Сочинения и индивидуальные беседы, проведенные в школах, показывают, что нередко учащиеся дают крайне скудные характеристики химическим свойствам веществ, упуская важные свойства и обнаруживая неумение обобщить все, что накоплено об этих свойствах в различные моменты обучения химии. Незнание учащимися плана изучения химических свойств веществ является одной из причин этого недостатка.

Другой причиной является отсутствие у учителей установки на постепенное расширение сведений о химических свойствах веществ и отсутствие такой же установки у учащихся. У опытных учителей хорошие результаты достигаются именно потому, что учащимся вовремя дается установка на то, чтобы подходить к изучению химических свойств веществ всесторонне, объединять все знания о веществе (в какой бы момент они ни были получены) в цельное понятие о нем.

Изучение химических свойств вещества, т. е. тех реакций, которые происходят под воздействием других веществ и различных физических факторов (свет, повышение температуры и давления и т. д.), и соотнесение этих реакций с составом и структурой веществ составляет главную задачу химии, так как химические реакции веществ раскрывают их природу.

Многолетнее изучение опыта школ и экспериментальная работа, проведенная нами, дает основание установить следующие условия успешной передачи учителем и усвоения учащимися знаний о химических свойствах веществ:

1. Последовательное применение всех тех положений, которые были выдвинуты выше о методах ознакомления учащихся с химическими реакциями, так как химические свойства — это химические реакции. Особенно большое значение имеет систематическое применение эксперимента при изучении химических свойств веществ. Во всех случаях, когда эксперимент может быть положен в основу изучения химических свойств веществ, учитель должен это делать.

2. Возможно более раннее ознакомление учащихся с дифференцированным планом изучения химических свойств веществ, постепенное расширение его в ходе обучения, прочное усвоение плана учащимися и постоянное применение его при изучении веществ.

3. Применение учителем и выработка у учащихся установки на постоянное синтезирование сведений о химических свойствах каждого вещества в единое понятие об этих свойствах, в какой бы момент обучения эти сведения ни давались учащимся. В целях синтезирования знаний о химических свойствах веществ следует: а) начинать изложение этих знаний с подытоживания всего того, что учащиеся узнали о химических свойствах вещества при изучении других веществ; б) синтезировать все знания о химических свойствах веществ после изложения новых знаний; в) в связи с последующим изучением других веществ знакомить с новыми свойствами данного вещества и предлагать ученикам давать полную характеристику его химических свойств. «Изложите теперь все, что вы знаете о химических свойствах данного вещества. Следите за тем, чтобы ни одно свойство не было упущено, когда бы оно ни было изучено».

Воспроизведение знаний о химических свойствах веществ должно сопровождаться написанием уравнений реакций и демонстрацией отдельных опытов.

4. Применение прогноза химических свойств во всех случаях, когда учащиеся имеют научную основу, чтобы сделать такой прогноз. Так, например, при изучении свойств фосфорной кислоты учащиеся сначала делают прогноз ее свойств, а затем приступают к конкретному изучению их, во время которого, подтверждаются, опровергаются и дополняются их предположения.

5. Применение метода противоречий при углублении и конкретизации понятий о химических свойствах веществ. Сущность этого метода заключается в том, что учитель приводит новые факты, которые вступают в противоречие с имеющимся понятием о химических свойствах вещества. Это вызывает необходимость найти объяснение новым фактам. Найденное объяснение помогает усовершенствовать понимание.

Покажем использование метода противоречий при изучении химических свойств серной кислоты в X классе.

Учитель. Какие предположения вы можете высказать о химических свойствах серной кислоты?

Ученик. Серная кислота, как и всякая кислота, должна реагировать с основаниями и основными окислами с образованием солей и воды, с солями с образованием новых солей и кислот и с металлами с образованием солей и водорода.

Учитель. Действительно, такие свойства можно ожидать у серной кислоты. Как же проверить, обладает ли серная кислота этими свойствами?

Ученик. Надо поставить опыты.

Учитель. Вот у меня подготовлено несколько опытов. Поставьте их.

Ставятся опыты, показывающие, что серная кислота реагирует с гидратом окиси меди и с окисью меди, с гидратом окиси магния и с окисью магния, с карбонатом магния и карбонатом натрия.

Учитель. Теперь нам осталось испытать действие раствора серной кислоты на металлы. Подействуйте на цинк и магний серной кислотой. Что вы наблюдаете? Напишите уравнения реакций в ионной форме.

Ученик. При взаимодействии кислоты с цинком и магнием выделяется водород:

image2

Учитель. К каким типам реакций надо отнести эти реакции?

Ученик. Эти реакции относятся к реакциям замещения и окислительно-восстановительным реакциям.

Учитель. Какие вещества в этих реакциях играют роль восстановителей и какое вещество, или, лучше сказать, составная часть вещества, играет роль окислителя?

Ученик. В этой реакции восстановителями являются цинк и магний, а окислителем—ионы водорода, потому что цинк и магний отдают свои валентные электроны ионам водорода, э ионы водорода принимают их:

image3

Учитель. Подействуйте концентрированной серной кислотой на медь. Что вы наблюдаете?

Ученик. Концентрированная серная кислота на медь не действует.

Учитель. Подогрейте кислоту с медью.

Ученик. При нагревании концентрированная серная кислота действует на медь, выделяется сернистый газ и образуется какое-то серое вещество.

Учитель. Слейте остаток кислоты с осадка и прилейте к нему воды. Что вы наблюдаете?

Ученик. Образуется вещество синего цвета. Это, по всей вероятности, медный купорос.

Учитель. Действительно, образовался медный купорос. Выходит, что серная кислота с медью реагирует, но не так, как реагирует с цинком и магнием. Этот факт не вмещается в наше понимание кислот. В чем же тут дело? (Излагается вопрос об окислительных свойствах иона кислотного остатка серной кислоты.) Выходит, что у серной кислоты не только ион водорода окислитель, но и ион кислотного остатка.

6. Разъяснение учащимся связи химических свойств веществ с их составом, структурой и применением. Опираясь на знание химического состава веществ, следует объяснять их свойства, а опираясь на знание химических свойств веществ, приводить экспериментальные доказательства их состава и структуры. При этом показывать, что изменение количества атомов в молекулах или изменение структуры их ведет к изменению химических свойств веществ. Для лучшего усвоения химических свойств надо связывать их с применением веществ на практике. Так, разъяснив общие свойства азотной кислоты, целесообразно тут же показать применение ее для получения разнообразных солей, после объяснения окислительных свойств азотной кислоты тут же изложить вопрос о применении ее для растворения многих, в том числе драгоценных металлов и т. д.

7. Систематическое решение химических задач, помогающих усвоить знания о химических свойствах веществ, и закрепление этих знаний в памяти учащихся. Для этой цели применимы задачи на объяснение химических явлений, получение веществ, доказательство химического состава и генетических связей их, распознавание веществ, отнесение их к определенным классам и т. д.