Властивості речовин у різних агрегатних станах. Навчання елементам порівняння під час уроків хімії

>> Речовини та їх властивості. Експериментуємо вдома. Властивості деяких продуктів харчування

Початкові хімічні поняття

Речовини та їх властивості

Матеріал параграфа допоможе вам:

> розрізняти речовини, фізичні тіла та матеріали;
> характеризувати речовиниза фізичними властивостями.

Речовина.

У повсякденному життіми стикаємося з багатьма речовинами. Серед них вода, пісок, залізо, золото, цукор, сіль, крохмаль, вугілля... Продовжувати цей перелік можна дуже довго. У сотні разів більше речовин використовують та отримують вчені .

Мал. 20. Природні речовини

Нині відомо понад 20 млн. речовин. Багато хто з них існує в природі (рис. 20). У повітрі є різні гази; у річках, морях та океанах, крім води, - розчинені у ній речовини; у твердому поверхневому шарі нашої планети - численні мінерали, гірські породи, руди і т. п. Надзвичайно велика кількість речовин знаходиться і в живих організмах.

Мал. 21. Штучно отримані речовини

Алюмінію, цинку, ацетону, вапна, мила, аспірину, поліетилену, багатьох інших речовин у природі немає. Їх випускає промисловість (рис. 21).

Деякі речовини, що існують у природі, можна отримати і у хімічній лабораторії. Так, при нагріванні марганцівки виділяється кисень, а при нагріванні крейди – вуглекислий газ. Вчені за високої температури і тиску перетворюють графіт на алмаз, але кристалики штучних алмазів дуже дрібні і непридатні виготовлення ювелірних прикрас. Отримати напівдорогоцінний камінь малахіт за допомогою хімічних дослідів не вдається.

Невід'ємною ознакою речовини є маса.Світлові промені, магнітне поле немає маси і речовин не ставляться.

Речовина – це те, з чого складається фізичне тіло.

Називають усе, що має масу та обсяг. Фізичними тілами є, наприклад, крапля води, кристал мінералу, уламок скла, шматочок пластмаси, зерно пшениці, яблуко, горіх, а також будь-який предмет, виготовлений людиною, - годинник, іграшка, книга, ювелірна прикраса і т.д.

Назвіть речовини, з яких складаються такі фізичні тіла: крижина, цвях, олівець.

Речовини, що використовуються для виготовлення предметів, обладнання, а також у будівництві та інших галузях називають матеріалами (рис. 22).

Першими історія людства були природні матеріали - деревина, камінь, глина. З часом люди навчилися виплавляти метали та скло, отримувати вапно та цемент. В останні десятиліття на заміну традиційним матеріалам приходять нові, зокрема, різні пластмаси.

Мал. 22. Будівельні матеріали

З яких матеріалів (пластмаса, скло, метал, тканина, деревина) можуть бути виготовлені ваза, намисто, тарілка?

Агрегатні стани речовини.

Речовина може існувати в трьох агрегатних станах- твердому, рідкому та газоподібному.

При нагріванні тверді речовини плавляться, а рідини закипають, перетворюючись на пару. Зниження температурипризводить до зворотних перетворень. Деякі гази при високому тиску зріджуються. За всіх цих явищ дрібні частинки речовини не руйнуються. Таким чином, речовина, змінюючи агрегатний стан, не перетворюється на інше.

Кожен знає про три агрегатні стани води, в яких вона існує в природі: лід, вода, водяна пара. Але не всяка речовина може бути твердою, рідкою і газоподібною. Для цукру відомі два: тверде та рідке. При нагріванні цукор плавиться, потім розплав темніє, і з'являється неприємний запах. Це свідчить про перетворення цукру на інші речовини. Отже, газоподібного стану цукру не існує. А таку речовину як графіт не можна розплавити: при температурі 3500 0C він одразу перетворюється на пару.

Кристалічні та аморфні речовини.

Якщо розглядати сіль і цукор через збільшувальне скло, можна помітити, що крупинки солі мають форму кубиків, а цукру - іншу форму, але теж правильну, симетричну. Кожна така крупинка є кристалом. Кристал - це природне, що має плоскі грані (поверхні) та прямі ребра (стики граней). Отже, сіль та цукор – кристалічні речовини. До таких речовин належать лимонна кислота, глюкоза, алмаз, графіт, метали та ін. (рис. 23). У багатьох випадках кристали речовин настільки дрібні, що їх можна побачити лише під мікроскопом.

Скло - не кристалічна, а аморфна1 речовина. Якщо його подрібнити, то отримаємо безформні шматочки, не схожі один на одного. Аморфними речовинами є також крохмаль, борошно, поліетилен та ін. (рис. 24).

Мал. 23. Кристалічні речовини
Мал. 24. Аморфні речовини

Фізичні властивості речовин.

Усі речовини надзвичайно різноманітні; кожне має сукупність певних властивостей.

Властивості речовини - це ознаки, за якими речовина відрізняється від іншої або подібної до неї.

1 Термін походить від грецьких приставок а- і слова morphe - форма.

Залізо легко відрізнити від деревини за кольором, особливим блиском, а також на дотик: метал завжди здається холоднішим, так як краще проводить теплоту. Особливістю залізаі те, що він притягується до магніту, а деревина - немає. На відміну від заліза деревина у воді не тоне, оскільки її щільність менша за щільність води, а щільність заліза - більша. Залізо витримує високу температуру, а деревина спочатку темніє, потім чорніє та спалахує.

Властивості речовини, які визначають спостереженням чи виміром, без перетворення їх у іншу речовину, називають фізичними.

Найважливіші фізичні властивості речовини:

Агрегатний стан при певних температурі та тиску;
колір, блиск (або їхня відсутність);
запах (або його відсутність);
розчинність (або нерозчинність) у воді;
Температура плавлення;
Температура кипіння;
щільність;
теплопровідність;
електропровідність (або неелектропровідність).

Список фізичних властивостейтвердих речовин можна розширити, включивши до нього твердість, пластичність (чи крихкість), а кристалічних - ще й форму кристалів. Характеризуючи рідину, вказують, яка вона – рухлива чи масляниста.

Такі фізичні властивості як колір, запах, смак, форма кристалів можна визначити візуально, за допомогою органів чуття, а щільність, електропровідність, температуру плавлення та кипіння визначають вимірюванням. Відомості про фізичні властивості багатьох речовин зібрані у спеціальній літературі, зокрема – у довідниках.

Мал. 25. Нагрівання йоду

Фізичні властивості речовини залежать від її агрегатного стану. Наприклад, щільність льоду, води та водяної пари різна. Газоподібний кисень безбарвний, а рідкий – блакитний.

Знання фізичних властивостей допомагає «пізнавати» чимало речовин. Наприклад, мідь – єдиний метал червоного кольору. Солоний смак має лише кухонна сіль. Йод - майже чорна тверда речовина, яка при нагріванні перетворюється на темно-фіолетову пару (рис. 25). Найчастіше визначення речовини треба брати до уваги кілька її властивостей.

Лабораторний досвід №1

Ознайомлення з фізичними властивостями речовин

Вам видано три пробірки, які містять селітра 1 , графіт і поліетилен 2 . У вашому розпорядженні є склянка з водою (або промивалка) та скляні палички.

Опишіть речовини. Яким є характер частинок кожної речовини (кристаліки, порошок, дрібні шматочки довільної форми)? З'ясуйте, чи розчиняються речовини у воді, легші вони або важчі за неї.

Запишіть фізичні властивості речовин у таблицю:

Яка властивість (властивості) дозволяє відрізнити кожну речовину від двох інших?

Назвіть властивостіоднакові для двох (трьох) речовин.

Крім фізичних властивостей, кожна речовина має хімічні властивості. Про них йтиметься пізніше.

1 Мінеральне добриво.
2 Вчитель може замінити графіт сіркою, мідною або залізною тирсою, а поліетилен - іншим полімером.

Висновки

Речовина – те, з чого складається фізичне тіло. Невід'ємною ознакою речовини є її маса.

Речовина може існувати в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому та газоподібному. Тверді речовини бувають кристалічними та аморфними.

Властивості речовини - це ознаки, за якими вона відрізняється від іншої речовини або подібно до неї.

Фізичні властивості речовини визначають спостереженням чи виміром, без перетворення їх у іншу речовину.

?

19. Що таке фізичне тіло, речовина, матеріал?
20. Знайдіть відповідність:

Речовина Фізичне тіло
1) золото; а) термометр;
2) ртуть; б) кільце;
3) папір; в) вітрина;
4) скло; г) зошит.

21.. Виберіть серед наведених слів і словосполучень ті, що відносяться до речовин: стіл, мідь, лід, пластмасова пляшка, спирт, газета, водяна пара, срібний ланцюжок.

22. Які речовини є будівельними матеріалами: вуглекислий газ, залізобетон, скло, папір, капрон, сталь?

23. Наведіть приклади: а) кількох предметів, виготовлених з одного матеріалу; б) предмета, виготовленого з кількох матеріалів; в) двох матеріалів, у тому числі виготовляють аналогічні предмети.

24. Опишіть фізичні властивості крейди.

25. Які речовини, які є у вас вдома, можна визначити за запахом?

26. У судинах без етикеток містяться парфуми, олія, кухонна сіль, шматочки заліза, мармуру. За якими властивостями можна визначити кожну речовину?

27. Назвіть кілька твердих речовин, які легко відрізнити від інших.

28. Взявши до уваги фізичні властивості речовин, поясніть, чому викрутки та плоскогубці мають, як правило, пластмасові ручки.

Експериментуємо вдома

Властивості деяких продуктів харчування

Напишіть на окремих листочках паперу назви речовин: борошно, кухонну сіль «Екстра», цукрову пудру, крохмаль. Насипте на кожен листочок по кілька грамів відповідної речовини.

Опишіть зовнішній вигляд речовин.

Розітріть щіпку кожної речовини пальцями (визначте, наскільки дрібними є її частинки).

Спробуйте речовини на смак (з речовинами, що є у хімічній лабораторії, це робити категорично заборонено).

З'ясуйте, чи розчиняються речовини у воді.

Запишіть результати досліджень та спостережень у таблицю, аналогічну представленій на с. 32.

Стан	Властивості
Газоподібне	1. Здатність приймати обсяг та форму судини. 2. Стиснення. 3. Швидка дифузія (хаотичний рух молекул). 4. Е кінетич. > Е потенц.
	1. Здатність набувати форми тієї частини судини, яку займає речовина. 2. Нездатність розширюватися до заповнення судини. 3. Незначна стисливість. 4. Повільна дифузія. 5. Плинність. 6. Е кінетич. = Е потенц.
	1. Здатність зберігати властиву форму та обсяг. 2. Незначна стисливість (під тиском). 3. Дуже повільна дифузія з допомогою коливальних рухів частинок. 4. Відсутність плинності. 5. Е кінетич.< Е потенц.

Агрегатний стан речовини визначається силами, що діють між молекулами, відстанню між частинками та характером їх руху.

У твердому стан частинки займають певне положення щодо один одного. Воно має низьку стисливість, механічну міцність, оскільки молекули не мають свободи руху, а тільки коливання. Молекули, атоми або іони, що утворюють тверду речовину, називають структурними одиницями.Тверді речовини поділяються на аморфні та кристалічні(табл. 27 ).

Таблиця 33

Порівняльна характеристика аморфних та кристалічних речовин

Речовина	Характеристика
Аморфне	1. Близький порядок розташування частинок. 2. Ізотропність фізичних якостей. 3. Відсутність конкретної точки плавлення. 4. Термодинамічна нестабільність (великий запас внутрішньої енергії). 5. Плинність. Приклади: бурштин, скло, органічні полімери та ін.
Кристалічний	1. Далекий порядок розташування частинок. 2. Анізотропність фізичних якостей. 3. Конкретна температура плавлення. 4. Термодинамічна стійкість (малий запас внутрішньої енергії). 5. Є елементи симетрії. Приклади: метали, сплави, тверді солі, вуглець (алмаз, графіт) та ін.

Кристалічні речовини плавляться за строго певної температури (Т пл), аморфні – немає різко вираженої температури плавлення; при нагріванні вони розм'якшуються (характеризуються інтервалом розм'якшення) і переходять у рідкий або в'язкотечний стан. Внутрішня будова аморфних речовин характеризується безладним розташуванням молекул . Кристалічний стан речовини передбачає правильне розташування в просторі частинок, що становлять кристал, та утворенням кристалічної (просторовою)грати. Основною особливістю кристалічних тіл є їх анізотропія - неоднаковість властивостей (тепло-, електропровідність, механічна міцність, швидкість розчинення тощо) у різних напрямках, тоді як аморфні тіла ізотропні .

Твердікристали- тривимірні утворення, що характеризуються строгою повторюваністю одного і того ж елемента структури (елементарного осередку) у всіх напрямках. Елементарний осередок- являє собою найменший обсяг кристала у вигляді паралелепіпеда, що повторюється в кристалі нескінченну кількість разів.

Основні параметри кристалічних ґрат:

Енергія кристалічних грат (Е кр. , кДж/моль) - це енергія, яка виділяється при утворенні 1 моль кристала з мікрочастинок (атомів, молекул, іонів), що знаходяться в газоподібному стані і віддалених один від одного на відстань, що виключає їхню взаємодію.

Константа кристалічних грат ( d , [ A 0 ]) – найменшу відстань між центром двох частинок у кристалі, з'єднаних хімічним зв'язком.

Координаційне число (к.ч.) – число частинок, що оточують у просторі центральну частинку, пов'язаних із нею хімічним зв'язком.

Точки, в яких розміщені частинки кристала, називаються вузлами кристалічних ґрат

Незважаючи на різноманітність форм кристалів, їх можна класифікувати. Систематизація форм кристалів була запроваджена А. В. Гадоліним(1867 р.), вона заснована на особливостях їхньої симетрії. Відповідно до геометричної форми кристалів можливі такі їх системи (сингонії): кубічна, тетрагональна, орторомбічна, моноклінна, триклінна, гексагональна та ромбоедрична (рис. 18).

Одна і та ж речовина може мати різні кристалічні форми, які відрізняються по внутрішньої будови, А отже, і за фізико-хімічними властивостями. Таке явище називається поліморфізмом . Ізоморфізм – дві різні за природою речовини утворюють кристали однакової структури. Такі речовини можуть заміщати одна одну в кристалічній решітці, утворюючи змішані кристали.

Мал. 18. Основні системи кристалів.

Залежно від виду частинок, що знаходяться у вузлах кристалічної решітки та типу зв'язків між ними кристали бувають чотирьох типів: іонні, атомні, молекулярні та металеві(Мал . 19).

Мал. 19. Види кристалів

Характеристика кристалічних ґрат представлена ​​в табл. 34.

Властивості речовини	Кисень	Оцтова кислота	Алюміній
1. Агрегатний стан за звичайних умов	Газ	Рідина	Тверда речовина
2. Колір	Без кольору	Без кольору	Сріблясто-білий
3. Смак	Несмачний	Кислий	Несмачний
4. Запах	Не має	Різкий специфічний	Не має
5. Розчинність у воді	Погано розчинний	Розчинна	Практично не розчинно
6. Теплопровідність	Низька	Невелика	Висока
7. Електропровідність	Відсутнє	Мала	Висока

Знання властивостей речовин необхідне їх практичного застосування. Наприклад, на малюнку 6 представлені сфери застосування алюмінію, обумовлені властивостями цього металу.

1. Які навчальні предмети належать до природничих?

2. Наведіть приклади позитивного впливу людини на довкілля.

3. Наведіть приклади негативного впливу людини на природу.

4. Що вивчає хімія?

5. З наступного переліку назв випишіть окремо тіла та речовини: сніжинка, крапля роси, вода, крижинка, цукор-пісок, шматочок цукру, крейда, шкільна крейда. Скільки тіл та скільки речовин названо у цьому списку?

6. Порівняйте властивості речовин (тобто встановіть спільне та різне між ними):

а) вуглекислого газу та кисню;

б) азоту та вуглекислого газу;

в) цукру та солі;

г) оцтової та лимонної кислот.

7. Які властивості алюмінію є основою його застосування?

8. Чому хімію починають вивчати пізніше, ніж біологію, географію, фізику?

Нові програми та підручники орієнтують нас на досягнення органічної єдності навчання та розвитку учнів. Завдання вчителя – як озброїти школярів знаннями і практичними вміннями, а й розумовими операціями.

Однією з найважливіших розумових операцій, за допомогою яких набувають знання, є порівняння. У логічному плані порівняння представляється як основа узагальнення - з одного боку, і як єдність таких логічних операцій, як аналіз та синтез, з іншого. Але щоб сформувати порівняння в учнів як прийом їхньої розумової діяльності, необхідно використовувати порівняння як прийом навчання (дидактичний прийом). Використання порівняння як дидактичного прийому є неодмінною умовою формування у школярів аналітико-синтетичної діяльності.

Використання порівняння у процесі навчання розглядалося К.Д.Ушинським, І.Г.Песталоцці, Я.А.Коменським. Російські вчені поглибили та конкретизували розуміння ролі порівняння та можливості його застосування. "Важливим дидактичним прийомом формування понять, - зазначає Г.І.Щукіна, - є порівняння, що допомагають глибше зрозуміти схожість і різницю між предметами та явищами". На думку Л.В.Занкова, порівняння найточніше і чітко визначає своєрідні риси об'єкта.

Порівняння, як і кожний прийом, формується поетапно. Якщо розглядати етапи як послідовні, взаємопов'язані дії, то прийом порівняння можна визначити так: порівняння – це навчальна роботата прийом мислення, у процесі здійснення яких розумова діяльність учнів спрямована на:

Виявлення ознак, якими можна зіставляти явища, речовини чи інші задані об'єкти;
встановлення подібності чи різницю між ними;
узагальнення результатів порівняння як висновку.

Формування прийому порівняння та найпростіших видів узагальнення я починаю однією з перших уроків у 8 класі щодо фізичних властивостей речовин. Спеціально виділяю час на уроці для ознайомлення учнів із прийомом порівняння, коротко визначивши його так: порівняння – це встановлення подібності чи різницю між речовинами, явищами чи іншими заданими об'єктами. Тут я розповідаю про значення прийому та його види:

а) за неповного порівняння за ознаками подібності або за ознаками відмінності;
б) за повного порівняння з виявленням, як ознак подібності, і ознак відмінності.

Знання прийому краще засвоюється учнями, якщо вони користуються планом дії, який пропоную оформити їм як таблиці:

Для скорочення часу зображення таблиці в зошитах за її неодноразовому використанні учнями пропоную оформити її так:

Порівняння речовин (явлень)

Залежно від завдання висновок учні роблять з урахуванням неповного чи повного порівняння чи найістотніших ознак, якими зіставляються і протиставляються досліджувані об'єкти.

Використання, особливо у перших заняттях, даного плану, у якому відбито всі етапи формування прийому порівняння, сприяє швидкому запам'ятовування учнями необхідного порядку действий.

На цьому ж уроці спочатку з моєю допомогою, а потім самостійно учні виконують завдання, порівнюючи властивості добре відомих їм речовин (солі та цукру, крейди та вугілля, води та соняшникової олії, заліза та сірки, міді та алюмінію тощо), та відповідають за запропонованим планом усно чи письмово. У необхідних випадках використовую засоби наочності та ТЗН.

Проте, знання прийому ще немає вміння. Вміння, на мою думку, може бути сформованим лише тоді, коли на наступних заняттях учні легко і з достатньою самостійністю, враховуючи всі етапи дії, можуть застосовувати знання та виконувати аналогічні та більше складні завдання. У 8 класах як такі завдання я пропоную порівняння простих і складних речовин, чистих речовин і сумішей, типів хімічних реакцій тощо, наприклад, водню та кисню, озону та кисню, сірки та заліза, суміші сірки із залізом, реакції сполуки та розкладання та ін.

Розвиток вміння потребує більш тривалого часу, ніж формування його, і здійснюється в основному за допомогою завдань наростаючої труднощі, в умовах яких передбачено більш глибоке і широке перенесення знань, а також більша самостійність дій у встановленні різних видіввзаємозв'язків у навчальному матеріалі Ускладнення завдань з використанням прийому порівняння я здійснюю у кількох напрямках, які у загальному вигляді виглядають так:

Варіанти ускладнення на різних етапах
формування прийому порівняння

Варіанти зростання ступеня труднощі завдань	Формування та розвиток прийому порівняння
	І етап – встановлення переліку порівнюваних ознак	ІІ етап – порівняння	ІІІ етап – узагальнення у формі висновку
	перелік ознак запропоновано у готовому вигляді	порівняння двох речовин (явлень)	висновок у результаті неповного порівняння (порівняння чи протиставлення)
	перелік ознак згадується або частково встановлюється учнями	порівняння груп речовин (явлень)	висновок у результаті повного порівняння
	перелік ознак визначається учнями самостійно	порівняння за суттєвими ознаками	висновок за найбільш суттєвими ознаками, що характеризують цю речовину (явище)

Я наведу приклади деяких завдань, прийнявши для них таку нумерацію: I-1; I-2; I-3; II-1; II-2; II-3; ІІІ-1 і т.д. Римська цифра у цьому позначенні відповідає певному етапіформування прийому, а арабська цифра вказує ступінь складності завдання, рівень завдання і рівень виконуваного під час вирішення завдання дії, чи, інакше, менший за значенням арабської цифрою позначений легший варіант завдання, більший за значенням цифрою – завдання підвищеної труднощі. Таким чином, за номером я легко можу визначити ступінь труднощі завдання і відбір потрібних для роботи завдань, наприклад:

І-1. Порівняйте (усно) властивості: а) сірки та кути; б) міді та цинку; в) кисню та вуглекислого газу. Запишіть відповідь порівняння однієї пари речовин у таблицю. При виконанні завдання врахуйте, де потрібно вказати такі ознаки порівняння: агрегатний стан, кристалічну або аморфну ​​структуру речовини, щільність, колір, блиск, прозорість, запах, розчинність, смак, температуру плавлення або кипіння, щільність, тепло- або електропровідність.

І-2. У судинах без етикеток дано: а) порошок сірки та заліза; б) цукрова пудра та крохмаль; в) кухонна сіль та нафталін; г) алюміній (розплавлений) та ртуть. За якими характерними ознаками можна розрізнити ці речовини?

І-3. У цукрову пудру потрапив вугільний пил. Перерахуйте всі операції, які ви повинні послідовно виконувати, щоб очистити цукор.

ІІ-1. Вкажіть кілька подібних фізичних властивостей алюмінію та міді, завдяки яким ці метали знаходять однакове застосування.

ІІ-2. Прочитайте підручник хімії матеріал “Хімічні елементи”. Порівняйте властивості металів та неметалів. Для цього спочатку зіставте між собою властивості трьох вибраних вами металів, потім властивості трьох неметалів (усно); після чого здійсніть протиставлення властивостей даних груп металів та неметалів за найбільш характерними ознаками (II-III). Відповідь та зроблені вами висновки запишіть до таблиці.

При виконанні перерахованих вище завдань я пропоную учням заповнити наступну таблицю:

Порівняння фізичних властивостей і металів та неметалів

ІІІ-1. Перерахуйте ознаки: а) схожості; б) відмінності реакцій сполуки та заміщення, враховуючи кількість взятих та отриманих речовин, а також чи є ці речовини простими чи складними. Порівняйте реакції розкладання та заміщення.

ІІІ-2. У безбарвний розчин сулеми опустили мідну пластинку. Допишіть рівняння відповідної реакції HgCl 2 + Cu > ? якщо відомо, що при цьому виходять нові прості та складні речовини. Які ознаки реакції можна припустити у разі?

ІІІ-3. Порівняйте реакції розкладання та заміщення. Зауважте, у чому деяка подібність між ними. Які ознаки вказують на суттєву відмінність цих реакцій?

Деякі з наведених вище завдань застосовую на різних етапах навчання прийому. І тут і нумерацію завдань роблю потрійну і складнішу. Кожен етап формування порівняння в учнів, особливо спостерігається у 8-х класах, має труднощі.

І етап – формування вміння розрізняти ознаки, явища. Восьмикласники ще не вміють виділяти суттєвих ознак. Вони нерідко роблять порівняння за однією (причому несуттєвою) ознакою. Наприклад, вказують на подібність металів і неметалів за смаком, фізичним станом, а електропровідність та теплопровідність не відзначають. Ознакою подібності цукру та кухонної соліназивають відсутність запаху, а про їх розчинність та кристалічну структуру забувають.

Досить часто учні порівнюють речовини чи явища за несумісними ознаками. Так, при порівнянні двох запропонованих речовин були дано відповіді: "мідь червоного кольору, а алюміній сріблястого" (сплутаний колір і блиск); "Вода безбарвна, а соняшникова олія темна" (колір і відтінок); "Олія жирна, а вода прісна" (жирність і смак); "Сіль складається з дрібних, як крупа, кристалів, а цукор буває кусковий" і т.п.

Уникати подібних помилок учням допомагає робота за планом порівняння та вправи, в яких спочатку порівняння здійснюється за готовим переліком ознак з використанням засобів наочності або без них, потім з використанням переліку ознак, що згадується та частково встановлюється учнями, та, нарешті, порівняння з використанням переліку ознак, самостійно виявлених учнями, чи порівняння за виявленими суттєвими ознаками.

II етап – формування та розвитку вміння порівнювати. Учні 8-х класів легко запам'ятовують види порівнянь: зіставлення, протиставлення, повне та неповне порівняння. Вони досить легко опановують порівняння двох речовин за запропонованим планом. Але на уроках хімії частіше доводиться порівнювати групи речовин або дві речовини за декількома ознаками. Цьому необхідно навчати учнів спеціально.

Якщо учні мають труднощі при порівнянні груп речовин, я рекомендую їм такий порядок роботи. Спочатку порівняти між собою 2-3 речовини, що належать до кожної з груп, виявити найбільше характерні ознакиподібності між ними, а потім встановлювати ознаки подібності та відмінності між групами. Такі вправи я пропоную щодо металів і неметалів, порівнянні складу та властивостей оксидів, кислот, основ, а також при узагальненні матеріалу та повторенні класифікації неорганічних сполук.

Учні, які мають недостатні знання та вміння застосовувати прийоми розумових дій, здійснюють порівняння не лише за несумісними ознаками, а й тими, які не передбачені в завданні. Так, порівнюючи фізичні властивості сірки та заліза, деякі учні відповідали: “Сірка та залізо – прості речовини, тверді, але відрізняються кольором” (протиставлення складу та агрегатного стану фізичним властивостям); або: "Великі шматочки сірки та заліза тонуть, а маленькі плавають на воді" (неправильний висновок про щільність речовин внаслідок помилкових спостережень); або: “Сірка отруйна, а залізо ні, сірка горить, а залізо ні. Сірка застосовується в пороху, а залізо немає” (замість протиставлення фізичних властивостей посилання на хімічні властивості та застосування). У разі учням пояснюю, що й відповідь немає питання завдання і може бути враховано.

ІІІ етап – формування прийомів узагальнення. Учням 8-х класів важко узагальнити матеріал. Нерідко замість виведення після порівняння речовин чи явищ вони знову перераховують встановлені раніше ознаки подібності чи відмінності. У цьому випадку для формування вміння порівнювати та робити узагальнення на основі порівняння я використовую завдання наростаючої труднощі; а) завдання, у яких висновки є відповідями на контрольні питання; б) завдання, у яких слово “висновок” нагадує узагальнення, і, нарешті, в) завдання, у яких передбачено самостійне узагальнення навчального матеріалуучнями.

Вміння зробити висновок у результаті порівняння за суттєвими ознаками легше формується, коли у завданні чітко визначено перелік порівнюваних ознак. В окремих випадках перелік порівнюваних ознак даю учням у готовому вигляді або заздалегідь складений учнями з деякою моєю допомогою. Пояснюю сказане прикладами завдань та відповідей учнів.

Завдання 1. Зіставте фізичні властивості водню та кисню, відповідь допишіть у таблицю.

Порівняння фізичних властивостей водню та кисню

Завдання 2. Протиставте хімічні властивості водню та кисню, запишіть відповідь у таблицю.

Порівняння хімічних властивостей водню та кисню

Таким чином, порівняння як прийом мисленнєвої діяльності може формуватися двома шляхами. Перший шлях – стихійний, який визначається такою постановкою навчального процесу, коли порівняння не виступає як спеціальний предмет засвоєння, становлення цього прийому йде в процесі засвоєння знань, у процесі вирішення завдань. Досвід показує, що навчання йде другим шляхом: через систему завдань, що вимагають від учнів систематичного використання порівняння, що ускладнюється за своїм змістом.

Будь-який прийом мисленнєвої діяльності має бути, перш за все, багаторазово використаний у поясненні вчителя, у навчальних текстах. Однак, цього мало. Прийом формується тільки на основі вправ та творчих завдань, своєї діяльності учнів. Ось чому ми як широко використовуємо даний прийом при поясненні, а й розробили систему спеціальних завдань, у яких порівняння, будучи необхідним способом діяльності, по засвоєнню конкретного матеріалу, виступало б як особливий предмет засвоєння.