Подготовка учащихся к решению олимпиадных задач по химии в рамках урочной деятельности с учащимися с углубленным изучением химии

Подготовка учащихся к решению олимпиадных задач по химии в рамках урочной деятельности с учащимися с углубленным изучением химии

Обернихина Т.С., учитель химии МОУ «СОШ№7» г. Котлас

Химические олимпиады школьников являются одной из важных форм урочной и внеурочной работы по химии. Они не только помогают выявить наиболее способных учащихся, но и стимулируют к углубленному изучению предмета, служат развитию интереса к химической науке. Помимо этого, олимпиады способствуют пропаганде научных знаний, взаимосвязи общеобразовательных учреждений с высшими учебными заведениями, созданию необходимых условий для поддержки одаренных детей, привлечению наиболее способных из них в ведущие вузы страны.

Успех участия школьников в олимпиаде по химии, а также умения решать расчетные и качественные задачи развивается и закрепляется только при систематической работе в этом направлении.

Работа по подготовке обучающихся к олимпиаде начинается с выявления наиболее подготовленных, одаренных и заинтересованных школьников с самого начала изучения данного предмета и продолжается на всех ступенях обучения.

Из практического опыта можно сделать вывод, что не каждый учащийся, отлично осваивающий школьную программу, способен решать задачи олимпиадного уровня. В основном такие задания подвластны учащимся с нестандартным мышлением. Важную роль в формировании интереса школьников к химии играет и личность учителя, а также его готовность и умение поддержать в ученике проявленный интерес к предмету.

Работая в классах с углубленным изучением химии и имея дополнительные часы на преподавание предмета, мы решаем задачи повышенного уровня сложности в рамках урочной деятельности. В рамках преподавания каждой темы можно добавлять материал, выходящий за пределы школьной программы. Также многие экспериментальные задачи учащиеся постигают в рамках медицинской практики, входящей в основную программу профильного обучения.

Основными направлениями подготовки школьников являются:

разносторонний химический кругозор: знание свойств достаточно большого круга веществ, способов их получения, областей применения;

умение решать химические задачи, владение необходимым для этого математическим аппаратом;

практические умения и навыки, знание основных приемов проведения химических реакций, очистки веществ и разделения смесей, идентификации веществ.

В формировании химического кругозора решающая роль принадлежит химической литературе. Современные школьники заменяют чтение учебной литературы на различную информацию в социальных сетях, поэтому роль учителя заключается в объяснении значимости именно химических справочников, энциклопедий и обучение найти в них нужную информацию.

Большую роль в освоении задач повышенного уровня сложности играют тривиальные названия веществ и области их применения. На учителя и учащихся ложится большая работа, чтобы собрать данные сведения и довести результаты работы до всех заинтересованных школьников. Примером такой работы может служить фрагмент таблицы:

Таблица 1

Области применения неорганических соединений

В рамках профильного обучения учащимся предлагаются задачи на следующие темы:

Гидролиз и задачи с участием реакций в растворах;

Электролиз, нахождение массы продукта в результате электролиза;

Химическое равновесие, расчет концентраций веществ;

Задачи на нахождение одного из компонентов смеси;

Решение задач с участием эквивалентов;

Задачи на нахождение объемов веществ, используя газовые законы и др.

Примеры задач для учащихся 10-11 классов:

10-1. Ее вы встретите в крапиве, еловой хвое. Ее использовали как средство для лечения ревматизма, так как выделения муравьев помогали справиться с этой болезнью. А если к этой кислоте добавить спирт с ω (О)=14,81%, то образуется вещество с запахом цветка, в честь, которого дали имя невесте Аладдина, из известного диснеевского мультфильма. Что это за кислота? Напишите формулу и название спирта, название цветка, формулу вещества, которое имеет запах этого цветка. Напишите уравнение протекающей реакции.

Решение:

Муравьиная кислота. Бензиловый спирт. Цветок-жасмин.

НСООН + С₆Н₅СН₂ОН →НСОО-СН₂С₆Н₅ + Н₂О

11-1. Для сжигания 0,02 моль сложного эфира α-аминокислоты, содержащей 15,73% азота, понадобился кислород, выделенный при термолизе 12,99г смеси нитратов калия и магния. Установите формулу неизвестного эфира и количественный состав смеси нитратов.

Решение:

По массовой доле азота в составе эфира можно установить формулу органического соединения. СnН₂n₊₁СООNН₂. n=2, следовательно формула возможного эфира С₂Н₅СООNН₂ Такой формуле соответствуем метиловый эфир аминоуксусной кислоты.

Составим уравнение горения эфира

2СН₂ NН₂СОО-СН₃+7,5О₂ →6СО₂ + 7Н₂О +N₂

n(О₂)=0,075 моль

Составим уравнения термолиза нитратов

2КNО₃→2КNО₂ +О₂

Мg(NO₃)₂ →MgO + 2NO₂ + O₂

Масса кислорода= 0,075*32= 2,4(г.)

Составим систему уравнений:

m (KNО₃) =x г, тогда m (Мg(NO₃)₂ =12,99-х

m₁(О₂)=y г, тогда m₂(О₂)= 2,4-y г произведя вычисления находим:

m (KNО₃) =7,07 г ; уравнений:

m (KNО₃) =x г, тогда m (Мg(NO₃)₂=5,92г

Рассчитываем массовые доли нитратов: m₁(О₂)=y г, тогда m₂(О₂)= 2,4-y г Произведя вычисления находим:

ω (KNО₃) = 54,4%

ω(Мg(NO₃)₂=45,6%

Литература:

Тюльков И.А., Архангельская О.В., Павлова М.В. Система подготовки к олимпиадам по химии. – М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2008.

Фигуровский Н.А. Открытие элементов и происхождение их названий. – М.: издательство «Наука», 1970 г.

Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1994 г.

Н.Н. Мартынова, Е.А.Айвазова. Окислительно-восстановительные реакции. Пособие для учащихся профильных классов. - Архангельск, 2015г.

Сборник олимпиадных задач по химии. Оригинальная задача. Коллектив авторов: Исаев Д.С, Соболев А.Е., Горбунова Т.А. Тверь: Издательство «СФК-офис», 2013г.