Выявление трудностей при решении задач по теоретическим основам химической технологии в рамках изучения курса Прикладная химия
Периодическая система / Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии / Выявление трудностей при решении задач по теоретическим основам химической технологии в рамках изучения курса Прикладная химия
Страница 1

Задачи по химической технологии, составленные и подобранные в настоящей работе, были использованы для проведения контрольной работы по прикладной химии. В апробации участвовали студенты 5 курса специальностей «Химия» с доп. спец. «Биология» и «Биология» с доп. спец. «Химия» (всего 39 студентов). Контрольная работа проводилась на итоговом занятии по прикладной химии. Каждая задача оценивалась по 5-балльной системе в соответствии с тем, насколько полно представлено решение. Оценка за контрольную работу в целом также выставлялась по 5-балльной системе, принятой в ВУЗах.

Практически все студенты справились с задачами (92,3%), в том числе 61,8% на «хорошо» и «отлично» (рис. 1). И действительно, большинство студентов не испытывали трудностей в решении задач. Наиболее успешно были решены задачи по химической технологии с производственным содержанием (металлургия – полностью решили 66,7% студентов, производство органических соединений – 61,5%, рис. 2). Некоторые затруднения вызвало решение задач на темы химическая кинетика и химическое равновесие (полностью эти задачи решили около 40% студентов), возможно, из-за сложного математического аппарата этих задач, где требуется знание основ интегрирования, дифференцирования, возведения в степень и т.д.

Мы проанализировали решение каждого типа задач. Многие студенты не получили высокие баллы за контрольную работу из-за того, что не получили правильные итоговые ответы. Действительно, достаточно большая часть ребят решила задачи «не полностью» (рис. 3, 4). Как правило, такие студенты приводили верные формулы для расчетов, но затруднялись в подстановке численных значений.

Конкретные, наиболее часто встречающиеся ошибки в решении задач представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Тема

Результаты контрольной

работы, %

Замечания

Решили полностью

Не

решили

Решили не

полностью

или с

ошибками

Термохимия

46,2%

12,8%

41%

Ошибки связаны в основном с уравнениями химических реакций, студенты забывают расставить коэффициенты, а также ошибки связанные со следствиями из закона Гесса.

Химическое равновесие

41%

15,4%

43,6%

Ошибки связаны с нахождением константы равновесия: студенты «переворачивают» формулу для нахождения Кс, а также коэффициенты перед веществами ставят как множители, а не как степень. Не помнят о знаке «-» в уравнении Вант-Гоффа (зависимость константы равновесия от температуры). Также наблюдаются затруднения при нахождении равновесных концентраций, если известна константа равновесия (с использование перемен. х)

Химическая кинетика

38,5%

20,5%

41%

Ошибки связаны с определением порядка реакций. Многие студенты забывали о присутствии экспоненты и предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса.

Технико-экономические показатели производств

59%

10,3%

30,7%

Ошибки связаны с неправильным нахождением выхода продукта и с незнанием формул для расчета степени превращения исходных реагентов и селективности.

Задачи с

экологическим содержанием

51,3%

8%

30,7%

Ошибки связаны с непони-манием сущности задачи, а также ошибки связанные с неправильным переводом м3 в литры, и с неправиль-ным использованием значения массы вещества вместо объема раствора в формуле

Металлургия

66,7%

7,7%

25,6%

Ошибки связаны с непра- вильным нахождением mпр и mтеор. В формуле , например, при нахождении mпр, вместо формулы пишут , т.е студенты путают значение массы пустой породы с массой чистого вещества.

Электрохимические производства

56,7%

12,8%

30,2%

Ошибки связаны с непра- вильным нахождением эквивалента элемента, с неправильным переводом часов в секунды (система СИ).

Производство органических соединений

61,5%

7,7%

30,8%

Ошибки связаны с непра- вильным нахождением молекулярной массы вещества, с неправильным определением брутто –

формулы вещества

Страницы: 1 2

Смотрите также

Извлечение тиоционата натрия из отработанных растворов для прядения акрилового волокна
В процессе производства акриловых волокон, включающем стадии полимеризации, растворения и прядения, в систему вводятся различные виды органических и неорганических соединений, являющихся кат ...

Химия элементов: молибден
...

Сырьевая база химического комплекса России
...