Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Классификация задач со схемами превращений
|
|
В заданиях Всероссийской олимпиады школьников по химии на любом этапе и для любой возрастной параллели участников всегда имеются задания со схемами последовательных превращений одних веществ в другие, которые характеризуют связь между основными классами органических и неорганических веществ. Многостадийную схему превращения одних веществ в другие в определенной последовательности часто называют «цепочкой». В «цепочке» часть или все вещества могут быть зашифрованы.
Для выполнения этих заданий необходимо знать основные классы неорганических и органических соединений, номенклатуру, лабораторные и промышленные способы их получения, химические свойства, в том числе продукты термического разложения веществ, механизмы реакций.
«Цепочки» – это оптимальный способ проверить большой объем знаний (практически по всем разделам общей, неорганической и органической химии) в одной задаче.
Схемы превращений веществ можно классифицировать следующим образом.
1) По объектам:
а) неорганические;
б) органические;
в) смешанные.
2) По типам или механизмам реакций (в основном это касается органической химии).
3) По форме «цепочки».
а) Даны все вещества без указаний условий протекания реакций.
б) Все или некоторые вещества зашифрованы буквами. Разные буквы соответствуют разным веществам, условия протекания реакций не указаны.
(В схемах стрелки могут быть направлены в любую сторону, иногда даже в обе стороны. Причем это не знак обратимости! Такие реакции, как правило, содержат разные реагенты.)
в) Вещества в схеме полностью или частично зашифрованы буквами и указаны условия протекания реакций или реагенты.
г) В схемах вместо веществ даны элементы, входящие в состав веществ, в соответствующих степенях окисления.
д) Схемы, в которых органические вещества зашифрованы в виде брутто-формул.
Схемы могут быть линейными, разветвленными, в виде квадрата или другого многоугольника (тетраэдра, куба и т.д.).
Тактика и стратегия решения олимпиадных задач с «цепочками»
В этой лекции мы будем придерживаться классификации заданий по форме представленных в «цепочке» последовательных превращений одних веществ в другие.
Для того чтобы правильно решить любую задачу на составление уравнений реакций согласно схеме, необходимо:
1) проставить цифры под или над стрелками – пронумеровать уравнения реакций, обратить внимание, в какую сторону направлены стрелки в цепочке превращений;
2) расшифровать представленные буквами, свойствами или брутто-формулами вещества (ответ должен быть мотивированным, т.е. необходимо не просто записать формулы расшифрованных соединений, а дать подробные объяснения расшифровки);
3) записать (под соответствующими номерами) все уравнения реакций;
4) внимательно проверить, правильно ли расставлены коэффициенты;
5) написать условия протекания реакций, если это необходимо.
Превратить одно вещество в другое можно различными путями. Например, получить CuO можно из Сu, Cu(OH)2, CuSO4, Cu(NO3)3 и т.д. Принимается любое правильное решение. Для некоторых задач приведены альтернативные решения.
Проиллюстрируем практически все типы «цепочек», которые даются на региональном (III) этапе. Уровень этих заданий близок к программе для поступающих в химические вузы. Поэтому это будут примеры не только из комплектов региональных этапов Всероссийской олимпиады, но и из вступительных экзаменационных билетов по химии в МГУ им. М.В.Ломоносова. Кроме того, используются задания из предшествующих этим экзаменам олимпиад последних лет (например, из конкурса «Покори Воробьевы горы» и олимпиады «Ломоносов»). При решении заданий, в которых имеются зашифрованные вещества, даются подробные объяснения расшифровки того или иного соединения.
Начнем с самых легких заданий.