Элективный курс «Подготовка учащихся к егэ по химии»
 Скачать 0.79 Mb.
|
| Муниципальное казенное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 р.п. Новая Майна Мелекесского района Ульяновской области Элективный курс «Подготовка учащихся к ЕГЭ по химии» Учитель химии, биологии Сутягина Марина Александровна 2012 г. Содержание
Пояснительная записка ЕГЭ по химии в современных условиях совмещает в себе две функции: итоговую аттестацию выпускников за курс средней общеобразовательной школы и представление им возможности продолжить образование по избранной специальности в высшей школе. Анализ результатов экзамена, проводимого в рамках эксперимента в разных регионах России, свидетельствует о том, что его успешная задача зависит от степени владения учащимся теоретическими знаниями за курс средней школы и умениями их использовать в нестандартных ситуациях. Опыт проведения ЕГЭ свидетельствует о том, что выпускники не достаточно успешно справляются с такой формой проведения экзамена. Для повышения эффективности результатов необходимо осуществлять так же и дополнительную подготовку учащихся к экзамену. Поверхностное изучение химии не облегчает, а затрудняет ее усвоение. К тому же не все темы, усвоение которых необходимо для успешной сдачи экзамена достаточно и полно рассматриваются в рамках школьной программы. Особенно это касается заданий части С. В связи с этим, элективный курс, предназначенный для учащихся 11 классов, подается на более глубоком уровне и направлен, прежде всего, на расширение, обобщение и пополнение знаний школьников по химии. Данный элективный курс предназначен для учащихся 11-ых классов и рассчитан на 34 часа (1 час в неделю). Элективный курс может быть реализован за счёт часов школьного компонента учебного плана и может быть использован с целью подготовки учащихся к Единому Государственному экзамену по химии. Цель: разработка элективного курса для дополнительной подготовки выпускников к выполнению заданий ЕГЭ по химии (преимущественно заданий части С). Задачи: 1. Подготовить выпускников к единому государственному экзамену по химии; 2. Развить умения самостоятельно работать с литературой, систематически заниматься решением задач, работать с тестами различных типов. 3. Выявить основные затруднения и ошибки при выполнении заданий ЕГЭ по химии. 4. Подобрать задания, преимущественно части С, вызывающие наибольшие затруднения у учащихся при сдаче ЕГЭ по химии, включая задания, недостаточно изучаемых в рамках школьной программы. 5. Проводить информационную работу с учащимися и их родителями. Этапы подготовки учащихся к ЕГЭ по химии: 1. Особую роль имеет информационная беседа с учениками и их родителями в начале учебного года. В ходе этой беседы необходимо объяснить, что ЕГЭ по химии является, по сути, вступительным испытанием в ВУЗ на определенные специальности. Так как федеральный стандарт базового уровня не предусматривает своей целью подготовки учащихся к поступлению в ВУЗ по данному направлению, то ученик, выбирающий этот экзамен, должен планировать большой объем самостоятельной работы по предмету. Родителям и учащимся необходимо рекомендовать конкретные дополнительные пособия для такой работы. 2. Индивидуальный подход на уроках позволяет частично реализовать задачи подготовка к ЕГЭ небольшой группы учащихся (профильная группа в составе не более 5-7 человек). Для этих учеников задания подбираются более высокого уровня, чем для учащихся общеобразовательной группы в формате ЕГЭ. Эти задания особенно рекомендованы тем, кто готовится к ЕГЭ. В качестве дополнительного свободного домашнего задания предлагаются параграфы и номера заданий из пособий для абитуриентов, обращая внимание на их значимость для подготовки к ЕГЭ. 3. Самостоятельная работа учащихся заключается в более глубоком изучении курса органической химии и общей химии, большем объеме тренировке по применению и закреплению получаемых знаний. Успешность такой работы проверяется подборками тестов и задач, и короткими собеседованиями с учителем. Такие занятия имеются в пособиях для подготовке к ЕГЭ по химии. Часть тестов для самостоятельной работы дается ученикам с готовыми ответами. Выполняя такие тесты, ученик сверяет свои ответы с «ключом», отмечает допущенные ошибки. Затем он должен проанализировать их. Особым значком отмечаются ошибки, допущенные по невнимательности, особым – те, которые удалось исправить с помощью пособия, особым – те, которые ученик не смог понять. Результаты этого разбора ученик показывает учителю на собеседованиях-консультациях или в любое удобное время. 4. Использование тестов на уроках. Для успешной работы при сдаче ЕГЭ и на других видах контроля в аналогичном формате, учащиеся ознакомлены и знают основные виды тестовых заданий, ориентируются в их структуре, понимают, в какой форме нужно давать ответ в разных частях работы (А,B,C). Этим обусловлена необходимость использования тестовых заданий на уроках химии, начиная с основной школы. При ответе на часть А используется метод «Ответ с комментариями». Ученик, устно или письменно выполняя задание теста, не просто указывает правильный ответ, но и комментирует его, дает мотивировку своего выбора. При устной фронтальной работе, каждый ученик комментирует свое задание. 5. Дополнительная подготовка к ЕГЭ по химии, которая, в дополнение к базовому курсу, посвящена более глубокому изучению курса общей химии. Она проходит в форме элективного курса и предполагает, прежде всего, успешное решение заданий части С. Именно задания этой части слабо изучаются в рамках школьной программы, вызывают затруднения у учащихся и требуют дополнительные объяснения со стороны учителя. Наличие элективного курса не исключает необходимости самостоятельной работы учащихся, делая ее более регулярной и организованной. Тесты и задания, выполненные в ходе самостоятельной работы, вопросы, возникшие при этом, также обсуждаются на занятиях элективного курса, в том числе и при работе в парах сменного состава. Подготовка к ЕГЭ не сводиться только к работе с тестами. Рассмотрение теоретического материала, свойств отдельных элементов и их соединений проводятся при помощи опорных схем, презентаций, лекций. Чтобы за формулами и уравнениями школьники не потеряли связь с реальными веществами и их свойствами, используется демонстрационный эксперимент, видеозаписи опытов, интерактивные динамические модели. Во фронтальной работе с классом используются компьютерные тренажеры, интерактивные тесты-презентации и т.п. Большую помощь в самостоятельной работе учеников оказывают электронные пособия и ресурсы Интернета. План подготовки к ЕГЭ по химии 1. Объяснение учащимся целей ЕГЭ: 2. Оценить знания учащихся по предмету за курс полной средней школы; 3. Определить рейтинг среди абитуриентов, которые будут участвовать в конкурсных экзаменах в одинаковые вузы (сентябрь).
Включает задания, вызывающие наибольшие трудности у учащихся (преимущественно части С), составлены с учетом анализа ошибок, допускаемых учащимися. Включает темы: - «Электролиз», - «Растворы», - «Генетическая связь между классами неорганических и органических соединений», - «Вывод химических формул» - «ОВР» (сентябрь-апрель). 6. Использование интернет-технологий и предоставление возможности выпускникам работать с образовательными сайтами: mioo.ru, ege.edu.ru, rustest.ru, ed.gov.ru. Работа с демонстрационными версиями ЕГЭ, кодификаторами и спецификацией тестов по химии. Заполнение бланков (в течение года).
Тематический план элективного курса «Подготовка учащихся к ЕГЭ по химии»
Приложение Методическое содержание тем элективного курса Тема №1. «Электролиз» Электролиз – окислительно-восстановительные реакции, протекающие под действием электрического тока. Анод – положительно заряженный электрод. В процессе электролиза около анода накапливаются отрицательно заряженные ионы (анионы). На аноде проходят процессы окисления (переход электронов на анод). Катод – отрицательно заряженный электрод. В процессе электролиза около катода накапливаются положительно заряженные ионы (катионы). На катоде происходят процессы восстановления (переход электронов с катода). Электролиз позволяет проводить самопроизвольно протекающие реакции в обратном направлении без повышения температуры, однако одной из основных электрохимических задач является увеличение скорости электролиза и уменьшение энергетических затрат. Электролиз впервые был изучен Фарадеем, который установил два закона электролиза. 1. Закон. Масса вещества выделяющаяся на электроде прямо пропорциональна количеству электричества проходящего через электролит. m – Q m=I*t, Q (Кл, А*с, А*ч). Где, m – количество электричества, I – сила тока, t - время. 2. Закон. Одно и то же количество электричества выделяет у электродов различные вещества в массах прямо пропорционально их химическим эквивалентам. m=Эт*Q или m=Эт*I*t При прохождении через раствор 1 Кулона (А*с) электричества из раствора выделяется 1 химический эквивалент вещества. При прохождении через раствор количества электричества равного 96500 Кл или 26,8 (А*ч) на электроде выделяется масса вещества равная эквивалентной массе вещества. Выход по току (n*m) – это процентное отношение полученного вещества к теоретически определенной массе по закону Фарадея. n = (m практ) 100 % (m теорет) При электролизе расплавов электролитов в процессе принимают участие ионы, на которые распадается электролит в процессе электролитической диссоциации. При высокой температуре расплавы солей и щелочей хорошо диссоциируют на ионы, такие ионы более подвижны чем гитратированные, поэтому сопротивление расплавов мало. Активность продуктов электролиза расплавов велика. Они могут взаимодействовать с газами воздуха, с электролитом, с материалом электрохимической ванны, поэтому продукты электролиза расплавов должны быть полностью разделены и все используемые вещества не должны содержать примеси. С целью понижения температуры в электролит добавляют специальные вещества. При электролизе растворов электролитов в процессе могут принимать участие ионы электролита, молекулы воды, материал анода. Растворимый (активный) анод – это анод, который способен растворяться (отдавать электроны) в процессе электролиза. Растворимый анод металлический. 2+ 2- Cu SO4 Cu + SO4 2+ - 0 Kt(-) Cu + 2e Cu 0 0 - 2+ An(+) An(Cu) Cu – 2e Cu Нерастворимый (инертный) анод не способен растворяться в процессе электролиза. Он изготовлен из платины, золота, угля, различных органических полимерных материалов. Электролиз растворов электролитов. n+ n- MX M + X n+ n- (M – ион металла или водорода; X – анион кислотного остатка). n- Анод (А): накапливаются анионы X и молекулы воды. Электродные процессы: m+ 1. Растворение анода / если анод растворим) A – me A 2. Если анод нерастворим, а анионы остатки безкислородных кислот или - - групп OH (кроме F), то идет процесс окисления анионов электролита. n- - 0 X - ne X - - 4OH – 4e O2 + 2H2O 3. Если анод нерастворим, а анион – остаток кислородосодержащей кислоты + или F , то идет процесс окисления молекул воды: - + 2H2O – 4e O2 + 4H m+ Катод (К): накапливаются катионы M и молекул воды. Электродные процессы: 1. Восстановление катиона металла или иона водорода, (если металл в ряду напряжений стоит после олова): n+ - 0 M – ne M + - 2H – 2e H2 2. Восстановление молекул воды, (если металл в ряду напряжений стоит до алюминия): - - 2H2O + 2e H2 + 2HOH
Упражнения по электролизу Задание №1 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде и общее уравнение электролиза расплава хлорида магния. Mg Cl2 – расплав 2+ - Mg Cl2 → Mg + 2Cl K(-) A(+) 2+ - Mg 2Cl 2+ - 0 Mg + 2e → Mg - 0 2Cl - 2e → Cl2 элек-з Mg Cl → Mg + Cl2 Задание №2 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде и общее уравнение электролиза расплава бромида натрия. Na Br – расплав + - 2Na Br → 2Na + 2Br K(-) A(+) + - 2Na 2Br + - 0 2Na + 2e → 2Na - - 0 2Br – 2e → Br2 Эл-з 2Na Br → 2Na + Br2 Задание №3 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде и общее уравнение электролиза расплава хлорида натрия. Na Cl – расплав - + 2Na Cl → 2Na + 2Cl K(-) A(+) + - 2Na 2Cl + - 0 2Na + 2e → 2Na - - 0 2Cl – 2e → Cl2 Эл-з 0 0 2Na Cl 2Na + Cl2 Задание №4 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза расплава бромида калия. K Br – расплав + - 2K Br→2K + 2Br K(-) A(+) + - 2K 2Br + - 0 2K + 2e → 2K - - 0 2Br – 2e → Br2 Эл-з 0 0 2K Br→ 2K + Br2 Задание №5 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза расплава хлорида бария. Ba Cl2 – расплав 2+ - Ba Cl2 Ba + 2Cl K(-) A(+) 2+ - Ba 2Cl 2+ - 0 Ba + 2e → Ba - - 0 2Cl – 2e→ Cl2 Эл-з 0 0 Ba Cl2 → Ba + Cl2 Задание №6 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора бромида лития на инертных электродах. 2Li Br – раствор + - 2Li Br→ 2Li + 2Br - - на катоде: 2H2O + 2e→ H2 + 2OH - - 0 на аноде: 2Br – 2e → Br2 Эл-з общее уравнение электролиза: 2Li Br + 2H2O→ 2Li OH + Br2 + H2 Задание №7 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора нитрата серебра на инертных электродах. Ag NO3 – раствор + - 4Ag NO3→ 4Ag + 4NO3 + - 0 на катоде: 4Ag + 4e→ 4Ag - + на аноде: 2H2O – 4e → O2 + 4H Эл-з Общее уравнение электролиза: 4Ag NO3 + 2H2O → 4NO3 + 4Ag + O2 Задание №8 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора бромида алюминия на инертных электродах. Al Br3 – раствор 3+ - 2Al Br3 → 2Al + 6Br на катоде: - - 0 на аноде: 6Br – 6e → 3Br2 Эл-з общее уравнение электролиза: 2Al Br3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3Br2 + 3H2 Задание №9 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора нитрата кальция на инертных электродах. Ca(NO3)2 – раствор 2+ - 2Ca(NO3)2 → 2Ca + 4NO3 - - - - На катоде: 2H2O + 2e → H2 + 2OH / 2H2O + 4e → 2H2 + 4OH - + На аноде: 2H2O – 4e → O2 + 4H Эл-з - + Общее уравнение электролиза: 6H2O → 2H2 + 4OH + O2 + 4H Эл-з 2H2O → 2H2 + O2 Задание №10 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора ортофосфата натрия на инертных электродах. Na3 PO4 – раствор + 3- 4Na3 PO4 → 2Na + 4PO4 - - - - На катоде: 2H2O + 2e → H2 + 2OH / 4H2O + 4e → 2H2 + 4OH - + На аноде: 2H2O – 4e → 4H + O2 Эл-з + - Общее уравнение электролиза: 6H2O → 2H2 + O2 + 4H + 4OH Эл-з 2H2O → 2H2 + O2 Задание №11 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора бромида натрия на инертных электродах. Задание №12 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора бромида бария на инертных электродах. Задание №13 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора сульфата меди на инертных электродах. Задание №14 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора сульфата никеля на инертных электродах. Задание №15 Напишите уравнение реакций, протекающих на аноде и катоде, и общее уравнение электролиза водного раствора ортофосфата калия на инертных электродах. Задачи по электролизу Задача №1 В результате электролиза 1000 грамм 5% раствора сульфата натрия на аноде выделилось 112 л кислорода, измеренного при н.у. Как изменится процентная концентрация раствора после электролиза? Дано: Решение: + 2- mр-ра (Na2SO4)=1000г 2Na2SO4 → 4Na + 2SO4 w = 5% K(-) A(+) + 2- V(O2)=112л (н.у.) 4Na 2SO4 - - - - w - ? 2H2O+2e → H2+2OH / 4H2O+4e → 2H2+4OH - + 2H2O – 4e → O2 + 4H Эл-з + - 6H2O → 2H2 + O2 + 4H + 4OH Эл-з 112л 2H2O → 2H2 + O2 22,4 v(O2) = 112л . = 5моль 22,4 л/моль v(H2O) = 2vO2 = 10моль m(H2O) = 18г/моль * 10моль = 180г mр-ра Na2SO4 = 1000 – 180 = 820(г) m(Na2SO4) = (1000 * 5%) / 100% = 50г w = 50г / 820г * 100% = 6,09% масса w(Na2SO4), т.е. концентрация увеличилась. Ответ: w = 6,09% Задача №2 При электролизе 1000г 5% раствора нитрата натрия на аноде выделилось 80 литров кислорода, измеренного при 25 0С и давлении p=1,24*105 Па. Рассчитайте массовую долю нитрата натрия в растворе после проведения электролиза. Дано: Решение: mр-ра (NaNO3) = 1000г NaNO3 – раствор w = 5% 4NaNO3+ → 4Na + 4NO3- V(O2) = 80л K(-) A(+) t = 25 0C = 298K 4Na+ 4NO3- p = 1,24*105 Па 2H2O+2e- → H2 +2OH- / 4H2O+4e- → 2H2 +4OH- w - ? 2H2O – 4e- → O2 + 4H+ 6H2O Эл-з 2H2 + O2 + 4OH- + 4H+ 2H2OЭл-з 2H2 + O2 pV = vRT v = pV / RT v = (1,24*105 Па * 80л) / (8,31*103 Па/моль*К 298К) = 4моль v(H2O) = 2vO2 = 8моль m(H2O) = 8моль * 18 г/моль = 144г m0 р-ра (NaNO3) = 1000 – 144 = 856г m (NaNO3) = (1000*5%) / 100% = 50г w = (50 / 856) * 100% = 5,84% Ответ: w = 5,84% Задача №3 На заводе подвергли электролизу раствор, содержащий 468 кг NaCl. Полученные газы были использованы для синтеза НС1, которые растворили в 78л воды. Рассчитайте массовую долю (%) хлороводорода в полученной соляной кислоте. Дано: Решение: m (NaCl) = 468кг NaCl – раствор V(H2O) = 708л 2NaCl+ → 2Na + 2Cl- w(HCl) - ? K(-) A(+) 2Na+ 2Cl- 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- 2Cl- – 2e- → Cl20 468кг Эл-з 2NaCl + 2H2O → H2 + Cl + 2NaOH 58 кг/к моль v(NaCl) = 468кг / 58 кг/к моль = 8моль v(H2) = v(Cl2) = ½ v(NaCl) = 4моль H2 + Cl2 2HCl v(HCl) = 8 моль m(HCl) = 8моль * 36б5 кг/к моль = 292кг m(H2O) = V p = 708 * 1 = 708 (кг) m(р-ра) = 1000кг w(HCl) = (292 * 100) / 1000 = 29,2% Ответ: w(HCl) = 29,2% Задача №4 При электролизе 472г 16,95% раствора KNO3 на катоде выделилось количество водорода оказавшееся достаточным для получения 256г меди при восстановлении ее из оксида меди (II). Вычислить процентное содержание KNO3 после проведения электролиза. Дано: Решение: mр-ра (KNO3) = 472г KNO3 – раствор w = 16,95% 4KNO3 → 4K+ + 4NO3- m(Cu) = 256г K(-) A(+) w - ? 2H2O + 2e- →H2 + 2OH- / 4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH- 2H2O – 4e- → O2 + 4H+ 6H2O → 2H2 + O2 + 4H+ + 4OH- 2H2O → 2H2 + O2 (I) 256г CuO + H2 → Cu + H2O (II) 64 г/моль v(Cu) = 256г / 64 г/моль = 4моль v(Cu) = v(H2) = 4моль (из II) v(H2) = v(H2O) = 4моль (из I) m (р-ра KNO3) = 472 – 72 = 400г m (KNO3) = (472 * 16,95%) / 100% = 80г w = (80 / 400) * 100% = 20% Ответ: w = 20% Задание №5 При пропускании постоянного тока силой 6,4А в течение 30 минут через расплав соли трехвалентного металла на катоде выделилось 1,07г металла, а на аноде 1,344г газа, имеющего плотность по гелию 17,75. определите состав соли, которую подвергли электролизу. Дано: Решение: I = 6,4A D(Hl) = Mr(г) / Mr(Hl) = Mr / 4 t = 30м = 1800с Mr(г) = 4*D(Hl) = 4*17,75 = 71, Это Cl2 m(на Me Kt) = 1,07г MeCl3 – расплав V(An) = 1,344г 2MeCl3 → 2Me2+ + 6Cl- D(He) = 17,75 K(-) A(+) Формула соли -? 2Me+ 6Cl- 2Me3+ + 6e- → 2Me0 6Cl- – 6e- → 3Cl20 Эл-з 2MeCl3 → 2Me + 3Cl2 m = (Э*I*t) / F F = 96500Кл 9 = (m*I) / (I*t) = (1,07г*96500) / (6,4А*1800с) = 8,963 = 9 Ar(Me) = Э*В Ar = 9*3 = 27 Простейшая формула AlCl3 v(Al) = 1,07 / 27 = 0,04 (моль) v(Cl2) = 1,334 / 22,4 = 0,06 (моль) v(Al) : v(Cl) = 0,04 : 0,12 = 1 : 3 Истинная формула AlCl3 Задача №6 После полного электролитического разложения хлорида кальция 27,75г полученный металл растворили в воде. При добавлении к этому раствору оксида фосфора (V) из него выпал осадок, который при дальнейшем прибавлении оксида фосфора (V) вновь растворяется. Найти массу оксида, необходимого для осуществления перечисленных процессов. Ответ: m(P2O5) = 35,5г | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||