анализ типичных ошибок ЕГЭ-2019 г. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников егэ 2019 года по химии
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы Вариант ответа: Написаны четыре уравнения описанных реакций: 1) 5H 2 SO 4 + 8KI = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O 2) 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O 3) S + 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O 4) 2NO 2 + 2KOH = KNO 3 + KNO 2 + H 2 O Максимальный балл 4 Не вызывает сомнений, что при решении данного задания определяющее значение имеет знание химических свойств неорганических веществ. Вместе с тем без учета значения выделенных слов правильное выполнение этого задания маловероятно. Так, например, именно в недостатке кислорода образуется сера – твердое вещество, а в результате реакции с концентрированной азотной кислотой образуется оксид азота(IV). Внимательное прочтение условий в ряде случаев помогает также понять, какие продукты реакции образуются на предыдущих и/или последующих стадиях превращений. В данном задании фраза «продукт взаимодействия (азотной кислоты) поглотили избытком раствора гидроксида натрия» наводит на мысль, что образующееся вещество не является аммиаком или оксидом азота(II), а следовательно, является оксидом азота(IV). Понимание существования взаимосвязи между веществами, относящимися к различным классами/группами веществ, – важное условие успешного выполнения задания 33, в котором речь идет об органических веществах. Рассмотрим пример такого задания. Задание 33 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: X 1 X 2 Br K 2 Cr 2 O 7 , H 2 SO 4 KOH (спирт. р-р) циклогексанон Н 2 избыток, Pt X 3 X 4 26 При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ. Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы Вариант ответа: Написаны пять уравнений реакций, соответствующих схеме превращений: 1) + 3H 2 Pt, t° 2) h Br + Br 2 + HBr 3) Br + KOH спирт., t° + KBr + H 2 O 4) + H 2 O H 3 PO 4 , t° OH 5) O OH 3 + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 3 Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O + Максимальный балл 5 Важным условием успешного выполнении таких заданий является фокусирование внимания не на одной стадии, а на всех данных о веществах и условиях протекания реакций на всех этапах превращений – как предшествующих, так и последующих. Так, например, получение на второй стадии бромциклогесана позволяет спрогнозировать, что исходным веществом, вступающим на первой стадии в реакцию с 4 моль водорода (реакция гидрирования), является ароматическое соединение – бензол. А образование на завершающем этапе циклогексанона в результате окисления вещества Х 4 хромовой смесью позволяет предположить, что продуктом превращения на четвертой стадии является кислородсодержащее соединение – спирт – циклогексанол. Для данного и других заданий по органической химии не менее значимым является знание вариантов протекания реакций между органическими веществами в зависимости от условий (особенностей) проведения этих реакций. Актуальность этого тезиса подтверждается и полученными статистическим данными: задания 14 и 17 в среднем выполнены на 43,6% и 47,3% соответственно. Такой результат свидетельствует об определенных проблемах в знаниях экзаменуемых о химических свойствах и способах получения органических веществ. Одной из ошибок, которую допускают участники ЕГЭ при выполнении подобных заданий, является отсутствие подготовительного этапа к выполнению, включающему общий анализ химических свойств веществ, указанных в задании. Первым шагом при выполнении заданий, проверяющих знание химических свойств органических и неорганических веществ, является определение принадлежности вещества к определенному (-ой) классу (группе). Именно такой подход позволяет исходя из общих свойств веществ, характерных для определенного (-ой) класса / группы веществ, спрогнозировать возможные варианты взаимодействия. На следующем этапе 27 следует перейти к учету специфических свойств веществ, которые, как правило, могут быть связаны с особенностями строения. Рассмотрим примеры заданий 14 и 17. Задание 14 Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует как муравьиная кислота, так и метаналь. 1) сера 2) карбонат натрия 3) аммиачный раствор оксида серебра 4) фенол 5) гидроксид меди(II) Запишите в поле ответа номера выбранных веществ. Ответ: В данном задании необходимо найти общие свойства для двух веществ, указанных в условии задания. При анализе свойств муравьиной кислоты необходимо вспомнить, что она проявляет практически все свойства, характерные для растворов кислот средней силы. А вот принадлежность к органическим веществам и особенность ее строения – наличие альдегидной группы – свидетельствуют о ее специфических свойствах, в частности об окислении, которое может протекать с аммиачным раствором оксида серебра и с гидроксидом меди(II). Второе вещество (метаналь) является альдегидом, что и предопределяет характерные для него свойства, которые мы уже назвали ранее. Специфическое свойство метаналя – реакция с фенолом – для муравьиной кислоты нехарактерно. Это обусловлено тем, что фенол проявляет свойства слабой кислоты. Данный шаг актуален и при выполнении других заданий, например на установление соответствия между позициями двух множеств. Задание 17 Установите соответствие между схемой реакции и веществом Х, принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СХЕМА РЕАКЦИИ ВЕЩЕСТВО Х А) Х 2 4 H SO , t бутен-2 Б) Х 2 3 ZnO, Al O , t бутадиен-1,3 В) Х 2 4 H SO , t метилпропен Г) Х 4 KMnO , H бутанон 1) CH 3 CH 2 OH 2) CH 3 CH 2 CH 2 COOH 3) (CH 3 ) 2 CHCH 2 OH 4) CH 3 CHO 5) CH 3 CH 2 CH(OH)CH 3 6) CH 3 CH 2 CH 2 CHO Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г 28 Первым шагом при его решении является определение классов и составление формул веществ, приведенных во множестве «схема реакции». На втором этапе нужно вспомнить и проанализировать общие способы получения этих веществ. Принципиальным в этом задании становится знание условий проведения реакций, указанных над стрелкой в схеме превращений. Так, например, при анализе схемы получения бутена-2 важно вспомнить, что концентрированная серная кислота является водоотнимающим средством, а следовательно, исходное вещество X должно быть линейного строения, с гидроксогруппой, расположенной не у крайнего атома углерода. После этого можно переходить к поиску варианта ответа из столбца «вещество Х». Аналогичные рассуждения необходимо проделать и с другими схемами. Правильность каждого из установленных соответствий целесообразно подтвердить составлением уравнения реакции. Важнейшую роль этап анализа свойств играет и при выполнении заданий 30 и 31, в которых требуется выбрать вещества, вступающие в окислительно-восстановительную реакцию и реакцию ионного обмена. Задание 30 Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: гипохлорит калия, гидроксид калия, сульфат железа(III), оксид хрома(III), оксид магния. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций, используя не менее двух веществ из предложенного перечня. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы Вариант ответа: 3KClO + Cr 2 O 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 3KCl + 2H 2 O 3 2 Cl +1 + 2ē → Cl –1 Cr +3 – 3ē → Cr +6 Хлор в степени окисления +1 (или гипохлорит калия) является окислителем. Хром в степени окисления +3 (или оксид хрома(III)) является восстановителем Максимальный балл 2 Приступая к выполнению данного задания, необходимо на основании состава предложенных в перечне веществ, спрогнозировать их окислительно-восстановительные свойства. Рядом с формулами веществ следует записать, является это вещество окислителем, восстановителем, и тем, и другим, или для него эти свойства практически нехарактерны. Например, гипохлорит калия и оксид хрома(III) могут быть и окислителями и восстановителями, сульфат железа(III) проявляет преимущественно окислительные свойства, а гидроксид калия окислительно-восстановительные свойства проявляет слабо. На втором этапе составляются пары веществ, которые могут вступать в ОВР. При этом следует обратить внимание на то, что некоторые вещества из перечня могут выступать в качестве среды для проведения реакции, которая влияет на состав образующихся продуктов. Например, таким веществом в данном задании является гидроксид калия. После этого приступают к выбору пар реагентов, между которыми протекание реакции является наиболее очевидным. В данном случае это взаимодействие гипохлорита калия с оксидом хрома(III). При этом в качестве среды раствора может быть 29 использована как щелочь, так и вода. Подобный предварительный анализ свойств веществ повышает вероятность безошибочного выполнения задания, так как позволяет учесть все варианты взаимодействия между веществами. Первым шагом в решении задания 31 должно стать определение принадлежности приведенных веществ к классам неорганических веществ. Это позволит сразу исключить из перечня оксиды магния и хрома, так как реакции ионного обмена происходят в водных растворах электролитов, к которым оксиды не относятся. Оставшиеся варианты взаимодействия весьма ограничены. Наиболее очевидным из них является реакция между сульфатом железа(III) и гидроксидом калия. Подчеркнем, что при обучении школьников выполнению заданий различного типа, проверяющих знание химических свойств веществ, важно отработать определенный алгоритм действий: 1) определение классов веществ, указанных в условии задания (или приведенных в перечне); 2) анализ общих свойств, характерных для этих классов веществ; 3) анализ особых свойств веществ; 4) прогнозирование возможности взаимодействия веществ и исключение веществ, не реагирующих между собой; 5) составление уравнений реакций. Завершающий шаг является очень важным для подтверждения правильности решения, в частности сделанного выбора ответов. Одним из важнейших умений, которое должно быть отработано у учащихся на этапе подготовке к экзамену, должно стать умение самостоятельно выстраивать алгоритм решения в зависимости от условия задания. Безусловно, наличие опыта решения заданий различного типа будет способствовать более быстрому выстраиванию индивидуального алгоритма. Однако нередко учащиеся пытаются применить готовый алгоритм-шаблон к заданию, имеющему отличный путь решения, что приводит их к неверному ответу, чаще всего к ошибкам при решении расчетной задачи 34. В условии каждой из задач этой линии встречаются данные, которые должны быть учтены экзаменуемым, а для этого необходимо уметь учитывать все приведенные данные. Важным этапом на пути к этому является формирование умения записывать «дано», отработку которого нужно начинать на более простых условиях заданий, постепенно увеличивая количество приведенных в них данных. Грамотная запись «дано» с указанием единиц измерения физических величин позволяет также избежать и арифметических ошибок, которые нередко встречаются в решениях даже хорошо подготовленных экзаменуемых. Одни из ошибок свидетельствуют о непонимании взаимосвязи между величинами, а другие являются результатом наличия проблем в математической подготовке. Таким образом, важнейшим фактором, определяющим успешность решения заданий экзаменационного варианта по химии, является реализация системного подхода к формированию химических знаний и отработке умения работать с информацией, представленной в условии заданий в различной форме (текст, формула, схема). В целях учета названных выше факторов в рамках текущего и рубежного контроля целесообразно применять различные формы заданий, направленных на проверку химических свойств веществ и предусматривающих анализ данных, их отбор с учетом сформулированных вопросов, и/или заданий, включающих описание результатов химических экспериментов. При этом очень важно предлагать выпускникам проговаривать или записывать алгоритм действий. Именно данный шаг обеспечивает систему и логику в решении заданий любого уровня сложности. Принципиальных изменений в структуру и содержания экзаменационных вариантов 2020 г. вносить не планируется. Однако предполагается дальнейшее совершенствование формулировок заданий с учетом двух направлений: 30 повышение практико-ориентированной направленности КИМ, в результате включения заданий, ориентированных проверку знаний, приобретаемых в процессе выполнения реального химического эксперимента; повышение дифференцирующей способности заданий за счет усиления вариативной составляющей их решений. Планируемые в формулировках уточнения могут быть учтены при проведении практических и лабораторных работ. Так, важное значение при выполнении заданий 30, 31, 32 и 33 имеет знание условий и признаков протекания химических реакций. В связи с этим нужно осваивать умения наблюдать и фиксировать происходящие изменения. Важным в процессе отработки данного умения является формулирование перед проведением опытов (на основании анализа состава реагирующих веществ) ожидаемых признаков протекания реакций, а затем сопоставление прогноза с реальными изменениями. Большое значение для учета второго направления планируемых изменений может иметь продумывание при решении заданий различного уровня сложности нескольких вариантов решения с последующим выбором оптимального. Методическую помощь учителям и обучающимся при подготовке к ЕГЭ могут оказать материалы с сайта ФИПИ ( www.fipi.ru ): документы, определяющие структуру и содержание КИМ ЕГЭ 2020 г.; открытый банк заданий ЕГЭ; учебно-методические материалы для председателей и членов региональных предметных комиссий по проверке выполнения заданий с развернутым ответом экзаменационных работ ЕГЭ; Методические рекомендации на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ прошлых лет (2015–2018 гг.); журнал «Педагогические измерения»; Youtube-канал Рособрнадзора (видеоконсультации по подготовке к ЕГЭ 2016– 2019 гг.), материалы сайта ФИПИ (http://fipi.ru/ege-i-gve-11/daydzhest-ege). 31 Приложение Основные характеристики экзаменационной работы ЕГЭ 2019 г. по ХИМИИ Анализ надежности экзаменационных вариантов по химии подтверждает, что качество разработанных КИМ соответствует требованиям, предъявляемым к стандартизированным тестам учебных достижений. Средняя надежность (коэффициент альфа Кронбаха) 1 КИМ по химии – 0,94. № Проверяемые требования (умения) Коды проверя- емых требова- ний (умений) (по КТ) Коды проверя- емых элементов содержания (по КЭС) Уровень слож- ности задания Макси- мальный балл за выпол- нение задания Средний процент выполне- ния 1 Применять основные положения химических теорий для анализа строения и свойств веществ; характеризовать s-, p- и d-элементы по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева 1.2.1 2.3.1 1.1.1 Б 1 79,2 2 Понимать смысл Периодического закона Д.И. Менделеева и использовать его для качественного анализа и обоснования основных закономерностей строения атомов, свойств химических элементов и их соединений; характеризовать s-, p- и d-элементы по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева; объяснять зависимость свойств химических элементов и их соединений от положения элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева 1.2.3 2.3.1 2.4.1 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 Б 1 81 3 Понимать смысл важнейших понятий; определять/ классифицировать валентность, степень окисления химических элементов, заряды ионов 1.1.1 2.2.1 1.3.2 Б 1 80,6 4 Определять/классифицировать вид химических связей в соединениях и тип кристаллической решетки; объяснить природу химической связи (ионной, ковалентной, металлической, водородной); объяснять зависимость свойств неорганических и органических веществ от их состава и строения 2.2.2 2.4.2 2.4.3 1.3.1 1.3.3 Б 1 60 5 Классифицировать неорганические и органические вещества по всем известным классификационным признакам, определять принадлежность веществ к различным классам неорганических и органических соединений 1.3.1 2.2.6 2.1 Б 1 73,9 6 Характеризовать общие химические свойства простых веществ – металлов и неметаллов, общие химические свойства основных классов неорганических соединений, свойства отдельных представителей этих классов 2.3.2 2.3.3 2.2 2.3 2.4 Б 1 66,3 1 Минимально допустимое значение надежности теста для его использования в системе государственных экзаменов равно 0,8. |