Тестовий контроль знань у шкільному курсі хімії за темою Вуглеводні з екологічним змістом

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ДИПЛОМНА РОБОТА
ТЕСТОВИЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ У ШКІЛЬНОМУ КУРСІ ХІМІЇ ЗА ТЕМОЮ: «ВУГЛЕВОДНІ» З ЕКОЛОГІЧНИХ ЗМІСТОМ

ЗМІСТ
Введення
Глава 1 СТАН Вивчається питання в сучасній російській школі
1.1 Аналіз викладу теми «Вуглеводні» у шкільних підручниках з хімії
1.2 Тестування - як метод педагогічного контролю
1.3 Введення тестового контролю
1.4 Алгоритм складання тестів
1.5 Формування оцінної шкали тестового контролю
1.6 Вимоги, що пред'являються до викладача при складанні тестових завдань
1.7 Вимоги до тестів
1.8 Тестовий контроль знань на уроках хімії
Глава 2 ДЕЯКІ КОНКРЕТНІ ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ НА УРОКАХ ХІМІЇ І ПО ТЕМІ «ВУГЛЕВОДНІ»
2.1 Глобальний клімат і парниковий ефект: причинно - наслідкові зв'язки і технічні рішення
2.2 Природний газ - паливо і сировину
2.3 Метанол як джерело енергії. Проблеми безпеки використання
2.4 Проблема забруднення навколишнього середовища сірчистими сполуками, що містяться в вуглеводневому сировину
Глава 3 Про МЕТОДИКОЮ ВИВЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ АСПЕКТІВ РОЗДІЛІВ ТЕМИ НА УРОКАХ ХІМІЇ
3.1 Урок. Ароматичні вуглеводні
3.2 Урок-вправа. Генетичний зв'язок між вуглеводнями
3.3 Урок-гра. «Вплив вуглеводнів на навколишнє середовище і організм людини»
3.4 Урок-семінар з теми: «Природні джерела вуглеводнів»
3.5 Рішення розрахункових завдань з теми «Вуглеводні»
3.6 Тестові завдання з екологічним змістом
3.7 Узагальнення отриманих результатів та висновки
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ДОДАТОК

Введення
Тест (від англійського слова test - перевірка, завдання) - це система завдань, що дозволяє виміряти рівень засвоєння знань, ступінь розвитку певних психологічних якостей, здібностей, особливостей особистості.
Тести використовуються в освітньому процесі вже близько ста років. Вони являють собою короткі стандартизовані завдання з результатом виконання яких можна судити про певні знаннях, уміннях і навичках випробуваного. У шкільному навчальному процесі тести створюються стосовно заданими рівнями навчання і навчальних предметів, час їх виконання обмежена. Зазвичай тести розраховані на групове проведення, але вони можуть використовуватися і індивідуально.
В останні роки у зв'язку з проведенням в країні експерименту з впровадження ЄДІ тестові завдання все частіше застосовуються вчителем для контролю знань, уміння і навичок учнів. У хімічному освіті можуть бути використані тестові завдання різного типу: тести вибірки, доповнення, групування, ранжирування, звірення, нагадування, і альтернативні тестові завдання.
Актуальність обраної теми полягає в широкому використанні в даний час тестів і тестових завдань для виявлення результатів навчання на всіх рівнях управління освітою, що пояснюється об'єктивними причинами, пов'язаними з модернізацією і зміною цілей російської освіти, появою такого поняття як моніторинг якості освіти.
Об'єктом моєї дипломної роботи є тестовий контроль знань - як засіб оцінки знань, як метод контролю за професійним становленням спеціаліста, як спосіб діагностики психічного розвитку та особистого зростання.
Предмет дослідження: методичні особливості вивчення теми: «Вуглеводні» у шкільному курсі хімії з використанням тестового контролю знань з екологічним змістом.
Мета роботи: викласти основні властивості вуглеводнів, які дозволяють використовувати ці речовини в різних галузях виробництва, також довести, що тестовий контроль знань є більш прийнятним порівняно з іншими методами контролю, у разі правильного підбору і складання тестів.
Завдання:
· Ознайомитися з літературою з досліджуваної теми;
· Скласти тести і показати доцільність їх використання для контролю знань і навичок учнів;
· Поліпшити якість знань учнів з органічної хімії та підвищити рівень екологічної свідомості.
Гіпотеза полягає в тому, що введення в навчальний процес тестового контролю знань дозволить більш об'єктивно оцінити вміння і навички учнів зокрема за темою «Вуглеводні», а також тести з екологічним змістом підвищать інтерес учнів до екології.
Дипломна робота викладена на ... сторінках, включає в себе вступ, 3 розділи, висновки, висновок, список використаної літератури і додаток.

Глава 1 СТАН Вивчається питання в сучасній російській школі
Вуглеводні - основний клас органічної хімії. При їх вивченні розглядаються майже всі теоретичні питання курсу. Знання учнів цього розділу створює умови для успішного засвоєння решти матеріалу органічної хімії. Завданням вивчення УВ є закріплення та розвиток знань теорії хімічної будови, різноманіття з'єднання вуглецю, поглиблення понять про хімічний зв'язок на основі електронної теорії, формування знань про просторове будову органічних сполук і механізмах хімічної взаємодії, ознайомлення з речовинами господарського значення. Органічна хімія дає уявлення про речовини, що складають організми рослин, тварин, людини, про зміни, які відбуваються з речовинами в організмах і лежать в основі їх життєдіяльності [1].
У порівнянні з неорганічної хімією органічна хімія сприймається учнями як досить складна. Це пов'язано насамперед з різноманіттям досліджуваних класів сполук, великою кількістю нових термінів, особливістю хімічної будови речовин, різноманітністю їх хімічних властивостей і т.д.
Вивчення різних класів органічної з'єднань буде неповним, незавершеним без виявлення їх зв'язки один з одним, подання досліджуваного матеріалу у вигляді цілісної картини [2].

Найважливіші класи органічних сполук
Назва класу
Загальна формула
Формули окремих представників та їх назви
Види ізомерії
Найважливіші хімічні властивості
Алкани
З n H 2n +2
CH 3-СН 2 - СН 2-CH 3
Ізомерія вуглецевого скелета
Горіння, заміщення, крекінг, ізомеризація, дегидрирование
Алкени
З n H 2n
СН 2 = С (СН 3) - СН 2 - СН 3
Ізомерія вуглецевого скелета, положення подвійного зв'язку, межклассовая, просторова
Окислення, полімеризація, приєднання
Циклоалкани
З n H 2n
Ізомерія вуглецевого скелета, межклассовая, просторова
Горіння, заміщення,
приєднання
Алкіни
З n H 2n-2
СН 3-С ≡ С (СН 3) - СН 2 - СН 3
Ізомерія вуглецевого скелета, положення потрійного зв'язку межклассовая
Приєднання,
полімеризація,
окислення,
заміщення
Алкадієни
З n H 2n-2
СН 2 = С (СН 3) - СН = СН 2
Ізомерія вуглецевого скелета, положення подвійного зв'язку межклассовая
Приєднання,
полімеризація
Арени
З n H 2n-6
З 6 Н 6
Ізомерія вуглецевого скелета,
Окислення, заміщення,
приєднання
Граничні одноатомні спирти
З n H 2n +1 OH
СН 3 ОН
Ізомерія вуглецевого скелета, положення функціональної групи, межклассовая
Взаємодія з лужними металами, галогеноводороднимі кислотами, окислення, дегидрирование, дегідратація, етерифікація
Феноли
Ar-(OH),
Ar-(OH) n
З 6 Н 5 ОН
Заміщення, взаємодія з лужними металами і з лугами, поліконденсація
Альдегіди
R-СOH
СН 3 СОН
Ізомерія вуглецевого скелета, межклассовая
Приєднання, заміщення, окиснення, полімеризація, поліконденсація
Прості ефіри
R 1-OR 2
СН 3 ОЗ 2 Н 5
Ізомерія вуглецевого скелета, межклассовая
Складні ефіри
R 1-COO-R 2
СН 3 ООС 2 Н 5
Ізомерія вуглецевого скелета, межклассовая
Гідроліз
Одноосновні граничні карбонові кислоти
R-COOH
СН 3 СООН
Ізомерія вуглецевого скелета, межклассовая
Дисоціація, взаємодія з металами, основними оксидами, гідроксидами, солями більш летких і слабких кислот, зі спиртами, заміщення, приєднання водню
Аміни
R-NH 2
СН 32
Ізомерія вуглецевого скелета, положення функціональної групи, межклассовая
Горіння, основні властивості
Амінок-ти
R-CH (NH 2)-COOH
2-СН 2 СООН
Ізомерія вуглецевого скелета, положення функціональної групи, межклассовая
Амфотерні властивості, взаємодія з металами, солями, основними оксидами, спиртами, поліконденсація, освіта біполярного іона

1.1 Аналіз викладу теми «Вуглеводні» у шкільних підручниках з хімії
Викладання теми «Вуглеводні» починається з 10 класу, першого півріччя, з глави «Граничні вуглеводні».
В даний час існує достатня кількість підручників з хімії. При написанні даної роботи було розглянуто два підручники з хімії для 10-х класів, за якими займається основна частина учнів шкіл нашої республіки - це підручник хімії за редакцією Г.Є. Рудзітіса, Ф.Г. Фельдмана (підручник яким користуються в основному сільські школи), також підручником за 10 клас під редакцією Кузнєцової Н.Є., Титової І.М., Гари М.М. (підручник, за яким займаються школи м. Нальчика). У цій роботі використовуються поурочні розробки з хімії для 10-х класів під керівництвом М.Ю. Горковенко, а також тести і ЄДІ з основних розділів шкільного курсу під керівництвом С.В. Горбунцова. У 10 класі на вивчення теми «Вуглеводні» відводиться 20 год
Аналіз цих підручників показує, що вуглеводні в шкільних програмах відображені повно, в тому, що стосується їх хімічних і фізичних властивостей, знаходження в природі та застосування. Але в підручнику хімії під редакцією Г.Є. Рудзітіса, Ф.Г. Фельдмана, відсутні проблеми пов'язані з негативним впливом вуглеводнів на навколишнє природне середовище [2].
Аналізуючи методичні посібники я прийшла до висновку, що новий випуск підручника хімії для 10-го класу під редакцією Кузнєцової Н.Є., Титової І.М., Гари М.М є найбільш підходящим в навчально-виховному процесі, так як тут крім власне хімічного вмісту, спрямованого на засвоєння основ органічної хімії, включені і світоглядні питання, що забезпечують розуміння наукової картини світу, а також історичні відомості, що відображають етапи становлення та розвитку органічної хімії як науки. Крім цього в даному курсі розглядаються: екологічні питання, пов'язані з виробництвом і застосуванням органічних речовин, з проблемами навколишнього середовища; питання виробництва, пов'язані із синтезом найважливіших органічних сполук, а також відомості, що відображають участь органічної хімії у збереженні та перетворенні навколишнього середовища, життя і здоров'я людини.
На відміну від підручника з хімії для 10 класу під редакцією Г.Є. Рудзітіса, Ф.Г. Фельдмана розглянутий підручник є дворівневим. Перший рівень, орієнтований на державний стандарт освіти, є базовим. Другий рівень призначений для учнів профільних класів природничо - наукового напрямку, а також для учнів звичайних класів, які хочуть більш глибоко вивчити окремі питання шкільного курсу хімії. Після кожної глави підручника наводиться додатковий матеріал теоретичного, прикладного, біохімічного, медичного та історичного характеру, призначений учням профільних класів, а також усім допитливим учням [4]. Для активізації раніше отриманих знань на початку кожного параграфа запропоновані питання і завдання. Узагальнюючі висновки в кінці кожного розділу, виділення в кінці параграфів основних понять, які повинні бути обов'язково засвоєні, класифікаційні схеми, порівняльні та узагальнюючі таблиці сприяють систематизації отриманих знань.
1.2 Тестування - як метод педагогічного контролю
В даний час для діагностики успішності навчання розробляються спеціальні методи, які різними авторами називаються тестами навчальних досягнень, тестами успішності, дидактичними тестами і навіть тестами вчителя (під останніми можуть також матися на увазі тести, призначені для діагностики професійних якостей педагогів).
У літературі зустрічається наступне визначення тестів досягнень.
Тести - це досить короткі, стандартизовані чи не стандартизовані проби, іспити, що дозволяють за порівняно короткі проміжки часу оцінити викладачами результативність пізнавальної діяльності учнів, тобто оцінити ступінь і якість досягнення кожним учнем цілей навчання (цілей вивчення).
Тести досягнень призначені для того, щоб оцінити успішність оволодіння конкретними знаннями і навіть окремими розділами навчальних дисциплін, і є більш об'єктивним показником навченості, чим оцінка. Тести досягнень відрізняються від власне психологічних тестів (здібностей, інтелекту). Їхня відмінність від тестів здібностей складається, по-перше, в тому, що з їх допомогою вивчають успішність оволодіння конкретним обмеженим певними рамками, навчальним матеріалом, наприклад, розділом хімії або курсом природознавства. На формування здібностей (наприклад, просторових) вплив навчання також позначається, але воно не є єдиним чинником, що визначає рівень їхнього розвитку. По-друге, розходження між тестами визначаються цілями їхнього застосування.
Тести досягнень застосовуються для оцінки успішності оволодіння конкретними знаннями з метою визначення ефективності програм, підручників і методів навчання, особливостей роботи окремих учителів, педагогічних колективів і т.д., тобто за допомогою цих тестів діагностують минулий досвід, результат засвоєння тих чи інших дисциплін або їх розділів.
Разом з тим не можна заперечувати, що тести досягнень також можуть деякою мірою пророкувати темпи просування учня в тій чи іншій дисципліні, оскільки наявний на момент тестування високий чи невисокий рівень оволодіння знаннями не може не відбитися на подальшому процесі навчання.
Для того щоб правильно відповісти на питання, що входять у тест досягнень, необхідні знання конкретних фактів, дат і ін Старанний учень, що володіє гарною пам'яттю, без праці може знайти правильні відповіді в завданнях тесту досягнень.
Поряд з тестами досягнень, призначеними для оцінки засвоєння знань з конкретних дисциплін або їх циклам, розробляються і більш широко орієнтовані тести. Це, наприклад, тести на оцінку окремих навичок. Ще більш широко орієнтованими є тести для вивчення умінь, які можуть стати в нагоді при оволодінні поруч дисциплін, наприклад, навички роботи з підручником, хімічними таблицями, енциклопедіями і словниками [5].
Існують також тести, спрямовані на оцінку впливу навчання на формування логічного мислення, здатності міркувати, будувати висновки на основі аналізу певного кола даних і т.д. Ці тести найбільшою мірою наближаються по своєму змісті до тестів інтелекту і високо корелюють з останніми. Оскільки тести досягнень призначені для оцінки ефективності навчання по конкретних предметів, то обов'язковим учасником формулювання окремих завдань має стати викладач.
Окремі тести досягнень можна поєднувати в тестові батареї, що дозволяє одержувати профілі показників успішності навчання по різних дисциплінах. Звичайно тестові батареї призначаються для різних освітньо-вікових рівнів і не завжди дають результати, які можна зіставляти один з одним для одержання цілісної картини успішності навчання від курсу до курсу. Проте останнім часом створені батареї, що дозволяють отримувати і такі дані.
За формою проведення тести можуть бути індивідуальними та груповими, усними та письмовими, бланковими, предметними, апаратурними і комп'ютерними, вербальними і невербальними. При цьому кожен тест має кілька складових частин: посібник з роботи з тестом, тестовий зошит із завданнями і, якщо необхідно, стомлений матеріал або апаратуру, лист відповідей (для бланкових методик), шаблони для обробки даних.
У керівництві наводяться дані про цілях тестування, вибірці, для якої тест призначений, результатах перевірки на надійність, способах обробки й оцінки результатів. Завдання тесту, згруповані в субтести
(Групи завдань, об'єднані однією інструкцією), помішані в спеціальній тестового зошита (тестові зошити можуть бути використані багаторазово, оскільки правильні відповіді відзначаються на окремих бланках). Якщо тестування проводиться з одним випробуваним, то такі тести звуться індивідуальних, якщо з декількома - групових. Кожен тип тестів має свої переваги і недоліки. Перевагою групових тестів є можливість охоплення великих груп випробуваних одночасно (до кількох сотень чоловік), спрощення функцій експериментатора (читання інструкцій, точне дотримання часу), більш однакові умови проведення, можливість обробки даних на ЕОМ і ін
Основним недоліком групових тестів є зниження можливостей в експериментатора домогтися взаєморозуміння з випробуваним, зацікавити їх. Крім того, при груповому тестуванні утруднений контроль за функціональним станом випробуваних таким, як тривожність, стомлення й ін Іноді для того, щоб зрозуміти причини низьких результатів по тесту якого-небудь учня, слід провести додаткове індивідуальна співбесіда. Індивідуальні тести позбавлені цих недоліків [6].
Тестування широко використовується в навчальних закладах для тренувального, проміжного і підсумкового контролю знань, а також для навчання і самопідготовки учнів. Як вже зазначалося, результати тестування можуть виступати і як оцінка якості викладання, а також як оцінка самих іспитових матеріалів.
Не менший інтерес представляє вивчення результатів тестування для визначення якості уроку. Наприклад, вчитель працює з учнями, розділеними на групи по успішності. У тесті є певна кількість теоретичних питань і практичних завдань. Кожне питання відповідає якій-небудь темі. По цій же темі в тесті додається практична задача. Якщо учні у всіх групах погано справилися з яким-небудь теоретичним завданням і практичною задачею до цього питання, отже, на уроках не приділено достатньої уваги цій темі, хоча необхідно враховувати, що групи нерівномірні по контингенту.
Після проведення статистичних досліджень по вивченню тестування як методу педагогічного контролю, було виявлено, що в тесті повинне бути 15-20 завдань. Вони допомагають визначити, чи володіє учень основними поняттями, закономірностями, чи вміє правильно записати терміни, а також як отримані знання допомагають йому при вирішенні практичних задач.Заданія пропонуються, як правило, з відповідями в «закритій формі», коли потрібно вставити пропущене слово. У цьому випадку, коли відповідь однозначна, він оцінюється за двобальною системою - 1 або 0. Введення в тест завдань з різноманітними відповідями розвиває в учнів потребу в пошуку різних шляхів рішення задачі, що необхідно для досягнення основної мети навчання у школі - уміння самостійно вибирати спосіб виконання поставленої задачі.
Аналіз отриманих результатів показав, що протягом чверті в учнів, здатних до навчання від тесту до тесту збільшується число повних відповідей на завдання з різноманітними відповідями. Можна, звичайно, замість одного завдання з різноманітною відповіддю дати трохи з альтернативним, але це значно збільшить число завдань у тесті і дозволить перевірити тільки рівень знань, але не буде сприяти використанню тестів для розвитку навичок. На думку дослідників такої методики роздягнув курсу вважається проробленим, якщо виконано 70% завдань.
У ході навчального процесу тест виконує наступні функції:
· Діагностичну;
· Навчальну;
· Організуючу;
· Розвиваючу і виховує.
1.3 Введення тестового контролю
 
Введення тестового контролю істотно підвищує мотивацію навчання і зацікавленість учня.
Впровадження тестової форми контролю за предмета повинно здійснюватися поетапно.
На першому етапі у тестовій формі проводився тільки вхідний контроль і заключній метою проведення вхідного тесту є отримання ведень про вихідний рівень знань учня. Успіх вивчення будь-якого курсу залежить від ступеня засвоєння тих понять, термінів, положень, які вивчалися на попередніх етапах навчання. Тому вхідний тест, включати завдання, які перевіряють рівень засвоєння основних навчальних елементів даного курсу. При перевірці визначаються, перш за все прогалини в знаннях, що дуже важливо для продуктивного самоосвіти.
Підсумковий тест (екзаменаційний) систематизує, узагальнює навчальний матеріал, перевіряє сформовані знання та вміння.
Результати перших перевірок показали, що учнів необхідно готувати до екзаменаційного тесту, використовуючи тестові завдання при проведенні поточного та рубіжного контролю.
Завдання з вибором відповіді особливо цінні тим, що кожному учню дається можливість чітко уявити собі обсяг обов'язкових вимог і оволодіння знаннями курсу, об'єктивно оцінити свої успіхи, отримати конкретні вказівки для додаткової, індивідуальної роботи. Тестові завдання зручно використовувати при організації самостійної роботи учнів у режимі самоконтролю, при повторенні навчального матеріалу. Тести з успіхом можна використовувати поряд з іншими формами контролю, забезпечуючи інформацію з низки якісних характеристик знань і вмінь учня.
Робота зі створення тестів та оцінка їх ефективності достатньо складна і довга.
По-перше, необхідно оцінювати якість кожного тесту - відповідність програмі і реальним можливостям учнів, враховуючи при цьому сильно діючі тимчасові обмеження на виконання ними тестових завдань. Якщо відповідність програмі можна перевірити, аналізуючи тільки літературу, то перевірка «посильності» кожного тесту і навіть кожного завдання в одному окремо взятому тесті можлива тільки після перевірки в реальному експерименті.
По-друге, бажана оцінка «показності» всієї батареї тестів - наскільки вона захоплює весь програмний матеріал або хоча б найбільш істотну його частина (з кон'юнктурних міркувань).
І, нарешті, головне - складені тести необхідно «прокрутити» кілька разів, щоб відібрати з них найбільш представницькі, найбільш інформативні з точки зору діагностики «готовності». Системне впровадження тестів не може у зв'язку з відносною складністю створення якісного тесту [7].
1.4 Алгоритм складання тестів
Я вважаю, що контроль знань відіграє ключову роль у процесі навчання і тести, як один з методів контролю, вимагають дуже уважного і точного підходу. При складанні тестів можна дотримуватися певного алгоритму. І один з таких алгоритмів пропонується нижче.
I) Визначення цілей тестування:
· Оцінка знань специфічних фактів, термінів, понять;
· Перевірка вміння давати визначення, поняття, визначати їх зміст та обсяг;
· Перевірка знання формул, законів, теорій, принципів, методів, вміння застосувати їх;
· Вміння знаходити подібності та відмінності;
· Вміння представляти матеріал на графіках, схемах, таблицях;
· Знання правил методик;
· Розуміння концепцій, теорій і т.д.
II) Визначення виду контролю;
· Вхідний (установчий);
· Проміжний;
· Тематичний;
· Рубіжний підсумковий.
III. Вибір форми тестового завдання, який залежить від цілей тестування і змісту.
Виділяється два типи тестів:
а) закриті, де є готові відповіді: вибрати правильну відповідь із 2,3,4,5 наданих альтернативних відповідей, встановлення істинності, помилковості, відповідності, встановлення послідовності.
б) Відкриті: які не мають готових відповідей, їх треба конструювати, самостійно доповнити, закінчити, скласти.
IV) Основним елементом тестових завдань є інструкція, текст завдання і ключ (відповідь який знаходиться у викладача).
V) Інструкція визначає характер інтелектуальної діяльності учня студентів:
· Має бути чіткою, зрозумілою для виконання;
· Вибрати правильну відповідь з декількох запропонованих (якщо правильних відповідей кілька, то відзначити що відповідь може бути не одна);
· Доповнити, вписати, заповнити, закінчити ...;
· Порядок величині;
· Встановити відповідності;
· Встановити правильну їх послідовність;
· Визначити істинність (хибність) тверджень.
VI. При формулюванні тесту завдання необхідно дотримуватися наступних методичних порад:
· Основний текст завдання містить не більше 8-10 слів;
· Кожен тест має виражати одну ідею, одну думку;
· Завдання мають бути короткими, чіткими, легко читаються, судження виражені доступною мовою, краще мати ствердну, а не питальну форму;
· Формулювання завдань не повинна містити двозначностей, а тим більше пасток;
· Уникати таких слів як «іноді», «часто», «звичайно» в правильних твердженнях і слів «завжди», «іноді», «неможливо» в неправильних;
· Розташовувати тести за зростанням труднощі;
· Кожне завдання і відповідь формулювати так, щоб вірну відповідь могли дати тільки ті, хто добре засвоїв матеріал;
· Завдання сформулювати так щоб відповіді могли бути отримані шляхом міркування, а число невірних відповідей в першу чергу включати такі, які були результатом типових помилок, яких припускаються (учнями) студентами;
· Правильні відповіді повинні розподілятися у випадковому порядку;
· Відповіді на одне питання не повинні залежати від відповідей на інші питання;
· Відповіді не повинні містити підказки, бути безглуздими.
VII. Тест повинен включати різноманітні тестові завдання за формою,
змістом, ступенем складності і кількості, і досить повно охопити матеріал перевіряється теми.
VIII. Тестові завдання мають бути равноуровневимі за ступенем складності:
Рівень А - завдання, розраховані на засвоєння основних понять, на просто відображення матеріалу, на рівні впізнаваності та відтворення.
Рівень Б - завдання, що вимагають роздуми, охоплюють малий матеріал, виявляють вміння застосовувати знання в стандартних ситуаціях.
Рівень В - завдання, що вимагають творчого виконання набутих знань і дозволяють виявити вміння, застосовувати знання в нестандартних ситуаціях.
IX. Завдання тесту повинно забезпечувати перевірку знань і вмінь на трьох рівнях: впізнавання і відтворення, застосування в знайомій ситуації, застосування в новій ситуації або творчого застосування. Така диференціація вимог до учнів на основі досягнення всіма обов'язкового рівня підготовки допоможе створити основу для розвантаження слабких учнів, забезпечуючи їх посильної роботою і формуючи позитивне ставлення до навчання. За нижню межу успішності виконання завдання за оцінку «3» може бути прийнято 70% правильних відповідей на обов'язкові питання. Цей критерій заснований на тому, що до рівня засвоєння приблизно 30% загального обсягу знань і умінь навчальна діяльність учня перебуває в стадії формування. Якщо учні оволоділи більш ніж 70% обсягу знань і умінь, то надалі вони можуть успішно поповнювати знання і розвивати уміння і з часом досягнуть планованого рівня навчання. Оцінка «4» повинна ставитися при успішному виконанні всієї обов'язкової частини завдання. Оцінка «5» ставитися при успішному виконанні всієї обов'язкової частини завдання і правильні відповіді хоча б на частину питань, що вимагають прояву самостійності, здатності застосовувати знання у новій ситуації.
«5» - 100 - 90%
«4» - до 80%
«3» - до 70%
«2» - менше 70%
Х. Час на виконання кожного завдання визначається в залежності від складності:
Рівень А - 2 - 3 хвилини
Рівень Б - 4 - 5 хвилин
Рівень В - 9 - 10 хвилин
При складанні тестів бажано використовувати питання і завдання, що перевіряють всі основні знання і уміння відповідно до програмних вимог. Основна частина завдання має бути орієнтована на перевірку досягнення учнями запланованих результатів навчання. Наприкінці завдання мають бути питання і вправи, що дозволяють перевірити здібності учнів застосовувати отримані знання у новій або зміненої ситуації [8].
Тести забезпечують можливість об'єктивної оцінки знань і умінь учнів в балах за єдиними для всіх учнів критеріям. Це дозволяє визначити, хто з учнів не опанував програмовий матеріал, хто оволодів ним на мінімальному рівні, хто з учнів повністю і впевнено володіє знаннями і вміннями у відповідності з вимогами програми, хто з учнів не тільки повністю оволодів необхідними знаннями, але може застосувати їх у нових ситуаціях, володіє вміннями на більш високому рівні, ніж це передбачено програмою.
1.5 Формування оцінної шкали тестового контролю
При створенні тестів виникають певні труднощі в частині формування шкали оцінок правильності виконання завдань учнями.
Оцінка знань - один з суттєвих показників, що визначають ступінь засвоєння учнями навчального матеріалу, розвитку мислення, самостійності. Оцінка повинна спонукати учнів до підвищення якості навчальної діяльності. В існуючих системах тестування пропонується, що вчитель заздалегідь вибирає визначену шкалу оцінок, тобто встановлює, наприклад, що випробуваний набирає то 31 до 50 балів, то він отримує оцінку «відмінно», від 25 до 30 балів - «добре», від 20 до 24 - «задовільно», менше 20 - «незадовільно». Очевидно, що при формуванні такої шкали оцінок велика частка суб'єктивізму, оскільки тут багато чого буде залежати від досвіду, інтуїції, компетентності, професіоналізму вчителя. Крім того, вимоги, пропоновані різними вчителями рівня знань учнів, коливаються в дуже широких межах.
На сьогодні ще часто зустрічається метод «проб і помилок" при формуванні шкали оцінок. Тому реальні знання учня не одержують об'єктивного відображення [9].
1.6 Вимоги, що пред'являються до викладача при складанні тестових завдань
При складанні завдань тесту слід дотримуватися ряду правил, необхідних для створення надійного, збалансованого інструмента оцінки успішності оволодіння визначеними навчальними дисциплінами або їх розділами. Так, необхідно проаналізувати зміст завдань з позиції рівної представленості в тесті різних навчальних тем, понять, дій і т.д.
· Тест не повинен бути навантажений другорядними термінами, несуттєвими деталями з акцентом на механічну пам'ять, яка може бути задіяна, якщо в тест включати точні формулювання з чи підручника фрагменти з нього.
· Завдання тесту повинні бути сформульовані чітко, коротко і недвозначно, щоб всі учні розуміли зміст того, що в них запитується.
· Важливо простежити, щоб жодне завдання тесту не могло служити підказкою для відповіді на інше.
· Варіанти відповідей на кожне завдання повинні підбиратися таким чином, щоб виключалися можливості простий здогади чи відкидання свідомо невідповідної відповіді.
· Важливо вибирати найбільш прийнятну форму відповідей на завдання. Враховуючи, що задається питання має бути сформульований коротко, бажано також коротко й однозначно формулювати відповіді. Наприклад, зручна альтернативна форма відповідей, коли учень повинен підкреслити одне з перерахованих рішень "так - ні", "вірно - невірно".
· Завдання для тестів повинні бути інформативними, відпрацьовувати одне чи кілька понять формули, визначення і т.д. При цьому тестові завдання не можуть бути занадто громіздкими чи занадто простими. Це не завдання для усного рахунку. Варіантів відповідей на задачу повинне бути, по можливості, не менше п'яти. Як невірних відповідей бажано використовувати найбільш типові помилки.
1.7 Вимоги до тестів
Тести мають відповідати певним вимогам, так як випадково підібраний набір завдань не можна назвати тестом:
1) Надійність контрольного завдання - це його здатність з достатньою для практики однаковістю характеризувати, досліджуваний в дидактичних експериментах, показник, як завдань в цілому, так і його частинами, або по-іншому, той же показник одним і тим же завданням, але в різні моменти часу. Для пояснення поняття надійності контрольного завдання звернемося до таблиці множення, прибравши в ній праві частини всіх рівностей і розглядаючи залишилися вираження, як перелік контрольних завдань. Якщо групі піддослідних видати деяке число цих завдань і оцінити їх знання двічі: за відповідями на завдання з парних рядків, то очевидно, у кожного з випробуваних виходить приблизно одні й ті ж оцінки.
Також очевидно, що однакові оцінки в кожного з випробуваних вийдуть і в тому випадку, якщо контроль знання таблиці множення буде проведено за деякою сукупністю завдань двічі, але в різні моменти часу. Приблизна збіг рядів оцінок в обох випадках якраз і говорить про надійність комплекту розглянутих контрольних завдань, тобто таблиці множення.
2) Валідність (або адекватність цілям перевірки):
а) змістовна валідність тесту, тобто завдання тесту побудовано на основі тільки технічних навчальних елементах, які вивчалися учнями або студентами і на тій ступеня абстракції, на якій вони викладалися. За змістом тест відповідає освітнього стандарту.
б) функціональна валідність тесту, тобто завдання тесту відповідають виявленому рівню засвоєння - рівню заданому освітнім стандартом. При складанні завдання виділяються істотні несуттєві ознаки елементів знань. Істотні ознаки закладаються до еталонного відповідь. В інші відповіді закладаються несуттєві ознаки з урахуванням характерних помилок. Якщо учні при роботі із завданням знають і виділяють істотні ознаки, а не формальні, то завдання відповідає критерію валідності. Іншими словами валидностью контрольного завдання називається ступенем відповідності своєму призначенню.
До критеріїв валідності відносяться відповіді на запитання на кшталт: «Чи відповідає завдання програми курсу або його розділу?» «Охоплює Чи завдання досить повно весь курс або його розділ?»; «Чи достатня ймовірність того, що якщо випробуваний успішно впорався аналізованим контрольним завданням, то він напевно знає відповідний матеріал в цілому? »Іншими словами, показник валідності відповідає на питання:« а чи те, що сформульовано в призначенні контрольного завдання, вимірюється з його допомогою? »Очевидно завдання може бути надійним, але невалідним. Також очевидно, що є прямий зв'язок між надійним і валідним: завдання з низькою надійністю не може бути дійсним. Наприклад, якщо з метою перевірки знання таблиці множення, скористатися завданнями, складеними з творів тільки однакових цифр (2 * 2, 3 * 3 ....), То воно, звичайно, буде досить надійним: при проведенні з них серії експериментів, описаних вище, будуть виходити однакові оцінки у більшості піддослідних. Але, очевидно, зареєстровані при цьому успіхи не говорять про знання всієї таблиці множення. Отже, якщо метою контролю є перевірка знань всієї таблиці множення, то валідність завдання, складеного з творів тільки однакових цифр, явно недостатня.
З використанням понять надійності та валідності контрольних завдання можна дати наступні визначення:
Дидактичним тестом називається сукупність завдання, які складено в збиральної формі, призначені для порівняльної оцінки знань, умінь, навичок, здібностей, розумового розвитку і задовольняють заданим вимогам надійності та валідності.
3) Визначеність.
Після прочитання завдань кожен учень розуміє, які дії він повинен виконати, які знання продемонструвати. Якщо учень після прочитання завдання правильно діє і відповідає менше 70% учнів, то його необхідно перевірити на визначеність.
4) Простота.
Формулювання завдань і відповіді мають бути чіткими і короткими.
Показником простоти є швидкість виконання завдання.
5) Однозначність.
Завдання повинно мати єдиний правильний відповідь - еталон.
6) Равнотрудность.
При складанні тестів у кількох варіантах равнотрудность визначається стабільністю результатів з питань у всіх варіантах одного і того ж завдання.
Загальнодидактичні вимоги до контролю знань включають:
· Систематичність;
· Заглибленість;
· Всебічність;
· Об'єктивність;
· Індивідуалізацію;
· Гласність;
· Диференційовність оцінок.
З цієї точки зору традиційні засоби контролю знань мають досить багато недоліків. До них відносяться, наприклад, такі:
1) Використання грубої чотирьох бальною школи оцінок;
2) Великі затрати праці та часу на успішні опитування (на колоквіумах, екзаменах), перевірку письмових контрольних і розрахунково-графічних робіт;
3) Низька оперативність у використанні результатів контролю для управління ходом навчального процесу;
4) Абсолютно незадовільна об'єктивність оцінювання знань учнів, неможливість зіставлення оцінок, отриманих або різних навчальних або, тим більше, у різних навчальних закладах [10].
1.8 Тестовий контроль знань на уроках хімії
В останні роки у зв'язку з проведенням в країні експерименту по запровадженню єдиного державного іспиту (ЄДІ) тестові завдання все частіше застосовуються вчителями для контролю знань, умінь і навичок учнів. У хімічному освіті можуть бути використані тестові завдання різного типу.
Тест вибірки являє собою завдання, що включають готову відповідь, який учні повинні вибрати з декількох (зазвичай чотирьох) запропонованих варіантів. Завдання цього типу є змістом першої частини (частина А) ЄДІ з хімії.
Наведемо приклади завдань такого тесту.
1. Найпоширеніший хімічний елемент в земній корі:
а) кремній; б) водень;
в) кисень; г) алюміній.
Тест доповнення являє собою завдання з пропуском знака, слова, цифри або формули, зазначеним рисою або точками. Відповідь на нього має бути однозначним і коротким. Розглянемо приклади кількох завдань тесту доповнення.
1. Молекула озону складається з ... атомів кисню. (Відповідь вкажіть цифрою.) (Ответ. 3.)
2. Граничний одноатомний спирт, який утворює з метанолом простий ефір складу С 3 Н 8 0, називається ................................. .... (Запишіть назву спирту за систематичною номенклатурою у відповідному відмінку.) (Ответ. етанолом.)
Тест групування включає в себе перелік хімічних термінів або формул, які слід розподілити за заданими ознаками. Наприклад, такі завдання.
1. Із запропонованого переліку випишіть формули кислот:
СаО, Н 2 СО 3, Cu (OH) 2, H 34, NaHSO 3,
Н 2 О, HI, KNО 3, C1 2 О 7, HNО 3.
(Ответ. Н 2 СО 3, H 34, HI, HNO 3)
2. Випишіть у дві колонки назви чистих речовин і сумішей: морська вода, крохмаль, цукор, молоко, срібло, оцтова кислота, туман, кисень.
Відповідь
Чисті
речовини
Суміші
Крохмаль, цукор,
срібло,
Морська вода,
оцтова
молоко,
кислота,
туман
кисень
Тест ранжирування представляє собою перелік (не більше десяти) однопорядкові хімічних формул, фізичних або хімічних величин, хімічних явищ, які потрібно розташувати в заданому порядку. Наведемо приклади завдань тесту ранжирування.
1. Розташуйте наступні хімічні елементи в порядку убування радіусів їх атомів:
К, Fr, Cs, Li, Na, Rb.
(Ответ. Fr, Cs, Rb, K, Na, Li.)
2. Розташуйте перераховані речовини в ряд у міру посилення їх кислотних властивостей: фенол, етанол, 2,4,6-тринітрофенолу.
(Ответ. Етанол, фенол, 2,4,6-тринітрофенолу.)
Тест звірення превалює в частині В ЄДІ з хімії. Суть виконання завдань такого тесту зводиться до знаходження відповідності між представленими в різних стовпцях даними (словами, пропозиціями, формулами). Стовпці необхідно розташувати на одній сторінці. Для ускладнення вибору правильної відповіді в одному з них має бути на 2-3 пункти більше. Наведемо приклади різних завданні тесту звірення.
1. За назвою речовини встановіть, до якого класу неорганічних речовин воно належить.

Назва
речовини
Клас (група)
неорганічних речовин
А. Кислоти.
1. Звеселяючий газ.
Б. Солі.
2. Поташ.
В. Водневі сполуки.
3. Кальцинована сода.
Г. Підстави.
4. Негашене вапно.
Д. Оксиди.
5. Їдке калі
Є. Прості речовини.
Ж. Нітриди
(Ответ. 1 - Д, 2 - Б, 3 - Б, 4 - Д, 5 - Г.)
Тест нагадування вимагає від виконує відповіді на поставлене питання. У частині У єдиного державного іспиту з хімії відповіді на завдання тесту нагадування повинні бути короткими у формі цифри, формули або слова (словосполучення), а в частині С - розгорнутими, тобто утримувати весь хід міркувань, необхідних розрахунків.
Розглянемо кілька прикладів тестових завдань цього типу.
1. Вкажіть число неспарених електронів у збудженому атомі вуглецю. (Ответ. 4.)
2. Напишіть рівняння реакцій (із зазначенням умов їх проведення), що дозволяють здійснити наступні перетворення:
(1) (2) (3) (4) (5)
СН 4 ® А ® СН 3-С (О) Н ® У ® С ® З 4 Н 10.
(Ответ. 1) 2СН 4 ® С 2 Н 2 + 3Н 2;
Hg 2 +
2) С 2 Н 2 + Н 2 О ® СН 3-С (О) Н;
t, Ni
3) СН 3-С (О) Н + Н 2 ® С 2 Н 5 ОН;
4) З 2 Н 5 ОН + НС1 ® С 2 Н 5 С1 + Н 2 О;
5) 2С 2 Н 5 С1 + 2Na ® З 4 Н 10 + 2NaCl.
3. Встановіть молекулярну формулу алкена і продукту його взаємодії з 1 моль бромоводорода, якщо це монобромпохідної має відносну густину за повітрям 4,24. Вкажіть назву одного ізомеру вихідного алкена.
(Ответ.
Дано:
n (НВг) = 1 моль,
D повn Н 2 n +1 Вr) = 4,24.
Знайти:
З n Н 2 n,
З n Н 2 n +1 Вr

Рішення

M rn Н 2 n +1 Вr) = А r (С) • n А r (N) • (2n + 1) + А r (Вr);
M rn Н 2n +1 Вr) = 12n + 2n +1 +80 = 14n +81.
M rn Н 2n +1 Вr) = D повn Н 2n +1 Вr) • M r (пов);
M rn Н 2n +1 Вr) = 4.24 • 29 = 123.
M rn Н 2n +1 Вr) = 123; M (С n Н 2n +1 Вr) = 123 г / моль.
14n + 81 = 123; n = 3.
Формула монобромалкана - З 3 Н 7 Вr. Формула вихідного алкена - С 3 Н 6. Можливий ізомер алкена складу С 3 Н 6 - циклопропан.
Відповідь. З 3 Н 6, З 3 Н 7 Вr, циклопропан.)
Альтернативні тестові завдання ще не включалися до тести ЗНО з хімії, але давно застосовуються вчителями як в письмовій, так і в усній формах контролю. Цей вид тестових завдань складається з тверджень, правильність або неправильність яких слід встановити. Звичайний зміст альтернативного тестового завдання з хімії стосується характеристики однієї речовини (класу речовин, елемента, реакції) або передбачає порівняння двох речовин (класів речовин і т.п.). Форма відповіді на завдання такого тесту може бути словесної (за допомогою слів «так» чи «ні», «правильно» або «неправильно») або графічному (за допомогою знаків «+», «^», якщо «так», і знака «-», якщо «ні»).
Альтернативні тестові завдання з формою відповіді у вигляді символів можуть використовуватися на уроках в графічних диктантах за варіантами.
Наведемо приклади різних альтернативних тестових завдань.
1. Визначте за допомогою слів «так» і «ні» істинність або хибність таких тверджень про етилену:
а) граничний вуглеводень;
б) у молекулі 4 атома водню;
в) безбарвний газ;
г) може вступати в реакції заміщення;
д) тип гібридизації атомів вуглецю sp 2;
е) не реагує з воднем;
е) може бути отриманий з етанолу;
з) має один ізомер;
і) застосовується в металургії.
(Відповідь, а) Ні; б) так, в) так; г) немає; д) так; е) немає; е) так; з) немає, і) немає.)
2. Графічно підтвердіть або спростуйте за допомогою знаків «+» - «так» і «-» - «ні» наведені нижче висловлювання про сірці:
1) відноситься до неметалів;
2) другий за поширеністю хімічний елемент в земній корі;
3) в атомі міститься 32 протона;
4) 16 електронів розташовуються в атомі на трьох енергетичних рівнях;
5) на третьому енергетичному рівні в атомі знаходиться 6 електронів;
6) відноситься до s-елементів;
7) є біогенним елементом;
8) утворює вищий оксид складу SО 3, кислотний за властивостями;
9) входить до складу піриту;
10) у сульфіту проявляє нижчу ступінь окислення [11].
(Відповідь).
+
-
-
+
+
-
+
+
+
-.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Глава 2 ДЕЯКІ КОНКРЕТНІ ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ НА УРОКАХ ХІМІЇ І ПО ТЕМІ «ВУГЛЕВОДНІ»
Вуглеводи, як відомо, мають величезне практичне значення, наприклад, сучасний літак витрачає до 100 л пального в хвилину. Пальне - це в основному алкани. Завдяки тому що алкани горять з виділенням великої кількості теплоти, їх використовують в якості палива.
Суміш твердих алканів званих парафинами, використовують для виготовлення свічок, водовідштовхувальних покриттів, а також у медицині.
Особливу увагу слід звернути на те, що один з алканів - метан входить до складу повітря. Він займає незначну частку і грає другорядну роль, однак разом з вуглекислим газом метан має великий вплив на зміну клімату.
2.1 Глобальний клімат і парниковий ефект: причинно - наслідкові зв'язки і технічні рішення
Починаючи з другої половини ХХ ст. людство стало виявляти підвищену цікавість до проблеми зміни клімату. У 1988 р . була заснована Міжурядова група експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), а також у 1992 р . в Нью-Йорку було прийнято Рамкову конвенцію ООН про зміну клімату (РКЗК).
У грудні 1995 р . МГЕЗК у своєму другому оціночній доповіді закликала всі країни світу до дієвих заходів щодо збереження глобального клімату, а в грудні 1997 р . на Третій конференції сторін РКЗК було прийнято Кіотський протокол. У березні 1998 р . штаб - квартирі ООН Протокол був відкритий до підписання. До травня 2003 р . 121 країна ратифікувала Кіотський протокол, а в лютому 2005 р . до цих країн приєдналася і Росія.
Гіпотеза зміни клімату
Серед вчених світу багато хто сумнівається в тільки антропогенних причини глобального потепління клімату. З усіх існуючих теорій і гіпотез причин зміни клімату слід відзначити перш за все такі:
1. Теорія переважаючою ролі природного емісії СО 2. Відповідно до цієї теорії антропогенного частці викидів СО 2 належить лише близько 1% вмісту його в атмосфері Землі. У кругообігу СО 2 колосальну роль відіграють водна оболонка Землі, вулкани і поверхнева рослинність.
2. Адіабатична теорія зміни температури в атмосфері виходить не тільки з радіаційного її прогріву за рахунок поглинання ІЧ випромінювання, але і домінуючого впливу конвективного теплообміну.
3. Гіпотеза періодичних зледенінь в Північній півкулі виходить з можливості зміни течій у Північному Льодовитому океані за рахунок ефекту розпріснених стоками сибірських річок Обі, Єнісею і Лени.
Цим автори гіпотези пояснюють періодичність катастрофічних епох обмерзання і потепління в Північній півкулі в історії Землі. Одночасно вони відзначають важливість локальних викидів антропогенного СО 2 в США і Канаді на температуру і щільність Лабродорского течії, а отже, і на змінюваність клімату в Північній півкулі [12].
Метан як глобальний забруднювач
На Землі існує два джерела метану - високотемпературний хімічний синтез в земній корі і діяльність метанобразующих бактерій. Здавна відомий «болотний» газ, що складається майже ісключітельноіз метану, який утворюється з різних органічних залишків, що піддаються повільному розкладанню при нестачі кисню. Із тріщин землі в багатьох місцях Земної кулі люди спостерігають виділення пального «рудничного» газу.
До останнього часу вважалося, що вміст метану в атмосфері не змінюється, і він не розглядався як забруднювач. Однак нещодавно було встановлено, що вміст метану в атмосфері зростає ще швидше, ніж СО 2 - 1% на рік. За останні 200 років вміст СН 4 в атмосфері збільшилася з 650 до 1700 часток / млрд. Адже метан, як і СО 2, створює парниковий ефект.
При аналізі ізотопного складу атмосферного метану з'ясувалося, що основними «постачальниками» його є бактерії, тобто атмосферне метан в основному має біогенне походження. З чим же пов'язане це посилення вироблення метану бактеріями? Виявилося, що перш за все це відбувається внаслідок господарської діяльності людства. Забруднення водойм органічними та мінеральними речовинами викликає бурхливий розвиток синьо - зеленних водорості, які після загибелі розкладаються, поглинаючи кисень, розчинений у воді, і перетворюючи водоймища в смердючі болота. При цьому посилюються процеси анаеробного, тобто безкисневого, розкладання органічних речовин і водойми стають природними біореактора - метантенки. Особливо великий внесок у забруднення атмосфери метаном вносить сільськогосподарська діяльність людей. Так, рисові поля, що заливаються водою, в якій містяться органічні сполуки, і перезволожені грунти є джерелами метанового забруднення. Анаеробна ферментація клітковини та інших складних органічних сполук у травному тракті деяких тварин також супроводжується утворенням метану, який далі потрапляє в атмосферу. Виділення метану має місце також у процесі анаеробного розкладання сміття на звалищах.
Враховуючи всі небезпеки, пов'язані з парниковим ефектом і можливими змінами клімату, людству необхідно якомога швидше оцінити свій «внесок» у метанове забруднення атмосфери і розробити заходи боротьби з ним [13].
Скорочення викидів метану.
Парниковий ефект від викидів метану в 21 разів більше, ніж від викидів вуглекислого газу, тому скорочення викидів СН 4 має істотне значення. Джерелом цих викидів є в основному вугільна і газова галузі [14].
Більшість кам'яновугільних пластів є газоносними, питомий вміст метану у вугіллі сягає 40 - 50 м 3 / т. Головне завдання вуглевидобувачів полягає у вибухобезпечної експлуатації вугільної шахти, тому утилізація шахтного метану для них має другорядне значення.
Газова галузь є другим після кам'яновугільної промисловості споживачем видобувається природного метану. При цьому 10 млрд м 3 СН 4 викидається в атмосферу у вигляді організованих (технологічно необхідних) і неорганізованих (витоків) викидів.
Попутні гази нафтовидобувної промисловості спалюються, як правило, на факельних установках і викидаються в атмосферу у вигляді СО 2.
Основний напрямок - скорочення викидів та утилізація антропогенних газів - це підвищення ефективності використання органічного палива. Враховуючи багаторазове відставання Російської економіки в енергоємності продукції, що випускається від більшості розвинених країн Заходу, необхідно вже в найближчі роки помітно знизити енергоємність. Енергозбереження повинне перетвориться на пріоритетну національну завдання.
Скорочення викидів шахтного метану може бути досягнуто за рахунок комплексної дегазації вугільних пластів, що полягає в завчасної і попередньої їх дегазації, а також використання кількості, що залишилася метану в вінтіляціонной струмені.
2.2 Природний газ - паливо і сировину
Газоподібні, рідкі та тверді вуглеводні широко поширені в природі, але в більшості випадків зустрічаються не у вигляді чистих з'єднань, а різних, іноді дуже складних сумішей. Такими сумішами є природні гази, нафта, гірські воски [15].
Утилізація попутного нафтового газу - важлива та економічно вигідна справа. Відомо, що з кожною тонною видобутої нафти виділяється близько 50м 3 газу, який в недавні часи спалювали у факелах, завдаючи подвійний збиток - втрачали цінну сировину й забруднювали атмосферу. Першим підприємством, на якому стали використовувати попутний нафтовий газ, стала Сургутская ГРЕС. Намічається довести використання попутного нафтового газу до 90%. Це стало не тільки економічної, а й екологічної необхідністю.
Метан здавна вважається у шахтарів найлютішим ворогом. Адже незважаючи на всі запобіжні заходи, щорічно від підземних вибухів у шахтах, винуватцем яких є метан.
Таблиця 1.
Склад газоподібного палива
Компоненти
Вміст,%
Метан
75-99
Етан
0,2-6,0
Пропан
0,1-4,0
Бутан
0,1-2,0
Пентан
До 0,5
Етилен
-
Пропиляний
Містяться
Бутилен
в окремих
Бензол
родовищах
Сірчистий газ
Компоненти
Вміст,%
Сірководень
Діоксид вуглецю
0,1-0,7
Оксид вуглецю
0,001
Водень
До 0,001

З таблиці видно, що склад природного газу досить складний, при цьому вміст сірководню або його органічних похідних може досягати 5 - 25%. Тому перш ніж транспортувати природний газ по трубопроводах або використовувати в якості палива, його піддають попередній обробці - осушенні від водяної пари і очищенню від сірковмісних речовин, які можуть перешкоджати транспортуванню газу і наступним технологічним операціям, викликаючи корозію трубопроводів, утворення крижаних і гідратних метанових пробок, отруєння каталізаторів і т.д.
Останнім часом приділяється особлива увага раціональному використанню супутника газових родовищ - газового конденсат, що представляє собою рідину, до складу якої входять взаіморастворенние газоподібні і легкокипящие рідкі вуглеводні [16].
Основний компонент природного газу - метан - є промисловим сировиною для отримання водню і синтез - газу. Парову конверсію метану проводять при високій температурі (350-8000С) і у присутності каталізатора.
СН 4 + Н 2 О ↔ СО + 3Н 2
Отриману суміш оксиду вуглецю і водню називають синтез - газом. Ця суміш використовується як сировина для отримання багатьох органічних продуктів, наприклад, метанолу, вищих спиртів, альдегідів, вуглеводнів.
Паровий каталітичної конверсією метану отримують більше 75% усього використовуваного в промисловості водню. Цей процес є складовою частиною синтезу аміаку, який в свою чергу служить сировиною для отримання азотних добрив, барвників, азотної кислоти і т.д.
Водень з метану і інших алканів можна отримати й іншим шляхом - високотемпературним піролізом.
Наприклад:
СН 4 → С + 2Н 2
2СН 4 → С 2 Н 2 +3 Н 2
При окислювальному піролізі метану в присутності обмеженої кількості кисню висока температура підтримується за рахунок спалювання частини метану: 4СН 4 +3 О 2 → 2С 2 Н 2 +6 Н 2 О
2.3 Метанол як джерело енергії. Проблеми безпеки використання.
Останні події в світі показують повну залежність людства від нафти і природного газу. Що буде, якщо нафта і газ закінчаться? Адже людина повністю залежить від їхнього видобутку. Але є інший простий в обігу, зручний і безпечний в зберіганні носій - метанол - рідкий кисень, вуглець. Його отримують з газу на основі викопних видів палива.
В атмосферу викидається метанол безліччю джерел природного походження. Його антропогенний викид відбувається головним чином під час випаровування при використанні як розчинника. У навколишньому середовищі метанол швидко розкладається мікроорганізмами з утворенням СО 2 і води. Він володіє нескінченною розчинністю у воді [17].
Метанол - безбарвна рідина зі слабким запахом спирту, що в основному і викликає негативне ставлення до нього і стримує застосування.
Метанол, як і інші моторні види палива, токсичний для людини. Він швидко потрапляє в організм при вдиханні і через травний тракт, повільніше при впливі на шкіру [18].
Випадковий викид метанолу в навколишнє середовище в процесі його виробництва, транспортування і зберігання хоча і можливий, але не принесе великої шкоди в порівнянні з розливом нафти або бензину. Якщо велика кількість метанолу потрапить на поверхню води, то вплив на екосистему буде відзначатися тільки в безпосередній близькості від місця витоку. Проте він швидко розведеться водою і розсіється в повітрі під дією вітру.
При розкладанні метанолу не залишається опадів, від яких необхідно очищати пляжі і прибережні зони, як після витоку сирої нафти. Витоку метанолу не такі небезпечні, як витоку бензину, тому що бензин містить токсичні і канцерогенні компоненти (наприклад, бензол), які дуже повільно розкладаються і тривалий час залишаються в навколишньому середовищі.
2.4 Проблема забруднення навколишнього середовища сірчистими сполуками, що містяться в вуглеводневому сировину
Функціонування нафтовидобувної та нафтопереробної галузей промисловості створює безліч екологічних проблем. Найбільш актуальною є проблема забруднення навколишнього середовища сірчистими сполуками, що містяться в нафтах і газах.
Сірчисті сполуки нафти являють собою складні суміші, що складаються з меркаптанів, сульфідів і дисульфідів з відкритим ланцюгом, елементної сірки і сірководню, циклічних і гетероциклічних сполук. Присутність у нафті вільної сірки пояснюється розкладанням більш складних сірчистих сполук, окисленням сірководню або меркаптану. Вільна сірка - активний корозійний агент, і її присутність в нафті і дистилятах небажано внаслідок складності очищення. Вона вступає в реакції з вищими парафинами вуглеводнями з утворенням в основному сірководню і сірковуглецю. З неграничними вуглеводнями сірка реагує, утворюючи сполуки складної будови.
Сірководень може бути присутнім в попутному газі, в самій нафти, в продуктах перегонки нафти, а також в продуктах термічного і каталітичного крекінгу, каталітичного ріфорінга, гідроочищення і ін
Нафта і нафтопродукти також можуть містити сірчисті сполуки, що з'являються в результаті очищення нафтових дістеллятов. До них відносяться кислі і середні ефіри сірчаної кислоти, а також сульфокислоти. Кислі ефіри являють собою рідини з сильними кислотними властивостями.
Наявність у вуглеводневому сировину меркаптанів, сірководню та інших агресивних сірковмісних сполук, що створюють специфічні труднощі при видобутку, транспортуванні, зберіганні і переробці, робить проблему знесірчення нафти і нафтопродуктів особливо актуальною. У цій час у світовій нафтопереробній промисловості досить чітко визначилися два аспекти проблеми: перший пов'язаний з отриманням високоякісних нафтопродуктів з сірчистих і високосірчистих нафт, другий - з отриманням сірковмісних хімікатів [19].

Глава 3 Про МЕТОДИКОЮ ВИВЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ АСПЕКТІВ РОЗДІЛІВ ТЕМИ НА УРОКАХ ХІМІЇ
Зміст екологізованих курсу крім теоретичного матеріалу та хімічного експерименту включає розрахункові та експериментальні задачі, сюжетно-рольові уроки, екологічні ігри, контролюючі завдання з екологічним змістом.
Викладання курсу може здійснюватися в різних варіантах. Один передбачає систематичне включення екологічної інформації в конкретні теми, інший - передбачає ознайомлення учнів із загальними екологічними закономірностями та вивчення хімії у контексті цих уявлень.
3.1 Урок. Ароматичні вуглеводні
Цілі: Ознайомити дітей з ароматичними сполуками та ароматичної зв'язком. Розглянути будову молекули бензолу, фізичні властивості та основні способи його отримання. Дати поняття про види ізомерії і номенклатурі гомологів бензолу. Вивчити хімічні властивості, розглянути застосування бензолу і його гомологів.
Обладнання і реактиви: бензол, розчин перманганату калію і бромна вода, пробірки, необхідна скляний посуд.
Хід уроку.
I. Організаційний момент. Перевірка домашнього завдання.
Учитель починає урок з пояснення нового матеріалу.
II. Будова. Номенклатура і ізомерія карбонових кислот.
Формулюєте визначення класу ароматичних УВ (або аренів) як сполук, молекули яких містять одну або кілька бензольних кілець. Далі детально роз'яснити поняття «бензольне кільце» на прикладі молекули найважливішого ароматичного сполуки - бензолу.
Вивчення будови молекули і властивостей бензолу проводиться в контексті підручника. Далі необхідно згадати основні хімічні властивості граничних і неграничних УВ.С урахуванням специфіки класу проводимо експрес-опитування учнів або коротко нагадуємо вивчений матеріал: Основне хімічна властивість алканів - це здатність до реакції заміщення в певних умовах, і інертність по відношенню до розчинів KMnO 4 і бромної воді. Основне хімічна властивість алкенів - це здатність до реакцій приєднання в певних умовах, неграничні УВ розпізнають за знебарвлення малинового розчину KMnO 4 і зникнення оранжевого забарвлення бромної води.
Далі вчитель виписує молекулярну формулу бензолу на дошці і пропонує хлопцям визначити характер цього вуглеводню. Учні з легкістю роблять висновок про неграничних характері бензолу. Педагог виконує демонстраційний експеримент з розчином KMnO 4 і бромної водою. Хлопці зазначають у зошитах, що бензол не взаємодіє з даними реагентами. Учитель доповнює характеристику хімічних властивостей бензолу: виявляється, найбільш характерними для нього є реакції заміщення, а в реакції з'єднання він набуває чинності тільки в жорстких умовах.
- Виходячи з хімічних властивостей бензолу, який можна зробити висновок про характер цієї сполуки? (За хімічним властивостям бензол ближче до граничних УВ, ніж неграничних.)
У результаті такого підходу, вчитель створив проблемну ситуацію: невідповідність молекулярної формули бензолу з його хімічними властивостями.
Повідомляємо, що подібне питання виник після відкриття бензолу Фарадеєм ще в 19 столітті і впродовж кількох десятків років привертав увагу дослідників. Намагаючись вирішити це протиріччя, багато дослідників пропонували різні варіанти структури бензолу. Далі знайомимо хлопців із структурною формулою запропонованої німецьким вченим Кекуле. Учитель нагадує, що подібним чином розташовані подвійні зв'язки називаються сполученими.
Питання про структуру бензолу зважився тільки в 20 столітті, коли на допомогу хімікам прийшли фізичні та квантово - механічні методи дослідження будови молекул. Знайомимо хлопців з сучасними уявленнями про будову молекули бензолу:
1) всі атоми З перебувають у стані sp 2 - гібридизації, значить кожний атом З утворює 3 σ-зв'язку і 1 π-зв'язок.
2) молекула бензолу представляє собою плоский правильний шестикутник, валентні кути між зв'язками рівні 120 про
3) всі вуглець-вуглецеві зв'язки рівноцінні, довжина - С - С - зв'язку дорівнює 0,139 нм.
4) всі σ-зв'язку знаходяться в одній площині.
5) 6 негібрідізованних р-орбіталей атомів С розташовані перпендикулярно площині кільця і ​​паралельні один одному, перекриваються між собою і утворюють єдину пов'язану π-систему.
Вчитель пояснює, що поєднання 6 σ-зв'язків з єдиною π-системою називається ароматичної зв'язком.
Запис у зошиті: бензольне кільце - це циклічна угрупування з 6 атомів вуглецю з особливим характером зв'язку, званої ароматичної.
Для вивчення фізичних властивостей бензолу, слід провести відповідні демонстраційні досліди: представляємо прозору склянку з бензолом, змішуємо його з водою. Для демонстрації легкоплавкості бензолу, на початку уроку поміщаємо пробірку з бензолом в стакан з льодом, затверділий бензол показуємо класу. У результаті експерименту, учні з'ясовують, що бензол являє собою безбарвну рідину, нерозчинну у воді (як всі УВ).
- Чому бензол при змішуванні з водою переходить у верхній шар? (Очевидно, щільність бензолу менше щільності води, тому бензол при змішуванні з водою переходить у верхній шар.)
III. Ізомерія і номенклатура гомологів бензолу.
Відзначаємо, що для гомологів бензолу характерна тільки ізомерія положення кількох заступників. Інші види ізомерії для бензолу і його гомологів не спостерігаються на увазі особливостей будови бензольного кільця. Наведемо тривіальні назви найближчих гомологів бензолу - толуол, ксилол. Акцентуємо увагу хлопців на правилах нумерації заступників: сума цифр заступників повинна бути найменшою.
IV. Способи отримання
Повідомляємо, що основними промисловими засобами отримання ароматичних УВ є:
1) суха перегонка кам'яного вугілля (коксування);
2) нафтопереробка.
Відзначимо, що деякі сорти нафти багаті ароматичними УВ, які відокремлюють простий перегонкою. Арени отримують також піролізом і каталітичним крекінгом нафтових продуктів.
Синтетичні способи отримання бензолу і його гомологів
Спосіб отримання
Рівняння хімічної реакції
Дегидрирование циклогексану
З 6 Н 12 Р t, 300 ˚ C → С 6 Н 6 +3 Н 2 О ()
Ароматизація алканів
З 7 Н 16 Р t, 300 ˚ C З 6 Н 5 - СН 3 +4 Н 2
Тримеризация ацетилену
3 З 2 Н 2 Сакти., 400 ˚ С → З 6 Н 6
Синтез Вюрца
З 6 Н 5 Вr + 2Na + Br - С 2 Н 5 AlCl 3 → 2NaBr + С 6 Н 5 - С 2 Н 5
Алкірованіе
З 6 Н 6 + С 2 Н 5-Cl AlCl 3 → С 6 Н 5 - С 2 Н 5 + HCl
З 6 Н 6 + CH 2 = CH 2 H + → С 6 Н 6 - С 2 Н 5
V. Хімічні властивості бензолу
Тип хімічної реакції
Рівняння хімічних реакцій
Реакції заміщення
1) Галогенування
З 6 Н 6 + Br 2 FeBr 3 → З 6 Н 5 Br + HBr
2) нітрування
З 6 Н 6 + HO - NO 2 H 2 SO 4 конц → З 6 Н 5 NO 2 + Н 2 O
3) Алкілування
З 6 Н 6 + С 2 Н 5 - Cl AlCl 3 → С 6 Н 5 - С 2 Н 5 + HCl
4) ацетилювання
З 6 Н 6 + Cl - C - CH 3 AlCl 3 → З 6 Н 5 - C-СН 3
║ ║
OO
Реакції окислення
Горіння
6 Н 6 +15 O 2 → 12CO 2 + 6H 2 O
Неповне окислення
З 6 Н 5 - СН 3 + 3 [O] → С 6 Н 5 - СOOH + H 2 O
Реакції приєднання
Гідрування
З 6 Н 6 +3 H 2 Pt 180 ˚ C → С 6 Н 12
Хлорування
З 6 Н 6 +3 Cl 2 УФ → З 6 Н 6 Cl 6
VI. Застосування бензолу і його гомологів.
Бензол використовується в якості сировини для хімічної промисловості. З бензолу отримують розчинники, ліки, барвники, отрутохімікати та ін [20]
Тести для закріплення матеріалу.
1. Молекула бензолу полягає:
а) з чотирьох атомів вуглецю;
б) з п'яти атомів вуглецю;
в) з шести атомів вуглецю;
г) із семи атомів вуглецю.
2. Бензол належить:
а) до вуглеводнів;
б) до кисневмісних;
в) до похідних вуглеводнів;
г) до галогенпохідних.
3. Бензол добувають з:
а) природного газу;
б) попутного нафтового газу;
в) нафти;
г) коксу.
4. Бензол є джерелом для отримання:
а) кумолу;
б) пропанолу;
в) етилену;
г) ацетилену.
5. У промисловості бензол отримують синтетичним шляхом з:
а) ацетилену;
б) етану;
в) оцтової кислоти;
г) жирів.
6. Бензол вступає в реакції:
а) приєднання;
б) розкладання;
в) окиснення;
г) ізомеризації.
7. З яким із запропонованих речовин бензол не буде взаємодіяти:
а) з воднем;
б) з киснем;
в) з металевим залізом;
г) з газоподібним хлором.
8. Напишіть реакцію повного горіння бензолу при нестачі кисню. Коефіцієнт перед молекулою бензолу дорівнює:
а) 2;
б) 3;
в) 12;
г) 6.
9. Як неграничні вуглеводень бензол не можна визначити за допомогою:
а) реакції з розчином перманганату калію;
б) реакції з бромної водою;
в) реакції гідрування;
г) реакції з хлорним водою.
10. Скільки літрів кисню потрібно для повного згоряння 7,8 г бензолу:
а) 16,5 л ;
б) 16,6 л ;
в) 16,8 л;
г) 16,9 л .
3.2 Урок - вправа. Генетичний зв'язок між різними класами вуглеводнів
Мета уроку: Повторення та узагальнення вивченого матеріалу з теми «Вуглеводні». Розглянути генетичну взаємозв'язок різних класів вуглеводнів.
Обладнання і реактиви: таблиці, схеми, плакати, використовувані в темі «Вуглеводні».
I. Організаційний момент. Перевірка домашнього завдання.
1) Які сполуки називаються ароматичними?
2) Назвіть найпростіший ароматичний УВ, приведіть його молекулярну формулу. Знебарвлює чи бензол бромну воду і розчин перманганату калію? Чому?
3) Опишіть фізичні властивості бензолу.
4) Опишіть електронна будова молекули бензолу. Скільки σ-і π-зв'язків міститься в молекулі бензолу?
5) Що таке «бензольне кільце»?
6) Який зв'язок називається ароматичної?
7) Перерахуйте основні способи отримання аренів.
8) Перерахуйте хімічні властивості ароматичних вуглеводнів.
II. Генетичний зв'язок між класами вуглеводнів
Узагальнюємо вивчений матеріал на тему «Вуглеводні». З цією метою пропонуємо хлопцям перерахувати вивчені класи УВ: алкани, алкени, алкіни, Алкадієни, Циклоалкани, арени. Згадуємо всі відомі назви даних класів сполук, наприклад, алкани - це граничні або насичені УВ, парафіни і т.д. Разом 6 класів органічних сполук. Перераховуємо основні ознаки кожного класу УВ: алкани містять максимально можливу кількість атомів водню і всі зв'язки між атомами є одинарними; алкени містять подвійний зв'язок, алкіни - потрійну, алкодіени - 2 подвійні зв'язки, циклічні УВ містять замкнутий ланцюжок з атомів С, у разі циклоалканов всі зв'язку між ними є одинарними; арени містять бензольне кільце, в якому реалізується ароматична зв'язок.
Виписуємо загальні формули гомологічних рядів вивчених вуглеводнів на дошці і пропонуємо хлопцям визначити клас УВ, що мають наведені формули:
Загальні формули гомологічних рядів вуглеводнів:
1. З n H 2 n +2; 2. З n H 2 n ; 3. З n H 2n -2; 4. З n H 2n -6.
1) алкани;
2) алкени, Циклоалкани;
3) алкіни, Алкадієни;
4) арени.
- Як відрізняються за складом УВ різних класів? При відповіді слід використовувати загальні формули гомологічних рядів. (УВ різних гомологічних рядів відрізняються один від одного вмістом водню. Найбільше водню містять алкани, найменше арени.)
Підіб'ємо хлопців до думки про те, що перетворювати УВ різних класів один в одного, можна віднімаючи або приєднуючи атоми водню, тобто за допомогою реакцій гідрування і дегідрування. Схематично це можна зобразити наступним чином:
З n H 2 n +2 ↔ З n H 2 n ↔ З n H 2 n -2 ↔ З n H 2 n -6
Повідомляємо хлопцям, що даний спосіб (гідрування і дегідрування) широко використовується для отримання УВ, проте він не є єдиним і має безліч винятків, тобто не є універсальним.
Таким чином, всі класи УВ пов'язані між собою взаємними переходами або перебувають у генетичну спорідненість. Запропонуємо хлопцям згадати, де ще вони зустрічалися з подібними переходами. Учні повинні повідомити, що основні класи неорганічних сполук також пов'язані між собою взаємними переходами і знаходяться в генетичну спорідненість між собою. Складаємо розширену схему взаємних переходів між різними гомологічних рядами УВ:
Циклоалкани ←
↑ ↓
алкани ↔ алкени ↔ алкіни ↔ арени
_________________________
Для закріплення вивченого матеріалу пропонуємо виконати наступні тести:
1. Яка структурна формула органічної сполуки складу С n H 2 n +2, де n = 2:
а) С 2 Н 6;
б) С 2 Н 4;
в) Н: С: С: Н;
г) Н-СН 2-СН 2-Н.
2. Назвіть з'єднання СН 3-СН 2-СН 3 по раціональної номенклатурою:
а) діметіметан;
б) пропан;
в) пропіл-1;
г) пропіленметілметан.
3. Виберіть правильну назву залишку алкена:
СН 2 = СН - СН 2 -
а) пропіл;
б) ізобутіл;
в) пропеніл-1;
г) пропеніл-2.
4. Етилен не використовують:
а) для отримання етилового спирту;
б) для отримання пластмас;
в) в якості пального;
г) для отримання 1,2-дихлоретану.
5. Вставте пропущене з'єднання Х в рівняння реакції
SrC 2 + Н 2 О → НС ≡ СН + Х
а) водень;
б) кисень;
в) вода;
г) гідроксид стронцію.
6. Виберіть правильну назву залишку алкіни
НС ≡ С - СН 2 -
а) пропініл-2;
б) пропініл-1;
в) ізопропіл;
г) пропеніл-2.
7. Який вуглеводень є міжкласових ізомером для дієнового вуглеводню, молекулярна формула якого
Н 2 С = СН - СН = СН 2
а) бутан;
б) ізобутан;
в) Бутен-1;
г) бутин-2.
8. Продуктом гідратації етилену є:
а) етініл;
б) етиловий спирт;
в) етан;
г) політетілен.
9. Як неграничні вуглеводень бензол не можна визначити за допомогою:
а) реакції з розчином перманганату калію;
б) реакції з бромної водою;
в) реакції гідрування;
г) реакції з хлорним водою.
10.Скільки літрів кисню потрібно для повного згоряння 7,8 г бензолу:
а) 16,5 л ;
б) 16,6 л ;
в) 16,8 л;
г) 16,9 л .
Д / З: На підставі молекулярних формул, визначити, до яких гомологічних рядах відносяться наведені нижче УВ. У деяких випадках можливі декілька варіантів відповіді.
а) З 4 Н 10, б) З 8 Н 10; в) З 4 Н 16; р) З 4 Н 6; д) З 7 Н 14
Відповіді: а) алкани, б) арени; в) алкени або Циклоалкани; г) алкіни або Алкадієни; д) алкени або Циклоалкани.
3.3 Урок - гра на тему: «Вплив вуглеводнів на навколишнє середовище і організм людини»
Цілі: систематизувати знання учнів про шкідливий вплив забруднення біосфери на організм людини; показати необхідність екологічних знань для життя кожної людини; навчити застосовувати отримані знання в конкретній ситуації; удосконалювати навички постановки і проведення дослідів; вчити працювати з додатковою науковою літературою з метою формування загальнонавчальних навичок і самоосвіти учнів.
Учитель. У своїй книзі «Спіймай мене колобуса» Дж. Даррелл писав: «Наш світ так само складний і так само вразливий, як павутина. Торкнешся однієї павутинки, і здригнуться всі інші. А ми не просто торкаємося павутини - ми залишаємо в ній зяючі дірки, ведемо, можна сказати, біологічну війну проти навколишнього середовища. Без потреби зводимо лісу, створюємо осередки пилових бур та вітрової ерозії, змінюючи тим самим клімат. Засмічуємо річки промисловими відходами, забруднюємо моря і океани, атмосферу; з нашою короткозорістю, нашої жадібністю ми в найближчі півстоліття, а то й раніше станемо винуватцями того, що на Землі буде просто нестерпно жити ».
Звучить магнітофонний запис уривка з книги Р. Карсон «Безмовна весна».
«В окрузі стала поширюватися якась загадкова хвороба, чиє чумне дихання початок перетворювати все навколо. Над містом немов тяжіло якесь прокляття: загадкові хвороби забирали курей, корови і вівці чахли і гинули. На всі лягла тінь смерті ... Панувала незвичайна тиша. Куди зникли птахи? Дерева на вулицях пожовкли і зів'яли ... У водостічних жолобках, в канавах і між черепиця дахів можна було знайти місцями крупиці якогось білого порошку, він, немов сніг, запорошив кілька тижнів тому даху і траву, поля і ріки ».
Учитель. Такий «казкою з майбутнього», за словами автора, американської письменниці-біолога Рейчел Карсон, починається вийшла в 19б2 р. і стала знаменитою книга «Безмовна весна». Своєю книгою Карсон привернула увагу громадськості до впливу на навколишнє середовище сучасної великої хімії. Цю главу, похмуру фантазію, Карсон закінчила словами: «Такого міста насправді не існує». Але не пройшло і 15 років, як він з'явився. Це сталося 10 липня 1976 р . В одному з міст Італії стався вибух на хімічному заводі, про який більшість працюючих знали тільки те, що тут роблять сировину для виробництва дезодорантів. З казана вирвалася хмара диму, незабаром покрило околиці підприємства, немов білою вуаллю. Це був один з найстрашніших отрут, які тільки відомі хімікам. Його наукова назва - 2,3. 7 .8-тетрахлордібензодіоксін (ТХДД). Ця речовина в 67 разів отруйніше ціаністого калію і в 500 разів - стрихніну. Ви можете уявити, до яких наслідків призвела ця аварія. Список таких катастроф можна було б продовжити. Але наше завдання - з'ясувати, який вплив на організм людини і навколишнє середовище роблять вже вивчені вами представники кисневмісних органічних сполук. Багато з них є тератогенних, тобто речовинами, вплив яких на зародок призводить до аномалій у його розвитку. Про вплив спиртів на організм людини ви дізналися на уроках анатомії, загальної біології.
Для того щоб згадати, який вплив на білки надають спирти, учні проводять лабораторний досвід «Дія етанолу на білок».
Варіант 1. Шматочок сирого м'яса поміщають у пробірку зі спиртом. Через 1 -2 хв колір м'яса змінюється через згортання білка.
Варіант 2. Шматочок сирого м'яса (Південь) розтирають з невеликою кількістю води до кашкоподібного стану і фільтрують. До 1-1,5 мл отриманого прозорого розчину додають декілька кристалів кухонної солі та 5 мл спирту. Випадає осад.
Варіант 3. У досвіді можна використовувати і розчин курячого білка.
Учитель. Наркотичні властивості і токсичність одноатомних спиртів різко зростають від нижчих гомологів до вищих. Так, молекулярна маса амилового спирту в 2 рази більше, ніж етилового, а токсичність амилового спирту в 20 разів перевищує токсичність етанолу. Виняток становить метанол, про вплив якого розкажуть учні першого експертної групи.
Під час виступу груп учні роблять короткі записи за планом (написаний на дошці):
1. Назва речовини.
2. ГДК (гранично допустима концентрація).
3. Вплив речовини на організм людини і навколишнє середовище.
Виступ учнів перших експертної групи. Метанол широко застосовують у виробництві пластмас, штучної шкіри, скла, фотоплівки, при синтезі ряду ліків, а також як органічний розчинник. Смертельна доза метанолу коливається в межах 30-100 мл (концентрація в крові - 300-800 мг / л). Важкі отруєння можуть бути викликані прийомом навіть 7-10 мл. Метиловий спирт, прийнятий всередину, швидко поширюється по всіх тканин і органів у зв'язку з високою водо-і ліпідорозчинним. Він окислюється в печінці, але повільніше, ніж етанол. Метанол перетворюється спочатку в мурашиний альдегід, а потім - в мурашину кислоту, особливо токсичну речовину. Мурашина кислота викликає ацидоз (закислення), який призводить до патологічних зрушень. При важкому отруєнні п'янке дія метанолу виражено слабко, але відзначаються сильний головний біль, нудота, нездужання, потім настає глибокий сон, а через 12-36 год різко наростає м'язова слабкість, з'являються болі в попереку, животі, розширюються зіниці, двоїться в очах, починається погіршення зору, що переходить в сліпоту, потім швидко наростає серцево-судинна недостатність, порушується дихання і настає смерть.
Учитель. Етанол, що міститься в алкогольних напоях, можна назвати соціальним токсином. Він став причиною серйозної проблеми - алкоголізму. При вживанні спиртних напоїв міститься в них етанол легко проходить через біологічні мембрани. Одночасно він пошкоджує їх структуру, збільшуючи проникність для багатьох токсичних речовин. В організмі людини існує фізіологічний бар'єр, що регулює обмін речовин між кров'ю, спинномозковою рідиною й мозком, він захищає центральну нервову систему від проникнення чужорідних речовин, що надійшли в кров, або продуктів порушеного обміну речовин. Для етанолу цей бар'єр не є перепоною. Але найважчі наслідки систематичного вживання алкоголю пов'язані з його токсичною дією на генетичний апарат людини і плід, що розвивається.
У гомологическом ряду одноатомних спиртів з збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі зростає гемолітична дія речовин (гемоліз - руйнування еритроцитів у крові з виділенням гемоглобіну в зовнішнє середовище), отже, спирти відносять до гемолітичним отрут.
Демонстрація досвіду «Дія етанолу на кров».
У дві пробірки напиваються по 5 мл розведеної крові, в одну з них додають 5 мл фізіологічного розчину, в іншу - 5 мл спирту. Збовтують вміст пробірок. У пробірці з фізіологічним розчином вміст залишається мутним, так як еритроцити не руйнуються, а в пробірці зі спиртом розчин стає прозорим. Це означає, що червоні тільця під дією алкоголю руйнуються.
Учитель. Ця речовина було виділено з кам'яновугільної смоли в 1834 р . в суміші з гомологами. Його здатність розчинятися в лугах дала привід вважати його кислотою, і воно отримало назву «карболова кислота». Це був перший антисептик, введений в хірургію Лістером в 1867 р . Отже, ви зрозуміли, що зараз мова піде про фенолу.
Виступ учнів других експертної групи. Фенол - один з найнебезпечніших і досить поширених забруднювачів природного середовища. Наприклад, у Каспійському морі вміст фенолу перевищує допустиму норму в 9 разів, в Балтійському - в 4 рази, в Кольському затоці, де триває деградація екосистем, - у 6 разів. Фенол використовується для виробництва барвників, фенолоформальдегідних пластмас, вибухових речовин, ліків і т. д. У зв'язку з цим у стічних водах багатьох хімічних підприємств міститься фенол, який діє на все живе.
Демонстрація досвіду «Дія фенолу на білок».
У пробірку наливають 3-4 мл білка, потім додають розчин фенолу. Випадає осад.
Випадання осаду свідчить про те, що природні білки втрачають властиві їм специфічні властивості, стають нерозчинними, денатурують. Значить, забруднення фенолами приводить до негативних наслідків для живих організмів. Поява у водному середовищі фенолу концентрацією 5 мг / л спотворює реакцію коропових риб (наприклад, гірчака) на власний феромон тривоги. При концентрації фенолу 20-30 мг / л риба втрачає чутливість до феромону. Таким чином, фенол здатний порушувати екологічну рівновагу в екосистемах, розриваючи хімічні контакти між організмами.
Демонстрація малюнка «Порушення фенолом хемокоммунікаціі у гірчака».
ГДК фенолу в повітрі становить 0,01 мг / м 3, а у воді - 0,001 мг / м 3. Фенол має загальнотоксичну, дратівливим ефектом; на шкіру діє пріжігающе, викликає дерматити. Потрапляння на шкіру крісталлов1ме-неї небезпечно, ніж розчинів. Поразка 0,25-0,5% поверхні тіла смертельно для людини. Навіть 1%-ний розчин карболової кислоти викликає некрози шкіри, змертвляючого нервові закінчення. Розчинений у воді фенол, як і кристалічний, легко проник організм людини через шкіру, а пари, адсорбовані шкірою і одягом, з повітрям поступово надходять в легені.
Фенол використовується для отримання різних лікарських препаратів, наприклад, аспірину (ацетилсаліцилової кислоти)
Демонстрація досвіду з пігулками аспірину.
Розчин хлориду заліза (III) додають в три пробірки з розчинами фенолу і аспірину (свіже ліки і таблетки з вичерпаним терміном придатності). У пробірці з розчином придатного до застосування аспірину змін немає. У пробірках з розчинами фенолу та зіпсованого аспірину з'являється темно-фіолетове забарвлення.
Ось чому треба обов'язково звертати увагу на терміни зберігання ліків, препарати з минулим терміном придатності застосовувати не можна.
Для вилучення фенолу зі стічних вод використовують органічні розчинники (наприклад, бутилацетат), потім пов'язують фенол розчином їдкого натру. Рідинна екстракція фенолу зі стічних вод являє собою багатоступінчастий процес. На кожному ступені стічні води змішуються з розчинниками з наступним поділом не змішуються, рідких фаз. У результаті досягається майже 100%-ное витяг фенолу. Інший метод - каталітичне спалювання газів, що містять фенол. У цьому випадку стічні води переводять у газоподібний стан. Процес ведуть у циклонних печах при високій температурі. Знешкодження фенолу проводять також за допомогою озонування і мікробіологічного окислення на біофільтрі. У цьому випадку йдуть процеси повного окислення (до утворення вуглекислого газу і води).
Демонстрація малюнка озерного очерету.
Звичайний озерний очерет за 3 год здатний витягти з води більш 35 г фенолу на кожні 300 г надземної маси, тобто більше 10% власного початкового ваги.
Учитель. У пресі все частіше з'являються повідомлення про забруднення повітря в промислових і житлових будівлях, і не тільки про забруднення, але і про ту величезну небезпеку, яка часто загрожує у зв'язку з цим здоров'ю людей. Американський журнал «Нешнл уайлд-лайф», що видається Національною федерацією з охорони дикої природи, помістив на своїх сторінках статтю, цілком присвячену цій темі. У ній йдеться про те, що на першому місці серед забруднювачів повітря в будинках виявився формальдегід. Про нього розповість третій експертна група.
Виступ учнів третього експертної групи. Альдегіди відносять до одних з найбільш реакційно-здатних органічних сполук. Саме цим пояснюється їх токсичну дію на організм людини. Альдегіди дратують слизову оболонку очей і верхніх дихальних шляхів, викликають пневмонію та набряк легенів, впливають на нервову систему. Зі збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі подразнюючу дію альдегідів на шкіру слабшає. Ненасичені альдегіди (акролеїн) мають більш сильним дратівливою дією. Ацетальдегід викликає кон'юнктивіт, володіє сильним дратівливим ефектом, на шкіру діє пріжігающе.
Формальдегід - безбарвний газ. ГДК формальдегіду в повітрі - 0,012 мг / м 3, у воді - 0,01 мг / л. Він викликає роздратування в носі, очах, верхніх дихальних шляхах, а також головні болі і нудоту, вражає центральну нервову систему, особливо зорові горби, різко знижує гостроту зору. Тривала дія цього альдегіду може викликати бронхіальну астму і важкі шкірні захворювання. Його джерелами можуть стати меблі, фанера, пінопласти, ДСП, деякі типи клеїв для меблів. Наприклад, сировиною для деревностружкових плит служать відходи деревообробки: стружка, в невеликій кількості тирсу, дрібні шматки деревини, тріска. Висушені деревину змішують з фенолоформальдегідних смолою і з суміші формують плити. За останніми даними Агентства охорони навколишнього середовища (США), можливо, є прямий зв'язок між раковими захворюваннями носа, горла і проживанням в квартирах, підлогу і меблі в яких, як правило, виготовлені з пресованих синтетичних плит.
У великій кількості формальдегід використовується для отримання різних видів пластмас, у тому числі меламіно-формальдегідних, з яких виготовляється посуд. Потрапляють ці вироби до нас в основному з Туреччини. Ошатні меламінові тарілки радують око. Але є з подібної посуду не можна. Разом з супом в шлунок потрапляє і формальдегід. Якщо це відбувається регулярно, то, на думку вчених, є небезпека, що майбутні діти можуть народитися з каліцтвами. Вийшла спеціальна постанова Держсанепіднагляду, що забороняє торгівлю виробами з меламіно-формальдегідних пластмас. Але це до цих пір ходовий товар.
Учитель. В останні десятиліття великий розвиток отримало виробництво різних миючих засобів. CMC у багатьох випадках перевершують звичайні жирові мила по миючої здатності, придатні для використання в жорсткій і морській воді. Про їх вплив на навколишнє середовище і організм людини розповість четверта експертна група.
Виступ четвертої експертної групи. CMC вважають найбільш поширеними хімічними забруднювачами водойм. Основне джерело надходження CMC у водойму - великі механічні пральні, в стоках яких вміст цих сполук становить 100-200 мг / л (при ГДК 5-10 мл / г). Інші джерела CMC - підприємства легкої промисловості: текстильні, хутряні, шкіряні, в яких CMC застосовують для миття бавовняної пряжі, вовни, при відбілюванні, фарбуванні.
До складу CMC в якості активної основи входять поверхнево-активні речовини і різні добавки: лужні і нейтральні електроліти, перекисні сполуки. Потрапляючи у водойму, CMC погіршують органолептичні властивості води, знижують здатність водойм до самоочищення, порушують процеси кисневого обміну, посилюючи несприятливу дію інших речовин, токсично діють на фауну, ускладнюють процеси біологічного окислення органічних речовин, викликають бурхливе розмноження планктону, «цвітіння» води. Якщо CMC знаходяться у водоймі спільно з нафтопродуктами або маслами рослинного або тваринного походження, то їх вплив посилюється. Вони здатні емульгувати навіть важкі масла, дробити їх на мікроскопічні частинки, крапельки, які знаходяться у водному середовищі в зваженому стані, що набагато збільшує їх контакт з мешканцями водойм, обволікаючи поверхні їхніх тіл, діючи на органи дихання.
Демонстрація результатів досвіду «Вплив CMC на водну екосистему».
В акваріум з рослинами додають 5 мл розчину прального порошку або шампуню. Через 1-2 дні порівнюють досвідчені рослини з контрольними, використовуючи мікроскоп. За допомогою індикатора визначають характер середовища в акваріумах.
Для знешкодження забруднених CMC стічних вод ефективна біохімічне очищення (використання аеробних мікроорганізмів) в біологічних ставках, а також інтенсивна аерація з подальшим видаленням утворюється піни. При виробництві CMC замість поліфосфатів можуть бути використані цитрати - солі лимонної кислоти. Цитрат натрію в поєднанні сульфатом натрію ефектно знижує жорсткість води і не забруднює навколишнє середовище (цитрати в природі швидко піддаються розкладанню), їх можна використовувати в менших кількостях, вони створюють при пранні менш лужне середовище. Основний фактор, що стримує використання цитратів, - їх висока собівартість.
Для замочування і прання тканин застосовують різні CMC. При правильному використанні вони не представляють небезпеки, але порушення інструкцій щодо застосування може викликати небажані для організму наслідки. Так, перевищення доз CMC для прання іноді викликає алергічні реакції шкіри. Насипаючи порошок, не слід нахилятися над тазом, рекомендується закривати ніс і рот хусткою, щоб уникнути попадання пилу в дихальні шляхи. Частинки прального порошку, що залишаються на шкірі, можуть викликати свербіння, сухість, а іноді і запалення шкіри. Поява відчуття закладеності і свербіння в носі, чхання, рясні слизові виділення з носа, першіння в горлі, сухий кашель, різь в очах, сльозотеча - це все ознаки алергічної реакції, викликаної CMC. У таких випадках треба виключити даний порошок з ужитку, замінивши його іншим або милом. Не рекомендується використовувати для ручного прання препарати, призначені для машинного прання. Необхідно зберігати CMC в щільно закритій упаковці, не допускаючи його пилення. Перед пранням необхідно змастити слизові оболонки носа рослинним маслом, після прання прополоскати рот і очистити ніс від залишків олії, ретельно вимити руки і нанести пом'якшувальний крем [21].
3.4 Урок-семінар з теми: «Природні джерела вуглеводнів»
Урок розрахований на 2 години. Даний урок доцільно проводити після вивчення теми "Вуглеводні".
Цілі уроку:
Розглянути основні природні джерела вуглеводнів, галузі їх використання: в якості палива і основи хімічного синтезу. На цьому матеріалі повторити, закріпити й узагальнити отримані раніше знання про властивості і застосування найважливіших вуглеводнів. Навчати самостійного пошуку необхідної інформації, вмінню робити висновки, розвивати монологічну мова учнів.
Попереднє завдання:
Приблизно за два тижні до уроку слід дати домашнє завдання підготувати повідомлення на наступні теми:
Природний газ.
Попутний газ.
Нафта.
Способи переробки нафти.
Кам'яне вугілля.
Повідомлення може бути виконане як одним учнем, так і парою (за бажанням).
План повідомлень (окрім способів переробки нафти) наступний:

Склад.
Фізичні властивості.
Основні способи переробки.
Основні продукти переробки.
Області застосування.
Матеріал з кожної теми повинен бути оформлений в схеми, основа якої представлена ​​на рис. 1. Схеми, складені учнями, перевіряються заздалегідь, разом обговорюються допущені помилки.
Приклад схеми по попутному газу наведено на рис. 2.
Починається урок з вступного слова вчителя. Ми детально вивчили склад, будова і властивості різних вуглеводнів. Сьогодні на уроці ми познайомимося, де вивчені нами речовини зустрічаються у природі і як вони використовуються. Потім виступають учні, приготували повідомлення. Схеми демонструються або за допомогою кодоскопа або проектора. Решта учнів переписують схеми в зошит.
Після кожного виступу проводиться коротке обговорення з наступних питань:
Природний і попутний гази:
Які хімічні властивості будуть виявляти ці речовини? (Природний газ - в основному метан, значить властивості метану, попутний газ суміш більш складного складу-властивості теж більш різноманітні)
У чому переваги природних газів як палива? (Висока теплотворна здатність (при спалюванні 1 м 3 природного газу виділяється до 54 400 кДж); дешевизна; екологічна чистота; легке транспортування по газопроводах).

Нафта:
Чи доцільно використовувати нафту як паливо? Чому? (Нафта є сумішшю значної кількості речовин, не тільки вуглеводнів, які можуть служити сировиною для виробництва великої кількості важливих продуктів).
Чому нафту в основному містить алкани, Циклоалкани та арени, але практично не містить алкенів і алкінів? Привести рівняння реакцій. (Алкени і алкіни є більш хімічно активними, ніж алкани і Циклоалкани).
Які продукти можна отримати з нафти? (Різні види палив, сировину для органічного синтезу)
У чому відмінності бензинів, одержаних термічним і каталітичним крекінгом нафти? (Бензин, отриманий термічним крекінгом містить багато алкенів, вуглеводнів з неразветвленной ланцюгом, тому малостійкий, окислюється при зберіганні; бензин, отриманий каталітичним крекінгом містить багато вуглеводнів з розгалуженим ланцюгом, тому стійкий, не окислюється при зберіганні)
Кам'яне вугілля:
Чому для коксохімічного виробництва необхідна висока температура і відсутність кисню? (У присутності кисню будуть відбуватися процеси горіння і окислення)
Які неорганічні продукти виходять при коксуванні вугілля? (Аміак, чадний газ, водень)
Наприкінці уроку вчитель коротко підводить підсумки і виставляє оцінки, учням робив повідомлення та брали участь в обговоренні [22].
3.5 Рішення розрахункових завдань з теми «Вуглеводні»
1) Розрахуйте масу тетрохлоріда вуглецю, який можна отримати при хлоруванні метану об'ємом 11,2 л молекулярним хлором, обсяг якого в реакційній системі дорівнює 56 л . Обсяги газів приведені до нормальних умов. Вихід продукту складає 70% від теоретично можливого.
Рішення.
СН 4 + 4Сl 2 → CCl 4 + 4HCl
Визначаємо кількості вихідних речовин:
n (СН 4) = V (СН 4) / V m ; N (СН 4) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль;
n (Сl 2) = V (Сl 2) / V m ; N (Сl 2) = 56/22, 4 = 2,5 моль;
n (СН 4): n (Сl 2) = 0,5:2,5 = 1:5.
отже, хлор узятий у надлишку.
З рівняння реакції слід:
n (ССl 4) = n (СН 4); n (ССl 4) = 0,5 моль.
m (ССl 4) = n (ССl 4) * M (ССl 4); m (ССl 4) = 1977
Враховуючи, що вихід продукту становить 70% від теоретично можливого, знаходимо масу отриманого ССl 4:
m р (ССl 4) = m (ССl 4) * η / 100; m р (ССl 4) = 53,9 м.
2) Суміш метану і етилену об'ємом 400 мл (н.у.) знебарвити бромну воду масовою часткою брому 3,2% масою Т40 г. Визначте об'ємну частку етилену в суміші.
Рішення.
З 2 Н 4 + Вr 2 → З 2 Н 4 Вr 2
m (Вr 2) = m * ω (Вr 2); m (Вr 2) = 1,28 г;
n (Вr 2) = m (Вr 2) / M (Вr 2); n (Вr 2) = 0,008 моль.
З рівняння реакції слід:
n (С 2 Н 4) = n (Вr 2); n (С 2 Н 4) = 0,008 моль.
V (С 2 Н 4) = n (С 2 Н 4) * V m ; V (С 2 Н 4) = 179,2 мл.
Визначаємо об'ємну частку етилену у суміші:
φ (С 2 Н 4) = V (С 2 Н 4) / V (суміші); φ (С 2 Н 4) = 0,448 або 44,8%.
3) При спалюванні гомолога бензолу масою 0,92 г в кисні отримали оксид вуглецю, який пропустили через надлишок розчину гідроксиду кальцію. При цьому утворився осад масою 7 г . Визначте формулу вуглеводню і назвіть його [23].
Рішення.
Са (ОН) 2 + СО 2 = СаСО 3 + Н 2 О
n (СаСО 3) = m (СаСО 3) / M (СаСО 3); n (СаСО 3) = 0,07 моль.
n (СО 2) = n (СаСО 3); n (СО 2) = 0,07 моль.
n (С) = n (СО 2); n (С) = 0,07 моль.
m (C) = n (C) * M (C); m (C) = 0,84 м.
n (Н) = m (Н) / M (Н); n (Н) = 0,08 моль.
n (C) / n (H) = 0,875.
Звідси отримуємо: х = 7, тобто формула З 7 М 8.
3.6 Тести з екологічним змістом
1. Речовини, які, вступаючи у навколишнє середовище, не відразу включається або взагалі не включаються до природну циркуляцію, називаються:
a) пестицидами
b) забруднювачами
c) мінеральними добривами
d) побутовими відходами
2. Тератоген - це
a) речовини, вплив яких на організм призводить до аномалій його розвитку
b) процеси, що призводять до утворення антропогенних форм рельєфу
c) процеси, що впливають на розвиток теоріофауни даної області
3. У процесі індивідуального розвитку організму найбільш згубним фактором для матеріальних основ спадковості є
a) різке температурний вплив
b) надлишок сонячного випромінювання
c) порушення режиму харчування
d) систематичне вживання алкоголю
4. Процес порушення структури одного з найважливіших органічних сполук клітини, що відбувається під впливом фізичних і хімічних чинників, - це
a) полімеризація глюкози
b) подвоєння ДНК
c) денатурація білка
d) окислення жиру
5. Вивченням взаємозв'язку живого світу з фізичними, хімічними, біологічними факторами навколишнього середовища займається
a) палеонтологія
b) генетика
c) екологія
d) цитологія
6. Кількість знаходиться у навколишньому середовищі шкідливої ​​речовини, яка не має негативного впливу на здоров'я людини при постійному або тимчасовому контакті з нею, називають
a) гранично допустимим викидом
b) гранично допустимою концентрацією
c) промисловим викидом
d) залповим викидом
7. Забруднення повітря, грунту, води
a) викликає у людей безліч захворювань
b) не впливає на здоров'я людей
c) сприятливо позначається на стані здоров'я людей
d) не досліджується
8. Відходи виробництва потрібно
a) використовувати в якості сировини для іншого виробництва
b) викидати в атмосферу, водоймище, грунт
c) спалювати
d) захоронити [24]
9. Основне промислове сировину для отримання синтез - газу і водню:
a) СН 4;
b) етан;
c) пропан;
d) бутан.
10.Сінтез - газ - це:
a) суміш водню і СО 2;
b) суміш СО і Н 2;
c) суміш метану і пропану;
d) СО 2.
11. Метаболізм метанолу в організмі людини протікає за наступною схемою:
a) СН 3 ОН → НСНО → НСООН → НСОО - Н + → СО 2;
b) НСНО → НСООН → НСОО - Н + → СО 2;
c) СН 3 ОН → НСНО → НСОО - Н + → СО 2;
d) СН 3 ОН → НСОО - Н + → СО 2.
12. До парникових газів відносять:
a) SO 2 і N 2 O;
b) H 2 і Cl 2;
c) СО 2 і СН 4;
d) всі перераховані гази [25].
13. Кислотні дощі утворюються в результаті взаємодії:
a) парів води з оксидами сірки;
b) вуглекислого газу і пари води;
c) оксидів азоту і сірки;
d) оксидів сірки і атомарного кисню.
14. Озоновий шар атмосфери захищає поверхню Землі від:
a) надлишкового освітлення;
b) шкідливих ультрафіолетових променів;
c) радіації;
d) пилу.
15. Накопичення в атмосфері вуглекислого газу в результаті антропогенного впливу може викликати:
a) утворення озонових дір;
b) кліматичні зрушення, наприклад, парниковий ефект;
c) посилення утворення органічних речовин фотосинтезуючими організмами;
d) освіта копалин форм вуглецю: вугілля, нафти і природного газу.
16. До антропогенним чинникам навколишнього середовища відносяться:
a) солоність води, мінеральний склад грунту і газоподібний склад атмосфери;
b) рослинний опад, останки загиблих тварин і мінеральний склад грунту;
c) загибель рослин і тварин від інфекцій, викликаних мікроорганізмами;
d) забруднення грунту, повітря і води промисловими відходами.
17. Евтрофікація - це:
a) підвищення у воді вмісту кисню;
b) підвищення у воді вмісту неорганічних речовин;
c) пониження в воді вмісту кисню і підвищення у воді вмісту органічних речовин;
18. До заходів з охорони природи не відносяться:
a) червоні книги;
b) екологічний моніторинг;
c) витрачання природних ресурсів;
d) пам'ятки природи.
19. Речовини, що викликають руйнування озонового захисного шару:
a) оксиди азоту;
b) фреони;
c) леткі органічні сполуки;
d) сполуки сірки.
20. Радіоактивне забруднення пов'язане:
a) з аваріями на АЕС;
b) з аваріями на ГЕС;
c) мають природне походження;
d) з використанням пестицидів.
3.7 Узагальнення отриманих результатів та висновки
Експеримент проводився в школі № 6 м. Тирниауз в 10 «А» і 10 «Б» класах приблизно з однаковою успішністю (таблиця 2).
Порівняльна характеристика учнів 10 «А» і 10 «Б» класів до проведення експерименту
Клас
Кількість учнів
Успішність
10 «А»
22
2 - відмінника;
14 - хорошистів;
4 - вчаться задовільно;
2 - не успішних.
10 «Б»
18
3 - відмінника;
10 - хорошистів;
3 - вчаться задовільно;
2 - не успішних.
Вибіркова сукупність 38 осіб. Контрольна вибірка - 10 «А» клас - 20 осіб, експериментальна вибірка - 10 «Б» - 18. Після проведення ряду уроків були організовані дві контрольні роботи: у вигляді тестів в 10 «Б» класі і традиційна форма контрольної роботи в 10 «А» класі (див. додаток). За результатами даних складена діаграма порівняння успішності учнів у паралельних класах (рисунок 1)

\ S
Малюнок 1. Порівняльна характеристика успішності учнів у паралельних класах
Діаграма показує, що введення тестового контролю знань у поєднанні з усним опитуванням дає більше позитивних результатів у порівнянні з традиційною письмовою формою перевірки знань учнів.
Виходячи з результатів проведеної роботи перерахуємо основні переваги і нестачі тестового контролю знань.
Переваги:
· Велика об'єктивність і, як наслідок, більше позитивне стимулююче вплив на пізнавальну діяльність учня;
· Виключається вплив негативного впливу на результати тестування таких факторів як настрій, рівень кваліфікації та ін характеристики конкретного викладача [26];
· Орієнтованість на сучасні технічні засоби на використання в середовищі комп'ютерних (автоматизованих) навчальних систем;
• універсальність, охоплення всіх стадій процесу навчання;
· Тестований опитування багатофункціональний. Він дозволяє швидше зрозуміти, як далі працювати з даним учнем.
Головне достоїнство тестової перевірки в швидкості, а традиційної перевірки за допомогою дидактичних матеріалів - в її обгрунтованості.
Недоліки тестового методу контролю знань учнів:
· Складання тестів - велика копітка робота;
· Суб'єктивізм у формуванні змісту самих тестів, у доборі і формулюванні тестових питань;
· Недоліком є ​​те, що результати своєї роботи учень представляє тільки номера відповіді, тут вчитель не бачить характеру ходу рішення - розумова діяльність учня і результат може бути тільки імовірнісним.
· Можливість вгадування. Якщо, наприклад, тестове завдання містить тільки дві відповіді, один з яких правильний, то половину відповідей на такі тестові завдання можна вгадати.
Але не дивлячись на зазначені недоліки тестування, як методу педагогічного контролю, його позитивні якості багато в чому говорять про доцільність використання такої технології в курсі вивчення хімії.
У підсумку слід зауважити, що використання з 10 класу тестування учнів допоможе об'єктивно провести атестацію школи, яка проводиться з метою встановлення відповідності змісту, рівня і якості підготовки учнів вимогам державних освітніх програм [27]. Систематичне проведення контрольних заходів за допомогою складених на вищому рівні інструментів контролю дозволяє школам формувати підготовлених учнів у різних областях знань, готових застосовувати накопичений багаж знань у будь-яку хвилину. Саме в таких випускників і в даний час, і в майбутньому потребує наша країна, щоб з їх допомогою провести швидке оздоровлення економіки.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Іванова Р.Г., Осокіна Г.М. Вивчення хімії в 9-10 класах. М.: Просвещение, 1983 .- 250 c.
2. Амірова А.Х. Узагальнення знань з курсу органічної хімії. / / Хімія в школе.-2007 .- № 4, з 19 - 22
3. Рудзітіс Г.Є., Фельдман Р.Г. Хімія: Органічна хімія: Підручник для 10 класу загальноосвітніх установ. М.: Просвещение, 1995 .- 160 с.
4. Кузнєцова Н.Є., Титова І.М., Гара М.М. Хімія: Підручник для учнів 10 класу загальноосвітніх установ. - М.: Вентана-Граф, 2007. - 384 с.
5. Аллахвердієва Д.Т. Досвід застосування тестів для дидактичної експертизи навчання / / Вища освіта в Росії. № 2, 1993. з 102-104.
6. Кошелева Є.А. ЄДІ і авторські тестові завдання. / / Хімія в школе.2007 .- № 8, з 19 - 25
7. Іванова Н.П. Тести, тести, тести ... / / Додаток до газети «1 вересня».
Математіка.1999, № 2, с 21-23
8. Щапов А., Тихомирова Н., йоржик С., Лобова Т. Тестовий контроль у системі рейтингу / / Вища освіта в Росії. 1995. № 3, c 100-102.
9. Хубала Г.М. Про побудову шкали оцінок у системах тестування. / / Вища освіта в Росії. 1996. № 1, з 122 - 125
10. Хамітова А.І., Хабібулліна А.Б. ЄДІ з хімії як об'єктивна реальність. / / Хімія в школе.2007 .- № 5, з 16 - 18
11. Котляров О.С. Контроль результатів навчання хімії. / / Хімія: додаток до газети «1 вересня» .2006 .- № 24, з 10 - 13
12. Крейніна Є.В., Евергетідова А.С. Глобальний клімат: причинно - наслідкові зв'язки, Кіотський протокол і технічні рішення. / / Екіп. 2007.май, з 43 - 45
13. Карасевич А.М., Крейніна Є.В. Еколого-енергетичні проблеми газового палива. М.: Страхове ревю, 2004. - 215 с.
14. Новіков Ю.В. Екологія, навколишнє середовище і людина. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. -320 С.
15. Ніконоров А.М., Хоружа Г.А. Глобальна екологія. М.: Видавництво ПРІОР, 2000. - 284 с.
16. Дьоміна Г.А. Екологія, природокористування. Охорона навколишнього середовища. М.: Аспект - прес, 1998. - 193 с.
17. Подільський І.І., Булкатов О.М., Петровська Л.К. Метанол як джерело енергії. Проблеми безпеки використання. / / Екіп. 2007. листопад, з 28 - 29
18. Караваєв М.М. Технологія синтетичного метанолу. М.: Хімія, 1984. -278 З
19. Росляков А.Д., Бурлій В.В. Аналіз технологій очищення вуглеводневої сировини від сірчистих сполук. / / ЕКіП.2007. лютий, з 42 - 44
20. Горковенко М.Ю. Поурочні розробки з хімії. - М.: ВАКО, 2008.-320с.
21. Давидова Г.Є. До вивчення екологічних проблем в курсі органічної хімії. / / Хімія в школе.2007 .- № 1, з 15 - 19
22. Габріліан О.С., Остроумов І.Г. Хімія. 10 клас: Настільна книга вчителя. М.: Дрофа, 2004. - 480 c.
23. Хомченко Г.П., Хомченко І.Г. Збірник задач з хімії. М.: Нова хвиля, 2003. - 278 с.
24. Скворцов П.М., Нікішов А.І., Рухля В.С., Теремів А.В. Біологія 6 - 11 класи. - М.: АСТ - ПРЕС, 2000. - 535 с.
25. Горбунцова С.В. Тести і ЄДІ з основних розділів шкільного курсу. - М.: ВАКО, 2006. -160 С.
26. В.А. Попов. Роздуми вчителя над підсумками тестування / / Математика в школі. 2000 .- № 3, с 45-47
27. Чернобельская Г.М. Методика навчання хімії в середній школі. Підручник для студентів вищих навчальних закладів. М.: ВЛАДОС, 2000. - 156 с.
28. Сорокін В.В., Злотников Е.Г. Хімія в тестах: Посібник для школярів та абітурієнтів. СПб.: Хімія, 1996. - 115 с.
29. Мамедов М.М. Сталий розвиток і екологізація шкільної освіти. М.: Просвещение, 2003. - 125 с.
30. Коверіна А.А., Добротін Д.Ю. Навчально - тренувальні матеріали для підготовки до єдиного державного іспиту. Хімія. М.: Інтелект - Центр, 2004. - 85 с.

Додаток
Контрольна робота
Варіант 1.
1) Охарактеризувати за наведеною нижче схемою неграничні вуглеводні ряду етилену: сформулювати визначення алкенів, дати загальну формулу гомологічного ряду, вказати тип гібридизації, описати їх фізичні і хімічні властивості.
2) Здійснити ланцюжок перетворень:
циклогексан → бензол → нітробензол → анілін

бромбензол
Вказати тип хімічних реакцій, умови їх проведення.
3) Масова частка вуглецю в алканів дорівнює 83,72%. Визначте молекулярну формулу речовини, складіть структурну формулу ізомеру даного УВ, що містить четвертинний атом вуглецю і назвіть його по міжнародній номенклатурі.
Варіант 2.
1) Охарактеризувати за наведеною нижче схемою неграничні вуглеводні ряду ацетилену: сформулювати визначення алкинов, дати загальну формулу гомологічного ряду, вказати тип гібридизації, описати їх фізичні і хімічні властивості.
2) Здійснити ланцюжок перетворень:
Етан → етилен → етанол → бутадієн-1, 3 → полібутадієн.
Вказати тип хімічних реакцій, умови їх проведення.
3) Який об'єм повітря (н.у.) знадобиться для повного згоряння 210 г пента? Скласти структурні формули ізомерів даного ВВ з третинним атомом С і подвійним зв'язком при ньому, дати назву за систематичною номенклатурою.
Варіант 3.
1) Охарактеризувати за наведеною нижче схемою арени: сформулювати визначення ароматичних вуглеводнів, дати загальну формулу гомологічного ряду, вказати тип гібридизації, описати їх фізичні і хімічні властивості.
2) Здійсніть ланцюжок перетворень:
СН 4 → С 2 Н 2 → СН 2 = СНBr → СН 3 - СН 2 Br → З 4 H 10
Вказати тип хімічних реакцій, умови їх проведення. Дати назви сполукам.
3) При згорянні вуглеводню масою 4 г утворилося 6,72 л вуглекислого газу і 3,6 г води. Визначте структурну формулу УВ, якщо відомо, що він взаємодіє з аміачним розчином оксиду срібла.
Відповіді:
Варіант 1
№ 2. 1) З 6 Н 12 → С 6 Н 6 + 3Н 2 (дегидрирование)
2) З 6 Н 6 + АЛЕ - NO 2 → З 6 Н 5 NO 2 + H 2 O (нітрування)
3) З 6 Н 5 NO 2 → З 6 Н 52 +2 H 2 O (восстоновленіе)
4) З 6 Н 6 + Br 2 → З 6 Н 5 Br + HBr (Бромування)
№ 3: С 6 Н 14 (ізомер - 2,2-диметилбутан)
Варіант 2
№ 2: 1) С 2 Н 6 → СН 2 = СН 2 + Н 2 (дегидрирование)
2) СН 2 = СН 2 + Н 2 О → СН 3 - СН 2 ОН (гідратація)
3) 2 СН 3 - СН 2 ОН → СН 2 = СН - СН = СН 2 + 2Н 2 О + Н 2 (дегідрування та дегідратація)
4) nСН 2 = СН - СН = СН 2 → (- СН 2 - СН = СН - СН 2 -) n (Полімеризація)
№ 3: 2 З 5 Н 10 +15 O 2 → 10СO 2 + 10Н 2 О (ізомери - 2-метилбута-2 і 2-метилбута-1)
Варіант 3
№ 2: 1) 2СН 4 → С 2 Н 2 + 3Н 2 (піроліз метану)
2) НС ≡ СН + Н Br → СН 2 = СН Br (приєднання)
3) СН 2 = СН Br + Н 2 → СН 3 - СН 2 Br (гідрування)
4) 2 СН 3 - СН 2 Br +2 Na → З 4 Н 10 + 2 NaBr (синтез Вюрца)
№ 3: Емпірична формула речовини - З 3 Н 4
Тестова контрольна робота.
Варіант 1
1. Алкадієни мають загальну формулу:
а) C n H 2n +2;
б) C n H 2n;
в) C n H 2n-2 ;
г) C n H 2 n -6.
2. Ізомерами є:
а) гексен і циклогексан
б) Бутен і бутилен
в) метібензол і метілбутан
г) пентан і пентін
3. Гомологами є:
а) 3-метілпентан і гексан
б) октен і октадіен
в) бутин і ацетилен
г) гептан і бромгептан
4. sp-гібридний атом вуглецю присутній в молекулі
а) бутадієну-1, 3
б) пропіна
в) гексен
г) метану
5. Для алкинов характерна ізомерія:
а) геометрична
б) положення заступника
в) вуглецевого скелета
г) положення функціональної груп
6. Формула алкану
а) СН 4
б) З 2 Н 4
в) З 8 Н 10
г) З 4 Н 6
7. У реакцію дегідрування здатний вступати
а) бензол
б) етініл
в) бутан
г) циклогексан
8. Граничні УВ вступають в реакції
а) приєднання
б) гідратації
в) горіння
г) заміщення
Варіант 2
1. Циклоалкани мають загальну формулу:
а) C n H 2n +2;
б) C n H 2n;
в) C n H 2n-2;
г) C n H 2 n -6.
2. Ізомерами є:
а) орто-бромтолуол і пара-бромтолуол
б) ціклооктан і етилбензол
в) бутин і бутадієн
г) метан і етан
3. Гомологами є
а) гептил і етилен
б) толуол і ксилол
в) 2-метилбута-1 і 2,2-диметилбутан
г) циклобутану і бутан
4. Потрійна зв'язок існує в молекулах
а) алкадиенов
б) аренів
в) алкинов
г) циклоалканов
5. Гексен-2 і гексен-3 є прикладами ізомерії:
а) геометричної
б) становищем заступника
в) вуглецевого скелета
г) положення кратному зв'язку
6. Формула Алкадієни
а) З 7 Н 12
б) З 7 Н 14
в) З 7 Н 16
г) З 4 Н 10
7. Ацетилен можна отримати з
а) бензолу
б) метану
в) Бутіна
г) карбіду кальцію
8. Основну частину нафти складають
а) алкіни
б) алкени
в) Алкадієни
г) алкани
Варіант 3
1. Арени мають загальну формулу
а) C n H 2n +2;
б) C n H 2n;
в) C n H 2 n -2;
г) C n H 2 n -6.
2. Ізомерами є
а) 2-етілгексан і октан
б) пропін і Пропен
в) ксилол і толуол
г) пента і циклопента
3. Гомологами є
а) октан і ціклоактан
б) гептил і ціклогептен
в) брометан і Бромет
г) ацетилен і гексін
4. Водний розчин перманганату калію знебарвлює
а) метан
б) циклопентан
в) пента
г) пентін
5. Цис-і транс-пента-2 є прикладами ізомерії
а) положення кратному зв'язку
б) геометричної
в) вуглецевого скелета
г) положення функціональної групи
6. Четвертинний атом вуглецю знаходиться в молекулі
а) 2,2-диметилбутану
б) 2-метілпропена
в) 2,3-диметилбутану
г) етилбензолу
7. Основне джерело промислового отримання бензолу -
а) природний газ
б) кам'яне вугілля
в) попутний нафтовий газ
г) нафта
8. За реакцією Кучерова отримують
а) спирт
б) альдегід
в) галогенпохідних вуглеводнів
г) анілін. [20]
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Педагогіка | Диплом
313.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Методичні особливості використання задач з екологічним змістом на уроках органічної хімії
Тестовий контроль знань учнів з фізики
Тестовий контроль знань учнів з фізики 2
Тестовий контроль знань школярів з історії
Елективний курс Біохімія в шкільному курсі хімії
Методика вивчення кристалогідратів в шкільному курсі хімії
Вивчення теми Мінеральні добрива в шкільному курсі хімії
Методичні особливості вивчення теми Атоми Молекули в шкільному курсі хімії
Формування поняття фермент у шкільному курсі біології і зв`язок з шкільним курсом хімії
© Усі права захищені
написати до нас