Химические задачи: метапредметные и предметные образовательные результаты. Часть 2

И. М. Ахромушкина, 
Т. Н. Валуева 

ХИМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ: 
МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ 
И ПРЕДМЕТНЫЕ  
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ  
РЕЗУЛЬТАТЫ  

Учебно-методическое пособие 

В двух частях 

Часть 2

Москва 
2022 

УДК 54(075) 
ББК 24я7 
        А95 

Рецензент: 

Карташова Т. Д. — канд. хим. наук, доц. кафедры химии 

ФГБОУ ВО «ТулГУ» 

Ахромушкина, И. М.

А95
Химические задачи: метапредметные и предметные образовательные 

результаты 
: 
учебно-методическое 
пособие. 
В 
2 
ч. 
Ч. 2 / 

И. М. Ахромушкина, Т. Н. Валуева. — Москва : Директ-Медиа, 2022. — 60 с.

ISBN 978-5-4499-2916-7 (ч. 2) 
ISBN 978-5-4499-3016-3

В пособии представлены расчётные химические задачи, приведены подробные 
решения и спецификация элементов содержания в соответствии с 
требованиями федеральных государственных образовательных стандартов 
основного общего и среднего общего образования (ФГОС ООО и ОСО). Особое 
внимание при разработке задач уделяется взаимосвязи предметных и ме-
тапредметных аспектов.  
Пособие адресовано студентам педагогического направления подготовки, 
учителям химии, школьникам. 

Учебно-методическое пособие разработано в рамках  
государственного задания № 073-00073-21-01 от 14.07.2021 г. на оказание 
государственных услуг  (выполнение работ) Министерства просвещения 
России по теме научного исследования «Научно-методологическое 
сопровождение формирования метапредметных результатов обучения  
в условиях реализации ФГОС» 

УДК 54(075) 
ББК 24я7 

ISBN 978-5-4499-2916-7 (ч. 2) 
ISBN 978-5-4499-3016-3

© И. М. Ахромушкина, Т. Н. Валуева, текст, 2022
© Издательство «Директ-Медиа», макет, оформление, 2022

ОГ Л АВЛ Е НИЕ

Введение .................................................................................................4 

1. Метапредметные и предметные аспекты расчётных
химических задач ...................................................................................5 

2. Количественные задачи по химии .................................................11

2.1. Расчёты по химическим формулам. Вывод формул 
химических соединений ..................................................................11 
2.2. Смеси веществ ..........................................................................16 
2.3. Расчёты по химическим уравнениям ......................................21 
2.4. Расчёты по химической кинетике ...........................................25 
2.5. Комбинированные задачи ........................................................27 
2.6. Расчёты в моделировании и экспериментальных 
задачах ..............................................................................................38 

3. Межпредметные задачи ..................................................................47

3.1. Химия и математика .................................................................47 
3.2. Химия и физика ........................................................................48 
3.3. Химия и биология .....................................................................51 
3.4. Химия и медицина ....................................................................52 

Литература ...........................................................................................55 

Приложение 1. Условные обозначения и единицы 
измерения  физических величин ........................................................56 

ВВЕДЕНИЕ 

 

В учебно-методическом пособии приведены расчётные 
химические задачи, в которых, наряду с предметными аспектами, 
отражены  метапредметные аспекты.  
Характерной особенностью задач как средства обучения 
является тесная взаимосвязь знаний и действий по их применению, 
что является основой формирования не только предметных 
умений, но и универсальных учебных действий. 
При решении задач устанавливаются межпредметные 
связи, в первую очередь, с физикой, математикой, при этом 
закрепляются знания о физических величинах, единицах измерения, 
применяется математический инструментарий.  

Задачи, представленные в пособии,  могут быть исполь-

зованы при изучении методических дисциплин бакалаврами 
педагогического направления, а также учителями химии в 
урочной и внеурочной работе, для подготовки и проведения 
химических олимпиад. 

1. МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ
И ПРЕДМЕТНЫЕ АСПЕКТЫ 
РАСЧЁТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ 
ЗАДАЧ 

 

Использование расчётных задач в обучении химии позволяет 
раскрыть количественную сторону химической науки, 
способствует закреплению ранее сформированных химических 
понятий, фактов и освоению новых знаний, способов 
действий, мыслительных приёмов, воспитывает самостоятельность, 
целеустремлённость. Таким образом, химические 
задачи выступают в качестве важного средства достижения 
предметных, метапредметных и личностных образовательных 
результатов обучающимися.  
Одним из основных подходов при решении задач является 
алгоритмический подход, направленный на оптимальное 
построение мыслительного процесса и выработку последовательности 
действий. 
Под алгоритмами понимают конечную последовательность 
точно сформулированных правил решения задач.  
Несмотря на многообразие расчетных химических задач 
можно сформулировать общие правила  решения в виде 
алгоритма. 
1. Внимательно прочитать текст задачи, постараться
понять ее сущность. 
2. Выполнить химическую часть решения задачи: записать 
условие задачи, используя общепринятые обозначения 
величин; произвести запись вспомогательных данных; провести 
анализ задачи и наметить план ее решения. 
3. Выбрать наиболее рациональный способ решения.
4. Произвести необходимые расчеты.
5. Записать ответ задачи.
6. Провести проверку полученного результата.

При решении нестандартных задач требуется не только 
использование типовых алгоритмов, но и разработка новых, 
поскольку необходимо учитывать конкретные, видоизменённые 
условия; зачастую приходится действовать в условиях 
неопределённости, недостатка данных. 
При обучении учащихся решению химических задач 
следует обращать их внимание на то, что почти каждая из 
них может быть решена несколькими способами. Это способствует 
развитию мышления обучающихся, облегчает 
выбор оптимального способа решения задачи. В большинстве 
случаев наиболее рационально использование величины 
количество вещества, что значительно упрощает математические 

вычисления 
и 
позволяет 
сосредоточить 
внимание на химической сущности задачи. 
Получение ответа при решении задачи — не самое 
главное. Следует развивать рефлексию, направленную не 
только на результат, но и  на способ деятельности при решении 
задачи: Какие знания нужно было применить? Какие возникали 
затруднения, и как их удалось преодолеть? Нет ли 
другого, более рационального, способа решения? Как доказать 
правильность решения, то есть провести проверку своего 
решения? Научить учащихся самоконтролю в ходе решения 
задачи — это значит обучить их умению анализировать ход 
решения, постоянно контролировать свои действия.  
В процессе решения расчётных химических задач востребовано 
применение знаний и умений по другим учебным 
дисциплинам, прежде всего, по математике и физике. 
К требованиям ФГОС из предметной области «Математика 
и информатика», связанным с химией, относятся следующие 
умения: проведение устных, письменных, инструментальных 
вычислений; применение изученных понятий, методов для 
решения задач практического характера и задач из смежных 
дисциплин; использование функционально-графических представлений 
для описания и анализа реальных зависимостей. 
Решение расчётных химических задач осуществляется на 
основе использования математических уравнений и неравенств, 
систем уравнений, графиков. Необходимым условием правиль-

ного решения задачи является корректное проведение математических 
расчетов.  Обычно вычисления в ходе решения задачи 
производят с точностью до трех значащих цифр после нуля. 
При расчетах бессмысленно добиваться большей точности, чем 
точность измерения величины, указанной в задаче. Ответ дается 
с точностью наименее точного числа в условии задачи. 
Физическими компонентами при решении химических 
задач являются: использование физических законов и теорий, 
установление связей между физическими и химическими методами 
исследования, применение физических величин и выявление 
их взаимозависимостей.  
Следует учитывать единство подходов к  обозначению 
физических величин и их единиц измерения (Приложение 1). 
В ходе решения задач определяют числовые значения физических 
величин и тем самым устанавливают связь между качественными 
и количественными сторонами химического явления. 
При расчетах используют общепринятые (международные, 
СИ) обозначения величин и единицы их измерения, рекомендованные 
IUPAС. Однако существующие стандарты допускают 
применение в химии внесистемных единиц измерения величин, 
например массы  выражают в граммах, объемы газов — в литрах, 
растворов — в миллилитрах, плотности растворов — 
в г/мл и т. д. Рекомендуется проверять размерности приведенных 
в задаче физических величин и, если это необходимо, выражать 
эти величины в одной размерности.  

Спецификация приведённых в пособии задач по мета-

предметным и предметным результатам приведена в таблицах 
1, 2. 

 
Таблица 1 
Метапредметные аспекты задач 
 

Универсальные учебные действия 
Номера 
задач

Универсальные учебные познавательные действия

Выявлять и характеризовать существенные признаки 
объектов (явлений)

1–5, 7, 13–18, 
22–26, 28

Окончание табл. 

Универсальные учебные действия 
Номера 
задач

Устанавливать существенный признак классификации, 
основания для обобщения и сравнения

4, 8, 12, 18, 
19, 22, 31

Выявлять закономерности и противоречия 
2, 3, 5, 11, 18, 
23, 27

Выявлять причинно-следственные связи при изучении 
явлений и процессов 

3, 8, 11, 13, 
14, 17, 19, 
22–24, 26, 31

Делать выводы, формулировать гипотезы о взаимосвязях 

1–5, 7, 11, 14, 
17, 19, 22–28, 
31

Выбирать оптимальный способ решения учебной задачи
12

Формулировать гипотезу, аргументировать свою позицию 
5, 11, 15, 17, 
23, 27, 31

Прогнозировать возможное развитие процессов, событий 
и их последствия
13 

Анализировать, систематизировать и интерпретировать 
информацию
1–33 

Выбирать оптимальную форму представления информации 
и графически иллюстрировать решаемые задачи
5, 27 

Оценивать надежность информации
5, 6, 11

Универсальные учебные коммуникативные действия

Воспринимать и формулировать суждения 
4, 6–8, 11, 15, 
23

Выражать свою точку зрения  
11, 15

Универсальные учебные регулятивные действия

Выявлять проблемы для решения в жизненных и учебных 
ситуациях, владеть навыками разрешения проблем, применения 
различных методов познания

5, 11 

Определять цели деятельности, составлять алгоритм решения 
задачи, план действий
10, 16 

 
С 
учётом 
специфики 
химии 
как 
теоретико-
экспериментальной науки особое внимание в задачах уделяется 
вопросам состава, особенностей строения  веществ,  их 

физических и химических свойств, применения в различных 
сферах, а также использования методов исследования. 
 
Таблица 2 

 
Предметные аспекты задач 
 

Предметные аспекты 
Номера 
задач

Владение основами понятийного аппарата, использование 
моделей, символического языка химии для составления 
формул веществ, уравнений химических реакций 

1–5, 7–12, 
14–28, 31, 33 

Владение основами химической номенклатуры и умение 
использовать ее для решения учебно-познавательных 
задач

4, 6, 18, 28 

Умение классифицировать химические элементы, вещества 
и химические реакции
4 

Умение характеризовать и прогнозировать физические и 
химические свойства веществ, применение веществ, возможность 
протекания химических превращений, влияние 
веществ и химических процессов на организм человека и 
окружающую природную среду

1–5, 10–15, 
17–28, 31–33 

Понимание значения жиров, белков, углеводов для организма 
человека
32 

Умение составлять молекулярные и ионные уравнения 
реакций, подтверждающие генетические взаимосвязи 
веществ

1, 2 

Владение основными методами научного познания 
(наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование) 
при изучении веществ и химических явлений 

4, 5, 9, 22, 24, 
26–28 

Умение представлять результаты эксперимента в форме 
выводов, доказательств, графиков, таблиц, выявлять эмпирические 
закономерности

13, 14, 27 

Умение интегрировать химические знания со знаниями 
других учебных предметов
29–33 

 
Для предметных аспектов задач учтены объекты и 
уровни изучения  химии (табл. 3, 4). 
 

Таблица 3 

Классификация заданий по изучаемым объектам 

Объекты изучения 
Номера заданий 

Неорганические соединения и 
их свойства 
1–3, 5, 6, 10–12, 15, 16, 23–25, 28, 30, 
31, 33 

Органические соединения и их 
свойства 
4, 17–22, 26, 32 

Общие вопросы химии 
7–9, 13, 14, 27, 29 

Таблица 4 

Классификация заданий по уровням изучения химии 

Уровни изучения химии 
Номера заданий 

Базовый уровень 
4, 5, 10–12, 15–16, 19, 24 

Углублённый уровень 
1–3, 6–9,  13, 14, 17, 18, 20–23, 25–33 

Желаем успехов в освоении искусства решения задач! 

2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ
ПО ХИМИИ 

 

2.1. РАСЧЁТЫ ПО ХИМИЧЕСКИМ 
ФОРМУЛАМ. ВЫВОД ФОРМУЛ 
ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

Задача № 1 (9 класс) 
Определите вещества Х1, Х2, Х3, Х4, Х5 на основании 
данных об их составе: 

Вещество 

Молярные доли химических 

элементов в веществе

Массовые доли химических 

элементов в веществе

А
В
С
А
В
С

Х1
0,500
0,500
–
0,590
0,410
–

Х2
0,667
0,333
–
0,742
0,258
–

Х3
–
0,667
0,333
–
0,727
0,273

Х4
–
0,500
0,500
–
0,571
0,429

Х5
0,333
0,500
0,167
0,434
0,453
0,113

Известно, что вещество Х5 окрашивает пламя в жёлтый 
цвет и может быть получено при взаимодействии веществ Х1
и Х3, а также Х2 и Х3. Приведите уравнения данных реакций. 
Решение: 
По жёлтому окрашиванию пламени определён натрий 
в составе Х5. 
С учётом равных молярных долей химических элементов 
в соединениях Х1 и Х4, а следовательно, одинакового числа 
атомов А, В в соединении Х1, а также В, С в соединении Х4 
рассчитано отношение молярных масс элементов на основании 
их массовых долей: 
М(А) : М(В) = 0,590 : 0,410 = 1,44 
М(В) : М(С) = 0,571 : 0,429 = 1,33.