|
Задачи по химии классифицированы по структуре условия и методам их решения - задачи с составлением одной пропорции, стехиометрические схемы, задачи на смеси и др. Приведены обобщенные алгоритмы решения каждого типа задач. Цель пособия - показать, что большинство расчетных задач по химии, в том числе олимпиадных, может быть решено с применением минимального количества стандартных математических операций. Для качественных задач по химии также сделана попытка отследить стандартные формулировки таких задач, а также закономерности алгоритмов их решений.
Рекомендовано ученым советом Высшего химического колледжа РАН и ученым советом кафедры фундаментальных проблем химии химического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова для подготовки к олимпиадам школьников по химии, а также для поступающих в вузы химического профиля.
Посвящается
другу и учителю Сергею Сергеевичу Чуранову, олицетворявшему эпоху, когда все
только начиналось...
Игорь Свитанько, Вадим Кисин
Содержание
| Раздел I. Алгоритмы решения расчетных задач |
| 1. Расчеты без химических реакций | | 6 |
| 1.1. Аддитивные смеси | | 6 |
| 1.2. Определение формулы химического соединения по явно заданным количественным параметрам | | 9 |
| 2. Расчеты с использованием уравнений химических реакций | | 19 |
| 2.1. Определение формулы вещества по количественным данным о его превращениях | | 19 |
| 2.2. Расчет по одному уравнению реакции | | 44 |
| 2.2.1. Простая пропорция с явно заданными количественными параметрами | | 44 |
| 2.2.2. Избыток (недостаток) одного из реагентов | | 50 |
| 2.2.3. Неявно заданные количественные параметры | | 53 |
| 2.2.4. Расчеты с использованием разности масс реагентов и продуктов реакции | | 61 |
| 2.2.5. Сравнение количественных данных нескольких процессов | | 64 |
| 2.3. Расчеты по нескольким уравнениям химических реакций | | 70 |
| 2.3.1. Последовательные реакции (составление "стехиометрических схем") | | 70 |
| 2.3.2. Расчеты по уравнениям одновременно протекающих реакций ("задачи на смеси") | | 79 |
| Раздел II. Алгоритмы решения качественных задач |
| 1. Рассуждения о ключиках, или почему задачи называются "качественными" | | 105 |
| 2. Виды ключей | | 107 |
| 2.1. Органолептические свойства, идентификация по цвету и запаху, аналитические качественные определения | | 110 |
| 2.2. Агрегатное состояние | | 117 |
| 2.3. Ключевое химическое свойство | | 123 |
| 2.4. Расчет как ключевой фактор в решении качественных задач | | 142 |
| 2.5. Уникальные физические свойства. Структурные, спектральные особенности соединений как ключевой фактор логики решения задачи | | 170 |
| 2.6. Задачи, требующие эрудиции и/или сообразительности | | 178 |
| Задачи-эссе (научные проблемы в задачах химических олимпиад) | | 211 |
Предисловие
Никого
не собираемся убеждать в правильности издания книг для избранных - либо есть
понимание, что будущее страны - в руках у нынешних вундеркиндов (если не
уедут), либо нет.
Ни
при каких экономических обстоятельствах не переведется тип энтузиаста-учителя,
отдающего остаток сил (после школьной каждодневной суеты) той малой части
учеников, чьи имена могут войти в историю отечественной науки.
Для
того, чтобы помочь такому учителю не так часто изобретать велосипед, а его
ученику дать возможность что-то делать самостоятельно, не разыскивая старые
копии задач минувших олимпиад, а используя приведенные достаточно очевидные
алгоритмы и примеры задач, и задуман этот задачник. Практически все задачи
взяты из химических олимпиад разных лет, и большая часть из них - авторские.
Остальные сочинялись таким большим количеством наших коллег, что нет никакой
возможности изъясниться в уважении всем. Несколько имен, принадлежащих эпохе
60-70-х, откуда в основном взяты задачи, тем не менее, назовем - это
В.С.Днепровский, В.В.Загорский, В.И.Дайнеко, В.Г.Розанцев, В.В.Стецик,
Т.А.Адамович, Г.Б.Вольеров. Практика показывает, что задачи олимпиад, не
требующие нетрадиционного мышления, быстро оказываются в перечне задач приемных
экзаменов какого-либо известного ВУЗа. Это лестно, но реально полезен для
развития химической логики другой класс задач - задачи "с изюминкой",
требующие, помимо знания предмета, нестандартного логического подхода. Иногда
это "замаскированные" под задачи реальные научные проблемы, а иногда
за условием на полстраницы кроется решение на полстроки.
У
того читателя ("решателя"), который считает, что никакие химические
проблемы ему не страшны, имеется возможность убедиться в этом, прорешав
предложенные задачи. Для начала предлагаем поделить квадрат на пять равных по
площади частей.
Авторы
|
