Шкільне методичне об'єднання вчителів хімії КЗ "СПМШ №26" м. Нікополь: Методичні матеріали

УДК: 371.31:54

ВПРОВАДЖЕННЯ МЕТОДІВ ТА ПРИЙОМІВ

ОСОБИСТІСНО ЗОРІЄНТОВАНОГО НАВЧАННЯ

НА УРОКАХ ХІМІЇ

науково практична конференція from Ирина Шершавец

Ірина Шершавець, вчитель-методист, вчитель хімії Комунального закладу „Спеціалізована природничо-математична школа І-ІІІ ступенів при ДНУ ім. О.Гончара" м. Нікополя.

Анотація. У статті з’ясовано ознаки особистісно зорієнтованого навчання, наведені методи, прийоми роботи, які дозволяють вчителеві актуалізувати суб’єктивний досвід учня, забезпечити розвиток особистістих структур та можливість самостійного здобуття і застосування знань, вироблення рефлексивно-оцюнювальних умінь.

Ключові слова: особистісно зорієнтоване навчання, методика, технологія, прийоми, етапи уроку.

Аннотация. В статье рассмотрены признаки личностно ориентированного обучения, приведены методы, приемы работы, которые позволяют учителю актуализировать субъективный опыт ученика, обеспечить развитие личностных структур и возможность самостоятельного поиска и применения знаний, выработку рефлексивно – оценочных умений

Ключевые слова: личностно ориентированное обучение, методика, технология, приемы, этапы урока.

Summary. The article covers the features of personality – oriented education, examines methods of teaching which allow teachers to actualize the subjective experience of a pupil, to provide the development of personality structures and opportunities of independent getting and using the knowledge, producing reflexive – estimative skills.

Key words: personality – oriented education, methodology, technology methods, stages of a lesson.

Сучасні пріоритети в освіті суттєво змінюються під впливом реалій життя. Третій рік Дніпропетровщина працює над науково-педагогічним проектом «Креативна освіта для розвитку інноваційної особистості». Особливого значення набуває підготовка молодого покоління, здатного самостійно розв’язувати чисельні життєво важливі питання, бути соціально активним, осмислювати події, уміти критично мислити, використовувати шкільні знання для розв’язання реальних проблем.

Школа має навчити дітей пізнавати світ, працювати, жити в суспільстві, орієнтуватися у великій кількості інформації. Школою освіта не закінчується, а починається. Сьогодні учителі і науковці багатьох країн усвідомили необхідність реформування систем освіти, задля того, щоб учень став центральною постаттю навчального процесу, а його пізнавальна діяльність перебувала в центрі уваги педагогів. Для цього слід переходити від «передавання знань» до «навчання жити». Не самі знання мають бути метою школи, а учень, який вважає знання, інтелект, духовний розвиток – цінностями. У зв’язку з цим педагоги і психологи все помітніше усвідомлюють гостру потребу у створенні та реалізації особистісного підходу до учня. З цією метою в школах впроваджуються в навчальний процес технологія особистісно орієнтованого навчання.

Особистісно зорієнтоване навчання (ОЗОН) з точки зору методики – це процес суб’єкт-суб’єктивної взаємодії учня і вчителя, метою якого є засвоєння предметних знань, вироблення відповідних умінь і навичок як засобу розвитку особистості, формування її життєвих компетентностей.

Метою цього типу навчання є створення умов (змісту, методів, середовища) для індивідуальної самореалізації учня, розвитку і саморозвитку його особистісних якостей[1, с.626].

Якщо ведемо мову про ОЗОН як методику, то, безумовно, спостерігаємо відмінності як від традиційного навчання з його авторитарним стилем керівництва, домінування пояснювально – ілюстративного типу навчання і репродуктивної діяльності учнів, перевагою фронтальної роботи, обмеженістю діалогічного спілкування, так і інших методичних систем[2, с.249].

Порівняння особливостей ОЗОН і традиційного навчання

	Традиційне навчання	ОЗОН
1	2	3
Мета	Елементарні педагогічні та професійні знання, вміння та навички	Особистісно професійний розвиток і саморозвиток (як учня, так і вчителя)
Позиція педагога	Монологічна, авторитарна, прагнення до демократизації	Діалог, демократизація, психолого-педагогічне забезпечення особистісно професійного розвитку учня
Стосунки педагог – учень	Прямий або непрямий вплив	Співпраця, співтворчість
Діяльність учня	Відтворення	Пошуково-дослідницька, самодослідницька
Засоби, прийоми	- фронтальність, групова робота; - середній темп засвоєння учнями; - стабільна тривалість навчального процесу	- орієнтація на унікальність кожного учня; - методи: діалог, моделювання, особистісно-професійна рефлексія; - проектування навчально-виховного процесу на занятті на основі теоретичної моделі (учня, уроку, процесу), діагностики і самодослідження
Кінцевий результат	Система знань, умінь і навичок	Готовність випускника школи до особистісно-професійного саморозвитку на основі індивідуальних програм

Спектр методик і технологій, що складають зміст особистісно зорієнтованого навчання, досить широкий: гуманно-освітня технологія (Ш. Амонашвілі), вальдорська педагогіка (Р. Штейнер), технологія саморозвитку (М. Монтессорі), технологія розвиваючого навчання (Л. Виготський), проектна технологія (Дж. Дьюї, В. Кілпатрик), технологія навчання як дослідження ( М. Кларін, В. Бухвалов), формування творчої особистості (Є. Ільїн, І. Волков), колективного творчого виховання (І. Іванов), створення ситуації успіху (А. Бєлкін), сугестивна технологія (Дж. Дьюї), технологія рівневої диференціації (М. Гузик), та деякі інші.

Їхні спільні ознаки:

1. В основі лежать ідеї гуманізації, створюються умови для реалізації і самореалізації особистості.

2. Метою проголошується розвиток і саморозвиток учня з урахуванням його здібностей, нахилів, інтересів, ціннісних орієнтацій й суб’єктивного досвіду.

3. Навчання будується на принципах варіативності.

4. Забезпечується суб’єктивність учня за рахунок можливості впливу на хід діяльності (вибір змісту, методів, форм навчання).

5. В основі навчання лежить позитивна Я-концепція особистості, створюється ситуація успіху.

6. Кінцевим продуктом є не лише здобуття знань, вироблення умінь і навичок, а й формування компетентностей.

Хімічна наука як предмет має специфічні можливості формування компетентностей учнів. Учити дітей мати свою точку зору, ухвалювати рішення, мати власну життєву позицію, критично оцінювати ситуацію й у цілому розвивати соціальну компетентність можна на багатьох уроках, наприклад, на уроках, де вивчається одержання й застосування речовин, найважливіші хімічні виробництва, нафтопереробка, найважливіші природні матеріали та їх обробка. Багатий хімічний матеріал у взаємозв’язку з біологією, екологією дає глибокі пізнання дитині, де вона може вільно стверджувати свої позиції і критично оцінювати інформацію.

Урок в системі особистісно зорієнтованого навчання має свої особливості:

1. Діагностично поставлені цілі.

2. Діалогічний і коректний стиль спілкування „учень – учень”, „учитель-учень”.

3. Врахування суб’єктивного досвіду учня.

4. Діяльнісна основа: застосування активних та інтерактивних технологій навчання, висока активність школярів у процесі самонавчання та творчої діяльності.

5. Індивідуалізація і диференціація навчання.

6. Наявність чітко виділених етапів : мотиваційного, цілевизначення, організації навчальної діяльності, рефлексії, оцінювання.

I. Мотиваційний етап уроку.

Мотивація – це емоційний стан людини, який спонукає її до діяльності. Емоції відіграють важливу роль у процесі пізнання. Позитивне ставлення до навчання нерозривно пов’язане з позитивними емоціями. Налаштувати дітей на позитивне навчання треба вже на початку уроку, бо інтерес до навчання виникає лише за умов гарного настрою.

1) З’ясовуємо (забезпечуємо) емоційну готовність за допомогою прийомів „Привітання”, „Обмін усмішками ”, «Обмін компліментами», «Долоня до долоні», «Графічний настрій (пропонуємо намалювати смайлик, який визначає настрій на початку уроку); а також за допомогою використання яскравих афоризмів, порівнянь, образів.

2) Актуалізація суб’єктивного досвіду – звернення до життєвого досвіду учнів. Це дає змогу вербалізувати почуття усіх учнів, а не кількох, як традиційно відбувається. Застосовуємо прийоми „Асоціювання”, „Вільне письмо”.

3) Для актуалізація опорних знань застосовуємо прийоми „Вірю – не вірю” („Так – ні”), „Незакінчене речення”, „Експрес - опитування ”, „Мозкова атака”, „Вилучи зайве”, „Хімічний диктант”, „Тест - контроль”, робота з таблицею „Знаю – Хочу знати – Вивчив” та ін.

II. Цілевизначення і планування.

1) Оголошення теми, визначення з учнями мети уроку, визначення мети кожним учнем.

· Учні ознайомлюються із поданим переліком цілей і, за бажанням, доповнюють його, відповідаючи на питання: ”Що тебе цікавить в цій темі?”, „ Про що ти хотів поговорити?”)

· Визначення і чітке формулювання мети і завдань уроку учителем, учнями або сумісно через формулювання очікуваних результатів уроку ( „На основі вивченої теми я зможу пояснити..., розкрити..., назвати..., схарактеризувати..., сказати щось нове про...”).

· Узгодження плану роботи.

2) Наявність проблемного питання надає уроку дослідницького характеру, допомагає активізувати учнів і викликати в них інтерес до навчання. Щоб учні з самого початку уроку входили в процес пізнання, слід підібрати і сформулювати таке проблемне завдання,яке б утримувало учнів весь час у стані пошуку. Проблемна ситуація повинна ґрунтуватись на цікавих фактах, що містять новизну й значимость, а тому спонукає школярів глибше замислюватися, розвивати уяву й фантазувати.

III. Опрацювання навчального матеріалу.

Головне завдання вчителя на цьому етапі – забезпечити активну основу навчання. В умовах ОЗОН міняються ролі вчителя і учня. Учитель виступає як помічник учня, його діяльність спрямована не на передачу знань, а на організацію діяльності. А школяр стає співтворцем уроку, суб’єктом навчання, його діяльність спрямована на самопізнання, саморозвиток, вироблення власних способів освоєння світу.

У процесі навчання переважає самостійна та парно-групова діяльність, пошукові та проектні методики. У роботі з дітьми створюється для кожного учня „ситуації успіху”, завдяки якій дитина зможе повірити у свої сили, здатності, потенційні можливості.

Розпочинаючи роботу, пояснюємо дітям, чого вони зможуть навчитися, працюючи в парах, а також знайомимо з „Правилами роботи в групах”.

1) Метод проектів.

Метод цікавий тим, що структура навчання в рамках проекту трансформує навчальну діяльність: вона більше не фокусується на тому, що говорить учитель, а концентрується на тому, що робить і говорить учень.

Учні класу поєднуються в малі гетерогенні групи, учні сідають по групам і виконують завдання уроку.

Наприклад, під час роботи над темою „Полімери” можна створити групи за інтересами:

Група 1 – „Історики”: „Історія виникнення полімерів”.

Група 2 – „Хіміки”: „Склад полімерів”.

Група 3 – „Технологи”: „Фізичні та хімічні властивості полімерів”.

Група 4 – „Промисловці”: „Галузі застосування полімерів”.

Група 5 – „Екологія”: „Полімери та забруднення навколишнього середовища”.

Кожна група готує захист свого міні-проекту, відповідає на запитання своєї теми.

2) Прийом „Мозковий штурм”.

Застосовуємо для вироблення спільними зусиллями кількох рішень конкретної проблеми, збирання якомога більшої кількості ідей.

Цей ефективний метод колективного обговорення, пошуку рішень, що спонукає учасників до творчості, сприяє вільному вираженню думок усіх учасників і допомагає розв’язувати конкретні проблеми.

3) Прийом „Практичність теорії”.

Учитель розкриває зміст нової теми шляхом постановки важливого завдання, вирішення якого відоме учням із життєвого досвіду.

4) Прийом „Взаємне навчання”.

Робота в групах з вивчення нового матеріалу за питаннями з використанням підручника й додаткової інформації.

5) Прийом „Алгоритм”.

Застосовуємо для виведення алгоритмів для складання рівнянь, характеристик елементів, речовин, а також при вивченні методики розв’язування задач різних типів.

6) Прийом «Ажурна пилка».

Метод дозволяє вивчити значну кількість інформації за короткий проміжок часу, а також заохочує дітей допомагати один одному вчитися навчаючи. Учні працюють в різних групах. Спочатку в «домашніх»: кожна отримує завдання, вивчає його та обговорює свій матеріал. Після того, як вчитель об’єднує учнів в нові групи, вони стають експертами з тієї теми, що вивчалася в домашній групі. По черзі кожен має за визначений час якісно і в повному обсязі донести інформацію до членів інших груп та сприйняти нову інформацію від представників інших груп. Учні повертаються «додому», де мають поділитися інформацією з членами своєї «домашньої» групи про нову інформацію, яку вони отримали від представників інших груп. Виробляються спільні висновки та рішення.

7) Прийом «Ланцюжок».

Існують різні типи ланцюжків: «ланцюжок думок», «ланцюжок відповідей на запитання», «ланцюжок формул», «ланцюжок хімічних перетворень», «ланцюжок задач», побудованих так, що відповідь попередньої задачі входить до умови наступної; «генетичні ланцюжки».

IV. Рефлексивно-оцінювальний етап.

Учні відповідають на рефлексивні запитання:

· Що ми робили на уроці?

· Як ви працювали на уроці?

· Що найбільше зацікавило на уроці, здивувало?

· Чим більше задоволені: результатом, процесом, настроєм?

Розбираються запитання, які виникли під час виконання завдань. Визначається, наскільки учні реалізували мету, яку поставили перед собою на початку уроку. Учні заповнюють останню колонку таблиці ”Знаю – Хочу знати – Вивчив”. Учитель виставляє оцінки.

V. Повідомлення домашнього завдання.

· Обов’язкове: вивчити § підручника.

· За вибором: попрацювати зі словником над новими термінами або з додатковою літературою, в „Інтернеті”...

· Творче: скласти кросворд, сенкан. Написати твір, наприклад, на тему: „Роль полімерів в моєму житті”.

Отже, особистісно зорієнтоване навчання розвиває в учня свідоме ставлення до навчання: мотивація навчальної діяльності значно підвищується, учні набувають компетентності вчитися, відбувається соціалізація особистості, бо учні перебувають у певному середовищі й самі визначають та обирають шляхи виконання завдань. Особливого значення дана методика набуває при викладанні навчальних предметів в спеціалізованих закладах для творчо обдарованої учнівської молоді, до яких відноситься і наш Комунальний заклад «Спеціалізована природничо-математична школа І-ІІІ ступенів при Дніпропетровському Національному Університеті ім. О. Гончара». Саме такі заклади призначені формувати інтелектуальну еліту українського суспільства. Але використання даної методики навчання вимагає високої відповідальності від вчителя, спонукає його до активізації творчих здібностей, подолання формалізму в роботі: творчість вчителя виявляється насамперед у прагненні й умінні постійно вдосконалювати свою майстерність, відкидати застарілі, знаходити нові, більш досконалі методи практичної реалізації завдань особистісно зорієнтованого навчання, використовувати ефективний педагогічний досвід, проводити моніторинг своєї діяльності й учнівської. Творча робота передбачає самоосвіту вчителя. Д.І. Писарєв писав: „Хто дорожить життям думки, той знає дуже добре, що справжньою освітою є тільки самоосвіта”. Педагог, що стимулює а не карає, зацікавлює, а не знижує самооцінку, потрібен дітям.

Таким чином, саме технології особистісно зорієнтованого навчання допомагають своєчасно виявити і максимально розвинути позитивні нахили учнів, дати можливість їм визначитись та реалізуватись у тій галузі діяльності, яка найбільше відповідає їхнім потенційним здібностям. Саме таке навчання підносить інтелект учня, зміцнює його віру у власні сили, стимулює його активність, творчість, гідність і самосвідомість. Лише гармонійне поєднання новітніх освітніх технологій і педагогічної майстерності учителя може сприяти гармонійному розвитку дитини, становленню її як соціально адаптованої особистості.

ЛІТЕРАТУРА

1.Енциклопедія освіти / гол. ред. В.Г.Кремень; Акад.пед. наук України. – К.: Юрінком Інтер, 2008. – 1040 с.

2. Освітні технології: навч.- метод. посіб. / за заг. ред. О.М. Пєхоти. – К.: „А.С.К.” , 2001. – 255 с.

3. Якиманская И.С. Разработка технология личностно ориентированного обучения // Вопросы психологии. – 1995. - №2.

4. Подмазин С.И. Личностно-ориентированное образование: социально-философское исследование / С.И.Подмазин.- Запорожье: Просвита, 2000. – 349 с.

5. Бех І.Д. Особистісно зорієнтоване виховання: Науково- методичний посібник. – К.: ІЗМН, 1998. – 204 с.

6. Алфімов В.Творча обдарована особистість – мета діяльності школи/ Рідна школа. – 2000. - №5 – с. 7-10.

7. Афанасьева Н. Личностный подход в обучении / Школьный психолог. – 2000. - №26.

8. Хуторской А. Ключевые компетентности как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования / А. Хуторской // Народное образование. – 2003. - №2 – с.58-64.

презентация урока проекта from Ирина Шершавец

Посібник

ЗАДАЧІ

ВИРОБНИЧОГО ЗМІСТУ

У ВИКЛАДАННІ КУРСУ “ХІМІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ”

Автор: Шаповалова Ніна Пилипівна, вчитель-методист, вчитель хімії Комунального закладу „Спеціалізована природничо-математична школа І-ІІІ ступенів при ДНУ ім. О.Гончара" м. Нікополя.

У даному посібнику пропонуються задачі промислового змісту згідно програми “Хімічні технології”

10-11 класи для шкіл з поглибленим вивченням предмету.

Використання цих задач сприяє розв’язанню завдань соціалізації навчальної діяльності, зв’язку навчання з виробництвом, сприяє формуванню пізнавального інтересу до вивчення хімії. Вирішуючи задачі виробничого змісту, учитель розкриває перед учнями перспективи подальшої професійної освіти, можливості свідомо застосувати набуті знання в подальшому дорослому житті.

Дуже важливим є і те, що учні закріплюють і поглиблюють основні компетентності із застосування хімічних формул і рівнянь, складають раціональний план дій, користуються підручниками, додатковим матеріалом, довідниками, а також навчаються працювати з мало поширеними в основній хімії великими числами і одиницями вимірювання.

ТЕМА 1. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ.

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ. ОБЧИСЛЕННЯ ВИХОДУ ПРОДУКТУ РЕАКЦІЇ.

ЗАДАЧА №1

Знайти масу розчину ортофосфатної кислоти (масова частка кислоти 95%), яку можна отримати сульфатним способом із 500 кг фосфориту з масовою часткою кальцій ортофосфату 40%, якщо вихід продукту реакції становить 85% від теоретично можливого.

( Відповідь: 113,1 кг)

ЗАДАЧА №2

Розрахуйте маси фосфориту, коксу і піску, які необхідні для добування 15 кг білого фосфору методом відновлення в електропечах. Врахуйте, що пісок містить 8% домішок, масова частка Карбону в коксі 98%, а масова частка кальцій фосфату в фосфориті 55%. Вихід фосфору від теоретично можливого 80%.

( Відповідь: фосфориту -170,4 кг; піску -59,2 кг; коксу -18,5 кг )

ЗАДАЧА №3

Найкращим фосфорним добривом є подвійний суперфосфат – продукт взаємодії ортофосфатної кислоти з кальцій ортофосфатом. Яка загальна маса кальцій ортофосфату необхідна для добування ортофосфатної кислоти, а далі для одержання подвійного суперфосфату масою 5 т? Вихід добрива від теоретично можливого 90%, а вихід ортофосфатної кислоти при добуванні її сульфатним способом 85% від теоретично можливого.

( Відповідь: 8,2 т)

ЗАДАЧА №4

Після випалювання 8 т вапняку, масова частка кальцій карбонату в якому 82%, одержали 3,5 т паленого вапна. Знайти вихід продукту реакції від теоретично можливого. Який об'єм вуглекислого газу (н.у.) виділиться при даному випалюванні?

( Відповідь: 95,27%; 1400 м³ )

ЗАДАЧА №5

Знайти об’єм водяного газу (н.у.), що утвориться при газифікації твердого палива масою 100 кг. Масова частка Карбону у твердому паливі 95%, а вихід водяного газу 75% від теоретично можливого.

( Відповідь: 266 м³)

ЗАДАЧА №6

Одним із способів добування водню в промисловості є взаємодія залізних ошурок з перегрітим водяним паром. Яка маса залізних ошурок, з масовою часткою домішок 4%,необхідна для добування 100 м3 водню? Врахувати, що вихід водню від теоретично можливого складає 89,3%.

( Відповідь: 218,75 кг )

ЗАДАЧА №7

З 640 кг кальцинованої соди (масова частка домішок в якій 0,625%), достатньої кількості вапняку і піску було добуто 2500 кг віконного скла. Знайти вихід скла від теоретично можливого.

( Відповідь: 87,17% )

ТЕМА 2. ВИРОБНИЦТВО СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ.

ОБЧИСЛЕННЯ МАСИ, ОБ’ЄМУ ПРОДУКТУ РЕАКЦІЇ ЗА ВІДОМОЮ МАСОЮ АБО ОБ’ЄМОМ ВИХІДНОЇ РЕЧОВИНИ, ЩО МІСТИТЬ ДОМІШКИ.

ЗАДАЧА №1

Знайти масу сульфатної кислоти, яку можна отримати із 4 т піриту з масовою часткою домішок 12,8%, якщо виробничі втрати становлять 7%.

( Відповідь: 5,3 т )

ЗАДАЧА №2

З 500 кг руди добули 700 кг 98% розчину сульфатної кислоти. Знайти масову частку піриту в руді.

( Відповідь: 84% )

ЗАДАЧА №3

З 1,5 т руди, що містить пірит і домішки, які не містять сполук Сульфуру, добули 1666 кг безводної сульфатної кислоти. Знайти масову частку домішок в руді, якщо вихід продукту реакції від теоретично можливого складає 85%.

( Відповідь: 20% )

ЗАДАЧА №4

Після випалювання 1,5 т піриту, добули 500 м³ сірчистого газу. Знайти масову частку домішок в піриті.

( Відповідь: 10,7% )

ЗАДАЧА №5

Масова частка домішок в піриті становить 15%. Яку масу олеуму, масова частка сульфур(VI) оксиду в якому становить 60%, можна добути з 5 т такого піриту, якщо весь добутий з нього сульфур(VI) оксид розчинили в безводній сульфатній кислоті?

( Відповідь: 9,44 т )

ЗАДАЧА №6

Яку масу 60% розчину сульфатної кислоти можна добути з олеуму масою 300 кг, якщо масова частка сульфур(VI) оксиду в ньому 25%?

( Відповідь: 528,125 кг )

ЗАДАЧА №7

Яку масу безводної сульфатної кислоти можна добути з 10 т руди, що містить 80% піриту?

Врахувати, що виробничі втрати при випалюванні піриту становлять 5%, при окисненні сульфур(IV) оксиду в контактному апараті – 10%, а при добуванні кінцевого продукту іще 3%.

( Відповідь: 18,84 т )

ТЕМА 3. ВИРОБНИЦТВО АМОНІАКУ.

ОБЧИСЛЕННЯ ОБ'ЄМНИХ ВІДНОШЕНЬ ГАЗІВ В ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЯХ. ОБЧИСЛЕННЯ, ПОВ'ЯЗАНІ З МОЛЯРНИМ ОБ'ЄМОМ ГАЗІВ.

ЗАДАЧА №1

В реактор для синтезу амоніаку ввели 300 м³ водню і 150 м³ азоту. Після першого колу циркуляції в суміші було 40 м³ амоніаку. Знайти вихід продукту синтезу від теоретично можливого. Виміри об’ємів газів зроблені за однакових умов.

( Відповідь: 20% )

ЗАДАЧА №2

В реакторі містилось 15 м³ азоту і 30 м³ водню. Прореагувало 20% водню. Знайти об'ємні частки газів в суміші після реакції. Виміри об’ємів газів зроблені за однакових умов.

( Відповідь: N₂-31,7%; H₂-58,5%; NH₃-9,8% )

ЗАДАЧА №3

Які об’єми водню і азоту прореагували, якщо утворилось 1000 м³ амоніаку (н.у.)? Вихід продукту реакції від теоретичного 25%.

( Відповідь: N₂ – 2000 м³; H₂- 6000 м³)

ЗАДАЧА №4

Завдяки циркуляційному процесу, який впроваджений при синтезі амоніаку,сировина використовується на 98%. Колона синтезу за добу виробляє до 1500 т амоніаку. Знайдіть об'єми сировини (н.у.), які проходять за добу через колону синтезу.

( Відповідь: N₂ -10⁶ м³; H₂ -3^.10⁶ м³)

ЗАДАЧА №5

В колону синтезу амоніаку подається азото-воднева суміш, в якій гази знаходяться в еквівалентних кількостях. При виході із колони синтезу об'ємна доля амоніаку в газовій суміші становить 13%. Знайти ступінь перетворення вихідних газів.

( Відповідь: 23% )

ЗАДАЧА №6

Рідкий амоніак зберігають при стандартній температурі в стальних танках об'ємом 100м³ при тиску 2 МПа. Який об'єм займе цей газ при н.у.?

( Відповідь: 1840 м³ )

ЗАДАЧА №7

В реакторі для синтезу амоніаку встановилась хімічна рівновага. Як зміняться швидкості прямої і зворотної реакцій, якщо тиск в системі збільшити в 1,5 рази? Як збільшення тиску вплине на зміщення хімічної рівноваги?

( Відповідь: швидкість прямої реакції зросте в 3,375 раз;

Зворотної зросте в 2 25 раз.

Хімічна рівновага зміститься в бік прямої реакції ).

ТЕМА 4. ВИРОБНИЦТВО НІТРАТНОЇ КИСЛОТИ.

ОБЧИСЛЕННЯ МАСИ, ОБЄМУ, КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ ПРОДУКТУ РЕАКЦІЇ ЗА ВІДОМИМИ ДАНИМИ ПРО ВИХІДНІ РЕЧОВИНИ, ЯКЩО ОДНУ З НИХ ВЗЯТО У НАДЛИШКУ.

ЗАДАЧА №1

Найкращим нітратним добривом є амоніачна селітра, яку добувають безпосередньою нейтралізацією 50-55% розчину нітратної кислоти синтетичним амоніаком. Через розчин нітратної кислоти масою 1575 кг з масовою часткою кислоти 55% пропустили 290 м3 амоніаку. Знайдіть масу утвореної амоніачної селітри.

( Відповідь: 1035,7 кг )

ЗАДАЧА №2

Після взаємодії 622,2 л розчину калій гідроксиду (масова частка лугу 60%,густина 1,2кг/ л) і 907,6 л розчину нітратної кислоти (масова частка кислоти 50%, густина 1,18кг/ л) утворився розчин калійної селітри з виходом від теоретично можливого 99%. Знайти масу утвореної калійної селітри.

( Відповідь: 800 кг )

ЗАДАЧА №3

Кам’яна сіль містить 0,55% домішок. Для добування натрій гідроксиду провели електроліз розчину, в якому містилось 1470 кг кам'яної солі. Добутий натрій гідроксид прореагував з 3827,25 кг розчину нітратної кислоти з масовою часткою кислоти 40%. Яка маса натрій нітрату утворилася?

( Відповідь: 2065,5 кг )

ТЕМА 5. ЕЛЕКТРОЛІЗ.

ВИРІШЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ З ВИКОРИСТАННЯМ ЗАКОНА ФАРАДЕЯ.

ЗАДАЧА №1

Продуктами електролізу розчину натрій хлориду є водень, хлор і їдкий натр. Визначте маси продуктів електролізу натрій хлориду, який проводили в промисловості протягом доби при силі струму 50.000 А .

( Відповідь: NaOH -1,8 т;Сl₂-1,6 т; Н₂ -44,7 кг )

ЗАДАЧА №2

Рафінування міді проводять з розчинним мідним анодом в розчині купру(II) сульфату. Якою була сила струму, якщо за 3 години маса катоду збільшилась на 395 г ?

( Відповідь: 100 А )

ЗАДАЧА №3

Електроліз 4 м³ розчину калій хлориду (концентрація солі 3 моль/ л) проводили при силі струму 45000 А. Якими будуть молярні концентрації речовин в розчині після 2 годин електролізу?

( Відповідь: КСL -2,16 М; КОН -0,84 М )

ЗАДАЧА №4

Електроліз розчину арґентум нітрату проводили з розчинним анодом зробленим з технічного срібла масою 22 кг. Електроліз закінчився через 5 годин при силі струму 1000 А. Знайдіть масову частку домішок у технічному сріблі.

( Відповідь: 8,3% )

ЗАДАЧА №5

Електроліз 5 кг розчину натрій хлориду закінчився через 3 години. Якою була сила струму, при якій був проведений електроліз і масова частка вихідної речовини в розчині, якщо на катоді виділився газ об’ємом 367 л ?

( Відповідь: 292,8 А; 38,1% )

ЗАДАЧА №6

При електролізі розчину купрум(II) сульфату на катоді виділилась мідь масою 30,4 кг з виходом за струмом 95%. Знайти масу анодного продукту, якщо вихід за струмом на аноді становить 90%.

( Відповідь: 7,2 кг )

ЗАДАЧА №7

Яку масу натрію можна добути при електролізі розплаву натрій хлориду, який проводили 6 годин із силою струму 7000 А? Яку масу технічного натрій хлориду використали для цього, якщо вихід за струмом склав 98%, а технічний натрій хлорид має в своєму складі 7% домішок?

( Відповідь: Na -35,3 кг; NaCl - 98,56 кг )

ЗАДАЧА №8

Який час треба проводити електроліз розчину натрій хлориду, щоб добути 500 кг лугу з виходом продуктів реакції 90%? Електроліз проводять із силою струму 50000 А. Яка маса хлору буде добута при цьому процесі?

( Відповідь: 7,446 год.; 443,75 кг )

ЗАДАЧА №9

Рафінування (очищення від домішок) "сирих" металів проводять електрохімічним методом з розчинними анодами. Через який час треба змінити анод зроблений із "сирої" міді масою 5 кг (масова частка домішок 7%), якщо електроліз проводити із силою струму 1000 А?

( Відповідь: 3,9 год.)

ЗАДАЧА №10

В електролізерну ванну об'ємом 10 м³ помістили розчин калій хлориду з масовою часткою солі 30% і густиною 1,3 кг/дм³. Електроліз проводився при силі струму 15000 А. Знайти масові частки речовин в електролізерній ванні після 5 годин електролізу.

( Відповідь: КСL – 28,6%; КОН – 1,2% )

ЗАДАЧА №11

Яку масу кадмію можна отримати електролізом розчина кадмій хлориду який тривав 60 хв. (сила струму 100 А), якщо вихід за струмом 96%? Знайти масу кадмій хлориду необхідну для цього електролізу.

( Відповідь: Сd – 200,6 г; СdCL₂ – 682,7 г )

ТЕМА 6. МЕТАЛУРГІЯ.

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ ВИРОБНИЧОГО ХАРАКТЕРУ.

ЗАДАЧА №1

З 10 т бокситу добули 3,6 т алюмінію з виходом продукту 98% від теоретично можливого. Знайти масову частку глинозему (Al₂O₃) в бокситі.

( Відповідь: 69,4% )

ЗАДАЧА №2

Термітна суміш складається з алюмінію і залізної ожарини взятих в еквівалентних кількостях. Яка маса бокситу необхідна для добування 1 т термічної суміші? Відомо, що масова частка глинозему(Al₂O₃) в бокситі 65%, а виробничі втрати при добуванні алюмінію 10%.

( Відповідь: 404,86 кг )

ЗАДАЧА №3

Білий переробний чавун містить 3,5% Карбону, який знаходиться в чавуні у вигляді цементиту (Fe₃C). Знайдіть масову частку цементиту в чавуні.

ЗАДАЧА №4

У незбагаченій руді вміст ферум(III) оксиду становить 60%. Яка маса такої руди необхідно для добування 1 т чавуну (вміст різних домішок в чавуні 7%) ? Виробничі втрати доменного виробництва становлять 8%

( Відповідь: 2,4 т )

ЗАДАЧА №5

В збагаченому червоному залізняку вміст ферум(III) оксиду збільшено до 84%. Знайти об'єм чадного газу, необхідного для відновлення всього заліза із 5 т агломерату.

( Відповідь: 1764 м³ )

Урок в 10 біологічно – хімічному класі

учителя хімії

Шаповалової Ніни Пилипівни

Тема: загальна характеристика елементів V – A групи. Поширеність в природі. Азот. Будова молекули азоту. Фосфор. Алотропія фосфору. Фізичні властивості азоту та фосфору. Фізіологічна роль Нітрогену і Фосфору.

Цілі: дати порівняльну характеристику елементам V – A групи відповідно положенню в періодичній системі і будові атомів; розширити знання учнів про алотропію на прикладі алотропічних видозмін Фосфору; розглянути фізичні властивості речовин азоту і фосфору; систематизувати і розширити знання про поширення Нітрогену і Фосфору та їх значення для живих організмів; встановити взаємозв’язок між будовою речовин і їх властивостями.

Обладнання і матеріали: таблиця періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця відносних електронегативностей.

Базові поняття і терміни: електронегативність, ступені окислення, валентність, валентні електрони, збуджений стан атома, ковалентні зв’язки, алотропні модифікації, кристалічні гратки.

Тип уроку: комбінований.

Структура уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу:

1. Положення елементів підгрупи Нітрогену в періодичній системі.

2. Порівняльна характеристика елементів V – A групи і їх сполук

3. Будова молекули азоту, його фізичні властивості. Азот в природі. Одержання в промисловості.

4. Алотропні модифікації Фосфору. Фосфор в природі. Добування Фосфору.

IV. Закріплення і узагальнення знань.

V. Домашнє завдання

VI. Підсумки уроку. 1

Хід уроку

І. Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

- Які елементи належать до V – A групи?

- Чому всі перелічені елементи належать саме до цієї групи?

- Яка загальна формула електронної конфігурації зовнішнього енергетичного рівня елементів V – A групи?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

1. Учитель: сьогодні ми переходимо до вивчення хімічних елементів підгрупи Нітрогену, які знаходяться в V – A групі періодичної системи. Почнемо вивчення із заповнення таблиці порівняльної характеристики елементів.

2. Заповнення таблиці порівняльної характеристики елементів V – A групи.

Під час заповнення таблиці учні обговорюють властивості хімічних елементів, відповідають на запитання.

1) Порядкові номери хімічних елементів. Як іще називається порядковий номер і який його фізичний вміст?

2) Записати для кожного хімічного елемента конфігурацію валентних електронів. Що спільного і чим відрізняється будова електронної оболонки атомів?

3) Як змінюється відносна електронегативність в групі? Які властивості можна спрогнозувати для хімічних елементів, виходячи із значення їх електронегативності?

4) Як змінюються радіуси атомів хімічних елементів в групі і чому?

5) Охарактеризувати можливі ступені окислення і валентні стани атомів хімічних елементів V – A групи.

- Що ви знаєте про валентності і С.О. елементів другого періоду? Чому їх валентність не співпадає з номером групи?

- Написати електронну конфігурацію Нітрогену і спрогнозувати можливі ступені окислення і валентні стани.

₇N )₂)₅ 1S²2S²2p³

2S 2p

! Збудження неможливе. С.О +5 – максимальний; -3 – мінімальний.

Учитель: Атом Нітрогену має такі ступені окислення:

-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Найхарактерніші:

-3	Na₃N, NH₃
0	N₂
+1	N₂O
+2	NO
+3	N₂O₃, HNO₂, NaNO₂
+4	NO₂
+5	N₂O₅, HNO₃, KNO₃

Учитель: Яка максимальна валентність Нітрогену? Як утворюються ці зв’язки?

Розглянемо електронну конфігурацію Фосфору і його можливі валентні стани:

₁₅Р )₂)₈)₅1S²2S²2p⁶3S²3p³

- не збуджений стан

3S 3p 3d С.О. -3, 0, +3, в - ІІІ

- збуджений стан

3S 3p 3d С.О. +5, в - V

-3	Ca₃P₂, PH₃
0	P₄
+3	P₂O₃, PCl₃
+5	P₂O₅, HPO₃, H₃PO₄, PCl₅

6) Як змінюються неметалічні властивості в групі і чому?

7) Яка загальна формула летких з'єднань з Гідрогеном?

Учитель дає коротку характеристику летким водневим сполукам елементів V-A групи.

8) Як змінюється міцність з'єднань елементів V – A групи з Гідрогеном і чому?

9) Поясніть закономірність зміни властивостей оксидів і гідроксидів із

С.О. +3.

10) Як змінюються властивості сполук із С.О. +5?

Поясніть, чому в цих сполуках відсутні з'єднання з амфотерним і основним характером.

11) Як змінюється міцність оксидів і чому?

12) Як змінюються окислювальні властивості елементів у групі?

3. Фізичні властивості азоту.

Азот – безбарвний газ без смаку і запаху, трохи легший за повітря. Погано розчиняється у воді (Чому?)
Об'ємна частка N₂ в повітрі – 78,1%; масова частка – 75,6%.

Одержують азот в промисловості із рідкого повітря: азот має найменшу температуру кипіння із всих газів атмосфери (t_кип(N₂) = -195,8°C), тому він випаровується першим.

Рідкий азот транспортують в посудинах Дьюара, але тримають їх не закритими (Чому?).

Будова молекули азоту

Учитель: скласти електронну формулу утворення молекули азоту.

N + N N N N N

Характеристика зв’язків.

Один зв'язок ковалентний, неполярний, , р – р.
Два зв’язки ковалентні, неполярні, , р – р.

Молекула неполярна, дуже міцна із-за потрійного зв'язку. Цим пояснюється інертність азоту в хімічних реакціях.

4. Алотропічні модифікації Фосфору.

(Доповідь учня).

Учитель: Фосфор зустрічається в природі тільки у вигляді з'єднань, які входять до складу мінералів – фосфоритів і апатитів, основна складова частина яких – Ca₃(PO₄)₂.

Фосфор одержують з апатитів і фосфоритів, прожарюючи їх з коксом і піском.

2Ca₃(PO₄)₂ + 10C + 6SiO₂ 6CaSiO₃ + P₄ + 10CO

5. Фізіологічна дія нітрогену і фосфору.

Учитель: згадайте із уроків біології, яку роль відіграють Нітроген і Фосфор в житті організмів?

Нітроген входить до складу нітрогеновмісних органічних речовин, в основному білків.

Рослини всмоктують розчинні сполуки Нітрогену з ґрунту, а тварини одержують цей елемент при споживанні рослинної або тваринної їжі.

Фосфор входить до складу білків, фосфоліпідів та нуклеїнових кислот. У вигляді кальцій карбонату утворює мінеральну основу кісток.

ІV Закріплення і узагальнення знань.

1) Виходячи із можливих С.О. елементів, написати формули сполук:

- Нітрогену і Амонію: Al⁺³N^-3

- Фосфору і Флуору: P⁺⁵F₅^-1

- Нітрогену і Хлору: Cl₃⁺¹N^-3

- Нітрогену і флуору: N⁺³F₃^-1

2) Здійснити перетворення:

P Ca₃P₂ PH₃ P₂O₅ H₃PO₄

V Домашнє завдання:

Конспект: § 31, сторінка 139: №1 – 5.

IV Підсумки уроку.

Властивості	N	P	As	Sb	Bi
Порядковий номер	7	15	33	57	83
Валентні електрони	2S²2p³	3S²3p³	4S²4p³	5S25p³	6S²6p³
Відносна електроне - гативність	3,07	2,19	2,18	1,82	1,67
Радіус атомів (НМ)
Радіус атомів (НМ)	Збільшується
Ступені окислення	+5; +4; +3; +2; +1; 0; -1; -2; -3;	+5; +3; 0; -3	+5; +3; 0; -3	+5; +3; 0; -3	+5; +3; 0; -3
Валентність	I, II, III, IV	III, V	III, V	III, V	III, V
Неметалічні властивості
Неметалічні властивості	Послаблюються
Леткі з’єднання з гідрогеном	NH₃ амоніак	PH₃ фосфін	AsH₃ арсен	SbH₃ стибін	BiH₃ бісмутін
Леткі з’єднання з гідрогеном	Нестійкі		Абсолютно нестійкі
Міцність з'єднань RH₃
Міцність з'єднань RH₃	Послаблюється
Властивості оксидів і гідроксидів R₂O₃ i HRO₂ (H₃RO₃)	N₂O₃ HNO₂	H₃PO₃ P₄O₆	As₂O₃ H₃AsO₃	Sb₂O₃ Sb(OH)₃	Bi₂O₃ Bi(OH)₃
Властивості оксидів і гідроксидів R₂O₃ i HRO₂ (H₃RO₃)	Кислий	Кислий	Амфотерний	Амфотерний	Основний
Властивості оксидів і гідроксидів R₂O₅	HNO₃	HPO₃ H₃PO₄	H₃AsO₄	H₃SbO₄	H₃BiO₄
Міцність оксидів
Міцність оксидів	Збільшується
Окислювальні властивості
Окислювальні властивості	Зменшуються