Завдання

Напишіть рівняння реакцій за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄. При виконанні завдань такого роду, учні в першу чергу називають отриману сполуку, встановлюють її приналежність до певного класу речовин, згадують способи отримання речовин даного класу і їх загальні властивості, звертають увагу на властивості вихідної речовини.

Учні коментують це завдання наступним чином: «Необхідно отримати оксид купруму(ІІ) – основний оксид, речовина чорного кольору, нерозчинна у воді, проте взаємодіє, як і всі основні оксиди з кислотами. Нерозчинні оксиди, а значить і купрум(ІІ) оксид можуть бути отримані шляхом розкладу відповідних нерозчинних гідроксидів. Нерозчинні гідроксиди розкладаються при нагріванні на оксид металу та воду. Вихідна речовина для одержання CuO – гідроксид купруму (ІІ) – нерозчинна основа синього кольору. При нагріванні купрум(ІІ) гідроксиду утворюється речовина чорного кольору – купрум(ІІ) оксид:

Cu(OH)₂ CuO + H₂O

Купрум сульфат – біла кристалічна речовина. Її можна отримати взаємодією основого оксиду купруму(ІІ) зі сульфатною кислотою. Чорний осад розчиняється за рахунок утворення гідратованого купрум(ІІ) сульфату:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Тверду кристалічну сіль можна одержати шляхом випаровування її з розчину. Спочатку отримаємо кристали синього кольору CuSO₄⋅5H₂O; при їх подальшому прожарюванні утвориться сіль CuSO₄ – кристали білого кольору».

Для формування у школярів умінь самостійно проводити дослід, велику роль відіграє демонстраційний дослід. Коментуючи досліди, вчитель показує зразок того, як треба роздумувати. Разом з учнями вчитель обговорює план проведення досліду і підбирає необхідні реактиви для його здійснення. Оформлення результатів досліду на дошці (у вигляді таблиці, графіків, схем) слугує зразком при самостійному оформленні власного спостереження.

На жаль, багато вчителів нехтують проведенням демонстраційних дослідів, хоча у більшості випадків це зумовлено відсутністю реактивів та приладів для його проведення. К.Д. Ушинський акцентував увагу на наочності в навчанні і, зокрема, ролі експерименту у викладанні природничих наук: «Кожний дослід є гарною вправою для людської логіки, кілька фізичних або хімічних дослідів більше розвивають у вихованцеві правильність силогізмів і гостроту спостереження, ніж сотні вправ, написаних за логічними категоріями». [13] На даний момент лише малий відсоток шкіл України має належне забезпечення для регулярної реалізації лабораторних дослідів. Звичайно, є категорія вчителів, які цілеспрямовано ігнорують учнівські досліди, оскільки несуть пряму відповідальність за все, що відбувається на уроці. У середньому клас складається з 20-25 учнів, відповідно вчителю важко проконтролювати діяльність усіх учнів одночасно. І щоб уникнути небезпечних ситуацій не проводять лабораторні роботи.

3.2. Система завдань до теоретичних тем курсу хімії

Теоретичні теми шкільного курсу хімії складають його наукову та світоглядну основу. «Періодичний закон і періодична система хімічних елементів», «Хімічний зв’язок і будова речовини», «Основні закономірності хімічних реакцій», «Електролітична дисоціація» – це теми, знання яких дає учням змогу пояснювати і передбачати, наприклад, властивості речовин і закономірності перебігу хімічних процесів.

Розглянемо планування послідовності розв’язку загальної проблеми і частково взаємопов’язаних проблем в системі уроків під час вивчення теми «Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома»:

Загальна проблема:

• Чи існує взаємозв'язок між всіма хімічними елементами? Яка закономірність цього взаємозв’язку? У чому причина різниці і подібності хімічних елементів? Чи можна прогнозувати властивості хімічних елементів?

Частково взаємопов’язані проблеми:

• Чи досконала класифікація хімічних елементів на метали і неметали? Які недоліки перших спроб класифікувати хімічні елементи?

• Які властивості мають хімічні елементи одного сімейства? (лужні метали, галогени і т.д.)

• Чи існує закономірна залежність між властивостями хімічних елементів та їх відносною атомною масою?

• Які ознаки хімічних елементів враховував Д.І. Менделєєв при формулюванні періодичного закону?

• Чому Аргон розташований в періодичній системі перед Калієм, Кобальт – перед Нікелем, Телур – перед Йодом. Що є основною характеристикою атома? Яка будова атома?

• Як основні закономірності періодичної системи узгоджуються з будовою атомів хімічних елементів?

• Як побудована періодична система хімічних елементів?

• Як охарактеризувати хімічний елемент за положенням в періодичній таблиці?

До таких теоретичних тем треба підходити відповідально, оскільки дуже важливо, щоб учні їх зрозуміли. Вони є основою для розуміння багатьох наступних тем. Для підвищення самостійності учнів можна запропонувати їм наступні теми для розробки навчального проекту:

1) Із історії відкриття періодичної системи хімічних елементів.

2) Форми періодичної системи хімічних елементів.

3) Хімічні елементи в літературних творах.

4) Цікаві історичні факти з відкриття і походження назв хімічних елемен-тів.

Також можна складати відносно неважкі кросворди, ребуси, питання для вікторин. Наведемо приклад ребусу та кросворду.

Приклад ребусу:

Запитання:

1. Хімічний елемент з атомним номером 6, який належить до головної підгрупи IV групи, 2-го періоду періодичної системи хімічних елемен-тів. (Відповідь: Карбон).

2. Вертикальний стовпчик періодичної таблиці, у якому розміщені елементи з однотипною електронною будовою в послідовності збільшення заряду ядра. (Відповідь: Група).

Приклад кросворду:

			1	З
				2 А
			3	К
4				О
		5		Н

Запитання:

1. Проста речовина, утворена хімічним елементом з порядковим номером рівним 8. (Відповідь: Озон).

2. Найдрібніша електронейтральна частинка речовини, яка складається з позитивно зарядженого ядра й негативно заряджених електронів. (Відповідь: Атом).

3. Сімейство з 14 хімічних елементів з порядковими номерами 90-103, які розташовані в 7 періоді періодичної системи хімічних елементів. (Відповідь: Актиноїди).

4. Це горизонтальний ряд хімічних елементів, розміщених у порядку зростання їх атомних мас, що розпочинається лужним металічним елементом, а закінчується інертним елементом. (Відповідь: Період).

5. Прізвище вченого, який відкрив періодичний закон. (Відповідь: Менделєєв).

Отже, вчитель повинен творчо підійти до самостійної роботи, щоб в першу чергу не навантажувати учнів великим обсягом матеріалу, а стимулювати їх до вивчення цього матеріалу та подальшої самостійної роботи.