«Визуализация методического приема решения задач по теме Количество вещества. Моль.»

«Визуализация методического приема решения задач по теме
Количество вещества. Моль.»
За сохранение и воспроизведение зрительных образов отвечает зрительная память . Она
напрямую связана с развитым воображением: то, что человек зрительно может себе представить,
он, как правило, легче запоминает и воспроизводит. У китайцев есть пословица: "Лучше один раз
увидеть, чем тысячу раз услышать. Если мы хотим чтоб ребенок лучше запоминал, то стараемся
показывать ему структурированную информацию – картинки, схемы, диаграммы, таблицы.
Особенно это важно для детей школьников.
Если верить статистике, то почти 45% школьников – визуалы. Таким детям в изучении нового
материала поможет чтение, изучение схем, рисунков и диаграмм, чем выслушивание учителя.
Данная статья содержит один из возможных вариантов визуализации методического приёма
бучения школьников в курсе химии одной из сложнейших тем «Количество вещества .Моль».
Предлагается основополагающая схема, позволяющая наглядно продемонстрировать взаимосвязь
понятий: масса, объем и количество вещества.
"Эмоциональная память – запоминание, сохранение и воспроизведение эмоционально
окрашенных явлений, память на чувства. Откладывающаяся в памяти информация о событиях как
бы маркируется эмоциями, а счастливые минуты хранятся годами. Подобная избирательность в
запоминании, связанная с влиянием эмоций, присуща каждому человеку, а особенно детям.
Предлагаемая в работе схема служит руководством в решении задач по данной теме. Решение
задач достаточного уровня-это как правило выполнение действий по алгоритму, для облегчения
запоминания последовательности действий приводится сказка о Илье Муромце.
1) Одной из важнейших тем курса химии 8 класса считаю тему «Количественные отношения
в химии» (тема «Первоначальные химические понятия»). Умение решать задачи с
применением понятий «моль», «молярная масса», «количество вещества» и связанных с
ними – «масса» и «объем» необходимы и при изучении химии в 9-11 классах.
2) Опыт работы многих учителей показывает, что наибольшее затруднение учащиеся
испытывают при восприятии и осознании понятий «моль», «количество вещества».
Методика изучения темы «Количественные отношения в химии» предполагает усвоение
учащимися понятия «моль» - как порции вещества, содержащей число частиц
соответствующее постоянной Авогадро (6,02*1023) и формулы, указывающей на
взаимосвязь этих понятий:
𝜈=
𝑁
𝑁𝑎
(1)
Где N – общее число частиц, Na –количество частиц, содержащихся 1 моле вещества. С
помощью формулы учащиеся понимают, в 1 моль любых веществ содержится одинаковое
число структурных частиц, а с помощью этого понятия можно характеризовать любое
химическое вещество – простое или сложное, находящееся в любом агрегатном
состоянии(«моль» - понятие «близкое, т.е. не привязано к какому-то конкретному
веществу»).
В этой же теме вводится понятие «молярной массы» как массы вещества количеством 1
моль. И рассматривается формула, отражающая их взаимосвязь:
𝑚
𝜈 = 𝑀 (2),
где М- молярная масса
На уроках этой же темы я использую элемент опережающего обучение. Без рассмотрения
закона Авогадро, опираясь на знания учащихся из курса физики о хаотическом движении
молекул газа, рассказываю, что экспериментально установлено, что 1 моль любого газа
занимает постоянный объем равный 22,4 л. Это объем, так же как и масса, назван
молярным. Существует формула, связывающая эти понятия:
𝑉
𝜈 = 𝑉𝑚
Апогей изучения темы – обобщение материала, при котором на уроке использую
наглядную схему и сказку, и подчеркиваю универсальность такой характеристики
вещества как «количество», а эмоциональный фактор помогает в усвоении целостности
темы.
«Шел Илья Муромец с нами на уроках химии по дороге «Первоначальные химические
понятия». Много он насмотрелся: простые и сложные вещества повстречал, физические и
химические явления видал; многому научился – расчетам по химическим формулам да и
сами формулы по валентности научился составлять. Привела дорога Илью Муромца к
ν
огромному камню со знаком – « » и такими словами. Есть три дороги к успешному
решению задачи: на право пойдешь к V придёшь, на лево – к количеству частиц N, а прямо
пойдешь – массу m найдешь. Иди по тропе, да не сворачивай – пропадешь. А коли к
другой цели надобно прийти, вернись к камню, да коня поменяй(вид математического
действия) и пойди другой дорогой».
Обучение учащихся решению задач по химическим уравнениям следует проводить лишь
после того, как они освоят технику их состояния. В связи с этим для вычислений
используют такие задачи, решение которых не будет вызывать сложности с составлением
уравнения или следует давать его в готовом виде.
Задача 1
Вычислите массу воды, если при разложении ее постоянным электрическим током
образуется водород массой 8г.
Дано:
m(H2)-8г
m(H2O) - ?
Хг
8г
2 H2O → 2 H2 + O2
18 г⁄моль
2 г⁄моль
Исходя из всего выше изученного возвожу «в абсолют» утверждение: количество
неизвестного вещества (H2O) находится по количеству известного вещества (H2) с учетом
отношения их коэффициентов. Коэффициенты рассматриваются как количественная
характеристика веществ принимающих участие в химических реакция. Обращая внимание
учащихся на то что если в реакцию будут вступать вещества в иных количествах, чем
требуется согласно уравнению, то это приведет к образованию другого количества
продуктов реакции.
1)
ν (Н ) =
2
8 г
2 г⁄моль
2) 2 : 2
= 4 моль
2*Х = 8
=>
X моль : 4 моль
Х = 4 моль –
ν(H O)
2
m = ν*M
3) m(H2O) = 4 моль * 18 г⁄моль= 72 г.
Ответ: 72 г Н2О
Задача2:
Определите где больше содержится частиц в 14г азота или в 1,12 л кислорода (см. схему).
Дано:
V(O2) – 1,12л
ν = 𝑚𝑀
N = ν*N
N(N2)-?
m(N2) → (N2) → N(N2)
m(N2) – 14г
𝑉
𝜈 = 𝑉𝑚
A
ν
ν
N = *NA
ν
V(O2) → (O2) → N(O2)
N(O2)-?
Чтобы довести до сознания учащихся единый принцип решения задач по химическим уравнениям,
обращаю их внимание на то, что независимо от рода величин, которыми характеризуются
ν
вещества (m, или V), существует всегда прямо пропорциональная зависимость между
размерами порций взятых и полученных веществ. Поэтому при решении задач опираюсь на знания
учащихся о «пропорции»(равенство двух отношений). В дальнейшем решение задач с помощью
схемы отношу к выполнению расчетов по алгоритму, что соответствует при оценивании
достаточному уровню знаний.