Химия в 8 классе: как не запутаться с самого начала

Химия в школе начинается позже других предметов и сразу требует особого типа мышления. Нужно одновременно видеть вещество на столе, его молекулу, которой не видно, и запись на бумаге, которая это всё обозначает. Если связь между тремя уровнями не сложилась в первые месяцы, дальше начинается зубрёжка: формулы учатся как слова на чужом языке, реакции как стихотворение, и к весне ребёнок честно не понимает, что происходит в задаче.

Атомные массы в примерах округлены по таблице Менделеева, задачи придуманы для разбора. Суть предмета в умении переходить между веществом, частицей и записью, и о том, где этот переход ломается, дальше.

Чем химия отличается от остальных предметов

Новизна химии не в сложности, а в том, что в ней три языка. Первый язык — вещества и явления: сода шипит в уксусе, свеча горит, железо ржавеет. Второй — частицы: атомы, молекулы, ионы, которые в школе нарисованы кружками. Третий — символы: формулы и уравнения. Хороший урок переключается между ними на каждой странице, и ребёнок, не заметивший переключения, теряется.

Для родителя здесь есть простая опора. Пока ребёнок говорит только на языке символов, значит, он зубрит. Когда он способен сказать: «вот здесь два атома водорода соединяются с одним атомом кислорода, получается молекула воды, и в записи это H2O» — он понимает. Просить его проговаривать вслух переход между языками полезно после каждого параграфа.

Состав курса в восьмом классе по большинству программ такой:

• вещества, смеси, физические и химические явления;
• атомы, молекулы, химические элементы, периодическая система;
• формулы веществ, валентность, относительные массы;
• химические реакции и уравнения;
• простые расчёты: доля элемента, количество вещества;
• основные классы соединений, чаще всего ближе к концу года.

Конкретный порядок зависит от учебника, но направление всегда одно: от того, что видно, к тому, что обозначается.

Первая путаница возникает почти сразу. Дети говорят «молекула железа» и «атом воды», хотя железо состоит из атомов, а вода из молекул, каждая из которых содержит атомы разных элементов. Эту ошибку нельзя пропускать: через месяц за ней потянутся неверные формулы.

Помогает вопрос: «из чего состоит это вещество — из отдельных частиц одного вида или из групп?». Железо, медь, алюминий — отдельные атомы, сложенные в решётку. Кислород в воздухе — пары атомов, то есть молекулы O2. Вода — молекулы из трёх атомов. Если ребёнок объясняет это на трёх-четырёх примерах своими словами, можно двигаться дальше.

Второе различение: простое и сложное вещество. Простое состоит из атомов одного элемента, сложное из разных. Оно проще, чем выглядит в учебнике, но на контрольной часто встречаются вопросы вроде «Выберите сложные вещества», и ученики путают, потому что смотрят на название, а не на формулу. Надёжный способ: посчитать, сколько разных символов в записи формулы.

Третье, физическое и химическое явление. Плавление воска — физическое: вещество то же, меняется состояние. Горение свечи — химическое: появляются новые вещества, углекислый газ и вода. Растворение сахара в чае физическое, хотя кажется, что сахар исчез; ржавление гвоздя химическое. Критерий всегда один: появилось ли новое вещество. Нужно ли это знать? Да, потому что похожие вопросы встречаются и на контрольных, и позже на экзамене.

Формулы и валентность

Следующий шаг вызывает самое большое сопротивление: как составить формулу вещества. Школа предлагает использовать валентность, число, показывающее, со сколькими атомами другого элемента может соединиться данный атом. У водорода она равна единице, у кислорода двум. Из этого получается, что на один атом кислорода нужно два атома водорода, и формула воды H2O.

Алюминий и кислород: у алюминия валентность три, у кислорода два. Чтобы валентности «сошлись», берут наименьшее общее кратное, шесть, и делят его на валентность каждого элемента: на алюминий приходится два атома, на кислород три. Формула Al2O3. Это можно вывести каждый раз за полминуты, и заучивать формулы по списку нет смысла: список забывается, а правило остаётся.

Типичная ошибка: ребёнок записывает формулу и «подгоняет» её. Если в записи что-то не сходится, он дописывает цифры на глаз. Правило простое: индекс, маленькая цифра внизу справа от символа, показывает число атомов в молекуле, и менять его нельзя, не меняя самого вещества. Ровно эту мысль нужно донести до уравнений, потому что там появляются коэффициенты, и путать их с индексами нельзя.

Уравнения и коэффициенты

Реакция записывается уравнением: слева исходные вещества, справа продукты, и число атомов каждого элемента должно совпадать. Для этого перед формулами ставят коэффициенты, большие цифры, которые относятся ко всей формуле.

Рассмотрим горение водорода. Записываем водород плюс кислород даёт воду: H2 + O2 → H2O. Слева два атома кислорода, справа один. Ставим двойку перед водой: теперь справа два кислорода и четыре водорода. Слева водорода два, добавляем двойку перед H2. Получается 2H2 + O2 = 2H2O, и слева четыре водорода и два кислорода, справа столько же.

Теперь посложнее: горение алюминия. Al + O2 → Al2O3. Справа два алюминия и три кислорода. Три кислорода не получить из O2, поэтому берём наименьшее общее кратное для двух и трёх, шесть: значит, перед кислородом стоит коэффициент три, перед оксидом алюминия два, то есть слева нужно четыре атома алюминия. Итог: 4Al + 3O2 = 2Al2O3. Проверка: алюминия слева четыре, справа два раза по два, тоже четыре; кислорода слева шесть, справа два раза по три, тоже шесть.

Железо с хлором: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3. Здесь тот же приём, шесть атомов хлора с обеих сторон и два атома железа.

Расставлять коэффициенты лучше всего учиться на бумаге, подсчитывая атомы в таблице из двух колонок «слева» и «справа». Тренировка заметно короче, чем кажется: уже на двадцатом уравнении рука находит наименьшее общее кратное сама.

Классы соединений: учим по внешнему виду формулы

К концу года ребёнку предлагают разобраться в четырёх классах сложных веществ: оксидах, основаниях, кислотах и солях. Названия пугают, но признаки узнаются по записи. Оксид состоит из двух элементов, и один из них кислород: CO2, Al2O3. Основание содержит группу OH: NaOH, Ca(OH)2. Кислота состоит из водорода и кислотного остатка: HCl, H2SO4. Соль состоит из металла и кислотного остатка: NaCl, CaCO3.

Выучить это можно за вечер, но удерживается оно тогда, когда на каждый класс найдено несколько веществ из жизни: углекислый газ, оксид углерода(IV), соляная кислота в желудочном соке, поваренная соль на столе, гашёная известь в строительных смесях. Когда у формулы появляется предмет из жизни, потерять её труднее.

Опасность на этом участке в том, что ребёнок начинает классифицировать вещества только по списку и не смотрит на состав. Попросите его для любой новой формулы вслух назвать, из каких элементов она состоит и в каком классе, и обосновать. Если он обосновывает составом, а не памятью, класс усвоен.

Первые расчёты

К концу года в курсе появляются расчёты, и именно они пугают сильнее всего. Начнём с самого простого, доли элемента в веществе. Относительная масса воды складывается из массы двух атомов водорода и одного атома кислорода: 1 + 1 + 16 даёт 18. Доля водорода равна двум, делённым на 18, то есть около 11 процентов. Считать приходится дважды, и если ребёнок сам объяснит, почему в числителе двойка, расчёт для него перестанет быть ритуалом.

Ту же задачу решают для более тяжёлого вещества, например оксида железа Fe2O3. Масса двух атомов железа 2 умножить на 56 это 112, масса трёх атомов кислорода 3 умножить на 16 это 48, относительная масса всего вещества 160. Доля железа равна 112 разделить на 160, то есть 0,7, или 70 процентов. Видно, что порядок действий тот же, что и для воды, поменялись только числа. Если ребёнок способен сам заметить эту одинаковость, он готов к задачам любого размера.

Количество вещества и моль вводятся позже и нередко кажутся абстрактными. Лучше всего держать в голове сравнение со счётом по штукам и по десяткам: в десятке яиц десять яиц, а в моле вещества очень много частиц, это просто единица счёта удобного размера. Пусть ребёнок объяснит это своими словами родителю, сидящему с чашкой чая, и вопрос закрыт.

Как учить, чтобы не зубрить

Мой совет по химии в восьмом классе противоречит привычке: не заводите карточки с формулами раньше, чем ребёнок научился формулы выводить. Выученная без понимания таблица забывается к контрольной, а правило вывода остаётся. Второе: проверяйте уравнения подсчётом атомов, а не «на глаз». Третье: пусть ребёнок ведёт короткий словарик, а не конспект: «оксид — соединение элемента с кислородом», «валентность — число связей». Для начала хватит и тридцати слов.

Дома сложные опыты не нужны. Достаточно кухни: сода и уксус пенятся потому, что выделяется газ, и это хороший повод спросить, что исчезло и что появилось. Опыты с реактивами, которые продаются в наборах, делайте только в соответствии с инструкцией и при взрослом.

Если у ребёнка есть пробелы по более ранним предметам, дело усложняется: уравнения в химии требуют умения работать с буквами, как в алгебре. Как закрывать такие пробелы, описано в статье о закрытии пробелов за прошлые классы. Соседний предмет, физику, разбирает статья о физике в седьмом и восьмом классах, а информатику того же возраста статья об информатике в средней школе. Куда ведёт химия дальше, видно из устройства экзамена: структура ЕГЭ по химии. О том, как родителю помогать и не мешать, в статье о помощи ребёнку.

Начать поиск:

• репетиторы по химии
• репетиторы по химии для школьной программы
• репетиторы по химии для ОГЭ
• репетиторы по химии для 5–8 классов
• пробное занятие по химии

Вопросы и ответы

Нужно ли заучивать таблицу Менделеева наизусть? Нет. Учитель обычно разрешает пользоваться таблицей на контрольных. Запомнить нужно, как ею пользоваться: где искать номер группы, массу, символ. Потренируйтесь вместе: назовите элемент, а ребёнок пусть найдёт его номер, группу и относительную массу за десять секунд. Через неделю таких разминок таблица перестаёт быть страшной картинкой и становится справочником, к которому тянется рука.

Почему ребёнок путает формулы, хотя учит их каждый день? Скорее всего, учит как набор слов. Попробуйте попросить вывести формулу вещества через валентность, а не повторить её по памяти. Если вывод получается, формулы закрепятся сами.

Как проверить уравнение, не заглядывая в ответ? Посчитать атомы каждого элемента слева и справа. Если числа совпали, коэффициенты расставлены верно.

Нужен ли репетитор по химии в восьмом классе? Нужен, если вы замечаете, что ребёнок перестал понимать уроки и держится на заучивании. Если просто есть вопросы по отдельной теме, достаточно нескольких занятий. Репетитор на год без ясной цели нужен реже, чем кажется, а вот разовая помощь перед контрольной по уравнениям нередко окупается.

Как связаны химия и математика? Напрямую: коэффициенты, доли, пропорции. Слабая математика проявится в химии уже в середине года, и тогда стоит сперва укрепить её, а не нажимать на химию.