Расчетные задачи я начинаю вводить в процесс обучения на самых первых уроках со своими учениками. даже если в химии ребята еще очень неуверенны, то решать простейшие задачи без химических превращений они уже могут (подобные задачи встречаются им и в математике).
Кстати, мы с коллегой преподавателем математики даже проводили эксперимент, она решала задачи на растворы и смеси из ЕГЭ по химии, а я – из ЕГЭ по математике:
На мой взгляд, очень важно, как можно раньше начинать решать расчетные задачи, чтобы показать ребятам, что в них нет ничего страшного, что они все решаемые, что к ним можно найти подход. Сегодня хочу остановиться подробнее на решении задач 26 (задачи на растворы).
Мой тг канал для преподавателей химии: https://t.me/himteam_pro
— Подборки 34 задач из Добротина и Доронькина
— все задания на ОВР с хромом из реального ЕГЭ
Типы задач на растворы
Все задачи 26 (на растворы) я бы систематизировала следующим образом:
📍 Твердое вещество + вода
Добротин 2023, вариант 1: Какую массу нитрата натрия необходимо растворить в 200 г воды для получения раствора с массовой долей 20%? (Запишите число с точностью до целых) Ответ: 50
📍 Раствор + вода
Добротин 2023, вариант 2: Какую массу воды надо добавить к 20 г раствора уксусной кислоты с массовой долей 70% для получения раствора с массовой долей уксусной кислоты 3% (Запишите число с точностью до десятых) Ответ: 446,7
📍 Раствор + вода + твердое вещество
Добротин 2023, вариант 4 :К 130 г раствора с массовой долей соли 20% добавили 14 г этой же соли и 16 мл воды. Какова массовая доля соли в образовавшемся растворе. (Запишите число с точностью до целых) Ответ: 25
📍 Твердое вещество + раствор
ДЕМО 2024: Вычислите массу нитрата калия (в граммах), которую следует растворить в 150 г раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей 12%. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ: 3,4
📍 Раствор + раствор
Добротин 2023, вариант 13: Сколько граммов 18%-ного раствора нитрата натрия надо добавить к 110 г 8%-ного раствора этой же соли, чтобы получить 12%-ный раствор? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ: 73,3
📍 Раствор - вода (выпаривание)
Добротин 2023, вариант 3: Сколько граммов воды следует выпарить из 500 г 10% раствора нитрата бария, чтобы массовая доля соли в растворе стала равной 16%?(Запишите число с точностью до десятых.) Ответ: 187,5
📍Раствор - твердое вещество (кристаллизация)
При охлаждении насыщенного при 60° С раствора нитрата калия до температуры 0°С выпал осадок массой 20г. Определите массу нитрата калия, необходимые для приготовления этого раствора. Растворимость нитрата калия при 60° С составляет 110 г, а при 0° С – 13,3 г.(Запишите число с точностью до сотых.) Ответ: 22,75 г KNO3
Методы решения задач
С помощью формул и рисунков
Я сама использую этот метод как основной, при решении задач и при их объяснении ученикам. На мой взгляд он наиболее эффективный, поскольку ученику приходится вникнуть в суть задачи, понять какой эксперимент проведет, в таком случае происходит лучшее понимание физических и химических процессов происходящих в задаче. Но в то же время для многих учеников он оказывается самым сложным, что ожидаемо.
Разберем на примере задачи из демо:
Вычислите массу нитрата калия (в граммах), которую следует растворить в 150 г раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей 12%. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ: 3,4
Очень рекомендую буквально рисовать "дано", особенно на начальном этапе подготовки. Рисунок помогает ученику визуализировать происходящие в задаче действия. При проведении очных уроков можно несколько задач показать в реальной жизни, используя настоящие растворы и соли в стаканчиках. По моему опыту, пары задач разобранных очень подробно, обычно достаточно для понимания происходящего.
Вместо рисунков со стаканами, по желанию можно использовать таблицу
Правило креста или "конверт Пирсона"
Этот способ дети очень любят и используют его активно, но есть один большой минус – часто они при решении таким способом вообще не задумываются о смысле задачи, просто подставляют числа в знакомый им алгоритм. Это приводит к тому, что когда встречается задача чуть менее стандартная, то это вызывает большие сложности.
Вернемся к нашей задаче из ДЕМО
Вычислите массу нитрата калия (в граммах), которую следует растворить в 150 г раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей 12%. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ: 3,4
Составим для неё "конверт Пирсона" и решим его
Важное уточнение: если мы добавляем твердое вещество, как в нашем случае, то массовую долю берем 100%, а если наоборот добавляет воду, то, соответственно, 0%
m р-ра 2 я взяла в кавычки, потому что конечно никакого раствора там нет, по условию задачи мы добавляем твердый нитрат калия. Но ребятам обычно легче представить его как 100% раствор.
Метод пропорций
Есть группа ребят, которые решают через пропорции просто все, для меня это необычно, но я стараюсь поощрять альтернативные варианты решения, не навязывать свои. Этот способ по сути аналогичен первому, мы здесь тоже не работаем по заданному алгоритму, а все же вникаем в растворы, но не используем формулы.
В зависимости от типа задачи пропорций может быть и больше/меньше. По сути это просто избегание формулы на массовую долю, но кому-то такой формат решения понятнее. Кстати, аналогичный способ эти ребята потом используют для того, чтобы избегать понятие количество вещества, и так же составляют пропорции масса/молярная = масса/молярная
Мой тг канал для преподавателей химии: https://t.me/himteam_pro
— Подборки 34 задач из Добротина и Доронькина
— все задания на ОВР с хромом из реального ЕГЭ
Какими способами решаете задачи 26 вы с учениками и с какими сложностями сталкиваетесь?