Методические подходы к формированию знаний о химических реакциях
Курсовой проект - Педагогика
Другие курсовые по предмету Педагогика
»ьно использовать наглядность, в качестве которой ведущую роль отводят химическому эксперименту. Важно провести связь типов реакций с процессами, происходящими в жизни (например, процесс выделения меди на железном гвозде свидетельствует о его разрушении, данный процесс разрушения металла присутствует повсеместно).
После знакомства с реакциями обмена учитель вновь предлагает обсудить две реакции. Таковыми могут быть, например, следующие:
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 и MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O.
В чем заключаются сходства и различия данных реакций? Обсуждая вместе с учителем данные модели процессов, учащиеся должны прийти к следующим выводам [9]:
- сходство проявляется в том, что количество исходных веществ и продуктов реакции одинаково; одним из продуктов в обоих случаях является соль MgSO4;
- различие: исходными веществами одной из реакции являются сложные вещества, в другой простое и сложное;
- реакции относятся к разным типам.
Получив эти ответы, или наводящими вопросами подведя учащихся к ним, учитель предлагает рассмотреть еще две реакции:
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O и FeCl2 + H2SO4 = FeSO4 + 2HCl.
Опять в ходе обсуждения учащиеся приходят к следующим выводам:
- участвующие в реакциях вещества относятся к разным классам неорганических соединений (FeO основной оксид и кислота, FeCl2 соль и кислота);
- при данных реакциях сложные вещества обмениваются составными частями (атомами или группами атомов);
- реакции относятся к одному типу.
Реакции между сложными химическими веществами, в результате которых происходит обмен между атомами или группами атомов, называются реакциями обмена.
Как о частном случае реакций обмена учителю необходимо рассказать учащимся о реакциях нейтрализации [3]. После ознакомления и записи следующих правил, свидетельствующих о возможности протекания реакции:
- в ходе реакции образуется вода;
- выпадает осадок;
- выделяется газ;
учащиеся излагают характерные признаки реакций обмена:
CuSO4 + NaOH, HCl + K2CO3, NaOH + HCl.
Изучение проводится следующим образом:
- запись уравнений реакции,
- работа с таблицей растворимости,
- вывод о возможности протекания реакции,
- экспериментальная проверка.
Проведя экспериментальную проверку, учащиеся отмечают отсутствие видимых признаков последней реакции. Учитель поясняет, что данная реакция является реакцией нейтрализации, а реакции такого типа необходимо проводить в присутствии индикаторов, по изменению окраски которых и нужно судить, что реакция прошла.
Таким образом, учащиеся получают на основе атомно-молекулярного учения первое представление о классификации реакций. В дальнейшем, сформированное на этом уровне представление о классификации претерпевает ряд качественных и количественных изменений и дополнений. Так наблюдается усиление изучения количественной стороны процессов (изучается закон сохранения массы, закон Авогадро и следствия из него и др.). В количественном описании химических реакций, в прогностику возможностей их протекания вносит вклад изучение элементов термохимии: тепловой эффект, термохимические уравнения. Их познание опирается на первоначальные энергетические представления.
Обобщая знания об энергетических зависимостях, раскрывающихся на основе экспериментов, надо выделить важнейшую из них взаимосвязь между образованием новых веществ и энергетическим эффектом реакции, так как энергетические изменения, по мнению Д.И.Менделеева представляют собой внутреннее содержание химических реакций. Важно подвести учащихся к выводу, дополняющему прежние: процесс образования новых веществ связан с энергетическими изменениями. Их важной характеристикой является тепловой эффект реакции.
Эти знания основа классификации по энергетическому признаку, деления реакций на экзо- и эндотермические реакции.
На основе электронной теории строения вещества изучается один из наиболее сложных и информационно емких видов реакций окислительно-восстановительные. Здесь важнейшими понятиями будут следующие:
- степень окисления;
- процессы окисления/восстановления;
- окислитель и восстановитель;
- собственно окислительно-восстановительная реакция.
Сформированное понятие об окислительно-восстановительной реакции необходимо вести в общую систему знаний о химическом процессе. Необходимость оперирования учащимися понятием окислительно-восстановительная реакция требует формирования у них умений использовать химический язык. Обобщенным умением учащихся при изучении окислительно-восстановительных реакций будет умение составлять уравнения конкретных реакций.
При изучении различных классов неорганических соединений и систематизации химических элементов знания об окислительно-восстановительных реакциях дополняются, углубляются и совершенствуются (происходит ознакомление с конкретными окислителями и восстановителями). Качественно новым этапом в изучении окислительно-восстановительных реакций будет теория электролитов, в которой учитель знакомит учащихся с новым видом окислителей и восстановителей ионами, выявляет и раскрывает закономерности протекания таких реакций в водных растворах. При изучении азота и фосфора знания учащихся пополняются новыми конкретными примерами окисления и восстановления. Анализируется реакции азотной кислоты с металлами, совершенствуются навыки составления уравнений. Далее изучается электр