Школьная химия: в каком порядке изучать

Задача на сжигание углеводорода решается через количество вещества, а с количеством вещества ученик знакомится в восьмом классе, за два года до органики. Если в десятом классе формула по продуктам сгорания не получается, причина чаще всего лежит там: масса не поделена на молярную, или водорода взято столько же, сколько молекул воды. Такая ошибка выглядит как незнание органической химии, и репетитора ищут «по десятому классу», хотя работать надо с восьмым.

Школьный курс устроен как цепь. Каждая следующая тема берёт готовым то, что дала предыдущая, и пробел в ранней теме молчит, пока очередь не дойдёт до поздней. Поэтому порядок, в котором темы стоят в учебнике, и порядок, в котором их стоит учить, отличаются.

Два умения, на которых держится остальное

Первое — читать формулу: видеть, из каких атомов состоит вещество, находить молярную массу, отличать индекс от коэффициента. Второе — считать количество вещества и переходить по уравнению от одного вещества к другому. Всё, что идёт после, ими пользуется. Задача на раствор требует трёх масс: вещества, воды и раствора (растворы: массовая доля и молярная концентрация). Задача по уравнению — цепочки из молей и коэффициентов (расчёты по уравнению реакции). Для органики те же умения нужны на формулах, которые ещё предстоит найти.

Эти два умения закладываются в восьмом классе (о том, как они там даются и где ломаются, написано в статье о химии в восьмом классе), и если они не закреплены, ученик через год жалуется на «непонятную неорганику», хотя непонятна ему арифметика с молями. Диагностика простая: дать одну задачу по уравнению с алюминием или цинком и попросить решить вслух. Видно, на каком звене остановка, и вопрос о том, нужен ли репетитор, получает ответ.

Если расставить темы по классам, в большинстве программ получается так. В восьмом классе формулы, моли, уравнения, четыре типа реакций, первые растворы и упрощённый атом. В девятом классе классы веществ, диссоциация, окислительно-восстановительные реакции, металлы и неметаллы. В десятом классе органика. В одиннадцатом классе теория возвращается подробно: подуровни, связь, скорость реакции, равновесие, а вместе с ней приходят гидролиз и электролиз. Распределение зависит от учебника, но направление стабильно: инструмент выдаётся рано, а задания, где он нужен весь сразу, поздно.

В каком порядке курс проваливается

Порядок такой, по моим наблюдениям за разбором тем группы, и с ним можно спорить:

• формулы и количество вещества: срыв виден сразу, в любой задаче с числами
• классы веществ и типы реакций: срыв виден как «не знаю, что с чем реагирует» (классы неорганических веществ, типы химических реакций)
• ионы и степени окисления: срыв виден в записи уравнений и в балансе (электролитическая диссоциация, окислительно-восстановительные реакции)
• номенклатура и структурные формулы: срыв виден в начале органики (углеводороды)

Теория в этот список не попала намеренно: строение атома, периодический закон и химическая связь проваливаются тихо. Они проходятся раньше всего, в упрощённом виде, а полная запись приходит в старших классах, и пробел обнаруживается через годы, когда без него не решить задание про ионы или про свойства элементов.

Теория, которая возвращается в одиннадцатом классе

В большинстве программ атом, периодическую систему и связь учат в восьмом классе, потом почти не трогают и возвращают в одиннадцатом, на этот раз с подуровнями, с электронными формулами, с гибридизацией. Одиннадцатиклассник, пришедший к ним после долгого перерыва, воспринимает материал как новый, хотя он давно пройден.

Каждой из этих тем посвящена своя статья: строение атома и электронные конфигурации — про запись и проверку конфигурации иона; периодический закон — про то, как свойства элемента читаются по положению в таблице; химическая связь — про то, как вид связи определяет свойства вещества. Я бы не начинал подготовку к экзамену с них, если ученик пришёл с провалом по расчётам: теория помогает объяснять, но задачи на ней не решаются. Возвращаться к ней стоит тогда, когда следующая тема уже не идёт без объяснения: например, перед ионными уравнениями.

Мостом от теории к практике служит вид связи. Ионные соединения при растворении распадаются на ионы, молекулы кислот с ковалентной полярной связью диссоциируют под действием воды в разной степени, и от этого зависит, какое вещество в ионном уравнении пишут целиком, а какое по ионам. Ученик, который вынес этот мост из восьмого и девятого классов, к ионным уравнениям подходит с готовым объяснением, а не с таблицей, которую надо заучивать.

Неорганика: система, которую приходится помнить

В девятом классе идёт самая плотная часть курса, и она больше других требует памяти. Металлы и их соединения (статья о металлах), неметаллы (статья о неметаллах), реакции между классами — это знание свойств, которое нельзя вывести, только сложить в систему. Что в неорганике стоит учить наизусть, а что выводить, разобрано в статье о неорганике для ЕГЭ.

Две темы неорганики строятся поверх остальных и поэтому идут последними. Гидролиз солей требует и диссоциации, и умения определять силу кислоты и основания. Электролиз расплавов и растворов опирается на ряд напряжений и на окислительно-восстановительные реакции. Если ученику даются ионы, степени окисления и ряд напряжений, электролиз и гидролиз чаще всего получаются сами; у остальных они превращаются в набор правил без объяснения.

Как темы сцеплены, виднее всего на задании про электролиз раствора сульфата меди. Чтобы записать 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4, ученик должен знать, на какие ионы распадается соль и как ведёт себя вода (диссоциация), определить по ряду напряжений, что на катоде восстанавливается медь, составить баланс электронов (окислительно-восстановительные реакции). Если затем спрашивают массу меди по заданному количеству электричества или по объёму газа, добавляется расчёт по уравнению. В одном задании сошлись четыре темы из трёх разных классов, и достаточно потерять любую, чтобы ответ не получился; ученик же решает, что «не понял электролиз».

Органика: почти пустое место в десятом классе

В большинстве программ органика как система классов начинается в десятом классе, и девятый даёт ей очень мало опоры. Углеводороды (строение и свойства) вводят номенклатуру и структурные формулы, кислородсодержащие вещества опираются на них, азотсодержащие идут следом, а полимеры замыкают раздел. Цепь здесь прямая: ученик, не усвоивший номенклатуру алканов, споткнётся на спиртах, и к кислотам ему уже не пройти.

Органику нельзя отложить на потом. Остальные разделы допускают паузу: забытую неорганику можно пройти заново, не потеряв остального. Органика устроена иначе, она растёт слой за слоем, и пропущенный слой делает следующий недоступным. Поэтому я бы закрепил моль и коэффициенты ещё в конце девятого класса или летом, чтобы десятый класс не совмещал новую химию с недоученной арифметикой.

Опорой в органике служит схема на одном листе: классы от алканов до аминокислот и стрелки превращений между ними. Новый класс заносится в неё сразу после изучения, а не в конце года, и к одиннадцатому классу лист превращается в готовую подготовку к цепочкам. Реакции органики проверяются цепочкой превращений (цепочки превращений), строение — заданиями на изомерию (изомерия и номенклатура), а отличить один класс от другого помогают качественные реакции. Чем раньше ученик начинает записывать условия реакции рядом с уравнением, тем меньше цепочка в одиннадцатом классе похожа на угадывание.

Если до экзамена мало времени

Порядок учебника, где теория стоит впереди практики, хорош для того, кто идёт по курсу без пропусков: сначала объяснение, потом применение. Для ученика, пришедшего с провалами, он неудобен, потому что начинает с самых абстрактных тем, на которых задачи не решаются, и мотивация пропадает раньше, чем доходит дело до расчётов.

Основной период ЕГЭ приходится на конец мая — начало июня, точную дату химии называет единое расписание, до приказа она предварительная (расписание ЕГЭ-2027). Порядок подготовки, который я бы предложил ученику с провалами: сначала два умения из начала статьи, затем классы и типы реакций, затем растворы и ионы, потом окислительно-восстановительные реакции, затем гидролиз и электролиз, а теорию подключать по мере того, как её отсутствие мешает. Органика идёт параллельно с этой цепочкой, отдельным потоком, потому что ей нужно больше всего времени. Общий план по месяцам разобран в статье о плане подготовки к ЕГЭ по химии, а задания работы — в статьях о структуре ЕГЭ по химии и о второй части экзамена.

Найти первое звено можно за один присест, решив вслух четыре маленькие задачи. Перевести 5,4 г алюминия в моли: получается 0,2 моль. Назвать вещество CH2=CH-CH2-CH3 и сказать, к какому классу оно относится. Определить степень окисления серы в серной кислоте: +6. Записать сокращённое ионное уравнение для хлорида бария и сульфата натрия: Ba2+ + SO4 2− = BaSO4. Каждая задача проверяет свою ступень, и первая, на которой начинается запинка, показывает, с какого места идти.

Репетитор здесь нужен, чтобы быстро найти звено, на котором цепь рвётся: об этом в статье о выборе репетитора для подготовки к ЕГЭ. Разговор имеет смысл начинать с одной решённой вслух задачи, а не с вопроса «какой уровень».

Начать поиск:

• репетиторы по химии
• репетиторы по химии для подготовки к ЕГЭ
• репетиторы по химии для подготовки к ОГЭ
• репетиторы по химии для школьной программы
• репетиторы по химии для 10–11 класса
• пробное занятие по химии

Вопросы и ответы

С чего начинать, если пробелов много? С двух умений: формулы и количество вещества. Остальное строится на них, и пока они не получаются, любая новая тема будет стоять на пустом месте, как бы хорошо её ни объясняли.

Можно ли учить химию в порядке учебника? Можно, если нет пробелов. С пробелами порядок учебника нарушается по причине: тема идёт тогда, когда нужная ей предыдущая уже получается. Для ученика, у которого не идут задачи с растворами, начинать с теории атома бессмысленно.

Почему органика кажется ученику сложнее неорганики? Потому что вещества в органике не нужно запоминать списком, их нужно выводить по структуре, а к такому способу работы ученик не привык: всё предыдущее было запоминанием. Ещё одна причина в том, что за органику в большинстве программ берутся без предварительной подготовки, и первые темы приходится одновременно понимать и записывать новым способом.

Учить сначала всю неорганику, потом органику, или вместе? Вместе, отдельными потоками. Органике нужно больше повторов, чем неорганике: цепь классов растёт слой за слоем, и недельный перерыв стоит дороже, чем в разделе со свободным порядком тем. Если оставить органику на последние недели, она получит меньше всего времени при самой сильной зависимости от предыдущего слоя.

Какая из тем самая трудная? Единой нет: у каждого ученика она своя и зависит от того, где оборвалась цепь. Для одного это расчёты по уравнению, для другого номенклатура.