ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТРИЦ В ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ

гидроксиды признаки сравнения Ме Не Ме 1. Место в классификации основания кислота 2. Состав Ме n+ + Noh - H + + KO n- 3. Классификация По отношению к воде: растворимые и нерастворимые. По количеству атомов Н (одно-, двух- многоатомные). По наличию О (кислородосодержащие и бескислородные)По степени электролитической диссоциации (сильные и слабые электролиты) 4. Изменение окраски индикаторов: Лакмус Метилоранж Фенолфталеин I. Изучение нового материала: Гидроксиды металлов и неметаллов В целях качественного усвоения свойств 2-х противоположных классов неорганических соединений кислот и оснований предлагаю изучать эти 2 темы совместно в сравнении. Матрица 1

Типы кристалл. решеток Признаки сравнения Молекулярная ИоннаяАтомнаяметаллическая Частицы, образующие кристаллы Молекулы ИоныАтомы Ион - атомы Силы, связывающие частицы Межмолекулярные Электростатические Межатомные электронные пары Электростатические Прочность связи слабая сильная Очень сильная Разной силы Виды химической связи ковалентная ионная Ковалентнаяметаллическая Физические свойства веществ Легкоплавки, небольшой твердости, многие растворимы Тугоплавки, тверды, многие растворимы, растворы и расплавы проводят электрический ток Очень тугоплавки, очень тверды, практически нерастворимы Очень разные (много разновидностей металлических решеток) Примеры веществI 2, H 2 O, CO 2 KCL, KNO 3, KOH Алмаз С Кремний Si Металлы Наличие молекул Малые молекулы Нет молекул Большие молекулы (полимерные) Нет молекул Матрица 2 Типы кристаллических решеток

Ковалентная Ионная Металлическая неполярная полярная Чем образуется связь Электронными парами Разноименными зарядами Свободными электронами Не смещенным и ни к одному из атомов Смещенными к более ЭО атому Какие частицы связываются Атомы неметаллов с одинаковой ЭО Атомы разных неметаллов и нетипичных металлов с неметаллами Ионы с разноименными зарядами, образованные типичным металлом с галогенами и водородом Ион-атомы металлов ПримерыH 2,O 2,C (n) HCL,ZnCL 2 Na +CL -,NA +OH - Все металлы Матрица 3 Виды химической связи

Для изучения видов химической связи, которые рассматриваются в учебнике 8 класса также отдельно можно использовать матрицы 3 (виды химической связи) и более подробную информацию о видах химической связи в матрице 4.

+Q,-Q t +Q-Q Матрица 5 Влияние температуры на смещение химического равновесия Тема « Химическое равновесие » и способы его смещения одна из трудных тем, рассматриваемых в разных классах. Для облегчения изучаемого материала можно использовать матрицу 5 « Влияние температуры на смещение химического равновесия », где без единого слова, с помощью рисунчатой информации представлен механизм смещения химического равновесия под влиянием температурных воздействий.

При изучении в 8, 9 классах аллотропных видоизменений различных элементов (О,С, S, Р, N) можно использовать матрицу 6 «Аллотропные видоизменения углерода», в которой наглядно показаны строение и свойства различных возможных аллотропных видоизменений и их взаимосвязь.

ВЕЩЕСТВА АЛЮМИНИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ КИСЛОТАЩЕЛОЧЬ Al переходный элемент 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 2Al° + 6H + + 6Cl – 2Al Cl – + 3H 2 2Al° + 6H + 2Al H 2 2Al + 2NaOH + 6H 2 O2Na[Al(OH) 4 ]+ 3H 2 2Al + 2Na + + 2OH – + 6H 2 O2Na + [Al(OH) 4 ]+ 3H 2 2Al + 2OH – + 6H 2 O[Al(OH) 4 ] – + 3H 2 Al 2 O 3 амфотерный оксид Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6H + + 6Cl – 2Al Cl – + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6H + 2Al H 2 O Al 2 O 3 + 2NaOH сплавление 2NaAlO 2 + H 2 O Al 2 O 3 + 2Na + + 2OH – 2Na + + 2AlO 2 – + H 2 O Al 2 O 3 +2OH – 2AlO 2 – + H 2 O Al 2 O 3 + 2NaOH + H 2 O в растворе 2Na[Al(OH) 4 ] Al(OH) 3 амфотерный гидроксид Al(OН) 3 + 3HCl AlCl 3 + 3H 2 O Al(OН) 3 + 3H + + 3Cl – Al Сl – +3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + Al H 2 O Al(OH) 3 + NaOH Na[Al(OH) 4 ] Al(OH) 3 + Na + + OH Na + + [Al(OH) 4 ] Al(OH) 3 + OH [Al(OH) 4 ] АМФОТЕРНЫЙ ХАРАКТЕР АЛЮМИНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ Матрица 7 Понятие амфотерности, свойств амфотерных соединений трудно усваиваемые для учащихся. На примере информации заложенной в матрице 7 « Амфотерный характер алюминия и его соединения » можно упростить изучаемый материал и помочь учащимися лучше его запомнить.

В 10 классе различные классы углеводородов рассматриваются отдельно. На изучение каждой группы отводится 7-8 часов, причем подход к изучению один и тот же: состав, строение, свойства, получение, применение. Приступая к изучению Алкенов, и пытаясь сравнить алкены с ранее изученными алканами. Учащиеся затрудняются, уже забыли что учили ранее. Поэтому одновременное изучение всех углеводородов улучшает качество знаний учащихся. Имея такую учебную информацию в виде матрицы, учащиеся наглядно представляют строение, свойства всех углеводородов, видят взаимосвязь между составом, строением и свойствами, различие и сходство в их строении, свойствах и объяснить их причины. Такая наглядная информация развивает логическое мышление учащиеся, дает возможность сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.

РАСТВОР ЩЕЛОЧЕЙ С 2 Р 5 ОН ОН Не реагирует ОНONa NаОН+H 2 O СВr 2 ОН Не реагирует ОН ОН Вr Br +3Br 2 +3HBr Br ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ ФЕНОЛА CH 5 OH OH

степень окисления признаки сравнения Формула оксидаCrOCr 2 O 3 CrO 3 2. Характер оксидаосновнойамфотерныйкислотный 3. Формулы оксидаCr (OH) 2 Cr(OH) 3 H 2 CrO 4 4. характер гидроксида ОснованиеАмфотерный гидроксид Кислота II. Закрепление и обобщение знаний Зависимость химических свойств оксидов и гидроксидов хрома от степени окисления. С увеличением степени окисления элемента основной характер оксидов и гидроксидов ослабевает, кислотность усиливается.

Элементы Признаки сравнения NaМgМgAlSiPSCl Строение внешнего энергетического уровня 3S 1 3S 2 3S 2 P 1 3S 2 P 2 3S 2 P 3 3S 2 P 4 3S 2 P 5 Формула высшего оксида Na 2 OMgOAl 2 O 3 SiO 2 P2O5P2O5 SO 3 Cl 2 O 7 характер основный Амфо- терный кислотный Формула гидроксида NaOHMg(OH) 2 Al(OH) 3 H 2 SiO 3 H 3 PO 4 H 2 SO 4 HClO 4 характер основания Амфотерн ый гидрокси д Кислоты Изменение свойств оксидов и гидроксидов элементов в периоде

ПРЕДСТАВИТЕЛИ ПРИЗНАКИ СРАВНЕНИЯ СН 4 С2Н4С2Н2С2Н4С2Н2 С6Н6С6Н6 С 2 Н 5 ОНСН 3 СОНСН 3 -СООН СТРУКТУРНАЯ ФОРМУЛА Н Н С Н Н С=С Н Н -С= С- Н Н Н Н С- С ОН Н Н Н Н О Н С- С Н Н Н О Н С- С ОН Н Н ОБЩАЯ ФОРМУЛА CnH 2n + 2 CnH 2n CnH 2n – 2 CnH 2n - 6 CnH 2n+1 OH O R - C H O R - C OH ГОМОЛОГИ С2Н6С3Н8С2Н6С3Н8 С 3 Н 6 С 3 Н 4 С 4 Н 8 С 4 Н 6 С-СН 3 С-СН 2 Сu 3 CH 3 OH C 3 H 7 OH O H - C H O CH 3 –CH 2 -C H O H - C OH O CH 3 –CH 2 -C OH ХАРАКТЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ ПРИСОЕДИ НЕНИЯ < ЗАМЕЩЕНИЯПРИСОЕДИ НЕНИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ УГЛЕРОДАМИ И КИСЛОСОДЕРЖАЩИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

вещества Мене Ме Тип химической связи Тип кристаллической решетки вид хим.связи вещества ковалентная ионная металлическая неполярная полярная CO 2 Fe C Ca H2OH2O Al Si KCl типы крист. решеток вещества металлическая атомная ионная Молеку лярная CO 2 Fe C Ca H2OH2O Al Si KCl III. Контроль и проверка знаний учащихся. Простые вещества Виды химических связей Типы кристаллических решеток

вещества O2O2 H2OH2OH 2 SO 4 Cl 2 CO 2 AgNO 3 Na Na 2 O NaOH NaCl вещества O2O2 H2OH2OHClSP2O5P2O5 NaOH Ca CaO Ca(OH) 2 CaCO 3 вещества O2O2 H2OH2OHClSKOHAgNO 3 Al Al 2 O 3 Al(OH) 3 AlCl 3 Контрольная работа по теме: « Металлы I – II групп главных подгрупп » I вариант II вариант III вариант

Признаки сравнения Название углеводорода Формула ГомологиИзомеры Характерные химические свойства Молекуля р- ная структур ная общая Бутан Циклобутан Бутен -1 Бутин -2 Бутадиен 1,3 Метил бензол Состав, строение и свойства органических веществ

Признаки сравнения вещества Формула Вид связи Длина Связи, н/м Валентны й угол Вид гибридизации Форма молекул ы Молекулярн ая структурная электронная Этан Этен Этин Состав и строение углеводородов

Заключение. Использование матриц естественно повышает развивающий характер обучения, вместо пассивного заучивания, запоминания химических фактов. Активная работа мысли по их предсказанию и объяснению. Как показывает опыт, все это значительно облегчает: 1. Усвоение знаний и улучшает их качество, так как подача учебной информации осуществляется в 4 вариантах: числовом, символическом, рисунчатом, словесном. 2. Позволяет выделить в изучаемом материале главное, существенное, что помогает учащимся прочнее запомнить изучение фактов, понятий, служит основой для приобретения прочных осознанных знаний. 3. Развивает логическое мышление, учащиеся приобретают навыки: А) свертывать учебный материал; Б) сравнивать изучаемые объекты по двум и более параметрам; В) анализировать, сопоставлять, делать выводы.