Формирование у учащихся системы понятий о растворах при обучении химии.

Введение

В современных условиях одной из самых актуальных проблем методики преподавания химии в школе становится обеспечение практической ориентированности предметного знания. Это означает необходимость выявления тесной взаимосвязи между изучаемыми теоретическими положениями и практикой жизни, демонстрации прикладного характера химических знаний. Единство теоретического и прикладного материала в процессе преподавания - один из реальных путей реализации специфического требования современной педагогики средней школы о том, чтобы школьник в максимально возможной мере усваивал учебный материал непосредственно в классе.

Глава 1. Роль и место понятий о растворах в школьном курсе химии
1.1. Общая характеристика и классификация растворов
Раствор - однородная многокомпонентная система, состоящая из растворителя, растворённых препаратов и предметов их взаимодействия.
Смеси не отстаиваются и сохранятся все время однородными. В случае если раствор профильтровать через самый густой фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцево-кислый калий не получается отделить от воды.
Значит, эти препараты в воде раздроблены до более маленьких частиц – молекул. Молекулы могут снова собраться в кристаллы лишь только за это время, когда мы выпарим воду. Таким образом, смеси – это молекулярные консистенции.
По агрегатному состоянию смеси бывают водными (морская вода), газообразными (воздух) или же твёрдыми (многие сплавы металлов).
Габариты частиц в настоящих смесях - наименее 10-9 м (порядка объемов молекул).
Раствор состоит из растворителя и растворенного препараты.
Основным растворителем считается вода. Но не всякий раз в обязательном порядке вода считается растворителем. К примеру, возможно получить раствор воды в серной кислоте. Тут растворителем станет кислота. Возможно изготовить и смеси кислоты в воде.
Из 2-ух или же нескольких компонентов раствора растворителем считается тот, который взят в большем числе и находится в том же состоянии, что и раствор в целом.
Как происходит растворение препаратов.
Для этого посмотрим, как растворяется добавленный в чай сахар. В случае если чай прохладный, то сахар растворяется медленно. А если горячий, то растворение идет быстрее.[1,c 3]
Попадая в воду, молекулы сахара, оказавшиеся на плоскости кристаллов сладкого песка, образуют с молекулами воды донорно-акцепторные (водородные) связи.
При этом с одной молекулой сахара связывается некоторое количество молекул воды. Термическое перемещение молекул воды вынуждает связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и передаваться в толщу молекул растворителя .

1.2.Растворимость веществ
Способность препарата растворяться в воде или же ином растворителе именуется растворимостью. Количественной чертой растворимости считается коэффициент растворимости, который демонстрирует, какая предельная часть препараты имеет возможность раствориться в 1000 или же 100 г воды при предоставленной температуре.
Растворимость препараты находится в зависимости от природы растворителя и препараты, от температуры и давления (для газов).
Растворимость жестких препаратов в основном возрастает при увеличении температуры. Растворимость газов с увеличением температуры миниатюризируется, но при увеличении давления возрастает.
По растворимости в воде препараты разделяют на 3 группы:
1. Отлично растворимые (р.). Растворимость препаратов более 10 г в 1000 г воды. К примеру, 2000 г сахара растворяется в 1000 г воды, или же в 1 л воды.
2. Плохорастворимые (м.). Растворимость препаратов от 0,01 г до 10 г препараты в 1000 г воды. К примеру, 2 г гипса (CaS04 * 2Н20) растворяется в 1000 г воды.
3. Нерастворимые (н.). Растворимость препаратов меньше 0,01 г препараты в 1000 г воды. К примеру, в 1000 г воды растворяется 1,5 * 10_3 г AgCl.
При растворении препаратов могут образоваться насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные смеси.
Насыщенный раствор - это раствор, который имеет наибольшее число растворяемого препараты при определенных критериях.
При добавлении препараты в подобный раствор вещество больше не растворяется.[4, c 1]

Ненасыщенный раствор это раствор, который имеет меньше растворяемого препараты, чем насыщенный при таких же критериях. При добавлении препараты в подобный раствор вещество ещё растворяется.
Иногда получается получить раствор, в котором растворенного препарата находится больше, чем в насыщенном растворе при предоставленной температуре.
Подобный раствор именуется пересыщенным. Данный раствор получают при осмотрительном замораживании насыщенного раствора до комнатной температуры. Пересыщенные смеси довольно неустойчивы. Кристаллизацию препараты в этом растворе можно вызвать методом потирания стеклянной палочкой стен сосуда, в котором располагается этот раствор.

Глава 2. Значение растворов в жизни и практической деятельности человека
2.1. Система понятий о растворах у учащихся при обучении химии

В процессе формирования у учеников знаний о растворах, выделяется несколько этапов.
На первом этапе складываются главные понятия, элементы подсистемы познаний о смесях.
В содержании начальных основ химии сообразно выделенной структуре подсистемы познаний о смесях входит составление и становление признаков содержания понятий "состав раствора" и "процесс растворения" на описательном, эмпирико-аналитическом и атомно-молекулярном уровне.
Тут же вводятся и особенные понятия о смесях, присущие только данной подсистеме знаний: сосредоточение, растворимость, ее независимость от температуры, смеси ненасыщенные, насыщенные и др.
Основная масса вводимых понятий о смесях на базе общих признаков содержания создают и улучшают познания учеников о веществе и химической реакции.
Понятие "высококачественный состав раствора" работает почвой исследования "высококачественного состава вещества".
Понятие "раствор как система" создает у учеников представление о веществе как системе взаимосвязанных атомов или же молекул и химической системе, подтверждая это признаками системы: наличием компонентов; взаимодействием компонентов, различием качеств компонентов и свойств системы.
На предоставленном этапе включено и понятие "процесс растворения", на базе которого складываются почти все из признаков содержания, характеризующие вещество и реакцию.
Физические явления растворения улучшают познания учеников о веществе, его дискретности, создают представление о сути химического взаимодействия и его кое-каких признаков.
В целом же, на первом этапе сведения о смесях, введенные в тему начальных основ химии и изучаемые сначала понятием о веществе и химической реакции, содействуют формированию и осознанию учениками таких вопросов:
-строения препарата (его дискретности, присутствия зазоров в нем);
-высококачественного и количественного состава вещества;
-препараты как системы взаимосвязанных атомов или молекул;
-сути и признаков химической реакции и системы;
-критерий появления и протекания химических реакций.
На втором этапе развиваются признаки содержания понятия "процесс растворения" на атомно-молекулярном уровне в рамках выделенной подсистемы понятий о смесях.[7,c 90]
В содержании темы "Кислород. Оксиды. Горение." перед исследованием экзо- и эндотермических реакций вводятся понятия о сути процесса растворения, термических явлениях растворения.
Сначала изученные сведения о сути процесса растворения применяются для определения сути химической реакции. Познания о термических эффектах растворения (выделение или же поглощение теплоты), их изучений с помощью понятий "энергия разрушения", "энергия образования" (обозначены условно) работают почвой исследования термических эффектов химических реакций и обсуждение их оснований.
Таким образом, на втором этапе сведения о смесях, включенные в содержание темы "Кислород. Оксиды. Горение." сначала исследованию реакции содействуют не только формированию познаний о реакции, но и осознанному осознанию вопросов: о сути химической реакции, экзо- и эндотермических реакциях, термических эффектах и их основаниях.
На 3-ем этапе признаки содержания понятий "состав раствора" и "процесс растворения" развиваются на уровне ионной теории.
Также интегрированы и специфичные понятия, свойственные только подсистеме о смесях: электролитическая диссоциация, уровень электролитической диссоциации, гидролиз, гидратация.
Особой чертой данного шага считается то, что само содержание темы "Электролитическая диссоциация" открывается на базе понятий о смесях. Еще у учеников уже сформированы познания о строении препараты и химической реакции, вследствие этого понятие о смесях углубляют н развивают знания учеников о веществе и химической реакции.

2.2 Место эксперимента и его роль в развитии мышления
Одним из важнейших наглядно - практических способов изучения считается химический эксперимент.
Он играет особенную роль в обучении химии.
Химический эксперимент знакомит учеников не только с самими явлениями, но и способами науки. Он может помочь вызвать внимание к предмету, обучить следить за процессами, овладеть способами работы, образовать практические способности и умения.
Важно обозначить, что особенности эксперимента как метода исследования серьезно изучена.
Большой вклад в нее внесли такие научные работники как В.Н. Верховский, В.В. Фельдт, К.Я. Парменов, В.В. Левченко, В.С. Полосин, Д.М. Кирюшкин и иные.
К.Я. Парменов не только занимался изучением техники эксперимента, но и способу его включения в учебный процесс. Он фиксировал, что при провидении опыта нужно подготовить учеников к наблюдению навыка и искусно управлять данными наблюдениями.
Тем более отчетливо разработана данная теория В.С. Полосиным. Он изучил эффективность всевозможных методик использования химического элемента , придумал методику всеохватывающего применения этого метода в сочетании с другими способами изучения.
Химический эксперимент можно поделить на 2 вида: демонстрирующий и ученический.
Демонстрационным именуют опыт, который ведется в классе учителем, лаборантом или же одним из учеников.
Этот эксперимент ведется в согласовании с государственной программой по химии для среднего учебного заведения, по определенной изучаемой теме курса.[10,c 21]
Демонстрирующий эксперимент выделяет вероятность учителю создавать внимание к предмету у учеников, обучить их исполнять конкретные операции с веществом; способам лабораторной техники.

2.3. Методика изучения растворов

Теория смесей – 1 из основных доктрин курса химии. Предпосылки значимости темы скрывается не только в том, что она содержит большой практический смысл, но и в связи данной темы с почти всеми курсами химических дисциплин, а так же межпредметные связи ее с биологией, географией, физикой и другими дисциплинами.
Способ изучения экспериментов с растворами:
-Важна постановка цели навыка - для чего ведется навык, что нужно взять в толк в итоге исследований за опытом.
-Важно обрисовать устройство, в котором ведется опыт; критерий, в которых он проводится; предоставить характеристику реактивам.
-Осуществить исследования за навыком студентов для выявления признаков реакции и проведения анализа.[12,c 5]
-Посодействовать ученикам, сделать выводы и абстрактное обоснование увиденого.
Эксперимент выполняет 3 задачи:
-образовательную
- воспитательную
- развивающую
Образовательная задача - определяется необходимостью получить информацию о протекании химической реакции, свойствах препаратов и способах химической науки;
Воспитательная - образовать убеждение, что навык - инструмент знания, что вселенная познаваема.
Развивающая - становление наблюдательности, умение разбирать явления, факты; создавать обобщения и выводы.
В основе на словах - наглядно - практического способа лежит практическая работа учеников, которая не может реализоваться без руководящего слова учителя и без применения составляющих наглядности.
Ключевой путь данного способа - независимая работа учеников.
Ее формы: коллективная, массовая и персональная.
Виды самостоятельной работы:
-ученический опыт
-решение задач и упражнений
- работа с литературой
- выполнение креативных заданий
- письменные работы

Заключение
Раствором называется гомогенная (однородная) система, состоящая из двух или более независимых компонентов (растворенное вещество и растворитель), а также продуктов их взаимодействия. Компонент, количество которого преобладает в данной системе, называют растворителем.
По агрегатному состоянию растворы делятся:
· газообразные растворы: воздух - это раствор кислорода, паров воды, углекислого газа СО2 и благородных газов в азоте;
· твердые растворы: сплавы металлов;
· жидкие растворы в свою очередь делятся: