элективный курс решение расчетных задач
элективный курс по химии (11 класс) по теме

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ПО ХИМИИ «РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ»

Пояснительная записка

     Химическое образование занимало и занимает одно из ведущих мест в системе общего образования, что определяется безусловной практической значимостью химии, ее возможностями в познании основных методов изучения природы, фундаментальных научных теорий и закономерностей.

     Решение расчетных задач занимает важное место в изучении основ химической науки. При решении задач происходит более глубокое и полное усвоение учебного материала, вырабатываются навыки практического применения имеющихся знаний, развиваются способности к самостоятельной работе, происходит формирование умения логически мыслить, использовать приемы анализа и синтеза, находить взаимосвязь между объектами и явлениями. В этом отношении решение задач является необходимым компонентом при изучении такой науки, как химия.

     Решение задач – не самоцель, а метод познания веществ и их свойств, совершенствования и закрепления знаний учащихся. Через решение задач осуществляется связь теории с практикой, воспитываются трудолюбие, самостоятельность и целеустремленность, формируются рациональные приемы мышления. Умение решать задачи является одним из показателей уровня развития химического мышления, глубины усвоения ими учебного материала.

     В связи с введением профильного обучения на старшей ступени общего образования, на курс химии в классах социально-экономического, физико-математического, гуманитарного профилей отводится в учебном плане 1 час в неделю, что не позволяет уделить достаточно времени на решение задач. Один из вариантов решения этой проблемы – включение в учебный план элективного курса «Решение задач», структура которого и время проведения не противоречат последовательности изучения тем в базовом курсе «Органическая химия». В этом курсе используются общие подходы к методике решения как усложненных, нестандартных задач, так и задач школьного курса, применяется методика их решения с точки зрения рационального приложения идей математики и физики.

Элективный курс выполняет следующие функции:

• развивает содержание базисного курса химии, изучение которого осуществляется на минимальном общеобразовательном уровне;
• позволяет школьникам удовлетворить свои познавательные потребности и получить дополнительную подготовку;
• позволяет школьникам подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии.

Цели элективного курса:

• воспитание личности, имеющей развитое естественно-научное восприятие природы;
• развитие творческого потенциала учащихся;
• развитие познавательной деятельности учащихся через активные формы и методы обучения;
• закрепление, систематизация знаний учащихся по химии;
• обучение учащихся основным подходам к решению расчетных задач по химии.

Задачи элективного курса:

• учить учащихся приемам решения задач различных типов;
• закреплять теоретические знания, учить творчески применять их в новой ситуации;
• способствовать интеграции знаний учащихся, полученных при изучении математики и физики   при решении расчетных задач по химии;
• продолжить формирование умения анализировать ситуацию и делать прогнозы;
• развивать учебно-коммуникативные навыки.

Требования к знаниям и умениям учащихся.

     После изучения данного элективного курса учащиеся должны знать:

• способы решения различных типов задач;
• основные формулы и законы, по которым проводятся расчеты;
• стандартные алгоритмы решения задач.

    После изучения данного элективного курса учащиеся должны уметь:

• решать расчетные задачи различных типов;
• четко представлять сущность описанных в задаче процессов;
• видеть взаимосвязь происходящих химических превращений и изменений численных параметров системы, описанной в задаче;
• работать самостоятельно и в группе;
• самостоятельно составлять типовые химические задачи и объяснять их решение;
• владеть химической терминологией;
• пользоваться справочной литературой по химии для выбора количественных величин, необходимых для решения зада

Формы контроля:

• классные и домашние контрольные работы
• самостоятельные работы;
• зачеты;
• защита авторских задач.

Методические рекомендации.

     Элективный курс  рассчитан на 34 часа. Содержание курса сочетается с основным курсом органической химии и не противоречит ему во времени.

     Для успешной работы по данному элективному курсу необходимо, чтобы учащиеся владели прочными знаниями в рамках школьной программы химического образования, важнейшими вычислительными навыками, алгоритмами решения типовых химических задач и задач повышенного уровня трудности. Обучение учащихся 10 класса решению задач целесообразно вести на основе обобщения и переноса их знаний и умений, полученных в 8 и 9 классах. Обобщения в процессе обучения решению задач позволяют выделять и формировать у учащихся относительно устойчивые инвариативные знания и элементы действий, дают им возможность воспринимать свойства химических соединений и их количественные соотношения независимо от частных задач определенного вида или группы. Обобщение умений решать задачи может быть эмпирическим и теоретическим.

     Эмпирическое обобщение основано на сравнении. Учащиеся, сравнивая решения некоторой группы задач, находят в них и выделяют одинаковые теоретические знания, общие логические и математические действия, которые помогают осознать многообразие задач, выделить в них части решения и оперировать ими в процессе решения различных по сложности задач.

     Теоретическое обобщение знаний и действий при решении задач осуществляется путем анализа и синтеза эмпирических знаний о действиях в ходе решения какой-либо задачи с целью выделения существенных внутренних связей как в структуре химической задачи, так и в процессе ее решения.

        Основные приоритеты методики изучения элективного курса таковы:

• междисциплинарная интеграция, содействующая становлению целостного мировоззрения;
• обучение на основе опыта и сотрудничества;
• учет индивидуальных особенностей и потребностей учащихся
• интерактивность (работа в малых группах, тренинги);
• личностно-деятельностный и субъект-субъектный подход (большее внимание к личности учащегося, а не к целям учителя, равноправное их взаимодействие);

     Ведущее место при изучении курса следует отвести методам поискового характера, стимулирующего познавательную активность учащихся. Значительной должна быть доля самостоятельной работы. Приобретение навыков и умений в решении задач во многом зависит от самостоятельной работы учащихся. Повысить самостоятельность при решении задач позволяет применение метода проблемного обучения. Используя этот метод, учитель не проводит анализ нового типа задачи, но дает для самостоятельного решения серию задач с постепенным усложнением содержания таким образом, что каждая последующая задача включает в себя предыдущую. Это помогает ученикам после решения одной задачи проанализировать последующую. Так как задачи усложняются постепенно, то их решение не вызывает затруднений у учащихся, они привыкают к самостоятельной работе, не ожидая готового решения, быстро приобретают навык в решении типовых задач.

Основное содержание курса

Введение (1 час)

Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Основные законы и понятия химии. Химические расчетные задачи и особенности их решения.

Тема 1. Методы решения расчетных химических задач. Типовые примеры (3 часа) 

Основные количественные характеристики вещества: количество вещества, масса, объем. Метод логических пропорций. Табличный метод. Алгебраический метод.

Тема 2. Задачи на вывод химических формул (3 часа)

Вывод формулы вещества по массовым долям химических элементов. Простейшая и истинная формулы. Вывод формулы вещества на основании данных о его плотности, относительной плотности по другому веществу, а также по массе, объему, количеству вещества. Вывод формулы газообразного вещества на основании данных о продуктах его сгорания.

Тема 3. Расчеты по уравнениям химических реакций (6 часов)

Расчеты по химическим уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ дано в избытке. Определение массы (объема) продукта реакции по известной массе (объему) исходного вещества, содержащего примеси. Определение массовой (объемной) доли выхода продукта реакции от теоретически возможного. Вычисление массы вещества по известному количеству вещества, вступившего в реакцию. Вычисление объема газа по известному количеству вещества, вступившего или образовавшегося в результате реакции. Вычисление объемных отношений газов или объема исходного (полученного) газа.

Тема 4. Состав и приготовление водных растворов (5 часов)

Растворимость веществ в воде. Коэффициент растворимости. Кристаллогидраты. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация растворенного вещества. Разбавление концентрированных растворов. Концентрирование разбавленных растворов. Решение задач на смешивание растворов разного состава.

Тема 5. Энергетика химических реакций (2 часа)

Тепловой эффект реакций. Энтальпия реакций. Правило Гесса. Расчеты по термохимическим уравнениям.

Тема 6. Направление химических реакций (2 часа)

Энтропия реакций. Энергия Гиббса реакции. Критерий возможности протекания реакции.

Тема 7. Подбор коэффициентов в уравнения химических реакций (2 часа)

Обменные реакции. Метод поэлементного подбора. Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса.

Тема 8. Химическая кинетика (3 часа)

Изменение концентрации реагентов. Скорость химической реакции. Кинетический закон действующих масс. Константа скорости реакции. Влияние температуры на скорость реакции. Температурный коэффициент реакции.

Тема 9. Реакции в органической химии (6 часов)

Углеводороды. Кислородсодержащие соединения. Азотсодержащие соединения.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Литература

Для учителя.

1. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений (автор Габриелян О.С.).
2. Дайнеко В.И. Как научить школьников решать задачи по органической химии. – М.: Просвещение, 1992.
3. Забродина Р.И., Соловецкая Л.А.. Качественные задачи в органической химии. – Белгород, 1996.
4. Пак М. Алгоритмы в обучении химии. – М.: Просвещение, 1993.
5. Протасов П.Н., Цитович И.К. Методика решения расчетных задач по химии. – М.: Просвещение, 1978.
6. Романовская В.К. Решение задач. – С-Петербург, 1998.
7. Штремплер Г.И., Хохлов А.И. Методика расчетных задач по химии 8-11 классов. – М.: Просвещение, 2001.

Для учащихся.

1. Кузьменко Н.Е. Учись решать задачи по химии. – М.: Просвещение, 1986.
2. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия для абитуриентов и учащихся. – М.: Экзамен, 2003.
3. Лидин Р.А., Молочко В.А. Химия для абитуриентов – М.: Химия, 1993.
4. Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. 8-11 класс. – М.: Издат-школа, 2000.
5. Слета Л.А., Холин Ю.В., Черный А.В. Конкурсные задачи по химии с решениями. – Москва-Харьков: Илекса-гимназия, 1998.
6. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – М.: Новая волна, 1996.