Программа элективного курса "Актуальные вопросы теоретической общей химии"
элективный курс по химии (11 класс) по теме

Лисун Н.М.

Актуальные вопросы теоретической общей химии

Пояснительная записка

Элективный курс является курсом профильной подготовки, предметно-ориентированным, сопровождает учебный предмет «химия» в общем  образовании школьников.

Неорганическая химия – одна из фундаментальных химических дисциплин, которая изучает свойства химических элементов и их соединений. Значительную часть школьного курса химии составляет именно неорганическая химия, поэтому изучение данной дисциплины играет решающую роль в подготовке к итоговой аттестации.

В этом курсе формируются основные химические понятия о веществах и их строении, химических реакциях и закономерностях их протекания, а также о взаимосвязи химических элементов и их соединений, знания основных законов современной химии.

Цель изучения курса: Систематизировать и обобщить у учащихся знания основных понятий и законов общей и неорганической химии, способствовать формированию химического мышления.

Главные задачи курса.

Обобщение учащимися знаний по следующим ключевым вопросам:

• Предмет и объекты, изучаемые неорганической химией.

• Положение неорганической химии среди естественных дисциплин, ее значение в науке, промышленности и жизни современного общества.

• Основные понятия и законы общей химии.

• Строение атомов и молекул. Основные квантово-механические представления об образовании химических связей.

• Основные классы неорганических веществ. Номенклатура неорганических соединений.

• Основы химической термодинамики и ее использование в неорганической химии.

• Основы химической кинетики и ее использование в неорганической химии.

• Химическое равновесие и способы его смещения.

• Растворы. Электролитическая диссоциация.

• Комплексные соединения.

• Решение расчетных задач с применением законов общей и неорганической химии.

Данный курс изучается в 11 классе и рассчитан на 34 часа. Он позволяется учащимся систематизировать имеющиеся знания, а также рассмотреть изученные ранее вопросы на современном уровне развития науки. В ходе занятий предполагается  организовать индивидуальную и коллективную форму работы с использованием дифференцированного подхода, работу с компьютерными программами.

Требования к знаниям и умениям. Учащийся должен:

– иметь представление об основных химических понятиях (атом, молекула, химическая связь, химическая реакция и др.);

– владеть химической терминологией и номенклатурой неорганических соединений;

– знать и понимать физическую сущность основных законов общей и неорганической химии (периодический закон Д.И.Менделеева, законы химической термодинамики и кинетики и др.) и уметь применять их для решения конкретных задач;

– уметь охарактеризовать свойства химических элементов и их соединений на основе теории строения вещества и основных закономерностей периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева.

С целью контроля  учащимся предлагается сверить свои результаты с ответами на кодоскопе.

Содержание курса

Введение. 

Понятие о материи и веществе. Методы химии как науки. Законы сохранения в химии.

Основные понятия химии.

Атом, молекула, относительная атомная и молекулярная массы, моль, молярная масса, молярный объем газа, химический эквивалент, молярная масса эквивалента. Стехиометрические законы. Газовые законы. Закон объемных отношений газов. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Законы Авогадро.

Строение атома.

Атомное ядро: строение и свойства. Ядерные реакции. Радио активность. Строение электронной оболочки атома. Квантовые числа. Принципы заполнения электронных оболочек много электронных атомов. Электронные и электронно-графические формулы.

Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева. 

Связь электронных структур атомов с их положением в периодической системе. Изменение свойств атомов в периоди ческой системе (радиусы, энергия ионизации атомов, энергия сродства к электро ну, электроотрицательность).

Химическая связь и строение молекул. 

Метод валентных связей.

Магнитные свойства атомов и молекул. Основные поло жения метода МО ЛКАО.

Комплексные соединения. 

Методы получения. Строение молекул по Вернеру. Классификация комплексных соединений. Номенклатура. Изомерия комплексных соединений, виды изомерии.

Химическая связь в комплексных соединениях – электростатическая теория, теория валенных связей, теория кристаллического поля (ТКП). Определение геометрической конфигурации комплексных ионов. Магнитные и оптические свойства комплексных ионов. Спектрохимический ряд лигандов.

Диссоциация комплексных соединений и ионов. Константы нестойкости и устойчивости. Хелаты и двойные соли. Применение комплексных соединений. Их биологическая роль.

Агрегатные состояния веществ. Межмолекулярное взаимодействие. Кристаллическое состояние вещества.

Твердые, жидкие, газообразные вещества, плазма. Межмолекулярное взаимодействие – ориентационное, индукционное, дисперсионное. Температуры кипения и плавления веществ. Особенности ионных, молекулярных, атомных (координационных) решеток.

Водородные связи между молекулами HF. Особенности строения и свойства воды. Клатраты.

Основы химической термодинамики.

Тепловой эффект реакции. Закон Гесса, его применение. Следствия из закона Гесса. Энтропия как мера вероятности состояния системы. Энергия Гиббса, ее физичес кий смысл.

Химическая кинетика. Химическое равновесие. 

Скорость химической реакции. Закон действия масс. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Определение энергии активации реакций. Катализ гомогенный и гетерогенный. Химическое равновесие. Константа равновесия.. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Дисперсные системы. 

Классификация дисперсных систем. Растворимость. Способы выражения состава растворов.

Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Понятие о гидратации ионов. Степень диссоциации. Силь ные и слабые электролиты. Константы ионизации слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация кислот и оснований.

Диссоциация малорастворимых веществ. Произведение растворимости. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН). Понятие об индикаторах.

Реакции обмена в растворах электролитов. Направленность реакций обмена. Гидролиз солей. Константа и степень гидролиза. Механизм гидролиза. Ступенчатый гидролиз.

Окислительно-восстановительные реакции. 

Методы подбора коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях. Роль среды.

Электрохимические процессы. 

Гальванический элемент – принцип дейст вия и устройство. Ряд напряжений металлов. Электродные потенциалы. Типы электродов. Стандартный  водородный электрод. Уравне ние Нернста.

Электролиз как процесс, обратный работе гальванического элемента. Электролиз расплавов и растворов. Применения электролиза. Аккумуляторы.

Тематическое планирование

Литература

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1998.
2. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. – М.: Химия, 2000.
3. Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1990.
4. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. – В трех частях. – М.: Мир, 1969.
5. Некрасов Б.В. Основы общей химии В 2-х томах. – М.: Химия,1973.
6. Практикум по неорганической химии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов / Л.В.Бабич, С.А.Балезин, Ф.Б.Гликина и др. – 4-е изд. перераб.– М.: Просвещение, 1991.
7. Реми Г. Курс неорганической химии. – В 2-х томах. – М.: Мир, 1 том – 1972, 2 том – 1974.
8. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия. – М.: Изд-во – МГУ, 1991.
9. Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. –  М.: Высшая школа, 1994.
10. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия. – СПб.: Химия, 1997.
11. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1997.
12. Ахметов Н.С. Актуальные вопросы курса неорганической химии. – М.: Просвещение, 1991.
13. Бабич Л.В. и др. Практикум по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1991.
14. Гликина Ф.Б., Ключников Н.Г. Химия комплексных соединений. – М.: Просвещение,1982.
15. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. – Л.: Химия, 1988.
16. Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. Основные законы химии. – М.: Мир, 1992.
17. Зайцев О.С. Химия. Современный краткий курс. Уч. пособ. – М.: Агар, 1997.
18. Коровин Н.В., Масленникова Г.Н., Мингулина Э.И., Филлиппов Э.Л. Курс общей химии. –  М.: Высшая школа, 1990.
19. Крестов Г.А., Березин Б.Д. Основные понятия современной химии. – Л.: Химия, 1983.
20. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. – М.: Высшая школа, 1991.
21. Кульман А.Г. Строение атома и периодический закон Д.И.Менделеева. – М.: Просвещение, 1975.
22. Курс лекций по общей химии: Уч.пос./Чувиллев Р.Г и др.; под ред. Байдакова. – Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1989.
23. Николаев Л.А. Общая и неорганическая химия. –  М.: Высшая школа, 1982.
24. Рунов Н.Н. Строение атомов и молекул. – М.: Просвещение, 1987.
25. Терешин Г.С Химическая связь и строение вещества. – М.: Просвещение, 1980.
26. Фримантл М. Химия в действии. В 2-х частях. – М.: Мир, 1991.
27. Хомченко Г.П., Цитович И.К. Пособие для поступающих в вузы. – М.: Изд-во "Дрофа", 2000.
28. Хьюи Дж. Неорганическая химия: строение вещества и реакционная способность. – М.: Химия, 1987.
29. Шелинский Г.И. Основы теории химических процессов. – М.: Просвещение, 1989.

Сборники задач и упражнений.

30. Беляева И.И. и др. Задачи и упражнения по общей и неорганической химии. –  М.: Просвещение,1989.
31. Витинг Л.М., Резницкий Л.А.  Задачи и упражнения по общей химии. – М.: Изд-во Московского университета, 1976.
32. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия,1981.
33. Гольбрайх З.Е.  Сборник задач и упражнений по химии. –  М.: Высшая школа,1984.
34. Зайцев О.С. Задачи, упражнения и вопросы по химии: Учеб. пособие для вузов. – М., Химия, 1996.
35. Лидин Р.А. Молочко В.А., Андреева Л.Л. /Под ред. Р.А. Лидина. Задачи по неорганической химии. – М.: Высшая школа, 1990.
36. Лидин Р.А., Аликберова Л.Ю., Логинова Г.П.  Неорганическая химия в вопросах. – М.: Химия, 1991.
37. Любимова Н.Б. Вопросы и задачи по общей и неорганической химии. – М.: Высшая школа, 1990.
38. Свиридов В.В., Попкович Г.А., Васильева Г.И. Задачи, вопросы и упражнения по общей и неорганической химии. – Минск: Изд-во БГУ, 1982.

Справочно–энциклопедическая литература

39. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой – СПб.: Специальная литература, 1999.
40. Лидин Р.А. Справочник по общей и неорганической химии. – М.: Просвещение: Уч. лит., 1997.
41. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. – М.: Химия, 1996.
42. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. –  М.: Химия, 1999.
43. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. – Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1991.
44. Рэмсден Э.Н. Начала современной химии. – Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1989.
45. Справочные материалы по химии / Сост. Е.Г. Турбина и др. – изд.2–е, исправленное и дополненное.– Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2004.
46. Химическая энциклопедия. – В 5-ти томах. –  М.: Советская энциклопедия, 1988.
47. Химия. Большой энциклопедический словарь. /Гл.ред. И.Л.Кнунянц – 2-е изд-е – Большая Российская энциклопедия, 1998.
48. Химия: Справ. изд. / В.Шретер, К.-Х.Лаутеншлегер, Х.Бибрак и др. – М.: Химия, 1989.
49. Эмсли Дж. Элементы. – М.: – Мир, 1993.