КОМПЕТЕНТНОСТНО –
ОРИЕНТИРОВАННЫЕ
ЗАДАНИЯ
ПО
химии
(сборник для учителя)
Введение.
Доводы, до которых человек
додумывается сам, обычно
убеждают его больше, нежели те,
которые пришли в голову другим.
Б.Паскаль.
Выпускник школы должен быть личностью, обладающей индивидуальностью, способной к непрерывному образованию, к гибкому изменению способов своей образовательной, профессиональной и социальной деятельности, умеющей работать с другими и над собой, причем работать не по стереотипу, а с учетом меняющихся условий, требований и т.д.
Под компетентностью в настоящее время понимают «способность применять свои знания и умения, готовность к осуществлению какой-либо деятельности в конкретных ситуациях». Компетентность предполагает не столько наличие у ученика значительного объема знаний и опыта, сколько умение актуализировать накопленные знания и умения, и в нужный момент использовать их в практической деятельности, в новых нестандартных ситуациях.
Структура школьного урока позволяет не только формировать знания, умения и навыки, но и обеспечить освоение учащимися универсальных способов деятельности.
Чтобы развивать ключевые компетентности в рамках школьной программы, преподавателю необходим инструмент. Таким инструментом являются компетентностно-ориентированные задания.
Под ключевыми компетенциями применительно к школьному образованию понимается способность учащихся самостоятельно действовать в ситуации неопределённости при решении актуальных для них проблем.Выделяются три ключевые компетентности: компетентность разрешения проблем, информационную и коммуникативную компетентности.
Важно отличать ключевые компетентности как результат образования от других результатов образования, в частности, от традиционных знаний, умений и навыков. Принципиальным отличием компетентностей является то, что они как результат образования формируются и проявляются в деятельности. Следовательно, чтобы убедиться, что учащийся освоил тот или иной аспект компетентности на требуемом уровне, следует дать обучаемому задание, выполнить которое можно только осуществив определенную деятельность
Конструирование компетентностно - ориентированного задания подчинено определенным требованиям:
Структура компетентностно-ориентированных заданий (КОЗ):
1. Введение в проблему.
2. Формулировка задания:
- текст задания должен начинаться с глагола;
- в тексте задания указано
ЧТО делать и есть указание на то,КАК делать.
3. Информация, необходимая для решения данной задачи.
4. Форма предъявления результатов КОЗ.
Схема компетентностно-ориентированного задания:
Стимул погружает в контекст задания и мотивирует на его выполнение [включает описание ситуации или другие условия задачи, которые играют роль источника информации].
Стимул в компетентностно-ориентированном задании выполняет несколько функций:
мотивирует учащегося на выполнение задания;
моделирует практическую, жизненную ситуацию;
при необходимости может нести функцию источника информации.
Стимул должен:
быть кратким (не более трёх предложений);
НЕ отвлекать учащегося от содержания задания.
Задачная формулировка точно указывает на деятельность учащегося, необходимую для выполнения задания.понимается однозначно, четко соотносится с модельным ответом \ шкалой, соответствует возрасту учащегося, интересна учащемуся. [ Мы не можем проверять то, что не требовали в задачной формулировке.Мы обязаны проверять то, что предписывали в задачной формулировке]
Источник информации содержит информацию, необходимую для успешной деятельности учащегося по выполнению задания [Необходим и достаточен для выполнения заданной деятельности, интересен, соответствует возрасту учащихся]. На одном источнике (наборе источников) может строиться несколько заданий. Учащийся не должен быть знаком с источником до выполнения задания.
Бланк для выполнения задания задает структуру предъявления учащимся результата своей деятельности по выполнению задания.
Инструмент проверки:
Инструмент проверки – определяет количество баллов за каждый этап деятельности и общий итог в зависимости от сложности учебного материала, дополнительных видов деятельности.
Инструментом проверки может быть:
· Ключ - используется для тестовых заданий закрытого типа.
· Модельный ответ – обычно используется для открытых тестовых заданий с кратким ответом.
· Аналитическая шкала - используется для открытых тестовых заданий с развёрнутым ответом.
· Бланк наблюдений за групповой работой – используется для оценки вклада каждого участника в групповой продукт и эффективности деятельности всей группы в целом.
Ключ – предлагает выбор из нескольких вариантов ответа, из которых правильным является один или более одного (множественный выбор). Специфика открытых тестовых заданий состоит в том, что их относительно
легко формулировать и очень трудно оценивать. Открытые вопросы, даже те, которые требуют только кратких ответов, вызывают такое широкое разнообразие ответов, что практически невозможно описать их все.
Модельный ответ - для открытых вопросов обычно состоит из следующих элементов :
• пример формулировки правильного ответа,
• другие формулировки правильного ответа,
• примеры ответов, которые частично верны,
• подсчет баллов (содержит указание количества баллов за верный или частично верный ответ).
Модельный ответ должен позволять оценить выполнение всех действий, обозначенных в задачной формулировке.
Каждая составляющая компетентностно-ориентированного задания подчинена тому, что это задание должно организовать деятельность учащегося, а не воспроизведение им информации или отдельных действий.
Для применения на уроке компетентностно - ориентированных заданий могут быть использованы следующие дополнительные возможности изучаемого материала:
- прикладной характер содержания темы;
- содержание, включающее в себя оценку явлений и событий; различные концепции; различные толкования причин и следствий, другие противоречивые сведения или позиции, допускающие различное толкование;
- материал, имеющий существенное значение для местного сообщества, связанный с широко обсуждаемыми в обществе вопросами (например, проблемы экологии, вопросы межэтнических отношений и т.п.);
- содержание программы, связанное с событиями, явлениями, объектами, доступными непосредственному восприятию школьника (в том числе в учебных ситуациях);
- материал, работа с которым допускает выход за пределы школы, его изучение на базе предприятий, высших учебных заведений, учреждений культуры;
- содержание программы, связанное с формированием учебных умений и навыков (от умения решать квадратные уравнения или использовать формулы вежливости в высказывании на иностранном языке до умения метать гранату на дальность или точность или выполнять запошивочный шов);
- содержание учебного материала, которое может найти применение в воспитательной (внеучебной) – досуговой, организационной и т.п. деятельности;
- содержание программы, представляющее собой рассмотрение частных случаев, проявления некоторых общих изучаемых закономерностей и т.п.
Для того чтобы использовать дополнительные возможности изучаемого материала, необходимо соответствующим образом организовать освоение содержания темы. Среди способов организации изучения программного материала, позволяющих эффективно использовать компетентностно-ориентированные задания, можно назвать: - организацию изучения нового программного материала без предварительного объяснения учителя,
- укрупнение дидактических единиц, концентрированное объяснение нового материала, обеспечивающее изучение основ содержания темы (понятийного аппарата, закономерностей, причинно-следственных структур, формирование обобщенной картины) с последующим расширением грани содержания на основе дополнение полученной из учебника или представленной учителем информации информацией, самостоятельно полученной из других источников.
Процесс использования компетентностно - ориентированных заданий может быть выстроен различными способами, но при этом должны выдерживаться требования к формированию компетентности разрешения проблем, то есть наличия следующих аспектов:
- Идентификация (определение) проблемы
- Целеполагание и планирование деятельности
- Применение технологий и инструкций
- Планирование ресурсов
- Оценка деятельности
- Оценка результата (продукта) деятельности
- Оценка собственного продвижения (рефлексия)
и коммуникативной компетентности, то есть наличия следующих аспектов:
- Письменная коммуникация
- Публичное выступление
- Диалог
- Продуктивная групповая коммуникация.
С позиций компетентностного подхода уровень образованности в настоящее время определяется способностью решать проблемы различной сложности на основе имеющихся у субъекта знаний и умений. Компетентностный подход не отрицает значения знаний, но он акцентирует внимание на способности учащихся использовать полученные знания и умения.
Применение компетентостно-ориентированных заданий позволяют учителю решить одновременно несколько задач:
─ оценить уровень развития письменной компетенции учащихся, т. е. насколько ученик в состоянии разобратьсяв тексте и достать из него необходимую информацию;
─ оценить уровень развития предметных знаний и умений;
─ оценить уровень развития общеучебных умений и навыков:
─ оценить способность самостоятельно приобретать знания и выбирать способы деятельности, необходимые для успешной адаптации в современном мире, т. е. результативно действовать в нестандартных ситуациях;
─ формировать познавательный интерес к предмету через развитие исследовательской компетенции;
─ способствуют сравнению прогресса учащихся в отношении учебного предмета и образования в целом;
─ определяют пути для понижения различий между текущими и ожидаемыми результатами.
Применение КОЗ на уроках позволяет провести мониторинг формирования ключевых компетентностей учащихся. Задания в подобном формате можно использовать при составлении как диагностических и контрольных заданий, так и обучающих.
Использование КОЗ позволяет активизировать самостоятельную деятельность школьника, именно характер его работы, позицию и характер деятельности учителя. Учитель должен выполнять функции организатора деятельности, консультанта, сопровождающего самостоятельную деятельность учащихся по формированию и развитию ключевых компетентностей. А ученик должен понимать, зачем он выполняет подобные задания, для чего, чему он может научиться при его выполнении.
Для решения подобного рода заданий учитель создает условия для возникновения внутренней мотивации.
Выполнение подобных заданий способствует не только более глубокому осмыслению программного материала, но и дает возможность расширить рамки учебной программы, что стимулирует самообразование и саморазвитие учащихся
Результативное выполнение заданий позволит выпускнику успешно реализовать себя в условиях современной экономики, где востребованными и успешными становятся люди, способные мыслить и действовать самостоятельно.
Мы учим не для школы, а для жизни. Не просто дать знания, а научить учиться – вот наша задача. Научить ориентироваться в непростом реальном мире можно, выполняя практические, жизненные задачи. А это и есть компетентностно-ориентированные задания. Компетентностно-ориентированные задания должны активнее включаться во все учебные разделы курса химии, получая всякий раз реалистичное, системно-деятельностное, личностное и социально значимое воплощение в соответствующем предметном содержании.
8 класс
Физические и химические явления.
Задача 1
Стимул. В школе проходит декада естественных наук. Ваш класс принимает участие во внеклассном мероприятии по химии. Необходимо подобрать и показать различные химические реакции.
Задание: Из предложенных графических изображений выберите те, которые соответствуют химическим реакциям. Укажите признаки химических реакций.
Результат представьте в виде таблицы.
№ 1 № 2
№ 3 № 4
№ 5 № 6
№ 7
Ключ:
Кислород.
Задача 2
«Исследование воздуха является в настоящее время важнейшим предметом химии. Этот упругий флюид обладает многими особыми свойствами, изучение которых способствует новым открытиям. Он состоит из двух видов «огненного», поддерживающего горение и дыхание, и «испорченного», не поддерживающего горения и дыхания». К. Шееле «Химический трактат о воздухе и огне» [5]
«Оба они таки не узнали, что оказалось у них в руках. Элемент, которому суждено было революционизировать химию, пропадал в их руках бесплодно… Они лишь описали его, даже не догадываясь, что они описывают...»
Ф. Энгельс
«Диалоги о природе» [6]
Источник информации:
Кислород самый распространенный элемент на Земле. Он входит в состав всех окружающих нас веществ. Так, например вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие зеленую кору, содержат кислород. Кислород является важной частью многих органических соединений, например белков, жиров и углеводов, имеющих исключительно большое значение в жизни человека.
В 1772 году шведский химик Шееле установил, что воздух состоит из кислорода и азота, В 1774 году английский химик Д. Пристли, разложением оксида ртути получил кислород и изучил его свойства. В 1777 году француз А. Лавуазье объяснил процессы дыхания и горения, как взаимодействие веществ с окислителем кислородом. Название элемента – оксигениум (рождающий кислоты) – дал Лавуазье. [5]
Кислород – бесцветный газ, без вкуса, запаха, мало растворим в воде, тяжелее воздуха.
Кислород энергично реагирует со многими веществами, при этом выделяется теплота и свет. Такие реакции называются горением. Для того, чтобы горение началось необходимы два условия: 1) нагревание горючего вещества до температуры воспламенения; 2) доступ кислорода. Для прекращения горения необходимо исключить хотя бы одно из условий.
Применение кислорода основано на его химических свойствах. В больших количествах кислород используют в разных отраслях химической промышленности, в металлургии, в ракетных двигателях, в медицине и т. д.
Пополняют запас кислорода в атмосфере зеленые растения.
Кислород в природе
Выполните задания, используя приведенную выше информацию о кислороде
Задание №1
Впервые состав воздуха был установлен французским ученым Лавуазье. Он нагрел ртуть в определенном объеме воздуха. Объем воздуха сократился, а ртуть покрылась налетом оранжевого света, оставшийся газ не поддерживал ни горения, ни дыхания. Тогда Лавуазье собрал с поверхности ртути оранжевые чешуйки, поместил их в пробирку, сильно нагрел и собрал выделившийся газ. Смешав собранный газ с остатками газа из первого опыта, он получил смесь газов, ничем не отличающуюся от воздуха. Разъясните опыт Лавуазье. Приведите уравнение тех реакций, которые он воспользовался для определения состава воздуха.
Задание №2 «Доктор Окс… не пользовался марганцовокислым натрием по методу ТессьедюМотэ, а попросту разлагал слегка подкисленную воду с помощью изобретенной им батареи… Электрический ток проходил сквозь большие чаны, наполненные водой, которая разлагалась на составные элементы, кислород и водород». Запишите уравнение реакций получения кислорода, о которых упоминается в отрывке повести Ж. Верна «Опыт доктора Окса». [2]
Задание №3
Используя диаграмму, определите массу кислорода в своем организме.
Задание №4 Жизненная емкость легких человека составляет 3 500 см3. Определите объем кислорода, содержащегося в том объеме воздуха, который человек вдыхает за 1 час, если совершает 16 вдохов в минуту.
Задание №5 Изучая свойства кислорода, Д. Присли ставит опыты. Вот как он описывает один из них: «Я взял некоторое количество воздуха испорченного дыханием мыши, которая в нем погибла; разделив его на две части, я ввел одну в сосуд, погруженный в воду, в другую же часть его, также заключенную в сосуд с водой, я ввел ветку мяты. Это было сделано в начале августа 1771 года. Через 8-9 дней я нашел, что мышь прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты, но моментально погибла в другой его части. В течение 7-ми дней пребывания в сосуде с испорченным воздухом побег вырос почти на 3 дюйма на старых ветвях». Почему осталась живой мышь в сосуде, где была ветка мяты? Почему погибла во втором сосуде. [1]
Задание №6 Запасы кислорода в атмосфере составляет 1,5*1015 тонн, а сжигается ежегодно 1*1010 тонн. Население земного шара выдыхает ежедневно около 1080000000 тонн углекислого газа, и около 1265000000 тонн его выделяется при сжигании на производстве и транспорте.
Проанализировать сложившуюся ситуацию, было предложено ученикам 8-го класса одной из школ. Их мнения разделились:
Группа I. Увеличение населения и развитие промышленности привели к росту потребления кислорода. Например, каждая машина с бензиновым двигателем прошедшая 15 тыс. км потребляет 4350 кг О2, современный пассажирский самолет при полете в течение 9 часов расходует 50-70 тонн кислорода. В результате при ускоренных темпах технического прогресса сокращение кислорода произойдет на 1/3 через 160-180 лет. Организм человека чувствует снижение концентрации кислорода более чем на 1%. Человечеству может грозить гибель от недостатка кислорода. [1]
Группа II. Другие учащиеся утверждали, что люди погибнут от удушья значительно раньше. Каждая машина, прошедшая 15 км выбрасывает 3250 кг углекислого газа, 530 кг угарного газа; промышленность ежедневно выбрасывает в атмосферу около 1,5 млн. тонн углекислого газа. Поступление углекислого газа за счет сжигания ископаемого топлива возросло со 100 млн. тонн в 1850 г. до 6 млрд. тонн в 1980 г. [5]
А как считаете вы, грозит ли гибель человечеству. Если да, то каковы пути ее предотвращения?
Задание №7
В своем произведении «Унесенные ветром» Митчелл М. описывает сцену тушения пожара: «… сухой, как трут, осиновый пол мгновенно занялся, заглатывая огонь, как воду… Она (Скарлет) сунула ковер в бадью и, набрав побольше воздуха в легкие, ринулась в темную от дыма кухню, плотно захлопнув за собою дверь. Целую, как ей показалось вечность она, кашляя, задыхаясь, кружилась по кухне. Била и била мокрым ковром по струйкам огня, змеившимся вокруг нее». Правильно ли поступила героиня. Объясните ее действия. [4]
Задача № 3 Получение кислорода Стимул: Сережа, придя со школы, рассказал старшему брату, что при выполнении практической работы «Получение кислорода и изучение его свойств» он налил в пробирку раствор перманганата калия, закрыл пробирку пробкой с прямой газоотводной трубкой, на которую надел вверх дном пустую пробирку, и стал ждать. Закончился урок, но тлеющая лучинка, которую он подносил к отверстию пробирки-приёмника, так ни разу и не вспыхнула. Брат посоветовал Сергею обратится за помощью к учебнику.
Задание:1.Помогите и вы Сергею разобраться, какие ошибки он допустил?
2.Изобразите прибор, с помощью которого можно буде получить кислород в лаборатории.
Источник
Учебник «Химия 8». §21, с. 56-60
Модельный ответ
Для получения берут твёрдый перманганат калия, а не его раствор. Газоотводная трубка должна быть изогнута и направлена вниз. Пробирка-приёмник располагается отверстием вверх, так как кислород тяжелее воздуха. В пробирке-приёмнике он будет оседать на дно, вытесняя воздух вверх. Пробирку с перманганатом калия необходимо нагревать в пламени горелки.
Рисунок прибора.
Шкала оценивания
Правильные ответы по 2 заданиям - «5»
Правильный ответ по 1 заданию - «4»
Озон.
Задание №4
Стимул. На уроке химии учащийся узнал об озоне, веществе, которое может быть и бесценным помощником для человека и безжалостным по отношению к микроорганизмам. Учащегося заинтересовали данные факты, которые он решил доказать.
Задание: Помогите ученику решить поставленную задачу, для этого:
1.Запишите уравнения реакций образования молекул озона происходящих в атмосфере, используя дополнительную информацию.
2.Какие шаги предпринимает Казахстан к решению глобальной проблемы разрушения озонового слоя?
3. Сколько молекул озона, и какая масса этого газа приходится на каждого человека? Если подсчитано, что в среднем на каждого жителя в воздушном пространстве приходится по 150 моль озона
Результаты представьте в виде письменного ответа на все вопросы
Источник информации:
В стратосфере на высоте 20-30 км находится слой озона, защищающий Землю от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не
«озоновый экран» в атмосфере, то фотоны с большой энергией достигали бы поверхности Земли и уничтожали на ней всё живое.
Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода распадаются на свободные атомы, которые, в свою очередь, могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образование озона. Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие.
Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона.
Наиболее подвержена образованию озоновой дыры территория Казахстана южнее 47,10с.ш. и западнее 67,00 в.д. Толщина озонового слоя, за последние 25 лет, сократилась на 5-7%.
Казахстан не производит озоно-разрушающих веществ (ОРВ), а лишь их импортирует. В настоящее время республика является самым крупным из импортеров ОРВ в Центрально-Азиатском регионе. Объём потребления ОРВ составляет 1304,87 тонн (1998-1999гг.)
Крупнейшими импортёрами ОРВ являются предприятия химической, нефтеперерабатывающей, машиностроительной, пищевой промышленности металлургические заводы, сельскохозяйственный и бытовой сектор, железнодорожный и автомобильный транспорт, авиакомпании.
Учитывая опасность, нависшую над планетой, международное сообщество сделало первый шаг к решению этой проблемы. Подписано международное соглашение, по которому производство фреонов в мире к 1999 г. Должно сократиться примерно на 50%.
1998 г. – Казахстан присоединился к Венской конвенции об охране озонового слоя и Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой.
1999 г – подготовлена Национальная программа по изъятию ОРВ из использования.
2000 г – начаты действия по ратификации Лондонской поправки к Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой.
Модельный ответ:
Уравнения реакций
а) Казахстан присоединился к Венской конвенции об охране озонового слоя и Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой.
б) подготовлена Национальная программа по изъятию ОРВ из использования.
в) ратифицирована Лондонская поправка к Монреальскомупротоколу по веществам, разрушающим озоновый слой
г) Казахстан не производит ОРВ
3 Правильно решена задача : Ответ: В воздушном пространстве на каждого человека приходится 7,2 кг озона, или 9,03 . 1025 молекул озона.
Критерии оценки:
1 вопрос – 1 балл на каждое уравнение (максимально 2 балла)
2 вопрос – 0,5 баллов за каждый правильный ответ (максимально 2 балла)
3 вопрос -3 балла
Максимальный балл -7 баллов
Растворы
Задача 5.
Стимул: Юлина мама взвешивала сахар для вишневого варенья. Она попросила папу подать полиэтиленовый пакет с верхней полки, где был сахар. Пробегающая мимо Юля с ножницами в руках случайно проткнула пакет, он разорвался, и весь килограмм сахара оказался на полу. Рассерженная мама заставила папу и Юлю убрать сахар с пола и высыпать в мусорное ведро. Папа решил восстановить справедливость. Он сказал, что все сделает сам и отпустит девочку играть, если она предложит способ очистки рассыпанного сахара и определит его массовую долю в водном растворе 15 литрового ведра, где воды было 12 л.
Задание: Поставьте себя на место Юли и дайте ответы на все вопросы.
Модельный ответ: 1 Очистить можно следующим образом: 1) Растворить в воде и отфильтровать; 2) Отфильтрованный раствор выпарить до патоки, который и использовать для варки варенья, компотов, киселей.
2 Массовая доля сахара – 7,69%.
Критерии оценки: 5 баллов.
Задача 6. У Виталия пониженная кислотность желудка. Врач порекомендовал ему запивать принимаемую пищу 3%-м раствором соляной кислоты. В день Виталий выпивает 10 г такого раствора. Чтобы не ходить часто в аптеку, Виталий предложил маме купить средство сразу на весь год. Мама посмотрела на сына и предложила ему сначала подумать, а затем самому воплотить в жизнь это решение.
Задание: 1.Объяснитепочему мама так себя повела?
2.Найдите массу выпитой Виталием кислоты за год.
Модельный ответ: 1.Мама - не грузовик. Она не может сразу принести 36,5 кг раствора кислоты.
2.За год мальчик выпьет 1,095 кг 100%-й кислоты.
Критерии оценки: 5 баллов.
Задача 7. Уходя на работу, мама поручила Ксюше постирать тюль и свести пятно от ржавчины лимонной кислотой. Покопавшись в книге «Домоводство», Ксюша поняла, что нужно приготовить 10%-й раствор кислоты и погрузить туда на 30 мин ткань с ржавым пятном размером с её ладошку.
Задание: Будь вы Ксюшей, сколько взяли бы воды и кислоты для приготовления раствора? В какой ёмкости выводили бы пятно?
Модельный ответ: Отбеливать нужно в пластмассовой, керамической, стеклянной или эмалированной посуде. 300 г раствора достаточно. Нужно отмерить 270 г воды и 30 г кислоты. (Практически это полный до краев стакан воды, смешанный со столовой ложкой лимонной кислоты, набранной с горкой).
Реакция нейтрализации.
Задача №8 В далекие времена люди считали, что всемогущие, сверхъестественные силы могут сделать все. Священнослужители, для убеждения верующих в чудесах, проделывали следующее: медленно, торжественно, с молитвами чистая вода наливается в сосуд, где она немедленно краснеет, приобретая цвет вина. Это "вино" выливают в другой прозрачный сосуд, где происходит его обесцвечивание. "Вино" не дается для пробы на вкус, а любопытство верующих удовлетворяется только изменением цвета жидкости.
Задачная формулировка: Для ответа на этот вопрос выполните задание, следуя инструкции.
Инструкция.
1. В пробирку налейте 2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Какую окраску приобрел раствор?
2. С помощью пипетки к полученному раствору постепенно прибавьте 2мл раствора соляной кислоты. Что вы наблюдаете?
Отчет о выполненной работе занесите в таблицу
Бланк ответа:
Модельный ответ:
NaOH-гидроксид натрия HCl - соляная (хлороводородная) кислота
NaOH + HCl =NaCl +H2O
Na ++ OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- +H2 O
OH- + H+ = H2 O
Раствор обесцветился
При взаимодействии основания и кислоты происходит реакция нейтрализации, в результате раствор обесцвечивается
Критерии оценивания:
3 балла – таблица заполнена полностью, нет ошибок и неточностей, при выполнении опытов соблюдены правила техники безопасности, нет ошибок.
2 балла – в таблице есть пропуски, в ответах допущена неточность, есть ошибки по проведении эксперимента.
1 балл – в таблице более 3 пропусков, в ответах допущена неточность, есть ошибки по проведении эксперимента.
0 баллов - таблица не заполнена, много ошибок.
Классификация кислот.
Задача №9
Задание 1. Рассмотрите таблицу, содержащую формулы, названия и некоторые характеристики наиболее часто применяемых в промышленности и в быту неорганических кислот. Вам предстоит изучать свойства кислот. Разумеется, удобнее учить свойства не каждого вещества в отдельности, а целой группы веществ. Предложите 4 разных основания для разделения кислот на группы и запишите, какие группы образуются при классификации по каждому из предложенных вами оснований.
Основание Группы
Галогены
Задача №10
Стимул: Известно, что галогены – ядовиты, но вместе с этим они необходимы для нормальной жизнедеятельности организма.
Задание: С помощью текста из источника информации, составьте схему-кластер “Биологическая роль галогенов”.
Заполнение и представление схемы.
Дополнительные вопросы:
– В каком виде галогены содержатся в организме человека?
– Каково физиологическое действие галогенов на организм?
Схема для ответа:
Источник информации:
Биологическая роль химических элементов.
ИОД
Йод в довольно большом количестве содержится в морской капусте, кальмарах, креветках, морской рыбе. Есть он также в хлебобулочных изделиях, молочных продуктах. Суточная потребность в йоде для взрослого здорового человека составляет 0,1-0,2мг.
Есть места, где содержание йода заметно снижено в почве, воде, местных пищевых продуктах. Это вызывает развитие эндемического зоба, характеризующееся нарушением синтеза гормонов щитовидной железы, что сопровождается вялостью, сонливостью, апатией, нарушением обмена
веществ. Для профилактики этого заболевания в питании населения этих мест используется иодированная поваренная соль. При значительном дефиците в рационе йода, кобальта, меди, марганца нарушается обмен витамина С, снижается количество эритроцитов крови.
ХЛОР.
С поваренной солью в организм человека поступает и хлор. Суточная потребность в нем составляет примерно 5г. Физиологическое значение этого элемента связано с его участием в регуляции вводно-солевого обмена и осмотического давления в тканях и клетках. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока.
Хлор участвует в проведении нервных импульсов, активизирует работу пищеварительных ферментов желудочного сока.
ФТОР
Фтор принимает участие в образовании костей и зубов. Суточная потребность в нем не установлена. Основным источником фтора является питьевая вода, содержащая обычно около 1мг этого элемента на 1л. Богата фтором рыба (особенно треска и сом), орехи и печень. В местности, где содержание фтора в питьевой воде ниже 0,5мг/л, ее обычно фторируют для профилактики кариеса зубов. Избыточное поступление в организм фтора вызывает развитие флюороза, которое проявляется крапчатостью зубной эмали.
БРОМ.
Соединения брома регулируют процессы возбуждения и торможения центральной нервной системы, поэтому для лечения нервных болезней (бессонницы, истерии, неврастении и т. д.) врачи прописывают бромсодержащие препараты. Бром активно накапливают морские водоросли и морские организмы. Именно море служит главным поставщиком брома. Подсчитано, что ежегодно вместе с морской водой в воздух переходит около 4 млн. т. брома. Это одна из причин, почему так полезно дышать морским воздухом. Бром применяется в медицине для лечения ожирения, в ультрамалых дозах лечит эндокринные заболевания.
Содержание брома в организме человека (массой 70кг) составляет 260 мг.
Критерии оценивания:
- продукты питания, в которых содержится данный элемент – 2 балла.
Задача №11
Стимул: Вы – продавец магазина “Химреактив”. Покупатель – начинающий химик. Познакомьте начинающего химика с физическими свойствами галогенов. Предупредите покупателя о воздействии галогенов на организм.
Задачная формулировка: Прочитайте тексты. Заполните таблицу, характеризующую физические свойства, особенности действия галогенов на организм, области применения.
Бланк ответа:
Особенности действия на организм человека
Области применения
Источник информации:
Текст 1.
Первый раз в жизни Артур Доуэль почувствовал, что не в состоянии овладеть чужой волей. Связанный, беспомощный, лежащий на полу человек издевался над ним. За дверью раздалось какое-то шипение.
Доуэль продолжал петь все громче, но вдруг поперхнулся. Что-то раздражало его горло. Доуэль потянул носом и почувствовал запах. В горле и носоглотке неприятно щекотало, вскоре к этому присоединилась режущая боль в глазах. Запах усиливался.
Доуэль похолодел. Он понял, что Равино отравил его хлором. Настал его смертный час. Затем свет погас, и Доуэль словно провалился … Очнулся он от свежего ветра, который трепал его волосы.
А.Р.Беляев. «Голова профессора Доуэля»
Текст 2.
Из медикаментов у Юрия Андреевича остались только хина, йод и глауберова соль. Йод, требовавшийся для операций и перевязок был в кристаллах. Их надо было распустить в спирту. Пожалели об уничтоженном производстве самогона и обратились к наименее виновным, в свое
время оправданным винокурам с поручением починить сломанную перегонную аппаратуру или соорудить новую.
Выгонку вещества довели почти до ста градусов. Жидкость такой крепости хорошо растворяла кристаллические препараты. Этим же самогоном, настоянном на осиновой коре, Юрий Андреевич позднее, в начале зимы, лечил возобновившиеся с холодами случаи сыпного тифа.
Б.Л.Пастернак. «Доктор Живаго»
Текст 3.
Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в сражениях первой мировой войны, оставил такие строки:
Газ! Газ! Скорей! - неловкие движенья,
Напяливание масок в едкой мгле!
Один замешкался, давясь и спотыкаясь, Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зеленого тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,
Я видел только - вот он зашатался,
Рванулся и поник – бороться уж невмочь.
Текст 4.
Галогены.
Хлор хвалился: «Нет мне равных!
Галоген я самый главный.
Зря болтать я не люблю:
Всех на свете отбелю!»
Йод красой своей гордился,
Твердым был, но испарился.
Фиолетовым, как ночь,
Далеко умчался прочь.
Бром разлился океаном,
Хоть зловонным, но румяным.
Бил себя он грозно в грудь:
« Я ведь бром! Не кто-нибудь!..»
Фтор молчал и думал:
«Эх!..Ведь приду - окислю всех…»
Л.Е. Сомин. «Увлекательная химия»
Инструмент проверки (модельный ответ)
- физические свойства элемента – 2 балла;
- особенности действия на организм человека – 2 балла;
- области применения – 2 балла.
Задача №12
Стимул: Вы решили обработать жидким хлоросодержащим отбеливателем белье без нагревания. Из посуды у вас имеется новое ведро из оцинкованной жести, эмалированный бак с поврежденной эмалью, пластмассовый тазик.
Задачная формулировка: В течение 5-6 минут изучите предлагаемый ниже текст. Запишите, что нужно знать о процессе отбеливания, чтобы осуществить правильный выбор посуды. Напишите название выбранной вами посуды для обработки белья.
Бланк ответа:
1. ___________________________
2. ___________________________
3.____________________________
Источник информации:
В качестве хлорсодержащего отбеливающего средства чаще всего используют водные растворы гипохлоритов – солей хлорноватистой кислоты HClO. Отбеливание происходит за счет окисления загрязняющих веществ хлорноватистой кислотой, которая из растворов гипохлоритов вытесняется угольной кислотой и легко разлагается:
NaClO +H2O+CO2= NaHCO3 + HClO
HClO = HCl + O
Таким образом, в отбеливающем растворе содержатся хлорноватистая и соляная кислоты, которые сначала будут растворять оксидную пленку цинка, а затем взаимодействовать с ним. Эмалированная посуда изготовляется из сплавов железа. При повреждении эмалированного покрытия, кислоты будут взаимодействовать с железом.
Выделяющийся при разложении HClOатомарный кислород также окисляет цинк и железо. Кроме того, все отбеливающие средства на основе соединений хлора могут содержать некоторое количество свободного хлора, который также будет окислять металлы:
Zn +Cl2 = ZnCl2 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Высокомолекулярные соединения или полимеры, к которым относятся пластмассы, характеризуются химической инертностью, и не будут вступать в химическое взаимодействие с отбеливателем.
Модельный ответ:
Какие вещества образуются и содержатся в процессе отбеливания – 3 балла;
Как они воздействуют на материалы, из которых изготовлена посуда - 3 балла;
Название выбранной посуды – 2 балла.
Максимальный балл – 8 баллов.
Задача №13
Стимул: Миша с пеленок был заядлым экспериментатором. Однажды он решил получить кристаллы йода из 5%-го спиртового раствора йода путем выпаривания спирта. В выпарную чашку он вылил из флакончика 25 г раствора и начал процесс выпаривания.
Задание: Объясните, почему в конце работы у Миши округлились глаза, и было недоумевающее лицо. Сколько граммов йода мог бы получить Миша теоретически?
Источник информации:При обычных условиях йод – твердое вещество с молекулярной кристаллической решеткой. Молекулы йода двухатомны. Когда молекулы улетучиваются с поверхности жидкости – это называется испарением. Когда молекулы улетучиваются с поверхности твердого вещества - это называется возгонкой. И при испарении, и при возгонке получаются пары. Фиолетовый дым - это пары йода, при легком нагревании происходит возгонка йода: переход из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое.
Модельный ответ: 1.В выпарной чашке ничего не осталось. Йод испарился, как и спирт. Испарение твердых веществ, минуя жидкую фазу, называют возгонкой.
2. Теоретически можно было бы получить 1,25 г йода.
Критерии оценки: Ответ на вопрос -2 балл
Решение задачи 3 балла.
9 класс
Электролитическая диссоциация.
Задача №14
Стимул: Представьте, что вы лаборант и вам необходимо исследовать свойства разбавленной серной кислоты.
Задачная формулировка:
Пользуясь теорией электролитической диссоциации, и знаниями о свойствах и классификации кислот выясните:
1. С какими из перечисленных веществ взаимодействует разбавленная серная кислота: гидроксид калия, ртуть, оксид магния, оксид фосфора, алюминий
Запишите возможные реакции в ионном виде
2. Даны сокращенные ионные уравнения:
1) Ва2+ + SO42- = BaSO4
2) СO32- + 2H+ = CO2 + H2O
Составьте полные ионные и молекулярные уравнения
3. Из перечня кислот: серная кислота, азотная кислота, сернистая кислота,хлороводородная кислота, кремниевая кислота, угольная кислота выберите:
кислородсодержащие
нестабильные
нерастворимые в воде
двухосновные
Модельный ответ:1. 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
2K+ +2OH- + 2H+ + SO 2-4 = 2K + + SO2-4 + 2H2O
2OH- + 2H+ = 2H2O
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
MgO + 2H + + SO42- = Mg 2+ + SO2-4+ H 2O
MgO + 2H + = Mg 2+ + H2 O
2. Ba2+ + SO2-4 = BaSO4
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- = BaSO4 + 2H+ + 2Cl-
BaCl2 + H 2SO = BaSO4 + 2HCl
CO32- + 2H += CO2 + H2O
2K+ + CO2-3 + 2H+ + 2Cl- = 2K+ +2Cl- + CO2 + H2 O
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O
3. 1) кислородсодержащие: H2SO4 , HNO3 , H2SO3 , H2SiO3 , H2CO3
2) нестабильные: H2SO3 , H2CO3
3) нерастворимые в воде: H2SiO3
4) двухосновные: H2SO4 ,H2SO3 , H2SiO3 , H2CO3
Литература:1.Учебник «Химия 9 класс» § 3
2. [link]
3. Медицинская энциклопедия
66
Модельный ответ:
Синтетические заменители сахара могут выступать в качестве канцерогенов, оказывающих отрицательное, разрушительное влияние на клетки и ткани организма человека
Критерии оценки: 3 балла
67
Содержание
Введение………………………………………………………………………………. 3
Раздел 1. 8 класс
Физические и химические явления……………………………………………….. 8
Кислород………………………………………………………………………………. 10
Озон…………………………………………………………………………………….. 15
Растворы………………………………………………………………………………. 17
Реакция нейтрализации……………………………………………………………… 18
Классификация кислот………………………………………………………………. 19
Галогены……………………………………………………………………………….. 21
Раздел 2. 9 класс
Электролитическая диссоциация………………………………………………….. 26
Реакции ионного обмена…………………………………………………………….. 27
Производство серной кислоты……………………………………………………… 30
Подгруппа азота………………………………………………………………………. 32
Подгруппа углерода…………………………………………………………………... 36
Сплавы металлов…………………………………………………………………….. 37
Производство чугуна и стали………………………………………………………... 38
Кислоты………………………………………………………………………………… 46
Раздел 3. 10 класс
Водородная связь……………………………………………………………………… 46
Смещение химического равновесия………………………………………………... 48
Медь……………………………………………………………………………………... 51
Ртуть…………………………………………………………………………………….. 52
Коррозия металлов……………………………………………………………………. 53
Галогены………………………………………………………………………………... 53
Водородные соединения неметаллов………………………………………………... 54
Минеральные удобрения……………………………………………………………… 56
Раздел 4. 11 класс
Номенклатура органических соединений………………………………………….. 62
Карбоновые кислоты…………………………………………………………………. 64
Углеводы……………………………………………………………………………….. 66
