|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Методика изучения кристаллогидратов в школьном курсе химии |
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Гуашь "Классика", 12 цветов. 
Ручка "Помада". Федеральное Агентство по образованию РФ Институт содержания и методов обучения Автореферат методика изучения Кристаллогидратов в школьном курсе химии Москва, 2007 ОглавлениеВведение Глава 1 Кристаллогидраты как объекты науки химии 1.1 История изучения кристаллогидратов 1.2 Терминология и понятия 1.3 Номенклатура кристаллогидратов 1.4 Классификация 1.5 Значение кристаллогидратов Глава 2 Методика изучения кристаллогидратов в курсе химии средней школы 2.1 Тема «Кристаллогидраты» в стандарте школьного образования 2.2 Анализ содержания действующих программ по исследуемой теме 2.3 Анализ содержания темы «Кристаллогидраты» в школьных программах и учебниках 2.4 Реализация темы «кристаллогидраты» в контрольно-измерительных материалах (едином государственном экзамене 2.5 Возможности модернизации темы «Кристаллогидраты» 2.6 Методические рекомендации к изучению темы Заключение Библиография Введение К настоящему времени в литературе по теме кристаллогидраты накопилось большое количество фактов, отражающих состав, структуру и применение этого класса соединений. Рассмотренные факты имеют огромное значение и как мы покажем далее они не нашли достаточно полного отражения в содержании школьного химического образования. Кристаллогидраты – это хранилища метана в недрах вечной мерзлоты и мирового океана в виде соединений включений – клатратов. Кристаллогидраты имеют широкое применение в народном хозяйстве. Медный купорос применяют как протраву при крашении тканей для консервирования древесины, протравливания семян. В медицине разбавленный раствор медного купороса применяют как антисептическое и вяжущее средство, малые дозы медного купороса назначают иногда при анемии для усиления кроветворения. Твердение минеральных вяжущих материалов в большинстве случаев обеспечивается гидратационными процессами, включающими в себя как чисто химические так и комплексные физико-химические процессы. В общем виде процессы сводятся к гидратации, росту кристаллов и сцеплению их между собой. Кристаллогидраты образуются в растительных и животных организмах, которые чаще всего выпадают в виде осадков. Изучив содержание программ и учебников, мы не были удовлетворены тем, как рассматривается тема кристаллогидраты в школе, поэтому в связи со значимостью данной темы возникает необходимостью модернизировать содержание школьного курса химии, поэтому мы выбрали эту тему в качестве выпускной работы. Целью нашего исследования является оптимизация содержания темы «кристаллогидраты» в курсе химии средней школы в условиях модернизации общего образования. Гипотеза исследования: разработанное и модернизированное содержание и методика изучения должна способствовать более глубокой актуализации знаний учащихся по данной теме, мобилизации активной мыслительной деятельности учащихся и развитию познавательного интереса к изучаемому предмету, развитию логических операций в условиях дефицита школьного времени. Объект исследования: содержание школьного курса химии по теме «кристаллогидраты». Предмет исследования: модернизация содержания темы «кристаллогидраты» и рациональная оптимизация ее изучения в курсе химии средней школы.
Для проверки гипотезы и достижения поставленной цели, были сформулированы следующие задачи: 1) изучить современные данные о структуре, свойствах и применении кристаллогидратов; 2) проанализировать самые распространенные программы и школьные учебники на предмет содержания в них исследуемой темы; 3) модернизировать содержание темы и оптимизировать структуру введения данного содержания в школьный курс; Глава 1. КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ КАК ОБЕКТЫ НАУКИ ХИМИИ 1.1 История изучения кристаллогидратов 1828 г. Ф. Рюдбергер доказал существование гидратов спирта. 1865 г. Предположение о существовании в водных растворах гидратов высказано и обосновано Д. И. Менделеевым. Он изучал взаимодействие спирта с водой и сделал вывод об образовании определенных соединений. Он считал, что растворение — не только физический, но и химический процесс, что вещества, растворяющиеся в воде, образуют с ней соединения 1880 г. Л. Пруст ввел понятие «гидраты» как особые соединения растворенного вещества с водой. В 1889г. систематическое изучение кристаллогидратов началось с классических работ Б. Розебома над кристаллогидратами CaCl2 и Fe2Cl6 . 1.2 Терминология кристаллогидратов При растворении веществ молекулы (или ионы) связываются с молекулами растворителя, образуя соединения, называемые солъватами (от латинского solvere – растворять); этот процесс называется сольватацией. В частном случае, когда растворителем является вода, эти соединения называются гидратами, а процесс их образования — гидратацией. В зависимости от природы растворенного вещества, сольваты могут образовываться различными путями. При растворении веществ с ионной структурой молекулы растворителя удерживаются около иона силами электростатического притяжения. Кроме того, может иметь место донорно-акцепторное взаимодействие. Ион растворенного вещества обычно выступают в качестве акцепторов, а молекулы растворителя — в качестве доноров электронных пар. Происходит гидратация и переход в раствор ионов. Гидратируются как катионы, так и анионы. Как правило, гидратированные катионы прочнее чем анионы, а гидратированные простые катионы — прочнее, чем сложные. Это связано с тем, что у простых катионов есть свободные валентные орбитали, которые могут частично акцептировать неподеленные электронные пары атомов кислорода, входящих в молекулы воды. При растворении веществ с молекулярной структурой сольваты образуются вследствие диполь-дипольного взаимодействия. При попытке выделить исходное вещество из раствора удаляя воду, получить его часто не удается. Например, если мы растворим в воде бесцветный сульфат меди CuSO4, то получим раствор голубого цвета, который придают ему гидратированные ионы меди. После упаривания раствора (удаления воды) и охлаждения из него выделятся кристаллы синего цвета. Исходный сульфат меди можно получить из этого соединения, нагрев его до 250 °С. При этом происходит реакция: CuSO4· 5H2O = CuSO4 5H2O Разные информационные источники дают нам следующую терминологию. Гидраты – продукты присоединения воды (гидратации) к молекулам, атомам, ионам. Они могут быть твердые, жидкие и реже газообразные.
Твердые гидраты, имеют свое название – кристаллогидраты. Кристаллогидраты – твердые вещества, продукты присоединения воды (гидратация) к атомам, молекулам или ионам. Кристаллогидраты – кристаллы, включающие молекулы воды. Кристаллогидраты — вещества, включающие в себя обособленные частицы H2O, в которых атомы кислорода связаны с двумя атомами водорода ковалентными связями, а частицы Н2О в целом связаны с другими атомами либо химическими, либо межмолекулярными связями. Кристаллогидраты – это кристаллические вещества, содержащие в своем составе отдельные молекулы воды или их агломераты. Кристаллизационная вода – вода, входящая в состав кристаллогидратов. Кристаллогидраты — являются представителями обширных классов соединений, куда кроме них должны быть еще отнесены: кристаллоамиакаты, кристаллоалкоголяты, кристаллоэфираты и т. д. До сих пор кристаллогидраты не выделялись в особый класс соединений, а упоминались попутно при описании некоторых солей, потому что реакции их исследовались в водных растворах, когда принято игнорировать участвующую в превращении воду . 1.3 Номенклатура кристаллогидратов Для кристаллогидратов как и для всех химических соединений существуют правила названий. Название кристаллогидрата строится из систематического названия соли и указывается количество молекул кристаллизационной воды входящих в формальную единицу. Рассмотрим конкретные примеры. CuSO4· 5H2O – пентагидрат сульфата меди; a2CO3· 10H2O – декагидрат карбоната натрия; AlCl3· 6H2O – гексагидрат хлорида алюминия. Следует отметить, что содержание воды в кристаллогидратах формально может иметь и нецелочисленное значение, поэтому в таких случаях поступают следующим образом: CdSO4 · 2,67 H2O - 2,67- гидрат сульфата кадмия, SO2 · H2O – полигидрат диоксида серы. Однако рассмотренный способ названия кристаллогидратов довольно упрощенный. Если нам известна структура образуемого соединения, то мы можем его назвать более конкретно, при этом указав в какой форме вода находится в данном соединении и с какими ионами она связанна. Исследование строения кристаллов CuSO4· 5H2O показало, что в его формульной единице четыре молекулы воды связаны с атомом меди, а пятая – с сульфатными ионами. Таким образом, формула этого вещества – SO4· H2O, имеет называние моногидрат сульфата тетрааквамеди (II). Аналогичное строение имеет соединение SO4· H2O – моногидрат сульфата гексаакважелеза(II). Другие примеры: Cl2 – хлорид гексааквамагния. Однако часто нам не нужно применять систематическую номенклатуру, а можно воспользоваться тривиальными названиями веществ. Так CuSO4 · 5H2O – медный купорос, a2CO3· 10H2O – «кристаллическая» сода и т.д. . 1.4 Классификация Классификацию кристаллогидратов можно вести по различным критериям: 1. По наличию связи структуры безводного вещества и кристаллогидрата фазы определенного состава - вид кристаллогидратов, у которых при удалении кристаллизационной воды происходит сжатие кристаллической решетки, поэтому структура безводного вещества и кристаллогидрата не связанны между собой. К данному классу относятся кристаллогидраты многоосновных кислот, оснований и клатратов.
Каждый овал означает понятие «химический элемент с такимто числом электронов на внешнем энергетическом уровне» (см. рис. 115). Рис. 115 Мы не будем воспроизводить в овалах (горизонтальных и вертикальных) всю таблицу Менделеева, известную каждому из школьного курса химии. Для нас достаточно того, что мы поняли: делений в каждом из двух классификационных аспектов у Менделеева девять. И девять вертикальных столбцововалов пересекаются (перекрещиваются) с девятью горизонтальными строкамиовалами. Здесь нас интересует именно такое усложнение логикографической схемы по сравнению с классификацией рыб, где перекрещивались не девять и девять, а два и два в каждом классификационном аспекте. Деление на два, или, как принято говорить в разных науках, дихотомия, таким образом, бытует далеко не всегда. Здесь уж все зависит от научной конкретики: где два, где девять, а где тричетыре Нам важно было понять принципиальные возможности логикографического структурирования. И когда мы предложим читателю тренинговые задания, в них будут фигурировать разные варианты деления
1. Как человек использует свойства воды
2. Методика получения аудиторских доказательств
3. Советы, как лучше использовать телефон
4. Обломов как человек и "обломовщина" как явление
5. Изучение эффективности гидрофитов, как биофильтраторов сточных вод
9. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)
11. Как написать хороший реферат?
12. Как можно с помощью Интернета изучать на уроке басни?
13. Кислород и водород как химические элементы и простые вещества. Их получение и применение
14. Компьютерные технологии как инструмент получения новой информации о строении океанических разломов
15. Можно ли воспитать лидера и как это сделать?
Фоторамка пластиковая "Poster black", 40x60 см. 
Банки для сыпучих продуктов (3 штуки) и ложки "Birds" 8,5х12 см, 350 см. 
Шарики для бассейна, 500 штук. 17. Методика проведения игр как эффективного способа проведения праздничных мероприятий
18. Методика обучения математике как научная область
20. Теория и методика физического воспитания как наука и учебная дисциплина
25. Клетка как архитектурное чудо
26. Как устроен глаз
27. Опасности- как общая часть и землетрясения- как индивидуальное задание
28. Португалия, как новый сегмент туристического бизнеса в России
30. Минеральные ресурсы как определяющий фактор экономического роста в России
31. Как изменилось ЭГП России после распада СССР
32. Государственный бюджет, как экономическая категория и основной финансовый план Украины
Рюкзак школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (Тролли). 
Копилка-раскраска "Сова в шляпе". 
Набор кукол "Шарлотта Земляничка" (с одеждой). 33. Защитная функция адвокатуры как правовая традиция
34. Административное пресечение как мера административно-правового принуждения
35. Граждане как субъекты международного права
37. Авторский договор как основание правомерного использования произведения
41. Ценные бумаги как объект гражданского права
42. Как не стать жертвой преступления
43. Ликвидация как способ прекращения юридического лица
44. Ценные бумаги как объекты гражданских прав
47. Отречение Николая II. Как это было?
48. Победоносцев как социальный теоретик
Автомобиль со звуковым сигналом "Джип-каталка с ручкой", красный. 
Логическая игра "IQ-ХоХо", арт. SG 444 RU. 
Шары для сухого бассейна, 100 штук. 49. Витте как государственный деятель
50. Выборы как форма непосредственной демократии
51. Юридические лица и государство как субъекты гражданских правоотношений
52. Как организовываются выборы Президента Украины (2004)
53. Государственная Дума как представительный орган государственной власти
58. Муниципальная собственность как объект муниципального управления (на примере МО “Город Архангельск”)
59. Коммерческий банк как субъект налогового правонарушения
61. Право собственности как проявление отношений собственности. Частная и общественная собственность
62. Институции Гая как источник римского права
63. Таможенные режимы как административно-правовой регулятор внешнеэкономической деятельности
64. Теория государства и права как наука и учебная дисциплина
Шар предсказаний, 12 см. 
Качели Фея "Чарли 3 в 1". 
Вожжи - страховка для ребенка Спортбэби "Комфорт". 65. Свобода экономической инициативы как гарантия правового государства
66. Республика как форма правления
67. Международный договор как источник права
68. Профсоюзы как субъекты трудового права
73. How "DNA" testing works Анализ "ДНК" как проверяющие работы)
74. Цикл-метод обучения. (Методика преподавания эстонского языка)
76. Сюрреализм как направление в искусстве и литературе
77. Теория и методика преподавания классического танца
78. Монтаж как выразительное средство. Внутрикадровый монтаж. Монтаж как способ режиссёрского мышления
79. Методика исправления речевых недостатков у актёров
80. Литература как вид искусства. Место литературы в ряду других искусств
Нож-скальпель, 2 запасных лезвия. 
Подставка под ноги "Мишки" антискользящая. 
Рюкзак детский, 30x24x10 см. 81. Сегодня студенты, завтра - интеллектуальный потенциал нации - какой? (взгляд самой молодёжи)
82. Дикость, варварство и цивилизация как ступень развития общества
83. Культура как предмет исследования
84. Культура как социальное явление. Ее основные функции
85. Проектирование как самостоятельная сфера культуры
89. Культура Эпохи Высокого Возрождения и ее представители как светочи мировой культуры
90. Микенская культура как начало европейской цивилизации
91. Книга как основное средство документной коммуникации
92. Как студенту перваку дожить до диплома, не испортив нервов
94. Соцреализм как метод искусства
95. Рыцарство как эстетический и нравственный идеал средних веков
96. А. А. Фет: "Как океан объемлет шар земной..."
Бутылочка для кормления "Avent", 260 мл. 
Глобус детский зоогеографический, с подсветкой, 210 мм. 
Настольная игра "Loonacy". 97. Н. Островский "Как закалялась сталь"
98. Владимир Высоцкий "Я к микрофону встал, как к образам"
99. Роман "Пути небесные" как итог духовных исканий Ивана Сергеевича Шмелева
