Элективный курс "Химия для любознательных"
элективный курс по химии (9, 10, 11 класс) на тему

Министерство образования и науки Ульяновской области

Муниципальное общеобразовательное учреждение города Ульяновска

«Средняя школа № 35»

Образовательная программа элективного курса «Химия для любознательных»

Программу написала Ермакова Ю.А.

Ульяновск, 2016

 «Химия для любознательных» - это программа элективного курса химико-биологической направленности. Она ориентирована на учащихся с 14 до 17 лет. Программа разработана и реализуется в муниципальном общеобразовательном учреждении города Ульяновска  «средней школе №35».

Пояснительная записка

     В современном мире постоянно происходит обновление знаний в различных сферах науки, культуры, техники, что существенно влияет на содержание и организацию процесса образования, ведёт к расширению существующих программ, необходимых для адаптации обучающихся в новых условиях жизни. Новому содержанию необходимы более сложные приёмы деятельности. Современные информационные потоки требуют формирования интеллектуальных умений, обучения приёмам и способам рациональной умственной деятельности.

     Как известно, программа является основным документом, отражающим содержание школьного курса предметов. Она указывает общие границы, общие контуры того, что должен давать предмет в школе и что должен уметь обучающийся в результате обучения. Программа рекомендует использование медицинского материала, дополнительной литературы для реализации принципа  связи теории с практикой  и принципа наглядности с целью формирования навыков самостоятельной работы, а так же умения отличать факты от домыслов, способностей делать анализ, синтез и вывод. Но преподавание курса химии, в средних учебных заведениях,  ограничено рамками базисного учебного плана настолько, что формирование указанных в программе умений и навыков обучающихся становится порой просто невозможным.  Всё выше перечисленное – одна из причин написания данной программы.

Кроме того, интерес многих учащихся к химии, выражается в их профессиональной ориентации и специализации. У таких учащихся возникает потребность в дополнительном уровне компетентности в пределах предмета – химия, глубокого овладения ими избранного учебного предмета с целью подготовки к продолжению образования.  У обучающихся, по данной программе, есть возможность попробовать свои силы в предметных олимпиадах и конкурсах регионального и  общероссийского уровня, что способствует формированию навыка самостоятельной познавательной деятельности, анализу собственной деятельности, стимулирует  самосовершенствование.

Ещё одной важной  причиной создания данной программы стало использование созданных в МБОУ СШ №35  условий для становления комплекса компетенций, которые рассматриваются, как способности человека реализовать свои замыслы в условиях многофакторного информационного и  коммуникационного пространства. Таким образом, для мотивированных учащихся есть возможность принять участие в воспитательных проектах  школы, где в процессе конкурсов, игр, соревнований, участий в предметных неделях, днях наук и т.д. у ребят формируются навыки проектной деятельности. Удовлетворение  научных интересов отдельных учащихся, профориентация – ещё одна причина написания данной программы.

Химия -  богатейшая и уникальная наука, привлекает к себе вполне заслуженно большой интерес и внимание, и пользуется большой популярностью среди школьников.

Ведущая  теоретическая идея программы заключается в научном подходе к изучению  «Химии»: программой охвачены практически все основные разделы школьного курса химии: неорганическая и органическая химии, а также основы общей химии.  Через экспериментальную деятельность осуществляется  обучение исследовательской деятельности.

     Чтобы образовательный процесс мог стать целенаправленным, систематическим и результативным, содержание программы должно быть подчинено следующим принципам:

- принцип системности

- принцип вариативности

- принцип сочетаемости

- практическая направленности

- развивающий принцип.

Принцип построения программы элективного курса «Химия для любознательных» -  вертикальный. Рассчитана программа на три года. Основные разделы программы, год за годом (в течение трёх лет – 9, 10, 11 класс),  углубляют и расширяют познания учащихся.     

Данная программа рассчитана на возрастную категорию школьников от 14 до 17 лет. Освоение программы базируется на знаниях школьного курса «Мир вокруг нас», «Химия» «Биология», «Экология», специальных знаний для освоения программы не требуется.

Основным критерием в формировании группы является стойкий интерес учащихся к «Химии» как науке.

Актуальность -  предлагаемой программы состоит в том, что её материал и механизм реализации позволяют сформировать у обучающихся компетентность в сфере самостоятельной познавательной деятельности через целостное представление о «Химии» – как науке,  с помощью дополнительной литературы, демонстрационного материала, практических и лабораторных работ, экскурсий,  в результате особой педагогической системы, создаваемой педагогом. Образовательный процесс,  в рамках данной программы, направлен на формирование не только общеобразовательной но и  функциональной грамотности обучающихся.

Новизна -  программа основана исключительно на химическом материале, который зачастую малодоступен, но чрезвычайно необходим в работе с мотивированными школьниками. Материал, необходимый для углубления знаний по химии, обучающиеся собирают под руководством педагога. Интересные знания на экскурсиях, закрепление учебного материала на практических занятиях –  придают программе незабываемый колорит, а знания обучающихся  становятся истинным достоянием своих хозяев.

Дополнительность – программы заключается в логике образовательного процесса, который строится по схеме – от практики, субъектного опыта к теоретическим обобщениям, а не по схеме – от теории к практике, как сложилось традиционно. Такой приём организации образовательного процесса позволяет,  через мотивационную призму,  научить детей: сравнивать, анализировать, делать выводы. Организация конференций,  в конце каждой темы программы, участие в общешкольных проектах, способствует развитию у обучающихся навыка самообразования.  

Методы и организационные формы обучения:

Практические работы,  лабораторные работы, исследовательская работа, конференции, КВН, работа с тестовыми материалами.

Учебные занятия всегда идут парами (хотя возможны и два занятия в неделю по 45 минут). В соответствии с планом работы МБОУ СШ № 35, учащиеся принимают участие в КВН, играх, интеллектуальных соревнованиях, олимпиадах школьного уровня. Обучаясь по данной программе в течение 3-х лет, у учащихся есть возможность готовить научно-исследовательские работы и принимать участие в различных научно-практических конференциях.

Наглядности и пособия для осуществления образовательной деятельности учащихся по программе элективного курса

«Химия для любознательных»

1. Учебные плакаты по всем разделам программы;
2. Набор лабораторного оборудования (пробирки, колбы, воронки, цилиндры, фильтровальная бумага, ступки, пестики и т.д.) -14 штук;
3. Набор для составления моделей молекул – 14 шт.;
4. Наборы реактивов, рекомендуемых для использования в общеобразовательных организациях;
5. Модели кристаллических решёток;
6. Коллекции минералов, горных пород, пластмасс, волокон, металлов;
7. Учебные фильмы, диски с тестовыми материалами;

Документы, определяющие содержание программы

«Химия для любознательных»

1. Федеральный компонент государственных стандартов основного общего и среднего (полного) общего образования  (Приказ Минобразования России № 1089 от 5.03.2004 г.)
2. Федеральный базисный учебный план;
3. ФГОС;
4. Программа развития МБОУ СШ № 35;
5. План работы школы, программа работы с одарёнными детьми.

Цель и задачи программы «Химия для любознательных»

Основная цель программы – создание образовательной среды для мотивированных на  предмет «химия» учащихся и вооружить их определённым кругом знаний, опираясь на основные принципы обучения: наглядность, доступность и посильность, связь теории с практикой, сознательность, прочность усвоения знаний. В этой связи программа предусматривает решение следующих задач:

1. Расширить, углубить и конкретизировать знания обучающихся в области химического образования;

2. Стремиться к формированию у школьников объективного понимания, происходящих в природе явлений, научить детей мыслить аналитически и экологически;

3.   Научить разрабатывать конкретные научные задачи, связанные с химией отдельных видов;

4. Развивать и углублять интерес к собственному исследовательскому труду;

5.   На конкретном химическом материале научить бережному отношению к природе, формировать экологическую культуру;

6.    Формировать коммуникативную компетентность в результате занятий, экскурсий;

7. Способствовать формированию общекультурной компетентности обучающихся объединения;

8.    Расширять практико-ориентированные знания;

9.    Развивать уровень функциональной грамотности;

10.   Формировать навыки работы с тестами ЕГЭ.

Краткая характеристика возрастных особенностей детей  14-17 лет

Принципиально важной особенностью детей этого возраста жизни является их несомненный интерес к окружающей жизни: людям, событиям, фактам. Обучающиеся 14-17 лет умеют общаться, проявляют сочувствие, сопереживание, сочувствие, знают и выполняют основные правила этического поведения и взаимодействия в быту, игре, ученье. Дети способны выполнять требования взрослых, с интересом участвуют в различной деятельности, хорошо ориентируются в знакомой и в новой обстановке. Вместе с тем, им необходима чёткая и краткая инструкция взрослого.

На достаточно высоком уровне находится зрительно-пространственное восприятие – они способны различать, сравнивать, классифицировать по различным признакам. Развита зрительно-моторная координация, что не требует от педагога чёткого руководства, при выполнении заданий на развитие мелкой моторики руки. Уровень развития мыслительной деятельности детей этого возраста обеспечивает возможность успешного обучения. Наиболее характерными типами мышления являются наглядно-образное и наглядно-действенное, их развитие и совершенствование способствуют формированию логической формы мышления. Речевое развитие детей 14-17 лет предполагает не только значительный запас слов, но и способности к монологичной речи.  В особенностях памяти следует отметить преобладание способности  к непроизвольному запоминанию, но есть способность к произвольным действиям памяти особенно в том случае, когда школьников данного возраста учат специальным приёмам запоминания.      

     Дети данного возраста достаточно коммуникабельны, что позволяет им приспособиться  к стилю отношения взрослого к себе. В процессе деятельности обучающегося необходима положительная поддержка и положительный пример со стороны педагога, особенно в тех случаях, когда есть затруднения  в выполнении задания.

Краткое содержание программы по годам обучения

Программа элективного курса «Химия для любознательных» ориентирована на углубление и расширение знаний по следующим разделам «Металлы», «Неметаллы», «Химическая кинетика», «Биохимия», «Органическая химия», «Химический анализ», содержание которых дидактически переработано и адаптировано к возрасту и жизненному опыту учащихся.  

Содержание программы элективного курса «Химия для любознательных» направлено на формирование у учащихся общехимических знаний, экологической компетентности, совершенствование умений решать задачи по неорганической и органической химии, формирование норм и правил здорового образа жизни, умений характеризовать, распознавать, определять, сравнивать, объяснять и сопоставлять химические объекты, процессы и явления, делать выводы.

Распределение содержания программы

«Химия для любознательных»

По годам обучения

1-й год обучения:

     Изучение курса начинается с отработки и углубления знаний учащихся по основным разделам химии.

     На этом этапе происходит закрепление знаний обучающихся, полученных на уроках химии в 8 классе, а именно вспоминают   отличительные черты классов неорганических соединений, знакомятся с  металлами  и неметаллами: определение, классификация, получение, физические и химические свойства, применение, биологическая роль. Ребята осваивают методы работы исследователя вещества – используя простейшие исследовательские методы (описание, сравнение, эксперимент, вывод) пишут небольшие исследовательские проекты, осваивают азы химического анализа.

2-й год обучения:

     На втором году обучения начинается изучение  органической химии, что требует более сложного методического уровня. Применяются более сложные методы исследования в области органической химии. Учащиеся второго года обучения,  по желанию, могут принять участие в городской научно-практической конференции (в марте  ежегодно), с целью самооценки  знаний, полученных на занятиях курса  «Химия для любознательных», далее на конференции «Открытие» в КФУ  (апрель ежегодно).

3-й год обучения:

     Данный год обучения  продолжает знакомство с практической и  исследовательской деятельностью с целью углублённого изучения химии по основным разделам программы. Учащиеся знакомятся химической кинетикой, решают разные типы расчётных и экспериментальных задач. Закрепляются умения работать с тестовым материалом.

Прогнозируемые результаты освоения программы

Ребята, освоившие курс «Химия для любознательных» - первого года обучения закрепляют знания по основным разделам программы.

В результате первого года обучения по программе: «Химия для любознательных» обучающиеся должны обладать следующими знаниями:

-химия как наука,

- её достижения,

- методы исследования,

- важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, масса атомов и молекул, моль, молярная масса, молярный объём, электролитическая диссоциация,

- Основные законы химии: закон сохранения массы веществ, периодический закон, закон постоянства состава, закон Авогадро

- классы неорганических веществ,

- генетический ряд и генетическая цепочка,

- металлы и неметаллы: классификация, физические и химические свойства, применение,

- влияние металлов и неметаллов и их соединений на организм человека,

- основные принципы промышленного производства серной и азотной кислот, аммиака,

- химические закономерности.

Учащиеся должны уметь:

- работать с лабораторным оборудованием;

- называть изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатуре;

- определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, принадлежность веществ к различным классам неорганических соединений;

- выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических веществ;

проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета);

использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;

- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.

- выполнять миниисследования и защищать его на конференции.

Ребята, освоившие программу «Химия для любознательных» - второго года обучения закрепляют и углубляют знания по основным разделам программы.

В результате второго года обучения по программе: «Химия для любознательных» обучающиеся должны обладать следующими знаниями:

- органическая химия,

- учёные - органики их достижения,

- важнейшие химические понятия: углеродный скелет, функциональная группа, гомология, структурная и пространственная изомерия,

- основные типы химических реакций в органической химии,

- органические соединения: классификация, строение, физические и химические свойства, получение и применение,

- устанавливать взаимосвязь строения и свойства.

Учащиеся должны уметь:

- решать задачи на выведение формул органических веществ,

- называть изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатуре;

- определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, принадлежность веществ к различным классам органических соединений;

- характеризовать строение и химические свойства изученных органических соединений;

- объяснять зависимость свойств веществ от их состава и строения;

- выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших органических веществ;

- проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета);

- использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;

- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.

- сравнивать, анализировать, делать выводы,

- успешно защищать свой проект.

     Ребята, освоившие программу «Химия для любознательных» - третьего года обучения закрепляют и углубляют знания по основным разделам программы.

В результате третьего года обучения по программе: «Химия для любознательных» обучающиеся должны обладать следующими знаниями:

- важнейшие химические понятия:  атом, химическая реакция, гидролиз, электролиз, тепловой эффект реакции, энтальпия, теплота образования, химическое равновесие, константа равновесия;

- сравнивать типы химических реакций в неорганической и органической химии,

- основные законы химии: закон сохранения массы веществ, периодический закон, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон Гесса, закон действующих масс в кинетике и термодинамике; 

Учащиеся должны уметь:

- определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях; природу химической связи (ионной, ковалентной, металлической); роль химии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей и самого ученика;

- выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических и органических веществ;

- проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета);

- использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах.

- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни;

- рассуждать, объяснять, доказывать,

- самостоятельно находить ответ на проблемные задания и вопросы.

Система диагностики обучающихся

     Диагностика в процессе обучения предполагает изучение, анализ и оценку результатов учебной деятельности обучающихся и обучающей деятельности преподавателя, как с целью определения их эффективности, так и для последующей коррекции.

     Главным инструментом диагностики эффективности учебной деятельности обучающихся является контроль, который выполняет целый ряд разнообразных  функций

в учебно-воспитательном процессе:

• Мотивирующая – ориентирующая функция, которая  в системе дополнительного образования ориентирует обучающегося не столько на внешнее оценивание, оценку, сколько на продвижение вперёд в познании, в дальнейшем самообразовании (на основе модификации опросника Реана А.А.).
• Дидактическая функция контроля – актуализирующая все имеющиеся у обучающегося знания и  умения, способствующая их закреплению, обобщению, приведению в систему (на основе модификации  методики  эффективности усвоения по результатам тестирования выбранной В.П.Беспалько).

Система обучения, по программе «Химия для любознательных»,    рассматривает пять уровней усвоения учебного материала: знакомство, воспроизведение, эвристический, творческий и исследовательский. Данные  уровни тестирования проводятся поэтапно в течение учебного года:

Определение эффективности усвоения по результатам тестирования может проводится на основе зависимости, выбранной В.П.Беспалько, для расчёта коэффициента усвоения:

Ку = m\n

Где m – число правильно выполненных заданий;

n – число заданий предложенных для решения задач.

При величине Ку до 0,7 ответ оценивается как «низкий»;

При Ку  до 0,9 – как «средний»;

При Ку от 0,9 – 1,0  как «Высокий».

• Корректирующая функция контроля – заключается в направленности контроля на выявление пробелов в знаниях, умениях, навыках обучающихся и определении способов их коррекции.
• Развивающая функция контроля – связана с тем, что он является условием реализации творческого потенциала обучающихся, развития их способности к рефлексии и самоанализу.
• Воспитательное значение контроля – определяется предоставляемой обучающимся возможности для самоутверждения, удовлетворения его потребностей в достижении успеха, признании, влиянием контроля на формирование ответственности, способности к самоорганизации и  развитию воли.

Учебно-тематический план

1 год обучения

Содержание курса (9 класс)

Химия – наука о веществах (4 часа)

Основные химические понятия и расчетные формулы. Понятие моль и основные формулы расчета количества вещества.  История химии. Химия в России в 18 веке. М.В.Ломоносов. Атомистика. Период медицинской химии.

Практическая работа: Решение стандартных заданий и задач (Определение массовых отношений элементов в соединениях и установление на их основе формул. Определение молекулярной формулы вещества по массам продуктов сгорания и другим данным. Вычисления, связанные с практическим выходом продукта реакции. Расчеты, связанные с растворами веществ.)

Основные классы неорганических соединений (16 часов)

Оксиды, основания, кислоты, соли. Классификация, номенклатура. «Цветовая палитра». Классификация и номенклатура неорганических веществ.  Двойные оксиды. Пероксиды. Современный подход к классификации оснований и кислот. Тривиальные названия неорганических соединений. Цвета соединений. Химические свойства неорганических соединений разных классов. Действие на индикаторы. Взаимодействие веществ разных классов друг с другом. Термический распад. Способы восстановления оксидов до простых веществ. Генетическая связь между различными классами соединений. Основные представители оксидов, оснований, кислот и солей и их применение.

Практические работы:

• Химические свойства оксидов, оснований, кислот и солей;
• получение оксида меди (II) и  оксида углерода (IV) разложением малахита;
• получение углекислого газа взаимодействием мрамора с соляной кислотой;
• получение солей реакцией обмена и замещения и выделение их из растворов
• получение и выделение из раствора гидроксида цинка и натрия
•  «цветные реакции»;  
• «Решение тестовых заданий» Специфика заданий части А ГИА по химии. Решение по образцу ГИА  А5-А12, В3, В4
• «Составление уравнений химических реакций по заданному условию (по образцу ГИА, С3)» Особенности решения заданий С3. Решение по образцу

Металлы (20 часов)

Общая характеристика металлов. Металлы в природе. Взаимосвязь физических свойств и строения кристаллической решетки. Электрохимический ряд напряжений металлов. Коррозия металлов. Сплавы. Строение атома и химические свойства металлов. Особенности химической активности металлов главной и побочной подгрупп

Металлы - макроэлементы. Макроэлементы. Содержание в организме человека. Содержание в продуктах питания. Нормы потребления. Влияние на организм человека. Коррекция дисбаланса в организме.

Жизненно необходимые микроэлементы. Микроэлементы. Содержание в организме человека. Содержание в продуктах питания. Суточная потребность. Влияние на организм человека. Коррекция дисбаланса в организме.

Условно жизненно необходимые микроэлементы. Содержание в продуктах питания. Содержание в организме человека. Влияние на организм. Коррекция дисбаланса.

Токсичные микроэлементы. Биологическая роль. Пути поступления в организм. Содержание в организме. Токсическое действие. Коррекция избытка.

Практические работы:

• Составление электронных формул атомов металлов. Составление уравнений химических реакций
• «Решение заданий на установление соответствия (по образцу ГИА  В1, В3)» Особенности решения заданий В1, В3. Решение по образцу
• Реакции ОВР с участием металлов и их соединений. Цепочки превращений (по образцу ГИА С1) Особенности решения заданий С1
• Решение цепочек превращений по образцу
• Обнаружение меди в сплавах. Восстановление оксида меди.
• Обнаружение Ca2+ ,  Mg2+ в костной ткани
• Качественные реакции на ионы металлов

Неметаллы. (24 часа)

Общая характеристика неметаллов. Неметаллы в природе. Виды химической связи. Ряд электроотрицательности неметаллов. Химические свойства неметаллов

Галогены. Содержание галогенов в тканях. Роль хлорида натрия в регуляции водного обмена. Физиологическая роль соляной кислоты в организме,   ее бактерицидные свойсва. Образование активных ферментов из неактивных при участии соляной кислоты. Биологические функции фтора и его соединений. Наличие фтора в зубной эмали и в костях человека и животных в виде фторкальциевой соли фосфорной кислоты и фторапатита. Бром – постоянная активная часть тканей организмов, составная часть гормона гипофиза. Соли брома в медицине. Содержание йода в щитовидной железе. Гормоны тироксины. Йодтринадтироксин,  ди- и монойоднадтироксин.  Влияние тироксина на синтез глюкозы, дыхание, общий обмен – углеводный, жировой, белковый и на высшую нервную деятельность. Потребность человека в йоде и его поступление в организм. Йодная профилактика – введение йодида натрия в столовую соль. Содержание йода в подуктах питания (бобы, шпинат, молоко…)

Сера – составная часть аминокислот (цистеина, метионина), компонентов белков волос, шерсти, рогов, копыт, ногтей, витамина В1 – тиамина, участвующего в обмене углеводов, белков, жиров. Сероводород и серная кислота – продукты распада серосодержащих аминокислот, их биологическая роль. Соединения серы и их значение. Производство серной кислоты.

Содержание азота и фосфора в организмах. Азот – составная часть белка, нуклеиновых кислот. Фосфор – составная часть костной ткани, нуклеотидов, нуклеопротеидов, фосфорных эфиров, элемент питания. Макроэргические связи – АТФ, АДФ. Производство азотной кислоты и аммиака.

Содержание углерода и кремния в организмах. Углерод – основная часть органических веществ.

Практические работы:

• Качественные реакции на ионы неметаллов
• Определение азота и углерода в органических веществах.
• Решение заданий на установление типа химической связи в соединении
• Решение заданий на составление уравнений химических реакций
• Решение задач по теме «Неметаллы»

Вопросы общей химии (8 часов)

Гидролиз веществ (по образцу ГИА В2).  Механизм гидролиза соединений различных классов. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Поведение солей различных типов в растворе. Специфика решения заданий В2

Взаимосвязь веществ разных классов (по образцу ГИА С1, С3). Генетический ряд. Генетическая связь. Генетическая связь между неорганическими соединениями

Итоговое занятие «Уже знакомая химия»

Практические работы:

• Определение среды растворов солей
• Решение заданий на установление соответствия
• Решение задач и осуществление цепочек превращений
• Составление заданий по теме «Гидролиз» и «Генетический ряд неорганических веществ»

Учебно-тематический план

2 год обучения

Содержание курса (10 класс)

 Элемент, взявший на себя задачу быть основой всего живого (2 часа)

Углерод – основа органической химии. Электронная и электронно-графическая формула атома углерода. Природа и особенности ковалентной связи. Валентные состояния атома углерода. Виды гибридизации.

История органической химии. Предпосылки возникновения теории органических соединений А.М.Бутлерова,  история развития органической химии.

Практическая работа:

• расчет степени окисления, типа гибридизации углерода в органических соединениях
• анализ и обобщение информации в Интернет по истории развития органической химии

Основы номенклатуры и изомерии (8 часов)

Принципы образования названий органических соединений. Структурная изомерия и её виды: углеродного скелета, изомерия положения, межклассовая изомерия. Геометрическая изомерия. Изомерия и запах: ванилин и изованилин; диметилфенолы. Оптическая активность биологических веществ, лекарственных препаратов ( D(-) – адреналин, L (+) – адреналин ).

Практическая работа:

• Составление названий и изомеров органических веществ разных классов
• Составление структурных формул по названию вещества

Новое о химических реакциях (5 часов)

Новое о  химических реакциях. Реакции в органической химии, их механизмы.

Классификация органических реакций:

• по характеру химических превращений: одноэлектронного переноса, диссоциации и рекомбинации, замещения, отщепления (элиминирования), присоединения, циклоприсоединения, изомеризации и перегруппировки
• по способу разрыва и образования химической связи: гомолитические (свободнорадикальные), гетеролитические (ионные)

Практическая работа:

• Составление уравнений химических реакций с участием органических веществ разных классов
• Используя  интернет найти именные реакции в органической химии 

Сравнительная характеристика углеводородов (15 часов)

Алканы. Особенности галогенирования и нитрования

Строение и химические свойства.   Методы избирательного галогенирования алканов (фторирование, хлорирование, бромирование, йодирование). Сульфохлорирование, окисление, нитрование алканов, особенности их механизмов. Крекинг

Алкены, алкины и алкадиены. Химические свойства

Реакции присоединения к алкенам и алкинам. Представления о механизмах электрофильного и радикального присоединения галогенов, галогеноводородов, воды, солей Hg (II), бороводородов (Браун), водорода. Правило Марковникова, перекисный эффект (Харраш) в реакциях алкенов с галогеноводородами. Окислительные превращения алкенов: гидроксилирование (Вагнер), эпоксидирование (Прилежаев), озонирование, расщепление углеродного скелета с помощью КМnО4.

Алкадиены: кумулены, сопряженные и изолированные диены, их относительная стабильность.

Свойства сопряженных диенов: реакции 1,2 и 1,4-присоединения. Специфические свойства 1,4- и 1,5-диенов

Ароматические УВ. Знаменитое бензольное кольцо

Электрофильное замещение в ряду аренов (нитрование, галогенирование, сульфирование, алкилирование, ацилирование по Фриделю-Крафтсу и другие превращения), влияние заместителей на ориентацию и скорости реакций замещения; согласованная и несогласованная ориентация в ряду производных бензола.   Побочные реакции в условиях электрофильного замещения.  Реакции с участием боковых цепей аренов: галогенирование, нитрование, окисление, дегидрирование с участием бензильных связей С-Н. Реакции аренов, ведущие к неароматическим соединениям

Взаимосвязь предельных, непредельных и ароматических УВ. Цепочки превращений (по образцу ЕГЭ С3)

Генетическая связь веществ класса УВ

Практические работы:

• Составление уравнений химических реакций  
• Составление схем генетической связи, иллюстрация их уравнениями реакций, определение условий протекания.
• Решение задач на выведение формул углеводородов.
• Качественные реакции на предельные, непредельный и ароматические углеводороды

Применение углеводородов (7 часов)

Синтез-газ, хлоруглеводороды, нефть и нефтепродукты, хладоген, винилхлорид, акрилонитрил, бензол, дифенил, нафталин, стирол, полимеры, синтетические каучуки.

Расчётные задачи:

1. Термохимические расчёты
2. Объёмные доли.

Проектные работы.

1. Как повысить октановое число?
2. Продукты переработки нефти - народному хозяйству.
3. Перспективы развития энергетики.
4. Термопласты и термореактопласты, углеродопласты.
5. Эластомеры.

Кислородсодержащие органические вещества на службе человека (18 часов)

Монофункциональные соединения

 Спирты как основания, нуклеофильные реагенты и О-Н кислоты. Водородная связь. Общие химические свойства спиртов. Кислоты Льюиса как активирующие реагенты в реакциях нуклеофильного замещения спиртов. Дегидрирование, окисление и дегидратация спиртов. Эфиры неорганических кислот: алкилсульфаты, -нитраты и -нитриты.

Реакции электрофильного замещения в ароматическом кольце фенола. Галогенирование, нитрование, сульфирование фенолов//

Кислородсодержащие соединения: альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты

Синтез альдегидов и кетонов с помощью реактивов Гриньяра. Реакции присоединения – отщепления

Карбоновые кислоты: одноосновные (муравьиная, уксусная, бензойная), двухосновные (щавелевая, фталевая, адипиновая), многоосновные (лимонная). Получение мыла. Биологическая функция жиров. Глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал, целлюлоза. Полисахариды в природе их биологическая роль. Проблемы питания.

Практические работы:

• Составление уравнений химических реакций
• Решение заданий на установление соответствия «формула – класс» и химических свойств органических соединений» (по образцу ЕГЭ В1, В6, В7, В8)
• Отработка умений выполнения тестовых заданий на установление соответствия
• Кислотный и ферментативный гидролиз сахарозы и крахмала.

Азотсодержащие соединения (13 часов)

Амины, аминокислоты, белки – основа жизни на Земле. Химические свойства

Электронное строение аминогруппы. Амины как основания. Сравнение основных свойств аммиака, первичных, вторичных и третичных аминов, а также амидов. Алкилирование, ацилированне аминов. Действие азотистой кислоты на первичные,  вторичные и третичные амины. Четвертичные аммониевые основания и их соли.

Природные a-аминокислоты. Амфотерные свойства аминокислот. Важнейшие представители природных аминокислот (глицин, аланин, фенилаланин, валин, лейцин, лизин, треонин, пролин, триптофан, цистеин, аргинин).

Пептидный синтез. Избирательная защита и активирование амино- и карбоксильной групп.

Строение белковых молекул. Цветные реакции

Практические работы:

• Составление уравнений химических реакций
• Решение расчетных задач. ОВР в органической химии (по образцу ЕГЭ С1, С3)  
• Анализ пищевых продуктов

       Экологические проблемы в курсе органической химии (4 часа)

Органическая химия в вопросах и ответах (по образцу ЕГЭ часть А)

Структура тестовых заданий, их особенность. Требования, предъявляемые к учащимся при решении заданий части А. Временные рамки

Итоговое занятие «Химическая грамотность»

Проектные работы.

1. Действие этанола на белковые вещества.
2. Действие фенола на экологическое равновесие в экосистемах.
3. Генетическая роль нуклеиновых кислот. Генные мутации.
4. Загрязнения атмосферы.
5. Пластмассы загрязняют океан.
6. Влияние СМС на водную экосистему.

Учебно-тематический план

3 год обучения

Содержание курса (11 класс)

Основные понятия и законы химии.(6 часов)

Цели и задачи курса. Основные понятия и законы химии.

Атом, химический элемент, молекула, вещество.

Закон сохранения массы  веществ, закон постоянства состава, закон Авогадро. Количество вещества. Массовая доля

Практические работы:

• Решение задач с использованием основных законов химии
• Вычисление массовой доли вещества в смеси
• Используя Интернет составить и заполнить таблицу «Современное развитие химии»

Основные типы расчётных задач по химии (6 часов)

Категории задач:  а) задачи, связанные с использованием формул веществ (вычисление массы вещества по его количеству и обратный расчет; определение массовой доли элемента в веществе по его молекулярной массе и наоборот; расчет объемов и объемных долей газов с использованием газовых законов (Авогадро, Бойля – Мариотта, Гей-Люссака, Менделеева – Клапейрона); вывод формул соединений по количественному составу.)

б) расчеты по уравнениям реакций (задачи на вычисление количеств, масс и объемов исходных веществ по количеству, массе и объему продуктов реакции и обратные расчеты;  расчет количеств, масс и объемов продуктов реакции, если один из реагентов взят в избытке; вычисления количеств, масс и объемов продуктов реакции, если один из реагентов содержит примеси; задачи на определение выхода продукта реакции от теоретически возможного; вычисления по уравнениям реакций, протекающих в растворах и требующих учета концентрации реагентов; термохимические расчеты)

Практическая работа:

• Решение стандартных задач

Основные типы экспериментальных задач по химии (10 часов)

Определение выхода продукта реакции от теоретически возможного

Практическое определение массы одного из реагирующих веществ с помощью взвешивания или по объему, плотности и массовой доле растворенного вещества в растворе. Проведение химической реакции и расчет по ураннению этой реакции. Взвешивание продукта реакции и объяснение отличия полученного практического результата от расчетного.

Практическое определение массы одного из реагирующих веществ с помощью взвешивания, проведение химической реакции и расчет по химическому уравнению этой реакции, определение массы или объема продукта реакции и его выхода в процентах от теоретически возможного.

Проведение реакций для веществ, содержащих примеси, наблюдение результатов эксперимента. Расчеты с определением массовой доли примесей в веществе по результатам химической реакции.

Демонстрационный эксперимент. Растворение в воде натрия, кальция и наблюдение результатов эксперимента с целью обнаружения примесей в этих металлах.

Определение масс реагирующих веществ, проведение химической реакции между ними, исследование продуктов реакции и практическое определение вещества, находящегося в избытке. Решение задач на определение массы одного из продуктов реакции по известным массам реагирующих веществ, одно из которых дано в избытке.

Демонстрационный эксперимент. Горение серы и фосфора, определение вещества, находящегося в избытке в этих реакциях.

Определение состава смесей

Проведение реакции смеси двух веществ с реактивом, взаимодействующим только с одним компонентом смеси. Проведение реакции смеси двух веществ с реактивом, взаимодействующим со всеми компонентами смеси. Обсуждение результатов эксперимента. Решение задач на определение состава смесей.

Демонстрационный эксперимент. Взаимодействие смеси цинковой пыли и медных опилок с соляной кислотой. Взаимодействие смеси порошка магния и цинковой пыли с соляной кислотой.

Качественные реакции

Понятие качественной реакции. Определение веществ с помощью таблицы растворимости кислот, оснований и солей, характеристика видимых изменений процессов. Определение неорганических веществ, находящихся в разных склянках без этикеток, без использования дополнительных реактивов. Осуществление превращений неорганических и органических веществ.

Демонстрационный эксперимент. Идентификация растворов сульфата железа (II), сульфата меди (II), хлорида алюминия, нитрата серебра с помощью раствора гидроксида натрия. Идентификация растворов хлорида натрия, иодида калия, фосфата натрия, нитрата кальция с помощью раствора нитрата серебра и азотной кислоты.

Осуществление цепочки превращений.

Практические работы. 

• Определение в пронумерованных склянках без этикеток растворов нитрата серебра, гидроксида натрия, хлорида магния, нитрата цинка без использования дополнительных реактивов.
• Определение массы оксида магния, полученного при сжигании известной массы магния. Определение массы хлорида натрия, полученного при взаимодействии раствора, содержащего известную массу гидроксида натрия, с избытком соляной кислоты.
• Растворение цинка в соляной кислоте и определение объема водорода. Прокаливание перманганата калия и определение объема кислорода.
• Растворение в растворе азот ной кислоты порошка мела, загрязненного речным песком.
• Проведение реакции между растворами азотной кислоты и гидроксида натрия, содержащими известные массы реагирующих веществ, определение избытка реагента с помощью индикатора.

Химические реакции  (4 часа).

Типы химических реакций в неорганической химии. Обратимость (по образцу ЕГЭ А19) 

Классификационные признаки - число и состав исходных веществ и продуктов реакции; агрегатное состояние реагентов и продуктов реакции; число фаз, в которых находятся участники реакции; природа переносимых частиц; возможность протекания реакции в прямом и обратном направлении; тепловой эффект. Обратимые и необратимые химические реакции; признаки необратимости реакции

Практическая работа. 

• Решение тестовых заданий
• Составление тестовых заданий

Химическая кинетика (10 часов)

Скорость химических реакций. Химическое равновесие. Влияние физических явлений на их смещений  (по образцу ЕГЭ А20, А21)

Гомогенные и гетерогенные реакции.  Зависимость скорости гомогенных реакций от концентрации (закон действующих масс). Константа скорости химической реакции, ее зависимость от температуры (Правило Вант-Гоффа). Энергия активации. Явление катализа. Химическое равновесие. Константа равновесия, степень превращения. Принцип Ле Шателье. Смещение химического равновесия под действием температуры и давления (концентрации)

Практические работы. 

• Решение тестовых заданий
• Определение условий, влияющих на скорость химических реакций
• Определение факторов, влияющих на химическое равновесие
• Составление тестовых заданий на соответствии по данной теме

Расчеты по уравнениям химических реакций (6 часов)

Расчеты по уравнениям химических реакций (по образцу ЕГЭ В10, С4)

Примеры решения типовых задач. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие. Решение задач по уравнениям химических реакций

Практические работы. 

• Решение тестовых заданий
• Решение типовых задач В10, расчетных задач С4

Растворы (10 часов)

Задачи на смешивание растворов. Объёмная доля растворённого вещества (по образцу ЕГЭ В9)

Основные методы решения задач на смешивание растворов - с помощью расчетной формулы, “Правило смешения”, “Правило креста”, графический метод, алгебраический метод, кристаллогидраты

Практическая работа 

• Решение типовых задач В9

Решение тестовых заданий и задач (20 часов)

Особенности решения заданий С1- С5 ЕГЭ. Цветные реакции

Генетическая связь веществ разных классов (по образцу ЕГЭ С2 и С3)

Признаки генетического ряда веществ. Генетический ряд металла, неметалла. Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ

Практическая работа 

• Составление уравнений химических реакций по предложенным характеристикам
• Осуществление цепочки химических превращений  
• Решение задач на выведение молекулярной формулы органического вещества

Список методического обеспечения для учителя к программе элективного курса

«Химия для любознательных»

1. А.А.Каверина и др., «Учебно – тренировочные материалы для подготовки      к ЕГЭ» М.,  Интеллект - Центр, 2015.
2. А.А.Цветков «Органическая химия 10-11» Владос 1989.
3. А.С.Корощенко, М.Г.Снастина « Реальные варианты ЕГЭ 2013 – 2016». М.:АСТ: Астрель, 2007. ФИПИ.
4. В.А.Болотов, «ЕГЭ химия 2015-2016» М., Просвещение, 2009.
5. Гаврилова Л.И. «Органическая химия 10 кл.» Саратов «Лицей», 1999.
6. Иванова Р.Г., Каверина Н.А., Корощенко А.С. «Вопросы, упражнения и задания по химии 10-11» М., Просвещение, 2004.
7. Материалы ЕГЭ 2002 – 2010 года.
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.
10. О.С.Габриелян,  И.Г.Остроумов «Настольная книга учителя химии 10 кл.» М.: Блик и К, 2001.
11. О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов «Химия» методическое пособие М., Дрофа, 2006.
12. О.С.Габриелян, С.Ю.Пономарева, Карцева «Органическая химия: задачи и упражнения» М., Просвещение, 2006.
13. О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И.Теренин «Химия 10» ООО Дрофа 2000; 2005.
14. Р.А.Лидин, В.Б.Маргулис, Н.Н.Потапова «Химия для школьников и абитуриентов. Химические задачи с решениями» М., «Просвещение» 2004
15. Р.И.Иванова, А.А.Каверина, А.С.Корощенко «Контроль знаний учащихся по химии 10-11 класса» М., Дрофа, 2006.

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

Литература для учащихся

     Специальной литературы для учащихся по данному элективному курсу не требуется. Ребята ведут тетради, оформляют практические работы на картонных листах (как лист опорного сигнала). Необходимы в обязательном порядке только брошюры с тестами ЕГЭ:

1. А.С.Корощенко, М.Г.Снастина « Реальные варианты ЕГЭ 2013 – 2016». М.:АСТ: Астрель, 2007. ФИПИ.
2. В.А.Болотов, «ЕГЭ химия 2015-2016» М., Просвещение, 2009.
3. Материалы ЕГЭ 2002 – 2010 года.