Kimya derslerinde karşılaştırma unsurlarının öğretilmesi. Oksijen, asetik asit ve alüminyumun özellikleri Sorular ve görevler

İnsan, etrafındaki dünyayla binlerce görünmez bağla bağlantılıdır ve kendisi de bunun bir parçasıdır. Doğa, insan yaşamı için gerekli olan her şeyi sağlar, günlük ihtiyaçlarını karşılar ve onunla iletişim kurmaktan tarifsiz bir zevk verir.

Ancak insan ile çevre arasındaki ilişki oldukça zordur. İnsan bir yandan doğaya hayran kalır ve onu şiirle yüceltir, doğayı mükemmel resim ve fotoğraflarla yansıtır (Şekil 1).

Pirinç. 1.
“Bu dünya ne kadar güzel, bak!”

Öte yandan, çevre sorunlarının büyümesi çok sayıda insan hatası ve hatasının üzücü bir cezasıdır: ormansızlaşma, hayvanların yok edilmesi, endüstriyel ve evsel atıklarla çevre kirliliği vb. (Şekil 2).

Pirinç. 2.
Ve insan faaliyetinin bir sonucu olarak güzel bir dünya böyle görünüyor:
a - ormansızlaşma; b - endüstriyel emisyonlardan kaynaklanan atmosferik zehirlenme; c - su kütlelerinin kirliliği; d - orman temizliği çöp sahasına dönüştü

İnsan ve doğa arasındaki ilişkinin nazik ve uyumlu olabilmesi için onu bilmek, anlamak, ona özenle davranmak, doğal kaynakları akılcı ve akılcı kullanmak gerekir. Doğa bilimleri konuları, etrafımızdaki dünyayı anlamayı, onun varlığının yasalarını bilmeyi öğretmek için tasarlanmıştır: biyoloji, coğrafya, kimya, fizik (Şekil 3). Bunlardan bazılarıyla zaten okulun önceki aşamalarında tanışmışsınızdır.

Pirinç. 3.
Biyoloji, coğrafya, fizik, kimya doğa bilimlerine aittir

Bu yıl fizik okumaya başlıyorsunuz. Ve sadece bir yıl sonra, 8. sınıfta başka bir akademik konu olan kimya ile tanışacaksınız.

Kimya, maddelerin bilimi, yapıları, özellikleri ve bazı maddelerin diğerlerine dönüşümleridir.

Etrafımızdaki tüm nesnelere genellikle fiziksel cisimler denir ve bunların oluştukları şeye maddeler denir (Şekil 4).

Pirinç. 4.
Fiziksel cisimler ve bunlara karşılık gelen kimyasal maddeler:
a - çelik ürünler ve demir tozu; b - bilgisayar bileşenleri ve çeşitli plastikler; c - güneş pili ve silikon

Her cismin şekli ve hacmi vardır. Buna karşılık, her madde özellikleri bakımından bireysel ve benzersizdir - özellikleri: toplanma durumu, yoğunluk, renk, parlaklık, koku, tat, sertlik, esneklik, sudaki çözünürlük, ısı ve elektrik akımını iletme yeteneği.

Örneğin normal koşullar altında farklı toplanma durumlarındaki üç maddenin özelliklerini tanımlayalım: oksijen, asetik asit ve alüminyum (Tablo 1).

Tablo 1
Oksijen, asetik asit ve alüminyumun özellikleri

Maddelerin özelliklerinin bilinmesi onların pratik kullanımı için gereklidir. Örneğin, Şekil 5, bu metalin özelliklerinden dolayı alüminyumun uygulamalarını göstermektedir.

Pirinç. 5.
Özelliklerine göre alüminyum uygulamaları

Pek çok madde zehirli, patlayıcı ve yanıcıdır ve bu nedenle onlarla çalışırken dikkatli ve yetkin bir kullanım gerektirir.

Kitabımız sizi bu ciddi ve önemli konunun çalışmasına hazırlamak için tasarlandı ve bu nedenle “Kimya” adını aldı. Giriş dersi."

Kimyanın sizin için tamamen yeni bir disiplin olup olmadığını aşağıdaki paragraflarda öğreneceksiniz.

  1. Kimya doğa bilimlerinin bir parçasıdır.
  2. İnsan ve çevre arasındaki ilişkiler.
  3. Fiziksel bedenler ve maddeler.
  4. Maddelerin özellikleri.
  5. Maddelerin özelliklerine göre uygulanması.

Sorular ve görevler

  1. Hangi konular doğal kabul edilir?
  2. İnsanın çevre üzerindeki olumlu etkilerine örnekler verin.
  3. İnsanın doğa üzerindeki olumsuz etkilerine örnekler veriniz.
  4. Kimya neyi inceliyor?
  5. Aşağıdaki isim listesinden cisimleri ve maddeleri ayrı ayrı yazın: kar tanesi, çiy damlası, su, buz parçası, toz şeker, küp şeker, tebeşir, okul tebeşiri. Bu listede kaç cisim ve kaç madde adlandırılıyor?
  6. Maddelerin özelliklerini karşılaştırın (yani aralarındaki benzerlikleri ve farklılıkları belirleyin):

      a) karbondioksit ve oksijen;
      b) nitrojen ve karbon dioksit;
      c) şeker ve tuz;
      d) asetik ve sitrik asit.

  7. Alüminyumun hangi özellikleri kullanımının temelini oluşturur (bkz. Şekil 5)?

Durum

Özellikler

Gazlı

1. Bir kabın hacmini ve şeklini alabilme yeteneği.

2. Sıkıştırılabilirlik.

3. Hızlı difüzyon (moleküllerin kaotik hareketi).

4. E kinetik.

> E potansiyeli

1. Maddenin kapladığı kabın o kısmının şeklini alabilme yeteneği.

2. Kabı dolduracak kadar genişlememe.

3. Düşük sıkıştırılabilirlik.

4. Yavaş difüzyon.

5. Akışkanlık.

6. E kinetik.

= E potansiyeli

3. Parçacıkların salınım hareketleri nedeniyle çok yavaş difüzyon.

4. Ciro yok.

5. E kinetik.< Е потенц.

Bir maddenin toplanma durumu, moleküller arasında etki eden kuvvetler, parçacıklar arasındaki mesafe ve bunların hareketlerinin doğası tarafından belirlenir.

İÇİNDE zor parçacıklar birbirlerine göre belirli bir konum işgal ederler. Moleküllerin hareket özgürlüğü olmadığı, yalnızca titreşimleri olduğundan sıkıştırılabilirliği ve mekanik dayanımı düşüktür. Katıyı oluşturan molekül, atom ve iyonlara denir. yapısal birimler. Katılar ikiye ayrılır amorf ve kristal(Tablo 27 ).

Tablo 33

Amorf ve kristalli maddelerin karşılaştırmalı özellikleri

Madde

karakteristik

Amorf

1. Parçacık düzenlemesinin kısa menzilli sırası.

2. Fiziksel özelliklerin izotropisi.

3. Belirli bir erime noktası yoktur.

4. Termodinamik kararsızlık (büyük iç enerji rezervi).

4. Yavaş difüzyon.

Örnekler: kehribar, cam, organik polimerler vb.

Kristalin

1. Parçacık düzenlemesinin uzun menzilli sırası.

2. Fiziksel özelliklerin anizotropisi.

3. Spesifik erime noktası.

4. Termodinamik stabilite (düşük dahili enerji rezervi).

5. Simetri unsurları vardır.

Örnekler: metaller, alaşımlar, katı tuzlar, karbon (elmas, grafit), vb.

Kristalli maddeler kesin olarak tanımlanmış bir sıcaklıkta (Tm) erir, amorf maddeler açıkça tanımlanmış bir erime noktasına sahip değildir; ısıtıldıklarında yumuşarlar (bir yumuşama aralığı ile karakterize edilir) ve sıvı veya viskoz bir duruma geçerler. Amorf maddelerin iç yapısı, moleküllerin rastgele düzenlenmesi ile karakterize edilir. . Bir maddenin kristal durumu, kristali oluşturan parçacıkların uzayda doğru düzenlenmesini ve oluşumunu gerektirir. kristalimsi (mekansal)ızgaralar. Kristal cisimlerin temel özelliği, anizotropi - amorf cisimler iken özelliklerin (termal ve elektriksel iletkenlik, mekanik mukavemet, çözünme hızı vb.) farklı yönlerde farklılığı izotropik .

Sağlamkristaller- aynı yapısal elemanın (birim hücre) her yönde kesin tekrarlanabilirliği ile karakterize edilen üç boyutlu oluşumlar. Birim hücre- kristalde sonsuz sayıda tekrarlanan, paralel boru şeklindeki bir kristalin en küçük hacmini temsil eder.

Kristal kafesin temel parametreleri:

Kristal kafesin enerjisi (E cr. , kJ/mol) – Bu, gaz halindeki ve birbirlerinden etkileşimlerini engelleyecek bir mesafede ayrılmış mikropartiküllerden (atomlar, moleküller, iyonlar) 1 mol kristalin oluşumu sırasında açığa çıkan enerjidir.

Kafes sabiti ( D , [ A 0 ]) – kimyasal bir bağla birbirine bağlanan bir kristaldeki iki parçacığın merkezi arasındaki en küçük mesafe.

Koordinasyon numarası (c.n.) – uzaydaki merkezi parçacığı çevreleyen ve ona kimyasal bir bağla bağlanan parçacıkların sayısı.

Kristal parçacıklarının bulunduğu noktalara denir kristal kafes düğümleri

Kristal şekillerinin çeşitliliğine rağmen sınıflandırılabilirler. Kristal formların sistematizasyonu tanıtıldı AV. Gadolin(1867), bunların simetri özelliklerine dayanmaktadır. Kristallerin geometrik şekline göre aşağıdaki sistemler (sistemler) mümkündür: kübik, tetragonal, ortorombik, monoklinik, triklinik, altıgen ve eşkenar dörtgen (Şekil 18).

Aynı madde, iç yapısı ve dolayısıyla fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı olan farklı kristal formlara sahip olabilir. Bu fenomene denir polimorfizm . izomorfizm farklı doğadaki iki madde aynı yapıdaki kristalleri oluşturur. Bu tür maddeler kristal kafesinde birbirinin yerini alarak karışık kristaller oluşturabilir.

Pirinç. 18. Temel kristal sistemleri.

Kristal kafesin düğüm noktalarında bulunan parçacıkların türüne ve aralarındaki bağların türüne bağlı olarak kristaller dört tiptedir: iyonik, atomik, moleküler ve metalik(pirinç . 19).

Pirinç. 19. Kristal çeşitleri

Kristal kafeslerin özellikleri tabloda sunulmaktadır. 34.

Maddenin özellikleri Oksijen Asetik asit Alüminyum
1. Normal koşullar altında fiziksel durum Gaz Sıvı Sağlam
2. Renk Renk yok Renk yok Gümüş beyaz
3. Tat Tatsız Ekşi Tatsız
4. Koku yok Keskin spesifik yok
5. Suda çözünürlük Az çözünür Çözünür Pratik olarak çözünmez
6. Isı iletkenliği Düşük Küçük Yüksek
7. Elektrik iletkenliği Mevcut olmayan Küçük Yüksek

Maddelerin özelliklerinin bilinmesi onların pratik kullanımı için gereklidir. Örneğin, Şekil 6, bu metalin özelliklerinden dolayı alüminyumun uygulamalarını göstermektedir.




1. Hangi konular doğal kabul edilir?

2. İnsanın çevre üzerindeki olumlu etkisine örnekler verin.

3. İnsanın doğa üzerindeki olumsuz etkilerine örnekler verin.

4. Kimya neyi inceliyor?

5. Aşağıdaki isim listesinden cisimleri ve maddeleri ayrı ayrı yazın: kar tanesi, çiy damlası, su, buz parçası, toz şeker, şeker parçası, tebeşir, okul tebeşiri. Bu listede kaç cisim ve kaç madde adlandırılıyor?


6. Maddelerin özelliklerini karşılaştırın (yani aralarındaki ortak ve farklı olanı belirleyin):

a) karbondioksit ve oksijen;

b) nitrojen ve karbon dioksit;

c) şeker ve tuz;

d) asetik ve sitrik asitler.

7. Kullanımının temelinde alüminyumun hangi özellikleri yatmaktadır?

8. Neden kimyayı biyoloji, coğrafya ve fizikten daha geç öğrenmeye başlıyorlar?

Yeni programlar ve ders kitapları, öğrencilerin öğrenmesinde ve gelişiminde organik birliğin sağlanmasında bize rehberlik ediyor. Öğretmenin görevi, okul çocuklarını yalnızca bilgi ve pratik becerilerle donatmak değil, aynı zamanda zihinsel işlemlerle de donatmaktır.

Bilginin elde edilmesini sağlayan en önemli zihinsel işlemlerden biri karşılaştırmadır. Mantıksal açıdan karşılaştırma, bir yandan genellemenin temeli, diğer yandan analiz ve sentez gibi mantıksal işlemlerin birliği olarak sunulur. Ancak öğrenciler arasında zihinsel etkinliklerin bir yöntemi olarak karşılaştırma oluşturmak için, karşılaştırmayı bir öğretim yöntemi (didaktik yöntem) olarak kullanmak gerekir. Karşılaştırmanın didaktik bir teknik olarak kullanılması, okul çocuklarında analitik ve sentetik aktivitenin oluşması için vazgeçilmez bir koşuldur.

Öğrenme sürecinde karşılaştırmanın kullanımı K.D. Ushinsky, I.G. Komensky. Rus bilim adamları, karşılaştırmanın rolü ve uygulama olasılığı konusundaki anlayışlarını derinleştirdiler ve belirlediler. G.I. Shchukina, "Kavramların oluşumunda önemli bir didaktik teknik, nesneler ve olaylar arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları daha iyi anlamaya yardımcı olan karşılaştırmalardır" diye belirtiyor. L.V.'ye göre karşılaştırma, bir nesnenin benzersiz özelliklerini daha doğru ve doğru bir şekilde belirler.

Karşılaştırma her teknik gibi aşamalar halinde oluşur. Aşamaları sıralı, birbirine bağlı eylemler olarak düşünürsek, karşılaştırma yöntemi şu şekilde tanımlanabilir: karşılaştırma, eğitim çalışması ve uygulanması sırasında öğrencilerin zihinsel aktivitesinin amaçlandığı bir düşünme yöntemidir:

Olguların, maddelerin veya diğer belirli nesnelerin karşılaştırılabileceği işaretlerin tanımlanması;
aralarında benzerlik veya farklılıkların belirlenmesi;
Karşılaştırma sonuçlarının bir sonuç şeklinde genelleştirilmesi.

8. sınıfın ilk derslerinden birinde maddelerin fiziksel özelliklerini incelerken karşılaştırma tekniğini ve en basit genelleme türlerini geliştirmeye başlıyorum. Ders sırasında öğrencileri karşılaştırma tekniğine alıştırmak için özel olarak zaman ayırıyorum ve bunu kısaca şu şekilde tanımlıyorum: karşılaştırma, maddeler, olgular veya verilen diğer nesneler arasında benzerliklerin veya farklılıkların kurulmasıdır. Burada tekniğin anlamından ve çeşitlerinden bahsedeceğim:

a) benzerlik veya farklılıklara dayalı olarak eksik karşılaştırma yapılması durumunda;
b) hem benzerlik işaretlerinin hem de farklılık işaretlerinin tanımlanmasıyla tam bir karşılaştırma ile.

Tekniğe ilişkin bilgi, öğrenciler tarafından bir tablo şeklinde düzenlemeyi önerdiğim bir eylem planı kullanırlarsa daha iyi özümsenir:

Öğrenciler bir tabloyu tekrar tekrar kullandıklarında not defterlerinde bir tablonun görüntülenmesi için gereken süreyi azaltmak için tabloyu aşağıdaki şekilde biçimlendirmenizi öneririm:

Maddelerin karşılaştırılması (olgular)

Göreve bağlı olarak öğrenciler eksik veya tam bir karşılaştırmaya veya incelenen nesnelerin karşılaştırılıp karşılaştırılmasına ilişkin en önemli özelliklere dayanarak bir sonuca varırlar.

Karşılaştırma tekniğinin oluşumunun tüm aşamalarını yansıtan bu planın özellikle ilk derslerde kullanılması, öğrencilerin gerekli eylem sırasını hızlı bir şekilde hatırlamalarına yardımcı olur.

Aynı derste öğrenciler, önce benim yardımımla, sonra bağımsız olarak, iyi bildikleri maddelerin (tuz ve şeker, tebeşir ve kömür, su ve ayçiçek yağı, demir ve kükürt, bakır ve alüminyum vb.) özelliklerini karşılaştıran görevleri tamamlarlar. ve önerilen plana göre sözlü veya yazılı olarak yanıt verin. Gerektiğinde görsel yardımcılar ve TSO kullanıyorum.

Ancak bir tekniğin bilgisi henüz bir beceri değildir. Bana göre bir beceri, ancak sonraki sınıflarda öğrencilerin eylemin tüm aşamalarını dikkate alarak kolayca ve yeterli bağımsızlığa sahip olabildikleri, bilgiyi uygulayabildikleri ve benzer ve daha karmaşık görevleri yerine getirebildikleri zaman oluşturulabilir. 8. sınıfta bu tür görevler olarak basit ve karmaşık maddelerin, saf maddelerin ve karışımların, kimyasal reaksiyon türlerinin vs. karşılaştırılmasını öneriyorum; örneğin hidrojen ve oksijen, ozon ve oksijen, kükürt ve demir, kükürt karışımı demir, bileşik reaksiyonlar ve ayrışma vb. ile.

Bir becerinin geliştirilmesi, oluşumundan daha uzun bir zaman gerektirir ve esas olarak, daha derin ve daha geniş bir bilgi aktarımı sağlayan ve aynı zamanda çeşitli beceri türlerinin oluşturulmasında daha fazla eylem bağımsızlığı sağlayan artan zorluktaki görevlerin yardımıyla gerçekleştirilir. Eğitim materyalindeki ilişkiler. Karşılaştırma tekniğini kullanarak görevleri çeşitli yönlerde karmaşıklaştırıyorum, bunlar genel olarak şöyle görünüyor:

Çeşitli aşamalardaki komplikasyon seçenekleri
bir karşılaştırma yöntemi oluşturmak

Seçenekler
artan
derece
zorluklar
görevler

Oluşum ve gelişme
karşılaştırma yöntemi

Aşama I –
kuruluş
liste
karşılaştırıldı
işaretler

Aşama II –
karşılaştırmak

Aşama III –
formda genelleme
çıktı

işaretlerin listesi bitmiş biçimde sunulur

iki maddenin karşılaştırılması (fenomen)

Eksik karşılaştırmanın bir sonucu olarak sonuç (karşılaştırma veya kontrast)

işaretlerin listesi öğrenciler tarafından hatırlanır veya kısmen oluşturulur

madde gruplarının karşılaştırılması (olgular)

tam karşılaştırmadan çıkan sonuç

işaretlerin listesi öğrenciler tarafından bağımsız olarak belirlenir

temel özelliklere dayalı karşılaştırma

Belirli bir maddeyi (fenomen) karakterize eden en önemli özelliklere dayanan sonuç

Bazı görevlere örnekler vereceğim ve bunlar için aşağıdaki numaralandırmayı kullanacağım: I-1; I-2; I-3; II-1; II-2; II-3; III-1 vb. Bu atamadaki Roma rakamı, tekniğin oluşumunun belirli bir aşamasına karşılık gelir ve Arap rakamı, görevin zorluk derecesini, görevin seviyesini ve görevi çözerken gerçekleştirilen eylemin seviyesini gösterir veya, diğer bir deyişle, Arap rakamı değeri ne kadar düşükse görevin daha kolay olduğunu, sayı ne kadar büyükse görevin zorluğunun arttığını gösterir. Böylece sayıya göre görevin zorluk derecesini kolayca belirleyebilirim ve iş için gereken görevleri seçebiliyorum, örneğin:

I-1. Aşağıdakilerin özelliklerini (sözlü olarak) karşılaştırın: a) kükürt ve açılar; b) bakır ve çinko; c) oksijen ve karbondioksit. Bir madde çiftinin karşılaştırılması ile ilgili cevabınızı tabloya yazın. Görevi tamamlarken, aşağıdaki karşılaştırma özelliklerini nerede belirtmeniz gerektiğini düşünün: toplanma durumu, bir maddenin kristal veya amorf yapısı, yoğunluk, renk, parlaklık, şeffaflık, koku, çözünürlük, tat, erime veya kaynama noktası, yoğunluk, termal veya elektriksel iletkenlik.

I-2. Etiketsiz kaplar şunları içerir: a) kükürt ve demir tozu; b) pudra şekeri ve nişasta; c) sofra tuzu ve naftalin; d) alüminyum (erimiş) ve cıva. Bu maddeler hangi karakteristik özelliklerle ayırt edilebilir?

I-3. Pudra şekerinin içine kömür tozu girdi. Şekeri rafine etmek için sırayla yapmanız gereken tüm işlemleri listeleyin.

II-1. Alüminyum ve bakırın, bu metallerin benzer kullanımlara sahip olmasına neden olan birkaç benzer fiziksel özelliğini listeleyin.

II-2. Kimya ders kitabınızdaki “Kimyasal Elementler” materyalini okuyun. Metallerin ve ametallerin özelliklerini karşılaştırın. Bunu yapmak için önce seçtiğiniz üç metalin özelliklerini karşılaştırın, ardından üç metal olmayanın özelliklerini (ağızdan) karşılaştırın; daha sonra bu metal ve metal olmayan gruplarının özelliklerini en karakteristik özelliklere göre karşılaştırın (II-III). Cevabınızı ve sonuçlarınızı tabloya yazın.

Yukarıdaki görevleri tamamlarken öğrencilerden aşağıdaki tabloyu doldurmalarını isterim:

Hem metallerin hem de ametallerin fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması

III-1. İşaretleri listeleyin: a) benzerlikler; b) Alınan ve elde edilen maddelerin miktarının yanı sıra bu maddelerin basit mi yoksa karmaşık mı olduğu dikkate alınarak bileşik ve ikame reaksiyonları arasındaki farklar. Ayrışma ve yer değiştirme reaksiyonlarını karşılaştırın.

III-2. Bir bakır levha renksiz bir süblimasyon çözeltisine batırıldı. Karşılık gelen HgCl 2 + Cu > ? reaksiyonunun denklemini tamamlayın. bunun yeni basit ve karmaşık maddeler ürettiği biliniyorsa. Bu durumda ne gibi tepki işaretleri beklenebilir?

III-3. Ayrışma ve yer değiştirme reaksiyonlarını karşılaştırın. Aralarındaki bazı benzerliklere dikkat edin. Hangi işaretler bu reaksiyonlar arasında anlamlı bir fark olduğunu gösteriyor?

Tekniği öğretmenin çeşitli aşamalarında yukarıdaki görevlerden bazılarını kullanıyorum. Bu durumda görevlerin numaralandırılmasını üçlü ve daha karmaşık hale getiriyorum. Özellikle 8. sınıfta öğrencilerde karşılaştırma oluşumunun her aşamasının kendine göre zorlukları vardır.

Aşama I – işaretleri ve olayları ayırt etme yeteneğinin geliştirilmesi. Sekizinci sınıf öğrencileri temel özellikleri nasıl tanımlayacaklarını henüz bilmiyorlar. Genellikle tek bir (ve önemsiz) özelliğe dayanarak karşılaştırmalar yaparlar. Örneğin, metallerin ve metal olmayanların tat ve fiziksel durum açısından benzerliğine dikkat çekiyorlar, ancak elektriksel ve termal iletkenliğe dikkat etmiyorlar. Şeker ile sofra tuzu arasındaki benzerliğin belirtisi kokunun olmamasıdır ancak çözünürlükleri ve kristal yapıları unutulmuştur.

Çoğu zaman öğrenciler maddeleri veya olguları karşılaştırılamaz özelliklere göre karşılaştırırlar. Böylece önerilen iki maddeyi karşılaştırırken şu cevaplar verildi: "Bakır kırmızıdır ve alüminyum gümüştür" (renk ve parlaklık birbirine karışır); “Su renksizdir ve ayçiçek yağı koyudur” (renk ve gölge); “Yağ yağlı ama su taze” (yağ içeriği ve tadı); "Tuz, tahıllar gibi küçük kristallerden oluşur ve şeker topak halinde gelir" vb.

Bir karşılaştırma planı ve alıştırmalar üzerinde çalışarak öğrencilerin bu tür hatalardan kaçınmasına yardımcı olunur; bu alıştırmalarda, önce görsel yardımlı veya görsel yardımsız hazır bir özellikler listesi kullanılarak bir karşılaştırma yapılır, ardından hatırlanan ve kısmen oluşturulan bir özellikler listesi kullanılır. öğrenciler tarafından bağımsız olarak tanımlanan liste özelliklerini kullanan bir karşılaştırma veya belirlenen temel özelliklere dayalı bir karşılaştırma.

Aşama II – karşılaştırma yeteneğinin oluşumu ve gelişimi. 8. sınıf öğrencileri karşılaştırma türlerini kolaylıkla hatırlarlar: karşılaştırma, kontrast, tam ve eksik karşılaştırma. Önerilen plana göre iki maddenin karşılaştırılmasına oldukça kolay hakim oluyorlar. Ancak kimya derslerinde sıklıkla madde gruplarını veya iki maddeyi çeşitli özelliklere göre karşılaştırmak zorunda kalırsınız. Bunun öğrencilere özel olarak öğretilmesi gerekiyor.

Öğrenciler madde gruplarını karşılaştırırken zorluk yaşıyorlarsa bu şekilde çalışmalarını öneririm. Öncelikle her gruba ait 2-3 maddeyi karşılaştırın, aralarındaki en karakteristik benzerlik işaretlerini belirleyin ve ardından gruplar arasındaki benzerlik ve farklılık işaretlerini belirleyin. Metalleri ve metal olmayanları incelerken, oksitlerin, asitlerin, bazların bileşimini ve özelliklerini karşılaştırırken, ayrıca materyali özetlerken ve inorganik bileşiklerin sınıflandırmasını tekrarlarken bu tür egzersizleri öneririm.

Yeterli bilgi ve zihinsel eylem yöntemlerini uygulama becerisine sahip olmayan öğrenciler, yalnızca karşılaştırılamaz özelliklere göre değil, aynı zamanda görevde sağlanmayan özelliklere göre de karşılaştırmalar yapar. Böylece, kükürt ve demirin fiziksel özelliklerini karşılaştıran bazı öğrenciler şu cevabı verdiler: "Kükürt ve demir basit maddelerdir, katıdır, ancak renkleri farklıdır" (bileşim ve toplanma durumu ile fiziksel özelliklerin karşıtlaştırılması); veya: “Büyük kükürt ve demir parçaları batar ve küçük parçalar su üzerinde yüzer” (yanlış gözlemler sonucu maddelerin yoğunluğu hakkında yanlış sonuç); veya: “Kükürt zehirlidir, ancak demir değildir; kükürt yanar, ancak demir yanmaz. Barutta kükürt kullanılır, ancak demir kullanılmaz” (fiziksel özellikleri kimyasal özellikler ve kullanımlara yapılan atıflarla karşılaştırmak yerine). Böyle durumlarda öğrencilere verdikleri yanıtın ödev sorusunun yanıtı olmadığını ve dikkate alınamayacağını açıklarım.

Aşama III – genelleme tekniklerinin oluşumu. 8. sınıf öğrencileri materyali genellemede zorluk yaşıyorlar. Çoğunlukla, maddeleri veya olayları karşılaştırdıktan sonra bir sonuca varmak yerine, önceden belirlenmiş benzerlik veya farklılık işaretlerini yeniden listelerler. Bu durumda karşılaştırma ve karşılaştırmaya dayalı genellemeler yapma yeteneğini geliştirmek için giderek zorlaşan görevler kullanıyorum; a) sonuçların kontrol sorularına cevap olduğu görevler; b) “sonuç” kelimesinin bir genellemeye benzediği görevler ve son olarak c) öğrencilerin eğitim materyalini bağımsız olarak genelleştirmelerinin gerekli olduğu görevler.

Görev, karşılaştırılan özelliklerin listesini açıkça tanımladığında, temel özelliklere dayalı karşılaştırma sonucunda bir sonuca varma yeteneğinin geliştirilmesi daha kolaydır. Bazı durumlarda öğrencilerle karşılaştırılacak özelliklerin listesini hazır olarak veya benden yardım alarak öğrenciler tarafından önceden derlenmiş olarak veriyorum. Bunu ödev örnekleri ve öğrenci yanıtlarıyla açıklıyorum.

Görev 1. Hidrojen ve oksijenin fiziksel özelliklerini karşılaştırın, cevabı tabloya ekleyin.

Hidrojen ve oksijenin fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması

Görev 2. Hidrojen ve oksijenin kimyasal özelliklerini karşılaştırın, cevabı tabloya yazın.

Hidrojen ve oksijenin kimyasal özelliklerinin karşılaştırılması

Böylece, bir zihinsel aktivite yöntemi olarak karşılaştırma iki şekilde oluşturulabilir. Karşılaştırmanın özel bir asimilasyon konusu olmadığı durumlarda, eğitim sürecinin böyle bir formülasyonuyla belirlenen ilk yol kendiliğindendir; bu tekniğin oluşumu, bilgi edinme sürecinde, problem çözme sürecinde meydana gelir. Deneyimler, öğrenmenin ikinci şekilde ilerlediğini göstermektedir: öğrencilerin içeriklerinde daha karmaşık hale gelen karşılaştırmaları sistematik olarak kullanmalarını gerektiren bir görevler sistemi yoluyla.

Herhangi bir zihinsel aktivite yöntemi, her şeyden önce öğretmenin açıklamalarında ve eğitim metinlerinde tekrar tekrar kullanılmalıdır. Ancak bu yeterli değil. Resepsiyon yalnızca alıştırmalar ve yaratıcı görevler, öğrencilerin kendi etkinlikleri temelinde oluşturulur. Bu nedenle, bu tekniği yalnızca açıklarken yaygın olarak kullanmakla kalmıyoruz, aynı zamanda belirli bir materyale hakim olmak için gerekli bir faaliyet yöntemi olan karşılaştırmanın aynı zamanda özel bir ustalık konusu olarak da hareket edeceği bir özel görevler sistemi geliştirdik.

Çevremizdeki dünya maddidir. Maddenin iki türü vardır: madde ve alan. Kimyanın amacı bir maddedir (çeşitli alanların madde üzerindeki etkisi dahil - ses, manyetik, elektromanyetik vb.)

Madde, hareketsiz kütlesi olan her şeydir (yani, hareket etmediğinde kütlenin varlığıyla karakterize edilir). Yani, bir elektronun geri kalan kütlesi (hareket etmeyen bir elektronun kütlesi) çok küçük olmasına rağmen - yaklaşık 10-27 g, ancak bir elektron bile maddedir.

Madde gaz, sıvı ve katı olmak üzere üç toplanma halinde bulunur. Maddenin başka bir durumu daha var - plazma (örneğin, gök gürültüsü ve şimşek çakması plazma içerir), ancak okul derslerinde plazmanın kimyası neredeyse hiç dikkate alınmaz.

Maddeler saf, çok saf (örneğin fiber optik oluşturmak için gerekli) olabilir, gözle görülür miktarda yabancı madde içerebilir veya karışımlar olabilir.

Tüm maddeler atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluşur. Aynı cins atomlardan oluşan maddeler(bir elementin atomlarından), basit denir(örneğin kömür, oksijen, nitrojen, gümüş vb.). Farklı elementlerin birbirine bağlı atomlarını içeren maddelere karmaşık denir.

Bir madde (örneğin hava) iki veya daha fazla basit madde içeriyorsa ve atomları birbirine bağlı değilse, o zaman buna karmaşık madde değil, basit maddelerin karışımı denir. Basit maddelerin sayısı nispeten azdır (yaklaşık beş yüz), ancak karmaşık maddelerin sayısı çok fazladır. Bugüne kadar on milyonlarca farklı karmaşık madde bilinmektedir.

Kimyasal dönüşümler

Maddeler birbirleriyle etkileşime girebilir ve yeni maddeler ortaya çıkar. Bu tür dönüşümlere denir kimyasal. Örneğin, basit bir madde olan kömür, başka bir basit madde olan oksijenle etkileşime girer (kimyacılar tepkimeye girdiğini söyler), bunun sonucunda karbon ve oksijen atomlarının birbirine bağlı olduğu karmaşık bir madde olan karbondioksit oluşur. Bir maddenin diğerine bu tür dönüşümlerine kimyasal denir. Kimyasal dönüşümler kimyasal reaksiyonlardır. Böylece, şeker havada ısıtıldığında, karmaşık bir tatlı madde olan sakkaroz (şekerin yapıldığı) basit bir maddeye - kömüre ve karmaşık bir madde - suya dönüşür.

Kimya bir maddenin diğerine dönüşümünü inceler. Kimyanın görevi, belirli bir maddenin belirli koşullar altında hangi maddelerle etkileşime girebileceğini (reaksiyona girebileceğini) ve neyin oluştuğunu bulmaktır. Ayrıca belirli bir dönüşümün hangi koşullar altında meydana gelebileceğini ve istenilen maddenin elde edilebileceğini bulmak da önemlidir.

Maddelerin fiziksel özellikleri

Her madde bir dizi fiziksel ve kimyasal özellik ile karakterize edilir. Fiziksel özellikler, fiziksel araçlar kullanılarak karakterize edilebilecek özelliklerdir.. Örneğin termometre kullanarak suyun erime ve kaynama noktalarını belirleyebilirsiniz. Bir maddenin elektrik akımı iletme yeteneğini karakterize etmek, maddenin yoğunluğunu, sertliğini vb. belirlemek için fiziksel yöntemler kullanılabilir. Fiziksel işlemler sırasında maddelerin bileşimi değişmeden kalır.

Maddelerin fiziksel özellikleri sayılabilir (belirli fiziksel araçlar kullanılarak sayıyla karakterize edilebilenler, örneğin yoğunluk, erime ve kaynama noktaları, sudaki çözünürlük vb. belirtilerek) ve sayısız (şu şekilde karakterize edilemeyenler) olarak ikiye ayrılır: sayı veya çok zor - renk, koku, tat vb. gibi).

Maddelerin kimyasal özellikleri

Bir maddenin kimyasal özellikleri, başka hangi maddelerin ve belirli bir maddenin hangi koşullar altında kimyasal etkileşimlere girdiği hakkında bir dizi bilgidir.. Kimyanın en önemli görevi maddelerin kimyasal özelliklerini belirlemektir.

Kimyasal dönüşümler, maddelerin en küçük parçacıklarını (atomları) içerir. Kimyasal dönüşümler sırasında bazı maddelerden başka maddeler oluşur ve orijinal maddeler kaybolur, yerlerine yeni maddeler (reaksiyon ürünleri) oluşur. A atomlar herkes kimyasal dönüşümler korunur. Kimyasal dönüşümler sırasında yeniden düzenlenmeleri meydana gelir, atomlar arasındaki eski bağlar yok edilir ve yeni bağlar ortaya çıkar.

Kimyasal element

Farklı maddelerin sayısı çok fazladır (ve her birinin kendine özgü fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır). Çevremizdeki maddi dünyada, en önemli özellikleri bakımından birbirinden farklı olan nispeten az sayıda atom vardır - yaklaşık yüz. Her atom tipinin kendine ait kimyasal elementi vardır. Kimyasal element aynı veya benzer özelliklere sahip atomların topluluğudur. Doğada yaklaşık 90 farklı kimyasal element bulunur. Şimdiye kadar fizikçiler Dünya'da bulunmayan yeni atom türleri yaratmayı öğrendiler. Bu tür atomlara (ve buna göre bu tür kimyasal elementlere) yapay (İngilizce - insan yapımı elementler) denir. Bugüne kadar iki düzineden fazla yapay olarak elde edilen element sentezlendi.

Her elementin Latince bir adı ve bir veya iki harfli sembolü vardır. Rusça kimya literatüründe, kimyasal elementlerin sembollerinin telaffuzuna ilişkin açık kurallar yoktur. Bazıları bunu şu şekilde telaffuz ediyor: elementi Rusça olarak adlandırıyorlar (sodyum, magnezyum vb. sembolleri), diğerleri - Latin harfleriyle (karbon, fosfor, kükürt sembolleri), diğerleri - elementin adının Latince'de neye benzediğini söylüyorlar (demir, gümüş, altın, cıva). Genellikle hidrojen H elementinin sembolünü Fransızcada bu harfin okunduğu şekilde telaffuz ediyoruz.

Kimyasal elementlerin ve basit maddelerin en önemli özelliklerinin karşılaştırması aşağıdaki tabloda verilmiştir. Bir element birkaç basit maddeye (alotropi fenomeni: karbon, oksijen vb.) veya belki de sadece bir tanesine (argon ve diğer inert gazlar) karşılık gelebilir.