необхідним, оскільки дозволяє вирішити найгостріші проблеми, які виникають у учнів при опануванні значного обсягу теоретичних знань, відчувають суттєві утруднення в діяльності для вирішення конкретних життєвих завдань, виявляються безпорадними. Я чітко розумію , що предметна компетентність з хімії дає можливість учням практично пов’язувати знання з життям, знаходити відповіді та способи діяльності, які придатні для розв’язання проблем, приймати обґрунтовані рішення та відповідати за результати власних дій. Правильно сформована в учнів предметна компетентність спрямована на оволодіння ними хімічними знаннями та умінням, які використовуються в тому числі й при розв’язуванні хімічних задач.
Далеко не кожен учень стане хіміком, агрономом чи фармацевтом. Проте в повсякденному житті кожному з них трапляються ,мабуть, сотні різноманітних речовин. Необхідно сформувати в учнів усталену позицію, що хімія - це наука про життя та для життя. Використання розрахункових задач, зокрема задач ужиткового спрямування, дасть змогу продемонструвати учням прямий зв'язок науки з життям і розвивати певний пізнавальний інтерес до предмета. Кожна людина має оволодівати хімічними знаннями й уміти користуватися ними практично.
Готуючись до уроку, проводячи його, я прагну створити комфортне навчальне середовище, використовувати такі завдання, які спонукають дітей до активної діяльності, вчать використовувати набуті знання для вирішення проблем. Основними рівнями сформованості компетентності є елементарна хімічна грамотність, функціональна грамотність, компетентність. Переконана , що важливим нині є не лише обсяг знань, а й уміння ними оперувати, бути готовим змінюватися та пристосовуватися до нових потреб ринку праці, оперувати й управляти інформацією, активно діяти, швидко приймати рішення, навчатися упродовж життя.
На уроках і в позаурочний час я пропоную учням задачі, які не тільки допомагають сформувати навички розв’язування хімічних задач, а й несуть корисну і цікаву інформацію про застосування речовин, вплив різних сполук на організм людини, вплив надлишку або недостачі того чи іншого елемента на здоров’я людини. Це надає практичної спрямованості теоретичним знанням про хімічні елементи, речовини.
Досвід показує : на уроках хімії неможливо обійтись без практичних прикладів із життя. Іноді хочеться свою роботу оптимізувати , максимально наблизити до учня, перенести його із світу абстрактних понять в реальну дійсність. Важливе значення має озброєння учнів загальним підходом до розв’язування розрахункових задач, роз’яснення принципової подібності багатьох з них за структурою і методом розв’язування. Цю роботу намагаюсь провести на перших же уроках. Розв’язування задач не повинно відбуватися у відриві від основної мети уроку. Підбір задач для самостійних робіт, звичайно ж визначаю змістом матеріалу, який вивчається. Якщо на уроці вивчається теоретичне питання, то добираю такі вправи, які вимагають застосування абстрактних понять під час пояснення конкретних явищ. Якщо темою уроку є застосування і добування речовин, то для закріплення використовую самостійну роботу де передбачений розв’язок розрахункових задач виробничого змісту.
Бузумовно, що компетентнісні задачі розкривають зв'язок якісної і кількісної сторінок хімії, в процесі розв’язання таких задач уточнюються і закріплюються хімічні поняття, розвиваються різні прийоми мислення (висловлювання своєї думки, висновок, доказ). Розв’язання задач сприяє вихованню працелюбності, цілеспрямованості, розвиває навички самоконтролю, самостійності. Крім цього, задачі з практичним змістом надають реальну допомогу вчителю в розвитку і стимулюванні пізнавальної потреби учнів, їх інтересу до предмету.
Отже, на уроці хімії основний акцент необхідно робити не тільки на отримання знань, що вкладаються в поняття систем, умінь, навичок, а на формування у школярів особливих якостей, що дозволяють їм самостійно формувати власну картину світу. Вважаю, що моє завдання, як вчителя: розвивати здібності учнів, викликати інтерес до навчання і підтримувати його, активізувати розумову діяльність, формувати вміння застосовувати набуті знання на практиці, навчати вчитися, тому намагаюсь на своїх уроках дати учням необхідні хімічні знання для розумного використання хімічних речовин, забезпечення безпеки життєдіяльності в сучасному світі; навчити діяти адекватно у певних ситуаціях і усвідомлювати свою відповідальність за певну діяльність.
Список використаних джерел
Додаток №1
Назви речовин
№ |
Хімічна назва |
Тривіальна назва |
Застосування та місце придбання |
1 |
купрум (II) сульфату пентагідрат |
Мідний купорос |
Засіб боротьби із фітофторою; продається в будівельних магазинах, магазинах «насіння»
|
2 |
Універсальний індикатор |
Універсальний індикатор |
Засіб визначення рН середовища;продається в автомагазинах
|
3 |
Натрій гідроксид |
луг |
Миючий засіб для чищення труб «містер Кріт»;продається в господарчих магазинах
|
4 |
гліцерол |
гліцерин |
Пом'якшувач шкіри, підсолоджувач; продається в аптеках
|
5 |
фенолфталеїн |
«пурген» |
Проносне;продається в аптеці
|
Для нотаток
1