ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ ФОРМИРУЮЩИИЕ УУД
За последние десятилетия в обществе произошли кардинальные изменения в представлении о целях образования и путях их реализации. От признания знаний, умений и навыков как основных итогов образования, произошёл переход к пониманию обучения как процесса подготовки обучающихся к реальной жизни, готовности к тому, чтобы занять активную позицию, успешно решать жизненные задачи, уметь сотрудничать.
В широком значении термин “универсальные учебные действия” означает умение учиться, т.е. способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта.
В более узком этот термин можно определить как совокупность способов действия учащегося (а также связанных с ними навыков учебной работы), обеспечивающих его способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса (по А.Г. Асмолову).
Универсальные учебные действия бывают:
1. Личностные (самоопределение, смыслообразование, нравственно-этическое оценивание).
2. Регулятивные (планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, оценка).
3.Познавательные (общеучебные, включая знаково-символические; логические, действия поиска и постановки проблем);
4. Коммуникативные (планирование сотрудничества, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением партнера, умение выражать свою позицию в соответствии с нормами родного языка).
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Задачи с литературным содержанием
Задача 1 (Регулятивные, познавательные УУД)
О каком химическом веществе писал Антуан де Сент - Экзюпери:
«… у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха.
Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,
Не ведая, что ты такое.
Нельзя сказать, что ты необходимо для жизни.
Ты сама жизнь.
Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами
С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились
По твоей милости в нас вновь начинают бурлить
Высохшие родники нашего сердца.
Ты самое большое богатство на свете»
Ответ Н2О
Задание 2 ( Регулятивные, познавательные УУД)
Белый фосфор - желтоватое воскообразное вещество, он светится в темноте и очень ядовит. Поэтому применение фосфора как светящегося состава, упомянутое в рассказе "Собака Баскервилей", - это, скорее всего, вымысел Артура Конан-Дойля, автора рассказов о приключениях знаменитого сыщика Шерлока Холмса. Определите состав молекулы белого фосфора, если плотность его пара по воздуху равна 4,28.
Ответ: Р4
Задачи с экологическим содержанием
Задание 1(Регулятивные, познавательные УУД)
Белгородский мел содержит карбонат кальция и карбонат магния в пересчете на CaO и MgO соответственно 54 и 0,5 %.
1.Сколько примеси содержит белгородский мел?
2.Какой объем CO2 выделится в атмосферу при обжиге образца такого мела массой 1 кг? (2,5%)
Задание 2
В природе постоянно происходит круговорот биогенных элементов: углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота и др. Человек в процессе своей деятельности вмешивается в круговорот веществ, использую минеральное сырье для своих нужд. Какая масса углерода должна превратиться в CO2, чтобы получить 1 л минеральной газированной воды с концентрацией углекислоты 2%, ρ=1г/см3. (3,84 г.)
Задание 3
Для нейтрализации промышленных стоков гальванического участка завода потребовалось 60 кг негашеной извести CaO с массовой долей примесей 7%. Какая масса иона никеля Ni2+, содержащегося в стоках была нейтрализована? (58,7 кг).
Задание 4
Листья растения махорки содержат лимонную кислоту, примерно 3%. Какая масса зеленых листьев этого растения потребуется для получения 1 кг лимонной кислоты, если потери при производстве составляют 15 %? (39,1 кг).
Задание 5
Растения поглощают минеральные вещества и углекислый газ и под действием ультрафиолета синтезируют глюкозу, выделяя кислород.
Какой объем CO2 усвоили зеленые листья сахарной свеклы для получения 100 г сахарозы, из которой можно изготовить 10 конфет (одна конфета содержит примерно 10 г сахара)?(26 л СО2).
Задачи на применение массовой доли
Задача 1(Регулятивные, познавательные УУД)
Вавилонский царь Бурнабуриаша был сильно разгневан тем, что получил в подарок от египетского фараона Аменхотепа IV (мужа Нефертити) недоброкачественное золото. Вот что мы читаем в его письме: «Когда 20 мин золота положили в печь, получили только 5 мин чистого золота» (мина – древняя счетно-весовая единица, которая составляет 489,6 г). Определите, сколько граммов чистого золота получил вавилонский царь и сколько процентов чистого золота было в подарке.
Ответ. m(Au) = 2448 г,  (Au) = 25%.
Задача 2 (Регулятивные, познавательные УУД)
На гробнице китайского полководца Чжао Чжу, похороненного в 316 г., есть металлический орнамент. Когда химики сделали анализ металла, то оказалось, что он имеет следующий состав: 5% магния, 10% меди и 85% алюминия. До сих пор наука не может объяснить, как удалось древним китайцам получить такой сплав.
Определите, сколько граммов каждого металла содержится в 20 г сплава.
Ответ. m(Mg) = 1 г, m(Cu) = 2 г, m(Al) = 17 г.
Задача 3 (Регулятивные, познавательные УУД)
Определите молекулярную формулу соли, названную в честь французского ученого К.Л.Бертолле, который ее открыл. Состав этой соли следующий: 31,84% калия, 28,98% хлора и 39,18% кислорода. Эта соль имеет отношение к бенгальским огням, ракетам, фейерверкам.
Ответ. Молекулярная формула бертолетовой соли – KClO3.
Задача 4 (Регулятивные, познавательные УУД)
Прекрасный жемчуг, мраморные статуи, ракушечник состоят из соли, в которой 40% кальция, 12% углерода, 48% кислорода. Обратите внимание на мел – он тоже такого состава.
Что же это за соль?
Ответ СаСО3
Задача 5 (Регулятивные, познавательные УУД)
Определите молекулярную формулу уксусной кислоты, раствор которой вы можете найти на вашей кухне. В ней – 40,00% углерода, 6,67% водорода, 53,33% кислорода.
Ответ СН3СООН
Задача 6
Ацетат свинца алхимики называли за его сладкий вкус «сахаром Сатурна».
Определите его химическую формулу, если он состоит из 54,6% свинца, 12,66% углерода, 29,55% кислорода и 3,2% водорода с учетом содержания кристаллизационной воды.
Ответ (СН3СОО)2Pb
Задача 7
Определите молекулярную формулу вещества, с которым вы хорошо знакомы, т. к. каждая рана нередко обрабатывается раствором этой жидкости. В чистом виде эта жидкость имеет светло-голубой цвет и весьма взрывоопасна, тогда как ее растворы используются в медицине. В этом веществе 5,88% водорода и 94,12% кислорода.
Ответ Н2О2
Задача 8
Для соления мяса используют не только обычную соль (NaCl), но и соль, состоящую из 27,06% натрия, 16,47% азота и 56,47% кислорода. Колбасе придает красный цвет добавление соли, состоящей из тех же химических элементов, что и предыдущая соль, но кислорода в ней 46,38%, азота – 20,29% и натрия – 33,33%.
Определите молекулярные формулы этих солей.
Ответ NaNO2, NaNO3
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
1. УГЛЕВОДОРОДЫ
Задание 1 (Регулятивные, познавательные УУД)
В состав феромона тревоги у муравьев - древоточцев входит углеводород. Каково строение углеводорода, если при его крекинге образуются пентан и пентен, а при его горении - 10 моль углекислого газа.
(Отв.: декан)
2. СПИРТЫ
Задание 2 (Регулятивные, познавательные УУД)
Для разметки территории пчелы рода Trigona используют вещество состава С7Н16О. Установите его структурную формулу, если:
а) оно реагирует с металлическим натрием с выделением водорода
б) при дегидратации переходит в углеводород С7Н14, который при озонолизе дает смесь уксусного и валерианового альдегидов.
(Отв.: гептан - 2 - ол)
Задание 3 (Регулятивные, познавательные УУД)
Привлекающим феромоном рабочей пчелы является гераниол, привлекающий других рабочих пчел. Установите строение молекул гераниола, если известны следующие его свойства:
а) состав молекулы С10Н18О
б) при бромировании образует вещество
2, 3, 6, 7 - тетрабром - 3, 7 - диметилоктанол - 1.
(Отв.: 3, 7 - диметилоктадиен - 2, 6 - ол - 1)
3. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
Задание 1. (Регулятивные, познавательные УУД)
При помощи химической сигнализации и химической информации происходит своеобразный “обмен мнениями” у животных. Муравьи для подачи сигнала тревоги выделяют вещество состава С7Н14О. Определите строения этого вещества, если оно взаимодействует с гидроксиламином, с синильной кислотой дает вещество состава С7Н15ОN, при каталитическом гидрировании образует 4 - метилгексанол - 3.
(Отв.: 4 - метилгексанон - 3)
Задание 2. (Регулятивные, познавательные УУД)
Половым феромоном у некоторых ручейников служит вещество состава С7Н14О. Установите его структурную формулу, если при гидрировании образует соединение С7Н16О, которое при дегидратации и последующем озонолизе дает смесь уксусного и валерианового альдегидов.
(Отв.: гептанон - 2)
Задание 3. (Регулятивные, познавательные УУД)
У красноклопов роль феромона тревоги играет вещество состава С6Н10О. Установите его строения на основании следующих свойств: а) реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, б) при озонолизе дает смесь масляного альдегида и диальдегида состава
СОН-СОН.
(Отв.: гексен - 2 - аль)
Задание 4. (Регулятивные, познавательные УУД)
Феромоном тревоги у муравьев-листорезов является цитраль. Это вещество вызывает агрессивную реакцию у муравьев: они уничтожают все живое в том месте, откуда этот запах исходит (цитраль пахнет лимонами). Установите структурную формулу цитраля, если при взавимодействии его с бромной водой образуется 2, 3, 6, 7 - тетрабром - 3,7 - диметилоктаналь - 1.
(Отв.: 3, 7 - диметилоктадиен - 2,6 - аль - 1)
Задание 5. (Регулятивные, познавательные УУД)
В эвкалиптовом масле содержится альдегид состава С7Н14О, обладающий запахом лимона. Вещество С7Н14О образует оксим, при окислении перманганатом калия в кислой фазе превращается в смесь кислот и кетонов, при взаимодействии с бромом образует 2, 3, 6, 7 - тетрабром - 3, 7 - диметилоктаналь - 1.
(Отв.: 3, 7 - диметилоктадиен - 2, 6 - аль - 1)
Задание 6. (Регулятивные, познавательные УУД)
Запах фиалок обусловлен веществом состава С9Н14О. Какова структурная формула этого вещества, если при бромировании образуется 2, 3, 6. 7 - тетрабром нонаналь - 1?
(Отв.: нонадиен - 2, 6 - аль - 1)
Задание 11. (Регулятивные, познавательные УУД)
Запах гвоздики обусловлен эвгенолом и веществом состава С7Н14О. Определите строение этого вещества, если известно, что оно не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а при каталитическом гидрировании образует гептанол - 2.
(Отв.: метилпентилкетон)
4. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Задание 1. (Регулятивные, познавательные УУД)
Кисловатый вкус ягод барбариса обусловлен высоким содержанием вещества состава С4Н5О5. Каково строение этого вещества, если при его дегидратации образуется непредельная дикарбоновая кислота состава С4Н4О4?
(Отв.: яблочная кислота)
Литература
1. Евстафьева Е.И., Титова И.М. Начальное профессиональное образование: развитие внутренней мотивации учения //Химия в школе, №7, 2002. С.20-25.
2. Безуевская В.А. Химические задачи с экологическим содержанием //Химия в школе № 3, 2000. С.59-61.
|