1. Поваренная соль при сильном нагревании накаливается, но не расплавляется, не испаряется. Чем это можно объяснить?
2. На лотке с мороженым лежат куски сухого льда, опишите и объясните его роль, укажите изменения, происходящие с последним в жаркую погоду.
На основе изученного учащиеся делают обобщение, составляют схему.
Обращаясь к моделям и рисункам, отражающим строение знакомых веществ, учащиеся устанавливают, что молекулы одних из веществ состоят из атомов одинаковых, других — из разных. Отсюда, признаком сравнения может быть состав, по которому вещества делятся на простые и сложные. Даются определения: простыми называются вещества, которые состоят из атомов одного вида. Сложными называются вещества, состоящие из атомов разного вида.
Уроки по темам: «Закон постоянства состава», «Химические формулы», «Валентность», «Составление формул по валентности», имеют принципиальное значение для осознания всеобщей характеристики всех веществ — их состава. Они направлены на понимание количественных отношений атомов в веществе. К пониманию сущности закона постоянства состава и химических формул учащиеся подводятся через эксперимент, с его помощью показываются разные способы получения одного из веществ (диоксида углерода, воды и др.). Делается вывод: одно и то же вещество можно получить разными способами. Ставится вопрос: как определить истинный состав вещества и соотношение атомов его составляющих? Ответ на этот вопрос дает количественный опыт разложения воды электрическим током. Находят соотношение атомов водорода и кислорода в молекуле воды через соотношение масс элементов: m (Н) : m (О) = (0,089*2) : (1,429*1) = 1:8 Ar(H) = l, Ar(O) = 16. Следовательно, отношение этих атомов в молекуле воды: п (Н) :п(О)=2: 1, а ее формула Н2О. Делается вывод: вода имеет постоянный состав, независимо от того, где и каким образом она получена. Формулируется закон постоянного состава, указываются границы его действия (молекулярные вещества). Анализ состава воды и вывод формулы воды являются логическим переходом к изучению валентности элементов. Валентность раскрывается как свойство атомов элемента присоединять к себе подобные атомы или атомы других элементов. Дается представление о постоянной и переменной валентности атомов. На основе выполнения тренировочных упражнений вырабатываются умения определять валентность по формулам бинарных соединений и составлять таковые по валентности. Упражнения убеждают учащихся, что формула молекулярного вещества отражает качественный и количественный состав их молекул. Но не все вещества состоят из молекул. Какую информацию о составе этих веществ несут их формулы? На этот вопрос учащиеся получают ответ, анализируя модели кристаллов и опираясь на знания физики о строении твердых тел. Учащиеся делают вывод: формулы немолекулярных веществ выражают простейшие отношения атомов или ионов их составляющих. Молекулы, атомы и ионы выделяются как структурные единицы этих веществ. На основе изучения веществ формулируются положения атомно-молекулярного учения:
1.Мельчайшей, химически неделимой частицей вещества является атом.
2.Многообразие веществ обусловлено различным сочетанием атомов.
3. При соединении атомов могут образовываться вещества молекулярного
(мельчайшей частицей которых являются молекулы) и немолекулярного (состоящие из атомов и ионов) строения.
4. Молекулы и атомы находятся в непрерывном движении.
5. Атомы одного вида отличаются от атомов других видов массой, разме-
рами, свойствами.
6.При химических реакциях атомы сохраняются, происходит их перегруп-
пировка в другие вещества, с иными свойствами.
На этом этапе изучения веществ ведущим остаются эмпирические методы познания, но усиливаются элементы теоретического познания. Одним из приемов изучения веществ является их описание по развернутому плану.
План изучения элементов и простых веществ:
1. Химический знак и характеристика элемента.
2. Относительная атомная масса.
3. Химический состав простого вещества.
4. Формула и относительная молекулярная масса.
5. Физические свойства.
6. Растворимость.
7. Химические свойства.
8. Физиологическое действие.
9. Круговорот в природе.
10. Получение.
11. Применение (кислород, водород).
12. Зависимость: состав—свойства — применение.
На примере изучения кислорода покажем цели изучения, содержание и графическое обобщение изучаемого материала.
Урок по теме: «Кислород — химический элемент и простое вещество».
Цель урока: развить у учащихся понятия о химическом элементе и простом веществе (на примере кислорода); выделить закономерности их познания: состав — строение — свойства — применение.
Основной метод: экспериментальное изучение свойств кислорода и графическое обобщение в процессе проблемной беседы.
На основе наблюдения опытов, обобщения изложенного учителем и дополненного учащимися в ходе беседы составляется схема-конспект урока.
При изучении кислорода, водорода, воды и их производных — оксидов, кислот, солей, оснований внимание учащихся следует сосредоточить на усвоении зависимостей «состав — свойства», «состав— свойства — получение», «свойства—применение» в процессе выполнения следующих заданий:
1. Охарактеризуйте зависимость применения кислорода от его свойств.
2. Установите и объясните закономерную связь между составом, свойства
ми и способами получения водорода.
3. На примере любого вещества раскройте следующую зависимость:
Состав_____ свойства______ получение, применение
Важно также научить учащихся анализировать и истолковывать символические обозначения, и прежде всего химические формулы, используя для этого ориентировочные основы действий (план, алгоритм).
кислород
| Химический элемент | Простое вещество |
| состав | |
| Химический знак –О m а (О)=16 а.е.м. А r (О)=16 Валентность в соединениях : 2 | Химическая формула-О2 m м (О2)=16 а.е.м.*2=32 а.е.м. М r(О2)= 32 Молекулярное вещество. Физические свойства: газ, без цвета, вкуса и запаха |
| строение | |
| Формы существования: а) как простое вещество (например в воздухе) б) в составе сложных веществ: (в воде) | P=101 кПа, T пл=183 *С |
| свойства | |
| В воде, органических веществах, минералах и горных породах Всего : 49 % от массы атомов всех элементов | Химические свойства (проявляются в химических реакциях) В составе сложных веществ кислород- химический элемент. |
| выводы | |
| О2- одно из самых активных веществ |
План анализа химической формулы:
1. Химическое соединение, обозначаемое формулой, и его описание.
2. Признаки и отношения, выделяемые формулой, их качественное и коли
чественное выражение.
3. Законы, которым подчиняется и которые отражает данная формула.
4. Определение по формуле класса, к которому принадлежит вещество.
5. Предсказание по формуле свойств вещества и способов получения.
6. Познавательные действия и расчеты на основе данной формулы.
7. Оценка роли химической формулы в познании веществ.
Изучение приведенных выше веществ и таких их классов, как кислоты, соли, основания, можно существенно сократить во времени в 3—5 раз, если раскрыть их концентрированно, крупным блоком, используя коллективный способ обучения. Приведем схему, отражающую связь данного материала и логику его раскрытия при таком способе изучения.
Изучение двух и более разделов, тем на основе коллективного способа обучения широко практикуют учителя школ.
Ориентацию учащихся на содержание темы (раздела) перед их самообучением учитель осуществляет разными способами (вводная лекция, схема-конспект, обобщающая весь материал, инструкция по его изучению и др.). Самообучение организуется в динамических парах учащихся путем работы с текстом учебника и выполнения предложенных заданий. Завершаются такие уроки коллективным обсуждением результатов или обобщающей лекцией, приводящих в систему весь изученный материал.
Обобщение знаний об основных классах неорганических соединений имеет целью привести в систему первоначальные сведения об оксидах, кислотах, основаниях и солях, углубив их новыми признаками этих веществ и знаниями их взаимосвязей. Основная идея обобщения — зависимость свойств от состава вещества. Весьма важным в понимании периодического закона является урок на тему «Взаимосвязи между неорганическими веществами».
Цель урока: систематизация полученных знаний о неорганических веществах и их классах, установление между ними генетических связей и взаимосвязей, образование системы понятий об основных классах неорганических соединений.
Урок начинается с актуализации сделанных ранее обобщений о классах соединений и умений оперировать этими знаниями. Она проводится в форме вопросов, упражнений, выполнения экспериментальных задач. Учащиеся выполняют следующие упражнения:
1. Какие вещества называются оксидами? Каков их состав, на какие группы и по каким признакам делятся оксиды? Приведите примеры.
2. Экспериментально докажите принадлежность оксида фосфора (V) и ок
сида кальция к определенным группам оксидов.
3. Установите взаимосвязь состава, свойств и применения оксидов.
(Подобные типы заданий предлагаются и по другим классам соединений.)