Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам.
Полный каталог статей вы найдете на авторском сайте в разделе "Статьи репетитора Богуновой В.Г."
Далекий 1990 год. Я - аспирантка АН СССР и по совместительству начинающий репетитор. Готовила учеников исключительно в меды Москвы и в МГУ, поскольку только там были достойные задачи на вступительных экзаменах. В пединституты тогда был недобор и туда шли те, кто не мог поступить ни в какой другой ВУЗ, а в ПТУ идти не хотелось. Знаю, что у многих при прочтении этих строк подскочило давление и затряслись руки от злости. Но это - абсолютная правда, к сожалению. Поэтому сегодня мы имеем образование...
Но я хотела рассказать совершенно о другом, просто воспоминания нахлынули.
Итак, далекий 1990 год. Я репетировала только летом, во время аспирантских каникул - учила ребят решать крутые задачи вступительных экзаменов. Ко мне за помощью обращались многие будущие медики, которые со всех концов Советского Союза приезжали в Москву поступать в медицинские институты и МГУ. В то лето было много учеников из Приморья. Особенно мне запомнился Саша.
На занятии мы разбирали реальные задания вступительных экзаменов (тогда еще не было задач Белавина). Приведу пример:
В 60%-ной азотной кислоте растворили некоторое количество серебра, после чего концентрация кислоты снизилась до 55%. К полученному после реакции раствору добавили равный по массе 2%-й раствор хлорида натрия. Определите массовые доли веществ в конечном растворе
Это - классическая параметрическая задача на введение свободного параметра. Я объяснила ребятам, что обязательно нужно вводить (одно!) абсолютное значение (иначе, задачу не решить). Например: "пусть масса исходного раствора азотной кислоты равна 100 г".
Эту задачу мы рассматривали уже в самом конце занятия, поэтому я ограничилась только схематическим анализом алгоритма, предложив окончательно решить задачу дома. Интернета тогда не было. Даже мобильных телефонов не было. Были стационарные телефоны-аппараты с кругом для набора номера.
Глубокая ночь. Я сплю. Раздается телефонный звонок. Звонил, как вы уже поняли, Саша. Я даже не успела опомниться, как он выпалил: "Вы говорили - там массы нет! А я ее нашел!" Ночью я даже не стала расспрашивать, о какой массе говорит ребенок. Мне было плевать на все задачи, главное, Саша жив-здоров и с ним ничего не случилось.
На следующем занятии я поняла, о чем шла речь. Саша ввел в алгоритм решения рекомендованный мной параметр (100 г раствора), что-то там рассчитывал и в ответе получил тоже 100 г (великие секреты расчетов "гениального математика" я так и не поняла). В итоге Саша решил, что нашел массу, которой не было! И смех, и грех - он переплюнул даже Ломоносова с его законом сохранения массы! Злорадствовать не нужно! Саша тогда только учился понимать химию. Хорошо уже то, что он "заболел задачей" и не спал ночь, решая ее!
Я вспомнила этот курьезный случай сегодня, во время онлайн-занятия по химии, на котором мы разбирали предполагаемые задачи ЕГЭ 2021 с атомистикой и электролизом "по-взрослому": атомистика с атомами и протонами, электролиз с высокой глубиной протекания, электролиз растворов с разными солями и др. (скоро выйдут статьи с такими задачами). Во время занятия один из учеников прислал мне ссылку на группу ВК "ХИМИЯ ДЛЯ ВСЕХ", где еще 5 сентября 2020 года некая дама-химичка поместила пост о моих задачах
Речь шла о статье, написанной мной еще 20 июня 2020 года, за месяц до ЕГЭ "Кошмар на ЕГЭ 2020?! Атомистика и электролиз. Крутые задачи с ответами". Эти и многие другие задачи, в том числе, реальные задачи ЕГЭ 2020, мы анализировали и решали летом на онлайн-занятиях по алгоритмике уровня Мастер и они очень помогли многим сдать ЕГЭ по химии на высокие баллы. Сами знаете, на ЕГЭ была и атомистика, и электролиз, и много чего другого. Неважно, что комбинации задач были иными, главное, элементы алгоритмики прозвучали аналогично.
Мне присылали и продолжают присылать огромное количество благодарностей
В отличие от "химиков-(не)-для-всех", мои ученики твердо усвоили одну из важнейших особенностей алгоритма задач на электролиз - если по условию задачи не понятна глубина процесса, ее обязательно нужно определять! Иначе можно пропустить так называемый "электролиз с хвостом" (об этом - в следующих статьях) и не решить задачу!
Фраза "НАДО ПРОВЕРИТЬ. А вдруг все ее задачи таким же образом составлены. Автор этих задач - Богунова В.Г." и комментарии под вышеуказанным постом навели меня на интересную мысль. Я решила облегчить "проверку" моих задач людьми, далекими от химии, и дала своим ученикам дополнительное домашнее задание: найти грубейшие ошибки в комментарии. Каково же было мое удивление, когда уже через час ученики вынесли вердикт.
"Тетя-химик не имеет ни малейшего представления о глубине протекания электролиза. Она неправильно строит алгоритм решения, опуская проверку глубины процесса. В конкретной задаче ей повезло, поскольку электролиз не протекал до конца (о чем она даже не подозревала, поскольку ничего не рассчитывала). В таком случае, действительно, можно найти ответ по продуктам электролиза - сколько соли разложилось, столько (стехиометрически) продуктов получилось. Однако в задачах на "электролиз с хвостом" (именно такие мы сейчас разбираем), непрофессиональный подход к моделированию алгоритма приведет к неправильному решению задачи. Комментарий тети - чистейшей воды профанация, рожденная недообразованностью комментатора!"
Учитывая уровень знаний дамы-химички, которая, в отличие от моих учеников, так и не поняла, для чего в представленной задаче вводилась атомистика, а также с целью обучения "начинающих-пока еще желторотиков" расскажу обо всем очень подробно. Итак, поехали!
Выношу на обозрение одну из моих задач, условие которой (равно как и вопрос в задаче) были подвергнуты сомнению "химичками-(не)-для-всех"
Задача 2
Электрический ток пропускали через 250 г раствора нитрата ртути (II), в котором на 15 ионов ртути приходится 1208 атомов кислорода. После окончания электролиза масса раствора уменьшилась на 4,34%. Определите массовую долю кислоты в растворе после электролиза (2,63%)
Объяснение автора. По условию представленной задачи невозможно судить о глубине протекания электролиза (частичное разложение соли, полное разложение соли, полное разложение соли с последующим электролизом воды). Атомистика водилась для того, чтобы определить исходное количество вещества, а по нему глубину протекания процесса. Для этого следует принять гипотезу о том, что вся соль прореагировала, рассчитать предполагаемое изменение массы раствора и сравнить его с реальным изменением массы раствора по условию задачи. Если предполагаемое изменение массы раствора будет больше, чем по условию - электролиз прошел частично, соль не разложилась до конца. Если предполагаемое изменение массы раствора будет меньше, чем по условию - электролиз прошел до конца разложения соли и начался электролиз воды. Еще раз подчеркну - это очень важный момент алгоритма, иначе можем "потерять" задачу! Посмотрите внимательно на скан решения - там все визуализировано и понятно.
Слабо владеющие материальной частью дамы-химички приняли за точку расчета изменение массы раствора, полагая, что такое изменение может быть связано исключительно с разложением соли и забывая о возможном электролизе воды! Это - грубейшая недоработка, которая в случаях "хвостатого электролиза" приведет к плачевному результату на ЕГЭ (такие задачи прогнозируются на ЕГЭ 2021). Вместо того, чтобы обратиться к школьным учебникам и прочитать рекомендации хороших методистов, они обрушили на меня всю мощь своих "химических знаний"
Представляете уровень химического образования дам? Мои объяснения о глубине протекания электролиза они понимают как "странный набор слов". Ну и "Химия (не) для всех!" ПОЗОР!
Чтобы не быть голословной, я предложу "знатокам-из-(не)-для-всех" решить еще одну мою задачу. Она практически повторяет условие исходной, но с небольшими изменениями данных.
Задача 2 (усложненная, для самостоятельного решения)
Электрический ток пропускали через 250 г раствора нитрата ртути (II), в котором на 15 ионов ртути приходится 1208 атомов кислорода. После окончания электролиза масса раствора уменьшилась на 27,42%. Определите массовую долю кислоты в растворе после электролиза (10,4%)
Была подвергнута сомнению также задача 3. Разберем ее.
Задача 3
Электрический ток пропускали через 400 мл раствора сульфата кобальта (II) с плотностью 1,1625 г/мл, в котором на 6 ионов кобальта приходится 489 атомов кислорода. При этом на электродах выделилось 8,96 л газов (н.у.), с плотностью 0,759 г/л. Определите массовую долю кислоты в растворе после электролиза (4,39%)
Здесь все абсолютно аналогично задаче 2. По условию задачи не понятно, насколько глубоко протекал электролиз. Осложняет понимание и тот факт, что на катоде вместе с кобальтом выделялся водород. Это - обычный катодный процесс для катионов металлов, стоящих после Al до H2 в ряду активности. Но водород мог выделяться также в случае начавшегося электролиза воды. Поэтому определение глубины электролиза - ОБЯЗАТЕЛЬНО! Как и в предыдущей задаче, атомистика вводилась для того, чтобы определить исходное количество вещества, а по нему - глубину процесса (см. выше)
В задаче 3 электролиз также прошел не до конца разложения соли, поэтому дамы решили задачу по объему газов, даже не задумываясь о подводных камнях, связанных с возможным электролизом воды! И, конечно же, не преминули похвастаться своей победой надо мной
Здесь я также предлагаю химичкам включить все свои знания и попробовать решить аналогичную задачу с немного другими параметрами
Задача 3 (усложненная, для самостоятельного решения)
Электрический ток пропускали через 400 мл раствора сульфата кобальта (II) с плотностью 1,1625 г/мл, в котором на 6 ионов кобальта приходится 489 атомов кислорода. При этом на электродах выделилось 67,2 л газов (н.у.), с плотностью 0,562 г/л. Определите массовую долю кислоты в растворе после электролиза (7,16%)
Думаю, все читатели догадались, что в усложненных задачах электролиз прошел до конца и начался электролиз воды. Только это станет понятным исключительно после определения глубины протекания процесса!
"Дамы-горе-химички-(не)-для-всех", не обижайтесь: на обиженных воду возят (из электролизера), на бумеранг злиться - себе дороже (авт.), как аукнется, так и откликнется! Читайте почаще мои статьи. Учитесь! Лет через 20 накопите аналогичный опыт. И все у вас будет хорошо!
Чуть не забыла! Есть, есть у вас комментарий, с которым я согласна полностью, особенно с его концовкой
Чтобы не было так грустно, расскажу вам отличный анекдот в тему.
В одной квартире живет инженер, в другой - профессор-медик и его сын - студент медицинского института.
Как-то заболел у инженера живот. Он позвонил в квартиру к соседям. Дома был сын, прогуливающий лекции. На жалобы инженера, соседский сын ткнул пальцем в его живот и вынес вердикт - аппендицит!
Инженер решил дождаться папу-профессора.
Вечером профессор зашел к соседу. Он осматривал его целый час, сделал кучу экспресс-анализов и немного неуверенно произнес: "Коллега, если исключить то, то, и то, можно предположить, что у вас аппендицит".
"Как так, кто из вас умнее - вы или ваш сын, который поставил мне тот же диагноз за одну минуту?!" - возопил инженер.
На что профессор ответил совершенно спокойно: "Мой сын-прогульщик кроме аппендицита ничего не знает. А мне нужно перебрать все симптомы, провести дифференцировку и только после этого сделать предположение...
Мое дополнение: к сожалению, окончательный диагноз ставит только патологоанатом!
Понравилась статья? Скоро будет продолжение. Самое интересное, как всегда, впереди! Успехов и удачи! До встречи на Яндекс Дзен! Не забывайте подписаться на мой канал и поставить лайк!
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Хочешь сдать ЕГЭ по химии и биологии на 90+? WhatsApp репетитора Богуновой В.Г. +7(903)186-74-55 Не звони - пиши! Еще есть время подготовиться к ЕГЭ!
Сайт репетитора Богуновой В.Г.
Репетитор Богунова В.Г. ВК
Ютуб-канал репетитора Богуновой В.Г.