Kimyada problemin həlli üçün aydın alqoritm bu mürəkkəb fənn üzrə yekun testlərə köklənmək üçün əla yoldur. 2017-ci ildə imtahanın strukturunda əhəmiyyətli dəyişikliklər edilib, bir cavablı suallar test imtahanının birinci hissəsindən çıxarılıb. Sualların mətni elə verilmişdir ki, məzun müxtəlif sahələrdə, məsələn, kimyada bilik nümayiş etdirir və sadəcə olaraq “gənə” qoya bilmir.
Əsas Problemlər
Məzunlar üçün maksimum çətinlik üzvi birləşmələrin düsturlarının alınması ilə bağlı suallardır, onlar problemin həlli üçün alqoritm tərtib edə bilmirlər.
Belə bir problemlə necə məşğul olmaq olar? Təklif olunan tapşırığın öhdəsindən gəlmək üçün kimyadan məsələlərin həlli alqoritmini bilmək vacibdir.
Eyni problem digər akademik fənlər üçün xarakterikdir.
Əməliyyat ardıcıllığı
Ən çox rast gəlinən, məlum yanma məhsulları ilə birləşmənin təyini problemləridir, buna görə də bir nümunədən istifadə edərək problemlərin həlli alqoritmini nəzərdən keçirməyi təklif edirik.bu növ məşq.
1. Verilmiş maddənin molyar kütləsinin dəyəri bəzi qazlar üçün məlum nisbi sıxlıqdan istifadə etməklə müəyyən edilir (əgər təklif olunan tapşırığın vəziyyətində varsa).
2. Bu prosesdə əmələ gələn maddələrin miqdarını qazlı birləşmə üçün molar həcm, maye maddələr üçün sıxlıq və ya kütlə vasitəsilə hesablayırıq.
3. Biz verilmiş kimyəvi reaksiya məhsullarında bütün atomların kəmiyyət qiymətlərini hesablayırıq, həmçinin hər birinin kütləsini hesablayırıq.
4. Bu dəyərləri ümumiləşdiririk, sonra alınan dəyəri şərtlə verilmiş üzvi birləşmənin kütləsi ilə müqayisə edirik.
5. Əgər ilkin kütlə alınan dəyəri keçərsə, molekulda oksigenin olduğu qənaətinə gəlirik.
6. Biz onun kütləsini təyin edirik, bunun üçün üzvi birləşmənin verilmiş kütləsindən bütün atomların cəmini çıxırıq.
6. Oksigen atomlarının sayını tapın (molla).
7. Problemdə mövcud olan bütün atomların kəmiyyətlərinin nisbətini təyin edirik. Analitin düsturunu alırıq.
8. Biz onun molekulyar versiyasını, molar kütləsini tərtib edirik.
9. Əgər ilk addımda alınan dəyərdən fərqlənirsə, hər bir atomun sayını müəyyən sayda dəfə artırırıq.
10. İstədiyiniz maddənin molekulyar düsturunu tərtib edin.
11. Strukturun müəyyən edilməsi.
12. Üzvi maddələrin strukturlarından istifadə edərək göstərilən prosesin tənliyini yazırıq.
Məsələnin həlli üçün təklif olunan alqoritm üzvi birləşmənin düsturunun alınması ilə bağlı bütün tapşırıqlar üçün uyğundur. O, orta məktəb şagirdlərinə kömək edəcəkimtahanın öhdəsindən layiqincə gəlmək.
Nümunə 1
Alqoritmik məsələnin həlli necə olmalıdır?
Bu suala cavab vermək üçün burada hazır nümunə var.
17,5 q birləşməni yandırdıqda 28 litr karbon qazı, həmçinin 22,5 ml su buxarı əldə edilmişdir. Bu birləşmənin buxar sıxlığı 3,125 q/l-ə uyğundur. Analitin üçüncü doymuş spirtin susuzlaşdırılması zamanı əmələ gəldiyinə dair məlumatlar var. Təqdim edilən dataya əsasən:
1) bu üzvi maddənin molekulyar düsturunu tapmaq üçün tələb olunacaq müəyyən hesablamaları yerinə yetirin;
2) onun molekulyar düsturunu yazın;
3) təklif olunan molekuldakı atomların əlaqəsini unikal şəkildə əks etdirən orijinal birləşmənin struktur görünüşünü yaradın.
Tapşırıq datası.
- m (başlanğıc material)- 17,5 q
- V karbon dioksid-28L
- V su-22,5ml
Riyazi hesablamalar üçün düsturlar:
- √=√ mn
- √=m/ρ
İstəsəniz, bu tapşırığın öhdəsindən bir neçə yolla gələ bilərsiniz.
Birinci yol
1. Molar həcmdən istifadə edərək kimyəvi reaksiyanın bütün məhsullarının mol sayını təyin edin.
nCO2=1,25 mol
2. Bu prosesin məhsulunda birinci elementin (karbonun) kəmiyyət tərkibini aşkar edirik.
nC=nCO2=, 25 mol
3. Elementin kütləsini hesablayın.
mC=1,25 mol12q/mol=15 q.
Sıxlığın 1q/ml olduğunu bilərək su buxarının kütləsini təyin edin.
mH2O 22,5 q
Reaksiya məhsulunun (su buxarı) miqdarını aşkar edirik.
n su=1,25 mol
6. Reaksiya məhsulunda elementin (hidrogen) kəmiyyət tərkibini hesablayırıq.
nH=2n (su)=2,5 mol
7. Bu elementin kütləsini təyin edin.
mH=2,5g
8. Molekulda oksigen atomlarının varlığını (yoxluğunu) müəyyən etmək üçün elementlərin kütlələrini ümumiləşdirək.
mC + mH=1 5g + 2.5g=17.5g
Bu problemin məlumatlarına uyğundur, ona görə də arzu olunan üzvi maddədə oksigen atomları yoxdur.
9. Nisbət tapılır.
CH2ən sadə düsturdur.
10. Sıxlıqdan istifadə edərək istədiyiniz maddənin M-ni hesablayın.
M maddə=70 q/mol.
n-5, maddə belə görünür: C5H10.
Şərtdə deyilir ki, maddə spirtin susuzlaşdırılması nəticəsində əldə edilir, buna görə də o, alkendir.
İkinci seçim
Məsələnin həlli üçün başqa bir alqoritmi nəzərdən keçirək.
1. Bu maddənin spirtlərin susuzlaşdırılması nəticəsində əldə edildiyini bilərək, onun alkenlər sinfinə aid ola biləcəyi qənaətinə gəlirik.
2. Sıxlıqdan istifadə edərək istədiyiniz maddənin M dəyərini tapın.
M in=70 q/mol.
3. Bir birləşmə üçün M (q/mol): 12n + 2n.
4. Etilen karbohidrogen molekulunda karbon atomlarının kəmiyyət dəyərini hesablayırıq.
14 n=70, n=5, buna görə də molekulyarmaddənin düsturu belə görünür: C5H10n.
Bu problemlə bağlı məlumatlar bildirir ki, maddə üçüncü dərəcəli spirtin susuzlaşdırılması nəticəsində əldə edilir, ona görə də o, alkendir.
Məsələnin həlli üçün alqoritmi necə qurmaq olar? Tələbə üzvi birləşmələrin müxtəlif siniflərinin nümayəndələrini necə əldə etməyi bilməli, onların spesifik kimyəvi xassələrinə sahib olmalıdır.
Nümunə 2
USE-dən başqa bir nümunədən istifadə edərək problemin həlli üçün alqoritmi müəyyən etməyə çalışaq.
Atmosfer oksigenində 22,5 qram alfa-aminokarboksilik turşunun tam yanması ilə 13,44 litr (N. O.) dəm qazı (4) və 3,36 L (N. O.) azot toplamaq mümkün oldu. Təklif olunan turşunun düsturunu tapın.
Şərtə görə data.
- m(amin turşuları) -22.5 g;
- √(karbon dioksid ) -13,44 litr;
- √(azot) -3, 36 il.
Formullar.
- m=Mn;
- √=√ mn.
Problemi həll etmək üçün standart alqoritmdən istifadə edirik.
Qarşılıqlı təsir məhsullarının kəmiyyət dəyərini tapın.
(azot)=0,15 mol.Kimyəvi tənliyi yazın (ümumi düstur tətbiq edirik). Bundan əlavə, reaksiyaya görə, maddənin miqdarını bilməklə, aminokarboksilik turşunun mol sayını hesablayırıq:
x - 0,3 mol.
Aminokarboksilik turşunun molyar kütləsini hesablayın.
M(başlanğıc maddə )=m/n=22,5 q/0,3 mol=75 q/mol.
Orijinalın molyar kütləsini hesablayınelementlərin nisbi atom kütlələrindən istifadə edərək aminokarboksilik turşu.
M(amin turşuları )=(R+74) q/mol.
Karbohidrogen radikalını riyazi olaraq təyin edin.
R + 74=75, R=75 - 74=1.
Seçim yolu ilə biz karbohidrogen radikalının variantını müəyyən edirik, istədiyiniz aminokarboksilik turşunun düsturunu yazın, cavabı formalaşdırırıq.
Nəticədə, bu halda yalnız hidrogen atomu var, ona görə də bizdə CH2NH2COOH (glisin) düsturu var.
Cavab: CH2NH2COOH.
Alternativ həll
Problemin həlli üçün ikinci alqoritm aşağıdakı kimidir.
Molar həcmin dəyərindən istifadə edərək reaksiya məhsullarının kəmiyyət ifadəsini hesablayırıq.
(karbon dioksid )=0,6 mol.Bu sinif birləşmələrin ümumi düsturu ilə silahlanmış kimyəvi prosesi yazırıq. Alınan aminokarboksilik turşunun mol sayını tənliklə hesablayırıq:
x=0,62/düym=1,2 /mol
Sonra aminokarboksilik turşunun molyar kütləsini hesablayırıq:
M=75 q/mol.
Elementlərin nisbi atom kütlələrindən istifadə edərək aminokarboksilik turşunun molyar kütləsini tapırıq:
M(amin turşuları )=(R + 74) q/mol.
Molar kütlələri bərabərləşdirin, sonra tənliyi həll edin, radikalın qiymətini təyin edin:
R + 74=75v, R=75v - 74=1 (v=1 götürün).
Seçim yolu ilə belə nəticəyə gəlmək olur ki, karbohidrogen radikalı yoxdur, ona görə də arzu olunan amin turşusu qlisindir.
Nəticədə, R=H, CH2NH2COOH düsturu alırıq(glisin).
Cavab: CH2NH2COOH.
Belə məsələnin alqoritm üsulu ilə həlli o halda mümkündür ki, şagird kifayət qədər əsas riyazi bacarıqlara malik olsun.
Proqramlaşdırma
Burada alqoritmlər nə kimi görünür? İnformatika və kompüter texnologiyasında problemlərin həlli nümunələri aydın ardıcıllıqla hərəkət tələb edir.
Sifariş pozulduqda alqoritmin tam işləməsinə imkan verməyən müxtəlif sistem xətaları baş verir. Obyekt yönümlü proqramlaşdırmadan istifadə edərək proqramın hazırlanması iki mərhələdən ibarətdir:
- vizual rejimdə GUI yaratmaq;
- kod inkişafı.
Bu yanaşma proqramlaşdırma problemlərinin həlli üçün alqoritmi xeyli sadələşdirir.
Bu vaxt aparan prosesi əl ilə idarə etmək demək olar ki, mümkün deyil.
Nəticə
İxtiraçılıq məsələlərinin həlli üçün standart alqoritm aşağıda təqdim edilmişdir.
Bu, dəqiq və başa düşülən hərəkətlər ardıcıllığıdır. Onu yaradan zaman tapşırığın ilkin məlumatlarına, təsvir olunan obyektin ilkin vəziyyətinə sahib olmaq lazımdır.
Alqoritmlərin problemlərinin həlli mərhələlərini işıqlandırmaq üçün işin məqsədini müəyyən etmək, icraçı tərəfindən yerinə yetiriləcək əmrlər sistemini vurğulamaq vacibdir.
Yaradılan alqoritm olmalıdırxüsusi xassələr dəsti olun:
- diskretlik (addımlara bölünmə);
- unikallıq (hər hərəkətin bir həlli var);
- konseptual;
- performans.
Bir çox alqoritmlər kütləvidir, yəni bir çox oxşar tapşırıqları həll etmək üçün istifadə edilə bilər.
Proqramlaşdırma dili verilənlərin və alqoritmik strukturların yazılması üçün xüsusi qaydalar toplusudur. Hal-hazırda bütün elmi sahələrdə istifadə olunur. Onun mühüm cəhəti sürətdir. Alqoritm yavaşdırsa, rasional və sürətli cavaba zəmanət vermirsə, o, yenidən baxılmaq üçün geri qaytarılır.
Bəzi tapşırıqların icra müddəti təkcə daxil edilən məlumatların ölçüsü ilə deyil, həm də digər amillərlə müəyyən edilir. Məsələn, ilkin çeşidləmə həyata keçirildiyi təqdirdə əhəmiyyətli sayda tam ədədlərin çeşidlənməsi alqoritmi daha sadə və sürətlidir.
