Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

ГОУ ДПО «Институт развития регионального образования Свердловской области»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ДЛЯ ПЕДАГОГОВ

ПО ПОДГОТОВКЕ К ЕГЭ

ПО ХИМИИ

Автор-составитель:

И.В. Гофенберг, председатель предметной комиссии по химии ГЭК Свердловской области

ЕКАТЕРИНБУРГ

2009 Г.

Уважаемые коллеги!

Ваши ученики участвовали в репетиционном экзамене по химии, проведенном в формате ЕГЭ, или собираются сдавать экзамен (как предмет по выбору) в рамках Государственной итоговой аттестации. Возможно, сейчас Вы не работаете в выпускных классах, однако эффективная подготовка школьников к процедуре ЕГЭ остается актуальным направлением педагогической деятельности.

Цель наших рекомендаций – помочь Вам в подготовке школьников к успешной сдаче Единого государственного экзамена по химии.

Контрольно-измерительные материалы проведенного репетиционного экзамена по химии, а также еще два варианта подобных заданий, ответы к частям А, В и подробные решения части С выложены на сайте. Вы можете познакомиться с ними.

Однако прежде чем работать с предложенными заданиями, мы рекомендуем изучить раздел, касающийся анализа типичных ошибок, допущенных выпускниками. Ниже приведены примеры выполнения тех элементов содержания, в которых количество неправильных ответов существенно превышало количество правильных. Мы полагаем, что в оставшееся время до экзамена следует повторить эти разделы курса химии, чтобы выпускники на экзамене не оказались в ситуации неуспеха.

Типичные ошибки, допущенные выпускниками на репетиционном экзамене по химии

Наибольшее количество ошибок выпускники обычно делают по невнимательности. Так, при выполнении заданий части А необходимо обращать внимание на задания «с отрицанием» («какое вещество не взаимодействует с данным», «какая реакция невозможна при данных условиях», «какое вещество не является изомером данному» и т.п.). Выпускники должны знать, что вопрос следует прочитать минимум дважды, чтобы точно понять его формулировку, уяснить, что именно спрашивается в задании.

При выполнении заданий части А «на два суждения», следует внимательно прочитать эти суждения и сделать анализ их справедливости.

При решении заданий части А (базового уровня сложности) зачастую необходимо уметь быстро определить заведомо неверные ответы, а из оставшихся выбрать вариант, наиболее оптимальный в данном случае.

Пример.

Изомерами циклопентана являются:

А) бутен-1 В) циклопентен Д) 2-метилбутен-1

Б) пентен-2 Г) циклогексан Е) 1,1-диметилциклопропан

1) БДЕ 2) АВГ 3) АБД 4) ВГЕ

При выборе ответа следует учитывать, что в молекуле циклопентана содержится 5 атомов углерода. В бутене-1 атомов углерода 4, следовательно, ответы, содержащие букву «А» (2 и 3) неверные. Анализ вариантов ответов 1 и 4 показывает, что верным является ответ 1, поскольку ответ 4 содержит название вещества с 6 атомами углерода (Г).

Особенно необходим анализ приведенных данных при выполнении заданий, в которых ответы содержат массивы информации (названий веществ, формул). Если одно вещество, указанное в этом массиве, не подходит, не следует проверять (анализировать) остальные.

Пример.

Оксид кальция реагирует с каждым из трех веществ:

1. кислород, вода, серная кислота

2. соляная кислота, углекислый газ, вода

3. оксид магния, оксид серы (IV), аммиак

4) азотная кислота, едкий натр, оксид фосфора (V).

Варианты ответов 1 и 3 следует отбросить, поскольку оксид кальция является типичным основным оксидом и не будет реагировать с подобным себе веществом (оксидом магния), а также не может окисляться кислородом. Из оставшихся ответов может быть отброшен ответ 4, поскольку он сдержит в массиве названий веществ едкий натр (щелочь), а со щелочами основные оксиды не реагируют.

Ниже мы приведем самые общие данные о результатах выполнения отдельных заданий всех частей КИМов.

Так, в задании А2 шла речь о том, какой параметр у атомов стронция и олова одинаков: радиус, количество электронных слоев, высшая степень окисления или восстановительные свойства. Только 15% выпускников дали верный ответ. Закономерности изменении свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам Периодической системы химических элементов традиционно является сложным вопросом для школьников.

Задание А5 проверяет понимание выпускниками зависимости свойств вещества от строения их кристаллических решеток. При разном типе заданий вариантов 1 и 2 (на выбор ответа из четырех предложенных вариантов и «на два суждения») правильно оценили тип решетки менее половины участников экзамена.

При оценке типа кристаллической решетки следует обращать внимание на описание свойств веществ. Так, если фосфин РН₃ – газ с неприятным запахом, можно смело предположить, что в твердом состоянии он имеет молекулярную кристаллическую решетку, поскольку именно вещества с молекулярной кристаллической решеткой имеют низкую температуру плавления, летучи.

В задании А8 варианта 1 необходимо было оценить, в каком соединении сера проявляет только восстановительных свойства. 35% участников экзамена, считают, что это SO₂. При выполнении задания А8 (варианта 2) 35% участников экзамена предположили, что и азот, и фосфор легко окисляются кислородом воздуха.

Не менее сложным для участников экзамена оказался и раздел, связанный со свойствами оксидов. 153 участника экзамена из 411 (38%), выполнявших вариант 1, полагают, что оксид марганца (II) реагирует как с кислотами, так и со щелочами. И только 115 из 411 выпускников, выполнявших вариант 1, правильно определили возможность реакции оксида кремния как с раствором гидроксида калия, так и с магнием.

Сложным оказался для участников экзамена и переход от железа со степенью окисления +3 к степени окисления +2 (задание А13 обоих вариантов). 243 (более 50%) не определили промежуточные соединения в первом варианте и 235 человек – во втором варианте.

Задание А14 варианта 2 должно было выявить умение выпускников устанавливать изомеры. Если учесть, что в задании были даны не формулы, а названия веществ, то низкий результат его выполнения можно объяснить только незнанием номенклатуры органических веществ и неумением устанавливать взаимосвязь между их названием и строением. Во всяком случае, результаты выполнения этого задания свидетельствуют сами за себя – только 50% выпускников дали верный ответ.

Вызвали затруднения и те задания части А, которые были связаны с классификацией химических реакций. Так, более 40% участников экзамена отнесли реакцию взаимодействия калия с водой к реакциям соединения и 33% полагали, что об эндотермической реакции идет речь при разогревании пробирки при добавлении H₂SO_4(конц.) к воде.

По-видимому, раздел курса химии «Скорость химических реакций» требует повторения перед экзаменом. Более 50% участников экзаменов полагают, что на скорость химической реакции между раствором серной кислоты и железом не оказывает влияние на увеличение концентрации серной кислоты. А 25% участников экзамена полагают, что скорость реакции магния с соляной кислотой можно повысить увеличением давления в системе.

Знание методов получения органических веществ и понимание специфики этих реакций проверяется заданием А27. С сожалением приходится констатировать, что менее половины школьников справились с этим заданием при выполнении варианта 1 и только одна треть – при выполнении варианта 2.

При выполнении заданий части В многие выпускники невнимательно прочитали рекомендации перед блоками заданий. Так, ответом к заданиям части В1-В10 является набор цифр или число, которые следует записать в бланк ответов №1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждую цифру и запятую в записи десятичной дроби необходимо записывать в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами.

Задания В1-В8 оцениваются двумя баллами. Если одна цифра в приведенной последовательности не является верной, такой ответ оценивается 1 баллом. Две неверные цифры в ответе оцениваются 0.

Выполнение заданий В1-В5 предполагает установление 4-х соответствий (цифры в ответе могут повторяться). Однако при решении этих заданий большое количество участников ограничилось двумя, тремя цифрами. А некоторые выпускники привели по пять и шесть цифр. Такие ответы (даже, если они и содержат правильные цифры) не учитываются.

Следует помнить, что ответом к заданиям В6-В8 является последовательность трех цифр (а не двух или четырех), которые должны быть записаны в порядке возрастания без пробелов и других символов. В том случае, если номера записаны верные, но не в порядке возрастания (например, не 246, а 426) выпускник лишится так необходимого ему балла.

Подавляющее число ошибок участники репетиционного экзамена по химии при выполнении решении заданий В9 и В10 также допустили по невнимательности. В задании четко указано, с какой точностью должен быть записан ответ (с точностью до сотых, десятых или целых). Так, в варианте 1 при решении задания В9 массовая доля аммиака в полученном растворе (в %) определяется как 9,17. В соответствии с требованиями задания (записать полученное число с точностью до десятых) и правилами округления правильным ответом является 9,2. Многие выпускники привели результат в массовых долях единицы, что также не засчитывается при компьютерной проверке. В варианте 2 правильным ответом является число 73,45 (ответ должен быть записан с точностью до сотых). Запись в бланке ответов числа 73 не признается верной. Если учесть, что части А и В проверяются автоматически (компьютером), поэтому отклонения от требований, которые прописаны в задании, недопустимы.

Кроме того, следует обратить внимание на единицы измерения. В варианте 2 в задании В9 речь идет о приготовлении 0,5л 13%-ного раствора карбоната натрия плотностью 1,13 г/мл.

При выполнении заданий части С многие участники репетиционного экзамена, к сожалению, также были невнимательны.

Для выполнения включенных в часть С заданий с развернутым ответом выпускникам необходимо умение применять знания в новой ситуации; прогнозировать продукты реакции; определять возможность взаимодействия между различными комбинациями веществ; решать расчетные задачи, требующие сочетания нескольких видов вычислений.

На основании результатов выполнения заданий С1-С3, полученных на репетиционном экзамене, можно заключить, что в целом выпускники показали достаточно высокий уровень теоретических знаний и умений применять их для объяснения сущности окислительно-восстановительных процессов, взаимосвязи неорганических и органических веществ. Однако в этих заданиях встречались системные ошибки.

Так, при составлении электронного баланса в большом количестве работ в задании С1 был пропущен коэффициент 2 перед ионами CI^- (как в 1, так и во 2 вариантах): 2CI^- -2e = CI₂.

При правильно определенных степенях окисления и верно составленном электронном балансе нередко выпускники «теряли» коэффициенты, что приводило к снижению количества баллов за ответ. При отсутствии хотя бы одного коэффициента в итоговом уравнении реакции, выполнение задания не может быть оценено максимальным количеством баллов.

В задании С1 необходимо не просто расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, но и завершить его, т.е. вставить пропущенные формулы. Окислительно-восстановительные реакции встречаются и в заданиях С2, предлагающих составить уравнения возможных реакций между приведенными веществами. Наибольшее количество ошибок участники репетиционного экзамена допустили в определении продуктов окислительно-восстановительных реакций.

Особое внимание учащихся следует обратить на поведение окислителя - перманганата калия KMnO₄ в различных средах. Это связано с тем, что окислительно-восстановительные реакции в КИМах встречаются не только в заданиях С1 и С2. В заданиях С3, представляющих цепочку превращений органических веществ нередки уравнения окисления-восстановления. В школе часто окислитель записывают над стрелкой как [O]. Требованием к выполнению таких заданий на ЕГЭ является обязательное обозначение всех исходных веществ и продуктов реакции с расстановкой необходимых коэффициентов.

Пример.

3С₆Н₅СН=СН₂ + 2КМnO₄ + 4H₂O  3C₆H₅CH(OH)-CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH

Пример.

СН₂=СН-СН₃ + 2КMnO₄ + 3H₂SO₄  CO₂ + CH₃COOH + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 4H₂O

Следует обратить внимание на то, что в первом случае реакция окисления стирола (винилбензола) перманганатом калия протекает в нейтральной среде, что не приводит к разрыву двойной связи. Образуется гликоль (двухатомный спирт). Окисление же пропена сильным окислителем - перманганатом калия в кислой среде - приводит к разрыву двойной связи и образованию СО₂ и уксусной кислоты.

Пример.

5(СН₃)₂С=СН-СН₃ + 6КMnO₄ + 9H₂SO₄  5(CH₃)₂C=O +5CH₃COOH + 6MnSO₄ +3K₂SO₄ + 9H₂O

Если в молекуле алкена атом углерода при двойной связи содержит углеводородный заместитель (например, 2-метилбутен-2), то при его окислении происходит образование кетона.

В задании С2 варианта 2 репетиционного экзамена было предложено составить возможные уравнения реакций между водными растворами хлорида железа (III), иодида натрия, дихромата натрия, серной кислоты и гидроксида цезия. Реакции ионного обмена идут только в случае взаимодействия FeCI₃ и CsOH, H₂SO₄ и СsOH (т.к. в первом случае образуется нерастворимое основание Fe(OH)₃, а во втором – вода). Значительное число участников экзамена «умудрилось» составить уравнения реакций ионного обмена NaI и FeCI₃, FeCI₃ и H₂SO₄.

Удручающе большое количество работ на репетиционном экзамене содержали небрежности в ответе. Так, в хорошо известном уравнении реакции Н.Зелинского не проставлен коэффициент:

С_акт. С_акт.

С₂Н₂  C₆H₆ вместо 3 С₂Н₂  C₆H₆

Зачастую не указывается побочный продукт реакции:

Свет свет

С₂Н₆ + CI₂  C₂H₅CI вместо С₂Н₆ + CI₂  C₂H₅CI + HCI

Математические ошибки, допущенные в расчетах количеств веществ (задание С4) явились причиной неверного определения избытка вещества, а, следовательно, неверного последующего решения.

Расчетные задачи С4 предполагают проверку умения выпускников решать задачи, в которых одно из исходных веществ дано в избытке. Почему-то часть участников репетиционного экзамена решила, что в избытке может быть продукт реакции (например, Н₂ в задаче С4 варианта 1) (?!).

При определении избытка исходного вещества необходимо обратить внимание на стехиометрические коэффициенты и учесть их при определении того вещества, которое находится в избытке.

Расчет массовой доли вещества в растворе после реакции рационально проводить с использованием закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию равна массе веществ после реакции. При этом следует учитывать, что продукты реакции могут покидать сферу реакции в виде осадка или газа.

Пример.

Технический сульфид железа (II) массой 33,5 г, содержащий 8% нерастворимых примесей, обработали горячим раствором соляной кислоты, масса которого 219 г и массовая доля HCl 15%. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Растворением сероводорода в воде пренебречь.

Элементы ответа:

1. Составлено уравнение химической реакции

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

2. Рассчитаны масса чистого сульфида железа (II), количества исходных веществ; указано, что кислота дана в избытке

m(FeS)_{чистого} = 33,5 ∙ 0,92 = 30,82г

n(FeS) = 30,82/88 = 0,35 моль;

n(HCl) = 219∙0,15/36,5=0,9 моль; кислота дана в избытке

3. Рассчитаны массы веществ, вступивших в реакцию и масса раствора после реакции:

масса прореагировавших веществ:

m(FeS) + m(HCl) = 30,82 + 219 = 249,82 г;

n(H₂S) = n (FeS) = 0,35 моль

m(H₂S) = 0,35моль ∙ 34г/моль = 11,9 г

Масса раствора после реакции: 249,82 – 11,9 = 237,92 г

4) Рассчитаны масса соли и её массовая доля в растворе

n(FeCl₂) = n(FeS) = 0,35 моль;

m(FeCl₂) = 0,35моль ∙ 127г/моль = 44,45 г

w(FeCl₂) = 44,45/237,92 = 0,1868 или 18,68%

Задание С5 предполагает проверку знания выпускниками общих формул классов органических соединений, умение записывать уравнения реакций в общем виде и производить расчеты, связанные с определением молекулярной формулы. Большое количество ошибок при выполнении задач С5 связано с неверным определением общей формулы дигалогенопроизводных, галогенопроизводных углеводородов. Экзаменуемые путают реакции галогенирования и гидрогалогенирования алкенов.