МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ГИА ПО ХИМИИ В 9 КЛАССЕ

METHODOLOGY FOR SOLVING EXPERIMENTAL PROBLEMS STATE FINAL EXAMINATION IN CHEMISTRY FOR 9^TH GRADE

Abdulmazhidova Iman Vakhaevna

Student, Department of Chemistry, Faculty of Biology, Geography and Chemistry, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

Gasanalieva Patimat Nasirdinovna

Scientific supervisor, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

Изучение методики решения экспериментальных задач является актуальным при подготовке к государственной итоговой аттестации (как в формате ОГЭ, так и в формате ЕГЭ) по химии. Решение экспериментальных задач – это не просто натаскивание на экзамен. Это мощный инструмент для глубокого и осознанного усвоения химии. Ученик вынужден применять знания из разных разделов одновременно. Это мощный инструмент для глубокого и осознанного усвоения химии.

ABSTRACT

Learning how to solve experimental problems is essential when preparing for the state final exam (both the Basic State Exam and the Unified State Exam) in chemistry. Solving experimental problems is more than just cramming for an exam. It's a powerful tool for deep and meaningful chemistry learning. Students are forced to apply knowledge from different sections simultaneously.

Ключевые слова: экспериментальные задачи, уравнения реакции, идентификация веществ, качественные реакции.

Keywords: experimental problems, reaction equations, substance identification, qualitative reactions.

Введение

Место и роль экспериментальных заданий в КИМах ОГЭ и ЕГЭ по химии кардинально различаются, что отражает разный уровень требований к выпускникам 9-х и 11-х классов.

В ОГЭ эксперимент – это реальное практическое задание, ключевая часть экзамена.

В ЕГЭ эксперимент – это мысленное моделирование на бумаге, проверяющее умение прогнозировать ход реакции.

В ОГЭ по химии экспериментальное задание является кульминацией всей практической части и имеет огромное значение.

Задание №23 в ОГЭ по химии предусматривает выполнение химического эксперимента. Экзаменуемым предстоит провести 4 опыта, позволяющих распознать вещества в двух пробирках под номерами. Выполнение задания оценивается 5 баллами. Оценивание экспертами в аудитории техники выполнения опытов в 2026 г. не предусмотрено.

В данном задании выдают две пронумерованные склянки с растворами неизвестных веществ и три реактива. Целью является экспериментально определить, какое вещество находится в каждой склянке.

Задание состоит из нескольких частей, которые нужно выполнить и оформить в бланке ответов №2:

1. Выбор реактивов – из трех предложенных реактивов необходимо выбрать два, которые позволят однозначно идентифицировать оба вещества.
2. Составление уравнении реакции - для каждого из определяемых веществ нужно записать молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения планируемой реакции.
3. Проведение эксперимента и заполнение таблицы – непосредственно провести опыты и занести наблюдения в таблицу.
4. Формулировка вывода – на основе наблюдений сделать вывод о том, какое вещество находилось в каждой склянке.

Рисунок 1. Таблица для записи результатов эксперимента.

Пошаговая методика решения

Этап 1. Теоретический анализ и планирование

Цель: понять, что дано и что нужно доказать, составить план действии, не прикасаясь к реактивам.

Внимательно прочитайте задание. Определите:

5. Исходные вещества: Что вам дано? Например, растворы вещества А, Б, В.
5. Цель задачи: Что нужно сделать? Например, идентифицировать выданные вещества, получить вещество Х, доказать качественный состав.
5. Ожидаемый результат: Что вы должны представить в ответе? Например, записать уравнения реакции и наблюдения.

Этап 2. Составление уравнении реакции

Запишите уравнения реакции, которые вы планируете провести для идентификации. Требуется три формы записи для каждой реакции:

• Молекулярное уравнение
• Полное ионное уравнение
• Сокращенное ионное уравнение

Алгоритм 1. Решение заданий с помощью таблицы растворимости

Эта методика не является отличительной, но помогает при выполнении задания 23, когда входе реакции выпадает осадок.

1. Определить, из каких катионов и анионов состоит заданное вещество.
2. Записать представленное вещество и все формулы реактивов в виде таблицы, представленной ниже, далее пользуясь таблицей растворимости солей, кислот и оснований, найти нерастворимые вещества. Обозначить эти вещества в представленной таблице. Например:

Таблица 1.

Таблица для определения осадка

3. Записать реакцию между выбранными веществами.
4. Записать полное ионное уравнение
5. Записать сокращенное ионное уравнение.
6. Записать цвет полученного осадка в таблице.

Если экзаменуемый забыл цвет осадка или не выучил все часто используемые цвета осадков, то цвет осадка можно указать после выполнения эксперимента.

Алгоритм 2. Решение заданий с использованием знании на качественные реакции

Представленный алгоритм является более общим, но требует знаний достаточного количества качественных реакций. Этот алгоритм не подходит для случаев, когда ответом не будет классическая и привычная для ученика качественная реакция, но тем не менее упрощает решение задания.

1. Оценить катион и анион в предложенном веществе и вспомнить качественные реакции на них.

2. Найти в предложенном перечне веществ, есть ли подходящие вещества для проведения данной качественной реакции.

3. Записать реакцию и признак этой реакции.

Алгоритм 3. Решение заданий с использованием реакций с выделением газа

Данный алгоритм выполнения задания пригодится в случае, когда в ходе реакции выделяется газ. Для выполнения задания необходимо выполнить следующие действия.

1. Записать формулы предложенного вещества и реактивов.

2. Оценить, какие из приведенных веществ потенциально могут давать в продукте реакции газ. Для этого можно воспользоваться следующей информацией:

- если в ходе реакции образуется вещество H₂CO₃, то его нужно расписать как CO₂↑ + H₂O;

- если в ходе реакции образуется вещество H₂SO₃, то его нужно расписать как SO₂↑ + H₂O;

- если в ходе реакции образуется вещество NH₄OH, то его нужно расписать как NH₃↑ + H₂O;

- в ходе реакции может образоваться H₂S↑, если в реакцию вступал растворимый сульфид и кислота;

- также в ходе реакций может образоваться H₂↑ при реакции минеральных кислот с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до H.

3. Записать уравнение найденных реакций.

4. Определить цвет и запах выделяющегося газа.

Все вышеперечисленные газы не имеют цвета. Запах не имеют CO₂ и H₂. Газы NH₃ и SO₂ имеют резкий запах, H₂S- неприятный запах.

Этап 3. Проведение эксперимента и заполнение таблицы

Аккуратно провести опыты, соблюдая технику безопасности. В предложенную таблицу внести:

• Номер опыта: 1 и 2.
• Реактив: укажите формулу или название реактива, который добавляли
• Наблюдаемые признаки: четко описать, что видели (например, выпадение синего осадка, выделение бесцветного газа без запаха, растворение осадка.

Этап 4. Формулировка вывода

На основе проведенных экспериментов и наблюдаемых признаков сделать вывод о том, какое вещество находилось в склянке № - 1, а какое в склянке № - 2.

Этап 5. Анализ и выводы

Убедитесь, что решение верное и полное.

1. Проверьте, ответили ли вы на все вопросы задания.
2. Убедитесь, что ваши наблюдения соответствуют уравнениям реакции.
3. Проверьте, нет ли логических ошибок. Все ли вещества идентифицированы? Все ли уравнения реакции имеют смысл в контексте задачи?
4. Уберите рабочее место. Это требование техники безопасности и культуры эксперимента.

Заключение

Таким образом, решение экспериментальной задачи – это мини научное исследование. Если подойти к нему системно: ПОДУМАЛ → СПЛАНИРОВАЛ → СДЕЛАЛ → ЗАПИСАЛ → ПРОВЕРИЛ, то гарантировано можно получить высокий балл.

Список литературы:

1. Кононенко, Л.В. Опыт реализации ОГЭ по химии с реальным химическим экспериментом. Особенности апробации перспективных моделей КИМ ОГЭ по химии/Л.В. Конененко, Н.Н. Калялина, С.В. Гаврилова. -М.: Росучебник, 2019. -58с.
2. Методические рекомендации обучающимся по организации индивидуальной подготовки к ОГЭ. Химия. / Д.Ю. Добротин. – М: ФГБНУ ФИПИ, 2024 г. – 17 с.
3. Методические рекомендации для учителей по преподаванию учебных предметов в образовательных организациях с высокой долей обучающихся с рисками учебной неуспешности. Химия. / А.А. Каверина, М.Г. Снастина. – М: ФГБНУ ФИПИ, 2020 г. – 35 с.
4. Методические материалы для председателей и членов РПК по проверке выполнения заданий с развернутым ответом ОГЭ 2023. Химия. / Д.Ю. Добротин. – ФГБНУ ФИПИ, 2023 г. – 53 с. (Режим доступа: https://fipi.ru/oge/dlya-predmetnyh-komissiy-subektov-rf#!/tab/173940378-4).
5. Навигатор самостоятельной подготовки к ОГЭ по химии. (Режим доступа: https://fipi.ru/navigator-podgotovki/navigator-oge#hi).
6. Открытый банк заданий ОГЭ по химии. (Режим доступа: https://fipi.ru/oge/otkrytyy-bank-zadaniy-oge#!/tab/173942232-4).
7. ОГЭ по химии: демонстрационный вариант, кодификатор, спецификация. (Режим доступа: https://fipi.ru/oge/demoversii-specifikacii-kodifikatory#!/tab/173801626-4).
8. Федеральный институт педагогических измерении: https://fipi.ru/navigator-podgotovki/navigator-oge