Система заданий для коррекционной работы со слабоуспевающими восьмиклассниками при изучении базовых задач

Вычисления по химическим уравнениям с использованием соотношений между количеством вещества, массой и объемом веществ, участвующих в химических превращениях, можно считать “базовыми” задачами, так как это тот “фундамент”, на основе которого в дальнейшем школьники смогут освоить более сложные виды задач школьного курса.

То, насколько хорошо восьмиклассники научатся решать базовые задачи, зависит от многих причин, в том числе от уровня их математической подготовки, от темпа восприятия учебного материала, от личностных особенностей учеников.

Чтобы помочь слабоуспевающим и много пропускающим по болезни школьникам усвоить данную тему и сформировать необходимые умения, организую самостоятельную работу этих учащихся со специальным образом составленным комплектом заданий.

Общая схема построения этой системы заданий:

Как правило, “Расчеты по уравнениям реакций” рассматриваются в конце раздела “Первоначальные химические понятия” или после него. Поэтому при изучении данного раздела важно обратить внимание на те умения, которые в дальнейшем станут основой для формирования у школьников понимания того, как нужно решать базовые задачи. К таким умениям можно отнести:

– составление формул бинарных соединений по валентности (тема “Валентность”);

– вычисление массы (объема) вещества по его количеству и наоборот (тема “Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем газа”);

– умение расставлять коэффициенты в уравнениях химических реакций (тема “Химические уравнения”);

– составление по тексту уравнений реакций соединения, разложения (тема “Химические уравнения”).

• по известному количеству вещества (А) найти его массу (n(A) m(A));
• по известной массе вещества (А) вычислить, какое количество вещества это составляет (m(A) n(A));
• по известному количеству газообразного вещества (А) найти, какой объем он занимает (n(A) V(A));
• по известному объему вещества (А) определить, какое количество вещества этому соответствует (V(A) n(A)).

Решение подобных задач состоит из последовательного выполнения следующих операций:

– составить по тексту краткую запись условия задачи;

– проанализировать, что известно и что нужно найти по условию задачи;

– записать нужную формулу;

– если необходимо, вычислить относительную молекулярную массу вещества;

– подставить известные данные в формулу, произвести вычисления;

Очень важно, чтобы у слабоуспевающих восьмиклассников была отработана вся последовательность этих действий, так как на этом будет основано восприятие базовых задач. Поэтому уже в процессе изучения темы “Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем газа” данной категории учащихся предлагается комплект заданий для самостоятельной работы (на дополнительном занятии), построенный по приведенной выше схеме.

Примеры заданий:

1. Допишите определения:

а) Количество вещества – это _____________________________________________

б) Моль – это _____________________________________________________________

1. Напишите формулу, выражающую зависимость между молярной массой, массой вещества и его количеством (формула 1): ________

Преобразуйте эту формулу таким образом, чтобы можно было определить:

а) массу вещества (если известны другие данные) (формула 2): _______________

б) количество вещества (если известны другие данные) (формула 3): _______________

Задачи вида : n(А) m (A)

(Определить массу вещества по известному количеству этого вещества).

Задача-образец № 1: Чему равна масса хлорида железа (Ш), количеством вещества 8,2 моль?

2) Мr (FeCl3) = 1 • 56 + 3 • 35,5 = 162,5

М (FeCl3) = 162,5 г / моль

1. Что известно по условию задачи? (Количество вещества хлорида железа (Ш). )
2. Что нужно найти по условию задачи? (Массу хлорида железа (Ш). )
3. Записываем краткое условие задачи, составляем формулу вещества (по валентности), о котором идет речь в условии задачи.

1. Так как найти нужно массу вещества по его количеству, воспользуемся формулой 2) (см. выше).
2. Количество вещества хлорида железа (Ш) известно по условию задачи, его молярную массу можно узнать, вычислив относительную молекулярную массу.
3. Зная количество вещества и молярную массу хлорида железа (Ш), можно вычислить его массу (то, что требуется по условию задачи).

Задача “с подсказкой” № 1: Какова масса сульфида алюминия, взятого количеством вещества 3,7 моль?

1. Что известно по условию задачи? (_______________)
2. Что нужно найти по условию задачи? (____________)
3. Записываем краткое условие задачи, составляем формулу вещества (по валентности), о котором идет речь в условии задачи.

1. Так как найти нужно _________ вещества по его ___________, воспользуемся _____________.
2. _________ сульфида алюминия известно по условию задачи, его ___________ можно узнать, вычислив _______________.
3. Зная ________________ и _______________ сульфида алюминия, можно вычислить его ___________, (то, что требуется по условию задачи).

1) Задача: вычислите массу оксида ниобия (V), количество вещества которого составляет 0,4 моль.

2) Задача: какова масса 6,4 моль фторида сурьмы (Ш)?

По такой же точно схеме (задача-образец, задача “с подсказкой”, задачи для самостоятельного решения) разбираются и обратные задачи вида m(A) n(A).

Молярный объем газа – этот раздел рассматривается точно также, как и предыдущий (Количество вещества. Моль. Молярная масса.).

После того, как школьники проработают в этой системе все разновидности подобных задач, им предлагаются задачи рассмотренных видов для контроля за усвоением этого материала.

Сформированные умения решать подобные задачи, а также тщательная отработка умения расставлять коэффициенты в уравнениях реакций и составлять эти уравнения по тексту станут той основой, которая поможет восьмиклассникам освоить тему “Вычисления по химическим уравнениям (базовые задачи)”.

Собственно базовые задачи - вычисления по химическим уравнениям с использованием соотношений между количеством вещества, массой и объемом веществ, участвующих в химических превращениях – представляют собой целый комплекс задач. Рассмотрим подробно систему заданий для каждого вида этих задач.

1) По известному количеству вещества “А” вычислить количество вещества “Б”, участвующего или получающегося в результате реакции (n(А) n(Б)).

Сначала ученику предлагается инструктивная карта (содержащая последовательность этапов решения) и задача-образец. Работая с этими данными, восьмиклассник сможет соотнести:

Далее учащийся продолжает работу с аналогичной по содержанию “задачей с подсказкой”, цель которой – помочь школьнику выполнить задание “по образцу” (как в рассуждениях, так и в оформлении решения задачи). “Пропуски” в рассуждениях оставляют так, чтобы ученику было легче проводить аналогию с предыдущей задачей-образцом (для этого обе задачи – и образец, и с подсказкой – имеют один номер).

После подобной самостоятельной работы ученик показывает ее результат учителю, а затем получает аналогичные упражнения для закрепления умения решать эту разновидность базовых задач.

Примеры заданий: Задачи вида : n(А) n(Б)

(По известному количеству вещества “А” нужно вычислить количество вещества “Б”, участвующего или получающегося в результате реакции).

Такие задачи решаются в 1-м действие.

• Составляем уравнение реакции, о которой идет речь в условии задачи, расставляем коэффициенты.
• В уравнении реакции подчеркиваем формулу вещества (“А”), количество которого известно, и формулу вещества (“Б”), количество которого нужно определить.
• Под формулами веществ “А” и “Б” указываем количества этих веществ по коэффициентам в уравнении реакции.
• Под формулой вещества “А” указываем количество этого вещества по условию задачи, под формулой вещества “Б” записываем n (Б).
• Составляем и решаем пропорцию относительноn (Б).
• Записываем ответ.

Задача-образец № 5: Какое количество хлорида алюминия можно получить при нагревании 39 моль хлора с алюминием?

3 моль 2 моль (по коэф.) 39 моль n (AlCl3) (по условию)

Находим n (AlCl3) из соотношения:

3 • n (AlCl3) = 39 • 2

n (AlCl3) = 39 • 2 : 3 = 26 моль

1. Что известно по условию задачи? (Количество вещества хлора).
2. Что нужно найти по условию задачи? (Количество хлорида алюминия).

1. Хлорид алюминия образуется в результате взаимодействия алюминия с хлором. Составляем уравнение этой реакции, расставляем коэффициенты.
2. Подчеркиваем формулу вещества “А”, количество которого известно (хлора), и формулу вещества “Б” (хлорида алюминия), количество которого надо определить.
3. По коэффициентам в уравнении реакции: при взаимодействии 3 моль хлора с алюминием образовалось 2 моль хлорида алюминия.
4. По условию задачи прореагировало 39 моль хлора, следовательно, при этом бразовалось какое-то неизвестное количество хлорида алюминия n (AlCl3).
5. Находим n (AlCl3) из соотношения.
6. Записываем ответ.

Задача “с подсказкой” № 5: Вычислите количество вещества оксида цинка, которое образуется при взаимодействии 7,8 моль цинка с кислородом.

__Zn + O2 __ ZnO

____ моль ______(по коэф.)

____ моль n (______) (по условию)

Находим n (_____) из соотношения:

1. Что известно по условию задачи?
2. Что нужно найти по условию задачи?
3. Записываем краткое условие задачи.

1. ____________________________ образуется в результате взаимодействия _______________ c _______.

__________________________________ этой реакции, ______________________ коэффициенты.

1. _____________________ формулу вещества “А”, количество которого ____________________ (_______________) и формулу вещества “Б” (_________________), количество которого _________.
2. _________________________________ в уравнении реакции:

при взаимодействии __________________________ с акислородом образовалось __________.

1. ________________________________ прореагировало _____________________________________,

следовательно, при этом образовалось __________________.

1. Находим ____________________________________________ из соотношения.
2. Записываем ответ.

1. Задача: 0,3 моль индия прореагировало с серой с образованием сульфида индия (Ш). Рассчитайте количество продукта реакции.
2. Задача: какое количество калия может прореагировать с 56 моль серы?
3. Задача: вычислите количество иода, полученного при разложении 12,4 моль иодида бора (Ш).

2) В следующую группу задач (они решаются в 2 действия) можно объединить несколько разновидностей:

А. Задачи, когда по известной массе (или объему) вещества “А” нужно определить количество вещества “Б”, участвующего или получающегося в результате реакции (m(А) n(Б) и V(А) n(Б)). Такие задачи решаются по одному плану:

– нахождение количества вещества “А” по формуле (аналогично задачам в теме “Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем газа”);

– вычисление количества вещества “Б” по коэффициентам в уравнении реакции (аналогично уже известным задачам вида n(А) n(Б) ).

Б. По известному количеству вещества “А” нужно определить массу (или объем) вещества “Б”, участвующего или получающегося в результате реакции (n(А) m(Б) и (n(А) V(Б)).

Последовательность действий, которую нужно осуществить ученику при решении этих задач, будет обратной:

– вычисление количества вещества “Б” по коэффициентам в уравнении реакции (аналогично задачам, которые разбирались ранее);

– нахождение массы или объема вещества “Б” по формуле (аналогично задачам в теме “Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем газа”).

При решении тех и других разновидностей задач (п. А и Б) этой группы ученикам нужно выполнить два уже известных им действия (но в разной последовательности), то есть объединить уже имеющиеся у них умения. Поэтому целесообразно в качестве этапа актуализации теоретических знаний предложить восьмиклассникам схематическое изображение “пути” решения каждой из двух разновидностей задач. Этап формирования умений традиционен: задача-образец, задача “с подсказкой”, задачи для самостоятельного решения.

3) В третьей группе задач (они решаются в 3 действия) можно выделить 4 вида:

а) по известной массе вещества “А”, найти объем вещества “Б” (m(А) V(Б)); б) зная массу вещества “А”, вычислить массу вещества “Б” (m(А) m(Б)); в) по известному объему вещества “А”, определить массу вещества “Б” (V(А) m(Б)); г) зная объем вещества “А”, вычислить объем вещества “Б” (V(А) V(Б)).

Решение всех этих задач можно представить в виде единой схемы, а чтобы школьники смогли сами составить ее, им нужно суметь мысленно объединить решение задач разновидностей А и Б предыдущей группы:

а) m(А) n(Б) и n(А) m(Б) > m(А) m(Б);

б) m(А) n(Б) и n(А) V(Б) > m(А) V(Б);

в) V(А) n(Б) и n(А) m(Б) > V(А) m(Б);

г) V(А) n(Б) и n(А) V(Б) > V(А) V(Б).

Поэтому на этапе подготовки учеников к восприятию этой группы задач целесообразно задание (по форме – “заполнение пропусков”), которое поможет восьмиклассникам обобщить имеющиеся у них знания и самим составить итоговую схему решения базовых задач. Далее учащиеся используют эту схему в процессе решения сначала задачи “с подсказкой” (этап формирования умений), а затем и других задач этой группы (закрепление умения).

После того, как учениками будут проработаны все разновидности базовых задач (а учителем проверена эта работа), в случае необходимости для корректировки умений школьникам могут быть предложены отдельные задачи из рубрики “Проверьте свои знания”.

Базовые задачи: классификация, построение системы заданий для работы со слабоуспевающими учащимися