Формирование УУД и познавательных приемов на уроках химии

Преобразование аудиальной информации в визуальный образ в сознании
«Лимон»
Аудиальный образ
Визуальный образ
Кислый
Чувственный образ
Физиологическая реакция

Стратегия «выдвижения гипотез» в решении задач на «избыток-недостаток»
Согласно концепции модернизации образования, сегодня «общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков»
Рассмотрим в этом аспекте различные способы решения следующей задачи на «избыток-недостаток»: «Сколько граммов осадка образуется в результате взаимодействия растворов, содержащих 44 г гидроксида натрия и 47,5 г хлорида магния?»
1-й сп-б: через количество вещества;
2-й сп-б: основанный на составлении пропорции;
3-й сп-б: основанный на законе постоянства состава веществ, лежащего в основе химических формул и уравнений;
4-й сп-б: через выдвижение гипотезы

1-й способ: через количество вещества
1) Рассчитать количество вещества по формулам:
2) Соотнести полученные количества веществ с коэффициентами в уравнении реакции:
0,5 моль 1,1 моль
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
1 моль 2 моль
3) Путем логических рассуждений и простейших умозаключений сделать вывод, что NaOH взят в избытке

4) Определить количество продукта реакции по веществу, взятому в недостатке т.е. по MgCl2:
0,5 моль 0,5 моль
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
1 моль 1 моль
5) Рассчитать массу Mg(OH)2:
m Mg(OH)2 = ʋ Mg(OH)2 x M Mg(OH)2 = 0,5моль x 58г/моль = 29 г
Ответ: m Мg(OH)2= 29 г
Как показывает практика, данный подход в решении задачи вызывает затруднения у части уч-ся. Обычно, это дети с недостаточно развитым логическим мышлением

2-й способ: метод пропорции
1) Из наличия в условии задачи масс двух реагирующих веществ сделать вывод о ее типе – «избыток-недостаток»
2) Записать уравнение реакции и рассчитать массы веществ, участвующих в реакции, в соответствии с уравнением. Массу одного из реагентов, взятую в условии, принять за неизвестную:
47,5г m г =?
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
95г 80г
3) Рассчитать массу этого вещества в соответствии с уравнением реакции:
(рассчитанная масса оказалась меньше, чем в условии задачи (44 г), значит, NaOH дан в избытке);

5) Рассчитать массу Mg(OH)2 по веществу, взятому в недостатке - по MgCl2 методом пропорции:
47,5 г m г=?
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2 NaCl
95 г 58 г
m Mg(OH)2 =
Метод пропорций может быть сложным для учащихся со слабо развитой способностью следовать пошаговым алгоритмическим инструкциям

3-й способ является следствием закона постоянства состава веществ
1) Записать уравнение реакции. Проставить массы, данные в условии, над химическими формулами реагирующих веществ, а массы, рассчитанные в соответствии с уравнением, под формулами:
47,5г 44г
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
95г 80г
2) Разделить данные в условии массы каждого вещества на массы, данные в уравнении:
(меньшее значение соответствует веществу, взятому в недостатке => в недостатке MgCl2, и расчет нужно делать по нему)
47,5г m г=?
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl =>
95г 58г
m = 29г

4-й способ: стратегия «ВЫДВИЖЕНИЯ ГИПОТЕЗ»
1) Необходимо посмотреть задачу с позиции конечного результата. Выдвинуть две гипотезы:
i. В недостатке MgCl2
ii. В недостатке NaOH.
Поскольку веществ всего два, то одно из них может оказаться в избытке, а другое в недостатке.
2) Рассчитать предполагаемую массу продукта по первой гипотезе: записать уравнение реакции и рассчитать массу осадка по MgCl2:
47,5г х =29г
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
95г 58г
3) Рассчитать массу продукта в соответствии со второй гипотезой по NaOH:
44г х = 31,9г
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
80г 58г

4) Сравнить полученные массы Mg(OH)2 по двум гипотезам. Меньшая масса и будет правильным ответом.
Этот подход можно назвать стратегией в силу его универсального характера. Стратегия «выдвижения гипотез» может быть перенесена во многие учебные и жизненные задачи. Она направлена на формирование у учащихся общеучебных умений и навыков
Поэтому, если учащийся обретет эту стратегию, то он может стать более успешным во многих других учебных и жизненных делах
!

Примеры решения задач методом заполнения таблиц
Задача №1. Смешали 100г 10%-го р-ра NaOH и 100г 10%-го р-ра HCl. Определить массовую долю NaCl в растворе .
1) Найдем количества исходных веществ:
2) Построим таблицу:

Анализ 2-го и 3-го столбцов показывают, что NaOH в недостатке => расчет будем выполнять по NaOH
3) Рассчитаем количества веществ, вступивших в реакцию:
4) Рассчитаем конечные количества веществ:

5) Найдем массовую долю NaCl в растворе:
ОТВЕТ:
w (NaCl) = 7,3%

Задача №2. Медную пластинку поместили в раствор нитрата серебра. Через некоторое время ее вынули, высушили, взвесили. Оказалось, что масса пластинки увеличилась на 1,52г. Определить массу серебра, осевшего на пластинке
Решим задачу методом вычитания масс
Расчет массы серебра проведем методом пропорции:
ОТВЕТ:
m (Ag) = 2,16 г

Задача №3. При обработке некоторой массы диенового УВ избытком хлорной воды образовалось 9,8 г тетрахлорпроизводного, а при обработке такой же массы УВ избытком бромной воды - 18,7 г тетрабромпроизводного. Определить молекулярную формулу УВ
1) Внесем данные в таблицу. Молярную массу неизвестного УВ обозначим за Х:
2) Получим две пропорции:

При решении любой пропорции Х = 54
3) Исходя из общей формулы алкадиена CnH2n-2, составим уравнение:
12n + 2n – 2 =54; 14n = 56; n = 4
=> искомая формула С4Н6
ОТВЕТ:
С4Н6

Задача №4. Масса смеси оксидов углерода равна 44 г, объем смеси 28 л(н.у.). Найти соотношение между числом молекул оксида углерода (II) и оксида углерода (IV) в смеси
1) Подставим исходные данные в таблицу:
2) Решим полученную систему уравнений:
Х + У =28

У = 12,6; Х = 15,4
Соотношение: N(CO) : N(CO2) = 15,4 : 12,6 = 11 : 9
ОТВЕТ:
11 : 9

Спасибо за внимание!