Задачи и вопросы по химии: Учебное пособие для вузов (Зайцев) 1985 год

Скачать Советский учебник

Задачи и вопросы по химии: Учебное пособие для вузов (Зайцев) 1985 

Назначение: «Рекомендовано для использования в учебном процессе Учебно-методическим управлением по высшему образованию Министерства высшего и среднего специального образования СССР» 

Содержит задачи и вопросы, охватывающие важнейшие разделы общей химии: строение вещества, направление и скорость процессов, периодическое изменение свойств элементов и соединений. Предпочтение отдано задачам проблемного и качественного характера, формирующим химическое мышление, при решении которых требуется поиск дополнительных сведений. Для проверки химических знаний даются расчетные задачи традиционного типа.

Рекомендуется для углубленного изучения химии. Предназначено для студентов химико-технологических вузов и университетов при организации учебной деятельности на семинарских занятиях и в самостоятельной работе. Может быть использовано преподавателями на лекциях при проблемном методе обучения.

© "Химия" Москва 1985 

Авторство: Зайцев О.С.

Формат:DjVuРазмер файла: 9.44 MB

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Строение вещества

§ 1. Атомно-молекулярное учение

§ 2. Атомное ядро

§ 3. Атом

§ 4. Молекула

§ 5. Метод валентных связей

§ 6. Метод молекулярных обителей 

§ 7. Межмолекулярные взаимодействия § 8. Координационная частица § 9. Частицы коллоидных систем

§ 10. Кристалл 

§ 11. Теория кристаллического поля

Глава 2. Направление химических процессов

§ 12. Законы химической термодинамики 73

ОТКРЫТЬ:  оглавление полностью...

 

§ 13. Тепловые эффекты химических процессов 83

§ 14. Равновесие химических процессов. Константа равновесия 94 § 15. Возможность протекания химических реакций . . . . ЮЗ

§ 16. Правило фаз и фазовые переходы П6

Глава 3. Скорость химических реакций. 124

§ 17. Зависимость скорости реакции от концентрации . . . . 124

§ 18. Зависимость скорости реакции от температуры . . . . 139

§ 19. Механизм химической реакции 152

§ 20. Каталитические процессы 165

Глава 4. Растворы ....  .... 175

§ 21. Общие свойства растворов 175

§ 22. Растворы электролитов 187

Глава 5. Химические процессы в растворах 201

§ 23. Нейтрализация. Диссоциация воды. pH растворов . . . 201

§ 24. Гидролиз. Буферные растворы. Амфотерность .... 213

§ 25. Процессы в растворах комплексных солей 225

§ 26. Окислительно-восстановительные реакции 237

§ 27. Электродные процессы  . 257

§ 28. Процессы растворения и осаждения 270

§ 29. Произведение растворимости 274

Глава 6. Заключительная 289

§ 30. Химия вокруг нас 289

Рекомендуемая литература 299

Приложение. Некоторые важнейшие постоянные . . 300

 

 

Скачать бесплатный учебник  СССР - Задачи и вопросы по химии: Учебное пособие для вузов (Зайцев) 1985 года

СКАЧАТЬ DjVu

ОТКРЫТЬ: - отрывок из учебника...

 Творческие способности человека формируются специально отобранным предметным содержанием обучения и соответствующей организацией познавательной деятельности по его усвоению. Основную роль в этой деятельности играет решение задач как лабораторно-практического, так и теоретического направления.

В настоящем задачнике вопросы и задачи отобраны и сгруппированы на основе системного подхода к обучению и отражают 1) систему современной химии (общей) как науки и как учебной дисциплины и 2) систему предмета изучения химической науки — реакции и вещества.

Собранные в пособии задачи — это следствие постоянного общения автора с преподавателями многих вузов страны, со студентами различных специальностей (химиками, геологами, биологами, географами и другими) и учителями химии средних школ.

Автор глубоко благодарен коллективу кафедры общей химии химического факультета Московского Государственного Университета им. М. В. Ломоносова (зав. кафедрой проф. Е. М. Соколовская) за многие методические и научные идеи, положенные в основу пособия в целом и отдельных его задач. Автор признателен чл.-корр. АПН СССР проф. Н. Ф. Талызиной за предложение воспользоваться системным подходом для построения курса химии и канд. пед. наук Т. А. Сергеевой за ряд советов в осуществлении рекомендаций системного подхода. В обсуждении теоретических вопросов содержания курса химии участвовали чл.-корр. АПН СССР проф. Л. А. Цветков, проф. В. С. Полосин и доц. Г. М. Чернобельская. Их пожелания способствовали работе над пособием. Искреннюю благодарность автор выражает чл.-корр: АПН СССР проф. Е. Д. Щукину за горячую поддержку методических нововведений в курсы химии. Большую помощь в работе над книгой оказали проф. А. В. Суворов и проф. С. И. Дракин.

Предложения и замечания по книге автор просит направлять по адресу: 119899, Москва, Ленинские Горы, МГУ, Химический факультет, кафедра общей химии.

О. С. ЗАЙЦЕВ

Формирование творческих способностей будущих специалистов— важнейшая задача современной высшей школы. Один из путей решения этой задачи состоит в использовании достижений современной психологической науки, в частности, системного подхода в обучении и методов проблемного обучения и при соответствующей организации собственной познавательной деятельности студентов*.

В традиционных задачниках, как правило, предлагаются задачи, решение которых заключается в подстановке числового материала в известные формулы и в получении результата, который сравнивается с ответом. В подавляющем большинстве случаев задача решается одним единственным способом и студент лишен возможности выбора пути решения задачи. Задачи подобного типа способствуют запоминанию формул, которые легко найти в любой справочной литературе. Подобные задачи нужны для закрепления опорных знаний и их проверки, но они не должны занимать слишком большого места в обучении.

В настоящем пособии собрано более 2000 задач и вопросов как расчетного характера, так и задач нестандартных и качественных, предназначенных для формирования творческих способностей студентов.

На основе системного подхода параграфы в предлагаемом сборнике подобраны соответственно выделенным разделам химии: 1) строение вещества, 2) направление химических процессов, 3) скорость химических процессов и 4) периодическое изменение свойств элементов и их соединений.

В традиционных задачниках по общей химии вопросам скорости химических реакций уделено очень мало внимания. В предлагаемом пособии этому разделу курса общей химии отдано значительно больше места. В используемых в настоящее время задачниках каждая задача обычно посвящена отдельной теме курса и не включает элементы из других тем. В данном пособии решение многих задач осуществимо с привлечением теоретических основ всех перечисленных разделов химии, чтобы выработать у обучающихся способность к комплексному использованию накопленных знаний и системному изучению, и описанию химического объекта, явления или процесса.

В проблемном обучении задача или проблема возникает при отсутствии одного или нескольких элементов знания в системе имеющихся у обучаемого знаний, что вызывает потреб-

* 1) Зайцев О. С. Наши методические принципы преподавания общей химии.— Вестник высшей школы, 1983, № 7, с. 27—31.

2) Зайцев О. С. Пути формирования творческого химического мышления.— Журнал Всесоюзного химического об-ва им. Д. И. Менделеева, 1983, т. 28, № 5, с. 35—40.

3) Зайцев О. С. Системно-структурный подход к обучению общей химии. М., изд-во Московского ун-та, 1983. 170 с.

ность в поисках необходимой информации, синтеза нового знания и разрешении проблемной ситуации. Этот принцип положен в основу подбора проблемных задач и вопросов. Многие из предлагаемых расчетных задач служат приобретению новых знаний, которые или же заложены в условии задачи, или выявляются после решения в виде ответа, содержащего в себе проблему и требующего объяснения с одновременным поиском недостающей информации.

Для формирования творческого мышления важно ознакомление обучаемых с основными методами научного познания, хотя бы в минимальном объеме. Поэтому в сборнике имеется ряд задач на осуществление важнейших действий и операций научного познания и исследования: сравнение, выделение существенных признаков, систематизация, классификация, формулирование определения понятия, предел применимости закона или теории и т. п. Подобного типа задачи не менее важны по сравнению с проблемными и расчетными.

Задачи в пособии расположены, как правило, в порядке прохождения материала и увеличения их сложности и трудности. Однако некоторые задачи, особенно те, которые требуют привлечения теоретических сведений из различных разделов и тем курса, расположены раньше, чем изучается требуемый для решения материал. Такие задачи допускают неполное решение с последующим возвращением. Кроме того, прием «забегания вперед» оказывается полезным, так как повышает познавательную активность студентов при более позднем изучении материала.

Задачи, относящиеся одновременно к различным темам курса заставляют обучающегося использовать системный, многосторонний подход к их решению, показывают научную значимость всех изучаемых разделов курса и кроме того, не позволяют забыть ранее пройденный материал. Следует обратить внимание на то, что иногда более сложная и трудная задача предшествует более простой и легкой. При таком расположении задач студенты, в случае затруднения в решении, должны просмотреть последующие (и предыдущие) задачи для получения недостающих сведений. Поэтому преподаватель должен заранее познакомиться со всеми задачами и распределить их в соответствии с конкретным графиком изучения материала.

В пособии имеются задачи одинакового содержания, но сформулированные различным образом. Цель такого приема — показать студентам богатые возможности современного научного языка и влияние формулирования условия задачи на возможность ее решения.

Для развития творческого мышления при обучении химии можно рекомендовать и использовать «химические сочинения». Темы сочинений самые разнообразные: описание химических

объектов (вода, аммиак, метан, алмаз, графит), объяснение причин прохождения или неосуществимости процессов (синтез алмаза, синтез аммиака и т. п.), поиск проблем в заданных числовых данных, решение расчетной задачи с подробным описанием хода решения и анализом результатов, осуществление приемов систематизации и классификации беспорядочно предложенного фактологического или числового материала, выбор существенных признаков из ряда предложенных признаков и построение определения понятия и т. п. Подобного типа задания также приводятся в пособии.

Традиционные задачники по химии для средней школы и вузов предлагают обучаемым задачи с тем количеством информации, которое должно войти в расчетную формулу и привести к правильному результату. Это не способствует воспитанию творческого мышления. Когда предлагаются студентам задачи с недостатком или избытком информации, они оказываются для них в большинстве случаев нерешаемыми. Интересно отметить, что задачи с недостатком информации, требующие ее поиска из справочников, решаются легче, чем задачи с избытком информации.

В пособии почти отсутствуют однотипные задачи. Это исключает возможность обучения решению задач по образцам и показывает студентам огромное многообразие задач в реальной научно-исследовательской работе. Однако, для того чтобы задачник мог быть использован также при традиционных методах преподавания, часть задач написана по обычным образцам и рассчитана на запоминание расчетных формул.

Мы привыкли к четко поставленным задачам. Следует приучать к поиску решений нечетко сформулированных, сложных задач, условие которых не выражается в аналитической форме. В пособии имеется большое число задач, позволяющих давать различные по широте и глубине содержания ответы.

Рекомендуется следующая организация работы с пособием. Заранее (на предыдущем занятии) преподаватель дает группе студентов решить одну общую для всех задачу, и, кроме того, каждому студенту еще по одной задаче индивидуально. Давать большее число задач нецелесообразно. Студенты должны изложить письменно решения задач на отдельных листах, которые преподаватель собирает за день до семинара. На семинарском занятии группа под руководством преподавателя обсуждает общую задачу, причем преподавателю, заранее изучившему решения студентов, значительно легче организовать дискуссию и проанализировать удачные и неудачные решения. На этом же семинаре разбираются интересные решения остальных задач.

Некоторые задачи требуют длительных расчетов, причем ответы, полученные на отдельных стадиях, далее входят в заключительную стадию. В этом случае целесообразно отдельные операции (стадии) поиска решения распределить между студентами группы, а завершающий этап решения провести коллективно, всей группой (на семинарском занятии).

Необязательно всегда требовать от студентов решения всех расчетных задач, можно ограничиться подробным описанием

хода решения. Это часто оказывается намного полезнее, чем сводка арифметических действий. Такое описание решения принуждает студента заранее планировать деятельность и разбивать ее на последовательность действий и операций, четко формулировать общую и частные цели, а кроме того, что наиболее важно, развивает навыки письменной речи.

При выборе задач для обсуждения или же при самостоятельном создании новых задач преподаватель должен помнить, что проблема, поставленная перед студентом, должна быть для него значимой, т. е. в какой-то степени связанной с его будущей деятельностью по специальности. Желательно, чтобы преподаватель каждый раз объяснял студентам, где и как подобного рода задачи будут сопровождать их в будущей работе.

В пособии отсутствуют теоретические введения, что вызвано наличием большого числа учебников и пособий. Часто теоретические сведения, необходимые для успешного решения задачи, в очень сжатой форме приводятся в самом условии задачи. Так как одна задача объединяет в себе условия и методы решения нескольких других, студентам рекомендуется для поиска теоретических сведений просматривать условия нескольких предыдущих и последующих задач. Многие задачи не содержат необходимых для решения числовых данных. Эти данные могут быть найдены или в соседних задачах или в учебной и справочной литературе. В пособии отсутствуют обычно прилагаемые справочные таблицы. Студент должен учиться пользоваться справочной литературой (список справочных источников приводится в конце книги).

В данном пособии не даются ответы к задачам. Однако многие задачи построены так, что ответ может быть найден в условиях задач, расположенных до или после данной задачи. Поэтому, если студент не уверен в правильности ответа, он должен прочитать несколько предыдущих и последующих задач. Такой прием позволяет повысить познавательную активность студентов и приобрести дополнительную информацию. Кроме того, многие задачи представляют собой объединение двух или большего числа задач. Решение по крайней мере одной из них служит ответом на другие.

Отсутствие ответов к задачам изменяет отношение студентов (и преподавателей) к процессу решения задачи, требует критического отношения к получаемым результатам, усиливает общение студентов между собой.

Очень важна и другая причина отсутствия ответов. Коллективно обсуждать различные пути решения задачи и искать правильные можно только в том случае, если участники дискуссии не знают ответа.

Обычно оценка успешности выполнения расчетной задачи очень проста — достаточно сверить полученный числовой результат с ответом в конце задачника. Оценка за выполненную нестандартную качественную задачу — проблему часто оказывается очень трудной или даже невозможной и необъективной, Для увеличения объективности желательна проверка и оценка решенных задач одним преподавателем. Несомненно, что каждое новое предложение, каждая новая мысль, нестандартный ход решения и т. п. должны получить наивысшую оценку.

В то же время имеется ряд приемов, позволяющих приблизиться к количественной оценке качества решения нестандартной или творческой задачи. Критериями оценки ответа для качественных задач могут быть следующие.

1) Число обнаруженных и сформулированных проблем. Поиск проблемы намного более трудоемок и сложен, чем ее последующее решение. Это должно учитываться при оценке.

2) Число решений (правильных или близких к правильным) заданной проблемы, число подходов к решению и т. п.

3) Перечисление факторов, влияющих на процесс, свойства веществ, ответственных за поведение вещества в описываемом явлении и т. п.

4) Многосторонность подхода к решению задачи. Например, за число привлекаемых к решению теорий из основных учений химии (термодинамика; кинетика, строение вещества, периодичность).

5) Соблюдение внутренней логики науки (термодинамическая часть описания должна предшествовать кинетической, описание или изучение вещества осуществляется в последовательности закономерностей перехода с одного уровня организации вещества на другой и т. д.).

6) Осуществление операций систематизации или классификации предлагаемых данных.

7) Расположение признаков или факторов в порядке понижения их значимости, ответственности за прохождение процесса и т. п.

8) Обнаружение наибольшего числа признаков общности у, казалось бы, не сравниваемых объектов и, наоборот, признаков различия у близких по некоторым показателям объектов.

9) Число критических замечаний, число выявленных недостатков, ошибок и т. п.

10) Качество научной речи (чаще всего письменной) легко оценивается по точности и числу использованных в описании или объяснении научных терминов.

Следует особо отметить, что студенты должны быть обязательно ознакомлены с критериями оценок их работы и предъявляемым к ним требованиям.

 

Расширения для Joomla
Яндекс.Метрика