Элективные курсы (за основу взяты программы коллег)
элективный курс по химии (10, 11 класс) по теме

Пояснительная записка

Данный элективный курс предназначен для учащихся 10-х классов, изучающих химию на профильном  уровне. Курс рассчитан на 36 часов. Введение данного курса предусматривает расширение и углубление курса  органической химии. Он направлен на развитие содержания органической химии как смежного профильным предметам в классах химико-биологического профиля.

В наше время происходит усиление химизации большинства сфер жизни человека, но успехи органической химии используются без осознания необходимости грамотного применения веществ и материалов. Изучение курса поможет учащимся раскрыть свойства широкого спектра веществ и материалов в связи с их использованием.

Основные цели курса: 

• помочь учащимся усвоить курс органической химии;
• расширение и углубление знаний об органических веществах;
• развитие познавательного интереса и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения знаний с использованием различных источников, в том числе и компьютерных;
• воспитание убеждённости в позитивной роли химии в жизни современного общества.

Задача курса: 

• раскрыть более подробно содержание предмета органической химии;
• показать практическое значение органических веществ для человека;
• научить применять полученные знания и умения для безопасного использования органических веществ в быту, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека.
• раскрыть роль и перспективы химических знаний в решении экологических проблем
• способствовать развитию способности к самостоятельной работе;
• совершенствовать навыки и умения, необходимые в научно-исследовательской деятельности.

Отличительной особенностью курса является то, что его содержание сопряжено с основным курсом органической химии, развёртывается во времени параллельном ему. Это даёт возможность постоянно и последовательно увязывать учебный материал курса с основным курсом, а учащимся получать более прочные знания по предмету. Программа курса послужит для существенного углубления и расширения знаний по химии, необходимых для конкретизации основных вопросов органической химии и для общего развития учеников.

В элективном курсе более подробно рассматриваются вопросы генетической связи веществ, свойства и применение, расширены сведения об изомерии, включены дополнительно практические работы, что даст возможность лучше усвоить теоретические понятия и практические умения.

По окончании курса учащиеся должны знать:

• классификацию органических соединений;
• общие химические свойства гомологических рядов в зависимости от строения;
• практическое значение отдельных представителей широко используемых в повседневной жизни, их составе, свойствах, способах применения;
• способы безопасного обращения с горючими и токсичными веществами.

Уметь:

• устанавливать структурно-логические связи между всеми классами органических веществ;
• использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни;
• составлять уравнения реакций разных типов;
• соблюдать экологические требования в практической деятельности и в повседневной жизни;
• проводить самостоятельный поиск необходимой информации.

Программа реализуется при использовании традиционных и элементов других современных педагогических технологий, включая компьютерные технологии.

В качестве основных форм проведения занятий предполагается проведение лекций, семинаров, организации коллективных способов обучения, метод проектов.

В ходе изучения темы теоретические вопросы контролируются тестированием; решение расчетных задач - контрольной работой; практическая и учебно-исследовательская деятельность с использованием справочников, энциклопедий, электронных библиотек, дополнительной литературы в виде защиты проекта по одной из тем.

По окончании курса деятельность учащихся оценивается в виде зачета. Для получения зачета необходимо выполнить 55% - 60% тестовых заданий, подготовить и защитить на уроке- конференции проектную работу.

Содержание курса

Тема №1.

Элемент, взявший на себя задачу быть основой всего живого (3 ч)

Электронная и электронно-графическая формула атома углерода. Природа и особенности ковалентной связи. Валентные состояния атома углерода. Виды гибридизации.

Тема №2.

Основы номенклатуры и изомерии (4 ч)

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 ).

Тема №3.

Сравнительная характеристика углеводородов (5 ч)

Общие формулы. Нахождение в природе. Гибридизация, отличительные признаки в строении. Виды изомерии. Типичные химические свойства. Отношение к раствору перманганата калия. Генетическая связь между классами углеводородов.

Практическая работа 1

Углеводороды

Тема №4.

Применение углеводородов (8 ч)

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

Расчётные задачи: 

1. Термохимические расчёты
2. Объёмные доли.
3. Вывод формул органических веществ.

Проектные работы. 

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

Тема №5.

Кислородсодержащие органические вещества на службе человека (8 ч)

Монофункциональные соединения: Спирт-ректификат, абсолютный спирт, формалин, ацетон, акролеин, антифризы, фенол, анестезирующие вещества (диэтиловый эфир); антисептики (фенолы и их производные), 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.

Расчётные задачи

Массовая доля растворённого вещества

Практическая работа 2

Кислотный и ферментативный гидролиз сахарозы и крахмала.

Тема №6.

Азотсодержащие соединения (5 ч)

Амины и нитросоединения (анилин, гидразин, нитроглицерин, стрептоцид, норсульфазол, диаминобензол, фуксин). Медицинские препараты. Кислотно-основные свойства аминокислот и её причины (глицин, глутаминовая кислота).

Белки как природные полимеры. Биологические функции белков (инсулин, кератины, фиброин, коллаген, миоглобин, аспартам, казеин). Пищевые добавки.

Нуклеиновые кислоты: ДНК, РНК.

Практическая работа 3

Анализ пищевых продуктов.

Тема №7.

Экологические проблемы в курсе органической химии (3 ч)

Вредное влияние загрязнения биосферы на организм человека. Вещества-тератогены. Наркотические свойства и токсичность одноатомных спиртов. Вредное действие фенола и его производных.

Синтетические моющие средства. Загрязнения нефтепродуктами.

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.

Тематический план

Календарно-тематическое планирование

Литература для учителя 

1. Стародубцев Д.С. органическая химия,М.:Высшая школа,1991г.
2. Гаврусейко Н.П. Проверочные работы по органической химии,М.: Просвещение,1991г
3. Денисова В.Г. Открытые уроки химии 8-11 кл,Волгоград «Учитель»,2009г
4. Штремплер Г.И. «Химия на досуге»,М.:Прсвещение,1996г.
5. Дъякович С.В.,Качалова Г.С. «Внеурочные работы по химии в общеобразовательной школе»,Нов-к,1997г
6. Химия справочник школьника,Москва,1997г
7. Оганесян Э.Т. «Руководство по химии»,М.: «Высшая школа»,1991
8. Химия Практикум по орг.химии 10-11 кл,Волгоград:Учитель,2006
9. О.С.Габриелян,И.Г.Остроумов « Настольная книга учителя.ХИМИЯ.10 класс».М.:Дрофа,2004г
10. О.С.Габриелян,И.Г.Остроумов « Настольная книга учителя.ХИМИЯ.10 класс».Часть 1,2.М.:Дрофа,2004г
11. О.С.Габриелян,И.Г.Остроумов,А.Г.Введенская «Общая химия в тестах,задачах,упражнениях.11 класс».М.:Дрофа,2008г
12. О.С.Габриелян «Химия.10 класс».Базовый уровень.М.:Дрофа,2010

Литература для учащихся 

1. Габриелян О.С. Химия 10 класс - М.: Дрофа, 2010
2. Большой справочник. Химия -М.: Дрофа, 1999
3. Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. - М.: Просвещение, 1989

Пояснительная записка

Рабочая программа элективного курса по химии: «Трудные вопросы химии» для 11 класса рассчитана на 17 час (1 час в неделю).

Элективный курс предназначен для обучающихся 11 класса, изучающих химию на базовом или профильном уровне.Элективный курс является логичным и актуальным дополнением к основному курсу химии и ставит своей задачей с одной стороны, углубление и расширение знаний старшеклассников по наиболее сложным вопросам курса химии средней школы. С другой стороны это оказание помощи в подготовке обучающихся к сдаче единого государственного экзамена по химии.

         Реализация данного курса предполагает сочетание разных форм и методов обучения, таких как лекции, семинары, самостоятельная работа.

 В календарно-тематический план курса включены 2 практические работы: 

1. Свойства классов неорганических веществ: оксиды, гидроксиды, соли
2. Качественные реакции в органической химии

Выполнение реального химического эксперимента позволит учащимся закрепить и систематизировать полученные знания.

          Способ контроля знаний – безоценочный. Портфолио учащегося включает в себя: выступления на семинарах, выполнение практических работ, выполнение классных заданий по темам курса. По окончании элективного курса  обучающиеся получают «зачет» или «не зачет».

Цель элективного курса - подготовка обучающихся к единому государственному экзамену по химии.

Задачи:

1. Ликвидация пробелов в знаниях;
2. Конкретизация, упрочение и углубление знаний по наиболее сложным вопросам школьного курса химии;
3. Развитие умения логически рассуждать, планировать, дифференцировать, устанавливать причинно-следственные связи;
4. Развитие навыков самостоятельной работы;
5. Развитие практических умений и навыков при выполнении экспериментальных заданий

Тематический план

Тема 1.

Классификация и номенклатура неорганических и органических веществ (1час).

Классификация неорганических веществ по составу и по свойствам. Простые вещества: металлы и неметаллы. Аллотропия. Сложные неорганические вещества. Бинарные соединения. Водородные соединения элементов главных подгрупп. Понятие гидроксидов. Основные, кислотные и амфотерные гидроксиды.

Классификация органических веществ. Общие молекулярные формулы изученных классов органических веществ.

Номенклатура неорганических и органических веществ. Номенклатура ИЮПАК: заместительная и радикально-функциональная. Тривиальные названия органических веществ.

Тема 2.

Свойства и получение основных классов неорганических веществ: оксиды, гидроксиды, соли (2час.)  

Свойства основных, кислотных и амфотерных оксидов и гидроксидов.

Соли: классификация, способы получения средних солей, свойства средних солей, получение кислых и основных солей. Способы превращения различных типов солей друг в друга. Генетическая связь между классами неорганических веществ.

Практическая работа №1. «Свойства основных классов неорганических соединений»

Тема 3.

Гидролиз солей, бинарных соединений, взаимное усиление гидролиза (2час).

Гидролиз бинарных соединений. Гидролиз солей. Взаимное усиление гидролиза. Гидролиз в органической химии (гидролиз сложных эфиров, ди- и полисахаридов, пептидов, галогенопроизводных алканов).

Тема 4.

Окислительно-восстановительные реакции в неорганической и органической химии (4час).

Определение степени окисления элементов в неорганических и органических веществах.

Типичные окислители и восстановители. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Влияние среды, концентрации и температуры на протекание окислительно-восстановительных реакций. Окислительно-восстановительные реакции в органической химии: мягкое и жесткое окисление алкенов, окисление аренов, спиртов, альдегидов.

Тема 5.

Электролиз, электрохимические способы получения  неорганических веществ  (2час).

Электролиз как совокупность окислительно-восстановительных реакций, катодные и       анодные процессы. Электролиз растворов и расплавов солей. Электролиз щелочей, кислот.   Электролиз солей карбоновых кислот. Электрохимические способы получения неорганических  веществ.

Тема 6. «Комплексные соединения» (1час).

            Характеристика, номенклатура, строение, химические свойства комплексных соединений и их значение, применение.

Тема 7.

Особенности электронного строения и химических свойств углеводородов (1час ).

            Особенности электронного строения углеводородов (типы гибридизации атомов углерода , σ - и π -связи). Характерные химические свойства алканов, циклоалканов, алкенов, алкадиенов, алкинов и ароматических углеводородов. Ионный и радикальный механизмы реакций в органической химии. Правила Марковникова и Зайцева.

Тема 8.

Особенности электронного строения и химических свойств кислородсодержащих органических веществ (1час).

            Особенности электронного строения функциональных групп (гидроксильной, карбонильной, карбоксильной) и их влияние на свойства кислородсодержащих органических соединений.

  Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров.

Тема 9.

Практическая работа№2 «Качественные реакции в органической химии» (1час).

Тема 10.

Особенности электронного строения и химических свойств азотсодержащих органических веществ (1час).

            Особенности электронного строения аминогруппы, влияние аминогруппы на свойства веществ.

Характерные химические свойства азотсодержащих органических веществ: аминов и аминокислот. Анилин. Проблема взаимного влияния атомов на примере анилина.

Тема 11.

Генетическая связь между классами органических веществ (1час).

            Генетическая связь между углеводородами. Конструктивные и деструктивные реакции.

Взаимосвязь между углеводородами и кислородсодержащими соединениями. Реакции галогенирования и дегалогенирования, гидратации и дегидратации, гидрогалогенирования и дегидрогалогенирования.

Взаимосвязь между кислородсодержащими и азотсодержащими органическими веществами.

Синтез ароматических органических веществ.

Календарно-тематическое планирование

По окончании элективного курса «Трудные вопросы химии», обучающиеся  должны:

Знать/понимать:

• роль химии в естествознании, ее связь с другими естественными науками, значение в жизни современного общества;
• важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент,атом, молекула, масса атомов и молекул, ион, радикал, аллотропия, нуклиды и изотопы;
• атомные s-, p-, d-орбитали, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, гибридизация орбиталей, пространственное строение молекул, моль , молярная масса, молярный объем, вещества молекулярного и немолекулярного строения, комплексные соединения, дисперсные системы, истинные растворы, электролитическая диссоциация, кислотно-основные реакции в водных растворах, гидролиз, окисление и восстановление, электролиз, скорость химической реакции, механизм реакции, катализ, тепловой эффект реакции, энтальпия, теплота образования, энтропия, химическое равновесие, константа равновесия, углеродный скелет, функциональная группа, гомология, структурная и пространственная изомерия, основные типы 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;
• основные теории химии: строения атома, химической связи,электролитической диссоциации, кислот и оснований, строения органических соединений (включая стереохимию), химическую кинетику и химическую термодинамику;
• классификацию и номенклатуру неорганических и органических соединений; знать природные источники углеводородов и способы их переработки; 
• знать основные профессии и образовательные учреждения, осуществляющие подготовку в области химии и экологии;

Уметь определять:

• валентность и степень окисления химических элементов, заряд иона, тип химической связи, пространственное строение молекул, тип кристаллической решетки, характер среды в водных растворах, окислитель и восстановитель, направление смещения равновесия под влиянием различных факторов, изомеры и гомологи, принадлежность веществ к различным классам органических соединений, характер взаимного влияния атомов в молекулах, типы реакций в неорганической и органической химии

Характеризовать: 

• s- , p- и d-элементы по их положению в периодической системе Д.И.Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических соединений; строение и свойства органических соединений (углеводородов, спиртов, фенолов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот, аминов, аминокислот и углеводов,

Выполнять химический эксперимент по: 

• распознаванию важнейших неорганических и органических веществ; получению конкретных веществ, относящихся к изученным классам соединений;
• проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций,

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

Рекомендуемая литература:

1. Габриелян О.С. «Химия.Профильный уровень:учебник для общеобразовательных учреждений.11класс».М.:Дрофа,2011
2. Габриелян О.С. «Химия.Базовый уровень:учебник для общеобразовательных учреждений.11 класс».М.:Дрофа,2010
3. Химия: ЕГЭ: Учебно-справочные материалы для 11 класса (Серия «Итоговый контроль: ЕГЭ»). М.; СПб.: Просвещение, 2011.
4. Химия: КТМ: Контрольно-тренировочные материалы для 11 класса (Серия «Итоговый                       контроль: ЕГЭ»). М.; СПб.: Просвещение, 2012.
5. Химия: КТМ: Контрольно-тренировочные материалы для 11 класса (Серия «Итоговый контроль: ЕГЭ»). М.; СПб.: Просвещение, 2013.
6. Н.Э. Варавва  «Химия. Весь школьный курс в схемах и таблицах». М. «Эксмо».2014г.
7. А.А. Карцова, А.Н. Левкин Задачник по химия, 11 кл. Химический

                                            лицей. Профильный уровень. М. « Вентана-Граф» 2012

Интернет-ресурсы:

1. Габриелян, О.С. Химия : 11класс: электронное учебное издание : мультимедийное приложение к учебнику О.С. Габриеляна. – режим доступа : http://www.drofa.ru/catnews/dl/main/chemistry
2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. – Режим доступа: http://school-collection.edu.ru
3. Электронные приложения к учебнику. – Режим доступа :

http://www.drofa.ru/cat/product865.htm

4. Алхимик (http://www.alhimik.ru/) - один из лучших сайтов русскоязычного химического Интернета ориентированный на учителя и ученика, преподавателя и студента.

5.Контрен - Химия для всех (http://kontren.narod.ru). - информационно-образовательный сайт для тех, кто изучает химию, кто ее преподает, для всех кто интересуется химией.

Приложение

Перечень опытов для проведения практических работ:

1.  Получение гидроксида меди(II).

Выполнение опыта:

В пробирку налейте 1 мл раствора CuSO4 и добавьте по каплям раствор NaOH или KOH до появления густого студенистого осадка.

2. Основные свойства гидроксида меди(II).

Полученный гидроксид меди(II) растворите в соляной кислоте, прибавляя ее по каплям.

3. Кислотные свойства гидроксида меди(II).

 (Этот опыт следует проводить демонстрационно. Выполняет учитель, учащиеся наблюдают).

Получите гидроксид меди(II) (опыт 1). Подберите количества реагентов так, чтобы высота осадка составляла примерно 0,5-1 см по высоте пробирки. Добавьте

несколько гранул кристаллического гидроксида калия (осторожно!). Встряхните пробирку.

4. Качественная реакция на многоатомные спирты. 

• пробирку налейте 1 мл раствора сульфата меди(II) и добавьте 2-3 мл раствора гидроксида натрия, щелочь должна быть в избытке по отношению к сульфату меди(II). К полученному осадку гидроксида меди(II) добавьте 1-2 мл этиленгликоля или глицерина.

5. Разложение гидроксида меди(II).

Получите гидроксид меди(II) и нагрейте его в пламени спиртовки. Получите гидроксид меди(II) так, как это описано в инструкции к опыту 4.

Добавьте 1-2 мл раствора глюкозы. Отметьте наблюдаемые явления . Нагрейте полученную реакционную смесь на спиртовке. Опишите ряд изменений.

6. Биуретовая реакция. 

• пробирку налейте 1 мл раствора белка, добавьте 2-3 мл раствора щелочи и несколько капель разбавленного раствора CuSO4.

7. Основные свойства оксида меди(II).

• порции оксида меди(II) добавьте 1 мл серной кислоты.

8. Замещение меди алюминием или железом.

• пробирку поместите примерно 0,5 г хлорида меди(II). Растворите хлорид

меди(II), добавляя воду по каплям. Наблюдайте изменение цвета раствора по мере его разбавления. В полученный раствор опустите 1-2 гранулы алюминия.

Соединения железа

1.  Получение гидроксида железа(II) и его отношение к кислотам

Приготовьте свежий раствор FeSO4 в стакане, используя кристаллический FeSO4. В пробирку налейте 1 мл раствора FeSO4. Добавьте 1 мл раствора NaOH. Отметьте цвет и характер осадка. Добавьте к осадку 2-3 мл соляной кислоты.

2.  Отношение гидроксида железа(II) к щелочам

Получите Fe(OH)2 (см. опыт 1). Добавьте к осадку 1-2 мл концентрированного раствора щелочи. Что наблюдаете?

3. Образование турнбулевой сини

• пробирку налейте 1 мл раствора FeSO4. К раствору добавьте несколько

капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6]. Наблюдайте образование турнбулевой сини.

Уравнение реакции:

3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4 или 3FeCl2 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 2KCl

+2 +3

Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3– =  KFe[Fe(CN)6]

4. Получение Fe(OH)3.

• пробирку налейте 1 мл раствора хлорида железа(III). Добавьте 1 мл

раствора NaOH. Отметьте цвет и характер осадка. Добавьте к осадку 2-3 мл серной кислоты.

5.  Отношение гидроксида железа(III) к щелочам

Получите Fe(OH)3 (см. опыт 5). Добавьте к осадку 1-2 мл концентрированного раствора щелочи и встряхните пробирку.

6. Образование берлинской лазури

• пробирку налейте 1 мл раствора хлорида железа(III). Добавьте несколько капель раствора желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Наблюдайте образование берлинской лазури.

        Уравнение реакции:

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 3KCl

+3  +2

Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4– = KFe[Fe(CN)6]3

 7.   Получение роданокомплекса железа (качественная реакция на ион Fe3+)

• пробирку налейте 1 мл раствора хлорида железа(III). Добавьте

несколько капель раствора роданида аммония или роданида калия. Уравнение реакции:

2FeCl3 + 6KSCN → Fe[Fe(SCN)6] + 6KCl или упрощенно:

ярко-красный

Fe3+ + 3SCN– ® Fe(SCN)3

Соединения марганца

1. Восстановление перманганата калия в кислой, нейтральной и щелочной средах

Приготовьте свежие растворы KMnO4 и Na2SO3.

• четыре пробирки налейте по 1 мл раствора KMnO4. В первую добавьте 1 мл раствора H2SO4, во вторую – 1 мл воды, в третью – 1 мл раствора NaOH. Четвертая пробирка – для сравнения окраски. В каждую из пробирок добавьте по 1 мл раствора сульфита натрия.