Методика решения расчетных задач по теме Растворы

Значение данной темы в свете методики обучения химии достаточно большое. 

В курсе химии важное место отведено решению задач как системе методов обучения. Особенностью данного блока темы в следующем: применение такого приема обучения, корректировки и закрепления знаний, как решение задач в ходе изучения темы «Растворы», имеет важнейшее значение. При изучении данной темы возможно применение практико-ориентированного подхода. Значительного результата по повышении мотивации учащихся при решении расчетных задач даёт применение практико-ориентированного подхода, данная же тема обладает высоким потенциалом по его реализации. 

Знания не могут быть усвоены наиболее полно и глубоко, закреплены без их непосредственного применения, стоит обратить внимание, например на особенности проведения практической работы «Приготовление растворов с определенной массовой долей растворенного вещества», решение задач по теме «Массовая доля растворенного вещества в растворе». Формирование умений и навыков применения содержательной части знаний (с дальнейшим выведением на самостоятельный уровень) происходит именно в ходе решения задач. Решение задач выполняет и корректирующую функцию: устранение пробелов в знаниях, ошибочных суждений. Завершительный этап формирования содержательной части знаний по теме «Растворы» – это решение задач.

Состав любого раствора можно выражать двумя характеристиками количественной и качественной. Рассмотрим пример: раствор гидроксида натрия с массовой долей растворенного вещества 20%. Про качественный состав раствора говорится, что это раствор гидроксида натрия (растворенное вещество - NaOH, и растворитель - вода). Количественный состав раствора выражает массовая доля растворенного вещества, ω. 

Также, в зависимости от содержания растворенного вещества, растводы делятся на разбавленые и концентрированные. Разбавленный раствор содержит мало растворенного вещества, концентрированный раствор – много.    

Количественный состав раствора можно выразить через концентрацию растворенного вещества, например молярную. Если известно, сколько молей растворенного вещества находится в растворе, объемом 1 литр, то разделив, первое число на второе, получим значение молярной концентрации (моль/дм3). Методически правильно связывать единицу объема 1 литр с единицей объема 1дм3, т.к., встречая это значение в некоторых задачах, не все учащиеся могут ее определить: 1 литр=1дм3.

Для активизации минимальной познавательной деятельности учащихся следует ставить вопросы: наводящего характера, проблемные, вспомогательные. Говоря о массовой доле растворенного вещества следует задать определять из чего состоит раствор. Раствор состоит из растворенного вещества (примеры: хлорид натрия, гидроксид калия, нитрат бария и т.д.), а растворителем является чаще всего вода (отсюда исходит построение термина «универсальный растворитель»). Далее: из скольких компонентов состоит раствор. Раствор, как и любая другая смесь, состоит из двух компонентов: растворителя и растворенного вещества. И наконец: что нужно сделать, чтобы получить раствор. 

Рассмотрим типы задач, встречающиеся в школьном курсе химии:

1. Задачи на различные способы выражения концентраций веществ, перевод концентраций веществ от одного способа к другому.

2. Задачи, связанные с операциями (действиями) над растворами, при которых происходит изменение концентраций веществ: - разбавление, - выпаривание (упаривание), - смешение растворов, - добавление в раствор растворенного вещества, или же кристаллогидратов.

3. Задачи на растворимость, с использованием графиков зависимости масс растворенных индивидуальных веществ от температуры.

• Задачи на определение массовой доли вещества, которое образуется в результате химической реакции. При этом происходит (или не происходит) образование осадка ( или выделение газа).

4. Задачи, в которых происходит электролиз растворов электролитов (встречаются впервые только в теме «Электролиз»).

Место тем в школьном курсе химии. Темы уроков «Массовая доля вещества в растворе», «Вычисление массовых долей веществ в растворе», «Приготовление раствора с заданной массовой долей растворенного вещества» проходятся в главе «Математика в химии». На тему «Массовая доля вещества в растворе» может быть отведен 1 час, урок решения задач – 1 час («Вычисление массовых долей веществ в растворе»), практическая работа «Приготовление раствора с заданной массовой долей растворенного вещества» - 1 час.

Образовательное значение тем заключается в ознакомлении учащихся с новыми понятиями о массовой доле вещества (w) в растворе, растворителе и растворенном веществе, овладении умениями и навыками расчета массы растворенного вещества по массе раствора и массовой доле растворенного вещества и другими расчетами с использованием этих понятий.

Система задач обучения по данной теме:

- образовательные: произвольно и осознанно овладевать общим приемом решения задач; овладевать умением оценивать информацию, выделять в ней главное, развивать навыки выполнения лабораторной работы по инструктивной карточке и оформления ее результатов.

- воспитательные: формировать коммуникативные действия, направленные на структурирование информации по данной теме; формировать умения работать в группах, обмениваться информацией с одноклассниками;

- развивающие: осознавать уровень и качество усвоения результата, развивать умение организовывать выполнение заданий учителя, развивать навыкы самооценки и самоанализа.

В работе проведен анализ тем уроков, связанных с понятием «Растворы», с методическим аспектом решения задач.

Рассмотрены: значение решения расчетных задач в школьном курсе химии; типы расчетных задач по теме «Растворы» (школьный курс); способы решения задач.

Проведен методический анализ тем уроков «Массовая доля вещества в растворе», «Вычисление массовых долей веществ в растворе», «Приготовление раствора с заданной массовой долей растворенного вещества».

Разработана технологическая карта урока «Массовая доля вещества в растворе».