Авторская программа по теме "Творим и изучаем вместе на занятиях по химии"
элективный курс (химия, 9 класс) по теме

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Стародрожжановская средняя общеобразовательная школа №2

Дрожжановского муниципального района  Республики Татарстан

Элективный  курс  по химии:

«Творим и изучаем вместе на занятиях по  химии»

для учащихся 9 класса

Автор программы: Ильина Ирина Николаевна

учитель  химии первой квалификационной категории

Стародрожжановская средняя общеобразовательная школа №2

Дрожжановского района Республики Татарстан

                                                                  2011 год

                                            Пояснительная записка

Программа элективного курса «Творим и изучаем вместе на занятиях по химии» предназначена  для  предпрофильной подготовки  учащихся 9-го класса, с базовым и углубленным изучением химии. Химические знания и творческий подход необходимы каждому человеку, определяют его рациональное поведение в окружающей среде, повседневной жизни. Элективный курс призван развивать интерес к химии, развивать аналитические способности учащихся, расширять их кругозор, формировать их научное мировоззрение. Данный курс направлен также на расширение познавательных интересов, экспериментов в химической лаборатории.

- Программа рассчитана на обучение 18 занятий. Построена в соответствии требованиями Государственного образовательного стандарта по химии.

                                      Цели  элективного курса:

1.Определить творческий интерес учащихся к предмету.

2.Показать, что в лаборатории химии и дома содержится много нужной и полезной человеку информации.        

                                    Задачи элективного курса:

1.Научить умению её обнаруживать и использовать в повседневной жизни.

2.Показать, что  запас знаний и  творческий подход ученика может облегчить решение многих бытовых проблем

3. Развить интерес к изучению химии.

4. Ориентировать учащихся на предпрофильное и профильное  направление в дальнейшем обучении химии.

В процессе обучения на занятиях элективного курса учащиеся приобретают знания по химии:

- проявляют свой творческий подход и индивидуальные занятия  к интересу химии

- изучают глубокие связи химии с повседневной жизнью, осознают потребность в изучении химии

-  проявляют техническое творчество для успешного решения экспериментальных задач

- выявляют разработать конструкционные приборы для осуществления химических реакций в условиях школьной лаборатории

- рассматривая и проводя эксперименты, связанные с повседневной деятельностью человека, учащиеся уточняют и закрепляют химические понятия о веществах, их роли в жизни человека; процессах, происходящих в быту, их закономерностях, возможности ими управлять

В процессе обучения на занятиях элективного курса учащиеся приобретают:

- умения изучать связь между основными понятиями, законами химии и повседневной деятельностью человека

-  объяснять значение химии, химических препаратов, процессов в строительстве, в быту и повседневной жизни человека

- выполнять практические и творческие задания для самостоятельного получения и применения знаний.

                                            Предполагаемые результаты:

Занятия элективного курса должны помочь учащимся девятых классов:

1. Поддержанию мотивизации ученика к изучению предметов естественного цикла

2. Развитию склонностей, способностей и интересов учащихся 9 класса к изучению химии.

3. Формированию интегрированной картины мира

4. Ознакомлению на практике со спецификой типичных видов деятельности, соответствующих наиболее распространенным профессиям.

                                            Учебно-тематический план:

                                                           Содержание:

Введение  

Аналитическая химия - наука о методах определения химического состава веществ или их смесей. Аналитическая химия  делится на качественный и количественный анализ.

    Цель качественного анализа – обнаружение, или открытие, элементов или ионов, из которых состоит данное вещество. Задача количественного анализа - определение количественного содержания  элементов в используемом веществе.

    Исследование неизвестного вещества всегда начинается с качественного анализа. Установив состав вещества, определяют количественное или процентное содержание его составных частей. Таким образом, качественный анализ всегда должен предшествовать количественному.

   Аналитическая химия имеет большое значение в науке и практике. Все основные количественные законы химии построены на данных анализа. Аналитическая химия тесно связана с другими науками - минералогией, геологией, медициной, агрономией.

   В настоящее время ни одно химическое производство не обходится без химико- аналитического контроля. Оценка качества сырья и готовой продукции, контроль за процессами производства невозможны без химического анализа.

   Задача повышения урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства тесно связана с изучением состава почв,  с анализом удобрений, кормов и продуктов сельского хозяйства.

    Методы аналитической химии широко применяются в санитарно- гигиенических лабораториях для анализа состава воздуха в производственных помещениях, питьевых и сточных вод, продуктов питания.

    В медицине данные химического анализа крови, мочи, желудочного сока и др. позволяют врачу правильно диагностировать болезнь и следить за её течением. Ни одно лекарство не выпускается без анализа его качественного и количественного состава.

   Количественный анализ - раздел аналитической химии, изучающий методы определения количественного состава исследуемого вещества. Наряду с чисто химическими методами широкое применение получили физико - химические и физические методы. К химическим методам относят весовой, объемный и газовый анализ.

               Рассмотрим следующие группы методов.

1. Весовой анализ. В основе этого метода лежит точное взвешивание на аналитических весах. Весовой анализ основан на том, что из определённого вещества выделяют его составную часть в виде нерастворимого осадка и по массе его вычисляют количество этой составной части.

2. Объемный анализ. Основан на измерении объемов реагирующих растворов. По известной концентрации одного из них вычисляют количество другого вещества.

 3. Метод хроматографии. Хромотографический анализ основан на использовании явлений избирательной адсорбции. В количественном анализе хроматография используется как вспомогательный метод, предшествующий количественному определению веществ.

                           Занятие 1. «Изготовление цветных мелков».

На уроках учителя и ученики часто пользуются цветными мелками. С их помощью записи на доске получаются более выразительными и легко запоминаются. Что делать, если цветного мела поблизости нет? Попытайтесь изготовить его самостоятельно, придать ему нужную форму. Можно ли сделать так, чтобы мел не пачкал руки при письме?

                                               Качественный анализ мелка.

Мы знаем, что основным компонентом мелка является карбонат натрия. Природный мел не содержит никаких других компонентов. Инструктаж по технике безопасности.

                                     Ученики  проводят качественный анализ.

1. Наличие в составе мелка карбоната кальция подтверждается с помощью соляной кислоты. Выделяющийся газ вызывает помутнение известковой воды.
2. Присутствие гипса ученики могут проделать следующее: мел растирается в ступке, и полученный порошок взбалтывается в стакане с дистиллированной водой. Затем проводится фильтрование, и кристаллики гипса рассматривается через микроскоп. В процессе высыхания кристаллики гипса (если они входят в состав мелка) растут.
3. Обнаруживание крахмала. Мелки прокаливаем. Если они чернеют, то можно сделать вывод, что в его состав входит крахмал. Можно также использовать раствор йода.

                       Реактивы и оборудование:

1.Микроскоп; 2) предметное стекло; 3) пипетка; 4) штатив лабораторный; 5) воронка; 6) пробка с газоотводной трубкой; 7) ступка с пестиком; 8) химический стакан на 100мл; 9) пробирка; 10) бумага; 11) стеклянная палочка; 12) образцы школьных мелков; 13) дистиллированная вода; 14) известковая вода; 15) соляная кислота.

       Обсуждение:

1. Как из порошка карбоната кальция можно делать мелок?
2. Как в строительстве из песка или гравия получают бетон? Какие функции у цемента?
3. Что такое цеолит?

                  Занятие 2 «Количественный анализ школьных мелков»

                          Практическая часть.

Взвесить кусочек мела. Опустить в стакан и прилить избыток соляной кислоты.

Задача.  Оставшийся после реакции гипс промыть, отфильтровать, высушить, взвесить и рассчитать его массовую долю в мелке. Взвесить кусочек мела и стакан с избытком соляной кислоты. Поместить кислоту мелок и после окончания реакции определить уменьшение реакционной массы. Составить уравнение реакций сделать расчёты массы содержащегося в мелке карбоната кальция. Инструктаж по технике безопасности.

                                           Реактивы и оборудование:

1. Соляная кислота;  2) мелок;  3) весы и разновесы;  4) мерный цилиндр на 100 мл; 5) кристаллизатор; 6) химический стакан на 200 мл; 7) лабораторный штатив с лапкой и муфтой.

                           Обсуждения

1. Используется ли мел в быту и в народном хозяйстве?
2. В каких целях гипс  используется  в медицине?

           Занятие №3 «Изготовление белых формованных мелков»

                                                          Практическая часть:

 Взвесить 4,0 г порошка мела и 6,0 г порошка гипса. Смесь этих веществ растереть в ступке и добавить немного воды  до образования густой сметаны. Мелок формуется   помощью трубки. Из трубки он выталкивается в виде  полуостывшей массы, после чего сушится в тёплом месте. Готовые мелки оставляем до следующего занятия. Инструктаж по технике безопасности.

                                                  Реактивы и оборудование:

1. Порошок мела; 2) порошок гипса (алебастра) или крахмала; 3) весы; 4) ступка с пестиком; 5) химический стакан; 6) трубка с выталкивателем (или пробирка); 7) шпатель

                                                             Обсуждение:

    Представьте, что вы строите дом. Для приготовления цементного раствора взяли песок, цемент и воду, но кирпичная кладка оказалась непрочной. Застывший цементный раствор легко разрушается. Как это можно объяснить?

                            Занятие №4  «Изготовление цветного мелка»

                                   Практическая часть:

Взвесить 6,0 г порошка мела и 8,0 порошка гипса. Смесь этих веществ растереть в ступке и добавить немного воды (до образования густой сметаны). В качестве красителя можно использовать гуашевые краски или гидроксид железа. Гуашь содержит в своём составе клей. Массовая доля красителя составляет около 10%. Инструктаж по технике безопасности.

                                Оборудование и реактивы:

1. гуашевые краски; 2) цветные чернила; 3) порошок;  4) порошок гипса; 5) трубка с выталкивателем; 6) шпатель; 7) ступка с пестиком

                                  Обсуждение:

1. Какие предметы, имеющие в своём составе красители, окружают вас в повседневной жизни? Можно ли их использовать?
2. Растворяются ли в воде краситель и клей, используемые в гуашевых красках? Проверьте это на опыте.

        Занятие №5 «Изготовление мелков, не пачкающих рук»

                                      Практическая часть:

1) Ввести склеивающее вещество в композицию мелка.

2) Покрыть мелок тонкой плёнкой склеивающего вещества.

3) Покрыть мелки с парафином

Для приготовления защитной плёнки можно использовать казеиновый клей, клей ПВА. Лучше будет если мелок покрыть разбавленным водным раствором ПВА (1:1) и высушить. Инструктаж по технике безопасности.

                                Реактивы и оборудование:

1)Школьные мелки; 2) кисточка; 3)различные клеи (БФ, ПВА); 4) химические стаканы на 50-100 мл.

        Обсуждение:

1)Какие клеи вам известны?

2) Можно ли использовать варёную картошку в качестве клея для бумаги?

                      Занятие № 8 «Приготовление известковой воды»

Для проведения многих  практических работ по химии на уроках, требуется известковая вода. Приготовление её из оксида или гидроксида кальция требует значительного времени (на растворение малорастворимого гидроксида кальция и последующее фильтрование раствора)

        Творческая задача:

Предложите быстрый способ приготовления известковой воды и проверьте его на практике

                          Практическая часть:

Растворение кальция в дистиллированной воде. Поверхность кальция следует тщательно очистить от масла. Бросать в воду следует маленькие кусочки, перемешивая при этом раствор. О качестве полученной известковой воды можно судить по наличию углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Как?

                                          Реактивы и оборудование:

1. Дистиллированная вода; 2) оксид кальция; 3) гидроксид кальция; 4) кальций металлический; 5) пинцет; 6) воронка; 7) два стакана;8) газоотводная трубка. Техника безопасности. Очки для работы с кальцием.

                                       Обсуждения:

1. Для чего используется известковая вода?
2. Пригодна ли известковая вода в строительстве?  

                         Занятие № 9   «Работа с кислотами и щелочами»

Работа с кислотами и щелочами требует особой осторожности. Пролитая  едкая жидкость способна испортить одежду, а неопытный ученик может получить ожоги. Инструктаж по технике безопасности.

                                                    Творческая задача:

Но что делать, если оплошность всё таки произошла?

                                                    Практическая часть:

Проведём опыт. Берём стакан, приливаем около 2 мл раствора щёлочи или кислоты и с помощью гидрокарбоната натрия производим нейтрализацию. Проверим с помощью индикаторов изменение окраски раствора.

                                                  Реактивы и оборудование:

1) речной песок; 2) гидрокарбонат натрия;  3) 5% -ый растворы щёлочи и кислоты; 4)  растворы лакмуса и фенолфталеина; 5)  раствор хлорида алюминия; 6)  стеклянные палочки; 7) пробирки

                                    Обсуждение:

Для удаления пролитой жидкости с кислотой или щёлочью  удобно использовать смесь, состоящую из глины или из сухого песка и нейтрализовать пролитую кислоту и щёлочь. Обработанную поверхность промывают водой. В состав нейтрализатора может входить гидрокарбонат натрия (чайная сода)

                   Занятие № 10 «Протекание реакции нейтрализации»

Часто мы испытываем изжогу в пищеводе. Неужели это зависит от последовательности употребления нами пищи. А в лаборатории  протекание реакции нейтрализации  в некоторых случаях зависит от последовательности сливания растворов кислоты и щёлочи. Инструктаж по технике безопасности.

                                            Творческая задача:

Если к раствору щёлочи с фенолфталеином приливать раствор борной кислоты, изменение окраски, изменение окраски индикатора не происходит;

Если же менять порядок приливания растворов, то есть к раствору борной кислоты с фенолфталеином добавлять раствор щёлочи, то индикатор меняет свой цвет

                                      Реактивы и оборудование:

1)10%-ый   раствор гидроксида калия 2) 2,5 % -ый спиртовой раствор борной кислоты 3) раствор фенолфталеина  4) дистиллированная вода 5) два химических стакана 6) мерный цилиндр 7) стеклянная палочка

               Обсуждение:

В связи  с чем появляется изжога  в пищеводе?

                                Занятие № 11 «Работа со стеклянной посудой»

При работе в химической лаборатории постоянно приходиться пользоваться посудой и приборами из стекла. Мы знаем,  что стекло обладает хрупкостью. Поэтому при работе со стеклом следует проявлять максимум осторожности. Инструктаж  по технике безопасности.

                                                 Творческая задача:

Но что делать, если, например, прибор разбился? А как быть с самыми мелкими осколками в щелях которые невозможно вымести веником или щёткой? Ведь они очень опасны!

                                             Реактивы и оборудование:

1)осколки стекла; 2) кусочки пластилина, жевательной резины; 3) размятая глина

                                            Обсуждение:

Взять кусочек пластилина (жевательной резинки, размятой глины). Прижимая его к щелям и к тому участку, где разбилось стекло, собрать прилипшие к нему осколки стекла. Во избежание порезов рук, нужно надеть на себя  резиновые перчатки.

                 Занятие № 12 «Изготовление воздушных шариков»

К празднику «Последний звонок» выпускники часто используют множество воздушных шариков, заполненную газом. У учащихся возникает вопрос: Можно ли заполнить  шарики лёгким газом в химической лаборатории? Инструктаж по технике безопасности.

                                                Творческая задача:

Можно ли заполнить шарики из аппарата  Киппа?

                                  Проведение эксперимента:

1) Заполняем шарики водородом из аппарата Киппа. Видно, что давление газа на выходе для этого недостаточно. Требуется много кислоты.

2) Проводим опыт между кислотой и металлом (например, алюминиевой проволокой) в стеклянной бутылке, на горлышко надеваем шарик.

                                               Реактивы и оборудование:

1)Резиновый шарик; 2)  аппарат Киппа; 3) бутылка; 4) алюминий; 5) цинк; 6) соляная кислота (1:1); 7) пластилин; 8)  кислородная подушка; 9)  нитки.

                                                  Обсуждение:

На какую высоту могут подняться шарики, заполненные   этим газом?

             Занятия №№ 13.14  «Изготовление свечи из кусочка хозяйственного мыла»

                                               Творческая задача:

                            Можно ли изготовить свечу в бытовых условиях?

                                      Проведение эксперимента:

1.Приготовим мыльный раствор. Для этого в горячей воде растворим стружку хозяйственного мыла. К полученному раствору при перемешивании добавим уксусную кислоту. Стеариновая кислота (стеарин) выделяется в холодной воде в виде белого осадка, и, если вода горячая, образуется слой жёлтой жидкости, не смешивающийся с водой. При охлаждении слой стеариновой кислоты застывает, после чего полученное вещество можно из воды поместить в чашку для выпаривания.

2.Чтобы приготовить форму для свечи, алюминиевую фольгу следует намотать на толстый карандаш. В полученную трубку поместить нитку (фитиль) и закрепить её, осторожно сняв карандаш. Полученную форму поместить в стакан с холодной водой и быстро залить расплавленным стеарином.

3.Для приготовления окрашенных свечей при расплавлении стеарина в фарфоровой чашке к нему нужно добавить краситель: метилоранж, ализарин и др. Инструктаж по технике безопасности.

                                        Реактивы и оборудование:

1)Хозяйственное мыло; 2)  5 % - ый раствор уксусной кислоты; 3) стеклянный стакан на (50-250 мл); 4) толстый карандаш; 5) стеклянная палочка; 6) нитка для фитиля; 7) алюминиевая фольга; 8) лист бумаги; 9) ножницы; 10) тёрка для получения мыльных стружек.

                                 Занятие №15 «Количественное определение нефти в воде»    

В нефти   и нефтепродуктах всегда содержится некоторое количество воды.  

                                                              Творческая задача:

Предложите химический способ её количественного определения в этих объектах

                                                          Проведение эксперимента:  

Для количественного определения воды можно использовать вещество пассивное по отношению к нефтепродуктам и реагирующее с водой с образованием газа.   Рассчитать содержание воды можно, измерив объём выделившегося газа. В качестве такого вещества можно   использовать гидриды, а также литий и кальций. (Инструктаж по технике безопасности). 50 мл .  содержащего воду бензина наливается в колбу, туда же помещается несколько кусочков кальция. Колба закрывается пробкой с газоотводной трубкой. Выделяющийся водород собирается над водой в мерный цилиндр. Инструктаж по технике безопасности.

                                      Реактивы и оборудование:

1)Содержащий воду бензин (на 50мл бензина добавить около 0,3 мл воды и встряхнуть);2) плоскодонная колба на 100 мл; 3) газоотводная трубка с пробкой;  4) 0,2-0,3 г кальция; 5)  2 мерных цилиндра на 100 мл.6кристаллизатор; 7) два лабораторных штатива с лапками и муфтами; 8) пинцет

                                Занятие №16 «Кислотные дожди»

Кислотные осадки во  многих районах мира настолько повысили кислотность озёр, что жизнь их обитателей оказалось под угрозой. Борьба с этим явлением до сих пор сводилось к внесению в воду негашеной извести. Однако её применение имеет целый ряд недостатков. Чтобы их избежать, предлагаются другие способы борьбы с повышенной кислотностью воды в озерах. Один из них - применение некоторых отходов. Этот способ позволяет решить одновременно две проблемы: утилизации отходов и понижения кислотности природных вод

                        Творческая задача:

Какие вы видите недостатки использования негашёной извести для понижения кислотности воды в водоёмах? В чём суть   предлагаемых новых способов понижения кислотности воды? Подтвердите свои предположения экспериментально.

                                           Химический эксперимент:

В два стакана со слабым раствором серной кислоты поместить при перемешивании измельчённую яичную скорлупу и порошок цемента. Изменение цвета индикатора укажет на нейтрализующий эффект используемого материала.

        Реактивы и оборудование:

1)Раствор лакмуса; 2) 0,5 %-ый раствор серной кислоты;  3) 2 стакана на 100 мл; 4) 2 стеклянные палочки; 5) яичная скорлупа; 6) порошок цемента; 7) ступка с пестиком.

                                    Список рекомендуемой литературы

1.  Кедров  Б.М. О творчестве в науке и технике. Москва 1987.

2.  Кларин М.В.  Инновации в мировой педагогике. Рига,1995.

3.  Лисичкин Г.В.Бетанели В.И. Химики изобретают. Москва1990.

4.  Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся.

    Пособие для учителей. Москва 2005.

5. Оржековский П.А.Давыдов В.Н. Творчество учащихся на практических занятиях по химии книга для учителя.1999.

                                              Интернет-ресурсы:

http://www.chem-astu.ru/chair/study/genchem/index.html

http://bril2002.narod.ru/chemistry.html

http://www.chemel.ru/ 

http://www.prosv.ru/ebooks/Gara_Uroki-himii_8kl/index.html

http://chem-inf.narod.ru/inorg/element.html

                                       Методическое обеспечение курса

1. О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И.Теренин «Химия 10» ООО Дрофа 2000; 2005.

2. А.А.Цветков «Органическая химия 10-11» Владос 1989.

3. О.С.Габриелян И.Г.Остроумов «Настольная книга учителя химии 10 кл.» М Блик и К 2001.

4. О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов «Химия» методическое пособие М., Дрофа, 2006.

5. Иванова Р.Г., Каверина Н.А., Корощенко А.С. «Вопросы, упражнения и задания по химии 10-11» М., Просвещение, 2004.

6. О.С.Габриелян, С.Ю.Пономарева, Карцева «Органическая химия: задачи и упражнения» М., Просвещение, 2006.

7. Р.И.Иванова, А.А.Каверина, А.С.Корощенко «Контроль знаний учащихся по химии 10-11 класса» М., Дрофа, 2006.

8. Н.С.Павлова «Дидактические карточки-задания по химии» 10 класс М., Экзамен 2006.

9. Новошинский Н.Н. «Типы химических задач и способы их решения» М. «Оникс 21 век» 2005.