Элективный курс по выбору "Решение расчетных задач" 8 класс

Пояснительная записка.

Настоящая программа элективного курса “Решение расчетных задач по химии” предназначена для учащихся 8 классов общеобразовательной школы. Реализация программы осуществляется на основе межпредметных связей химии с математикой, физикой.

Содержание курса включает в себя практические работы и типы расчетных задач, предусмотренные основной программой для 8 класса, а также расчетных задач для углубленного изучения химии. Программа предусматривает овладение учащимися методикой решения всех типов расчетных задач за 8 класс, а также ряда задач, выходящих за рамки изучения в курсе химии 8 класса.

Содержание курса предназначено для овладения теоретическим материалом по химии. Это даст возможность лучше и глубже изучить и понять многие химические процессы и закономерности, а так же даст возможность выработать элементарный навык в решении задач, что очень часто не хватает на уроках при прохождении программы. Усвоение методов решения задач возможно в результате сопоставления самостоятельных решений с решениями, приведенными в приложении.

Математический аппарат не сложен, так как базируется на общеизвестных расчетах задач, формулах, приведенных в приложении. Расчеты по химическим уравнениям удобнее всего вести с использованием количества вещества.

Цели программы

Образовательные:

• Формирование единой системы химических знаний об окружающем мире и химических законах природы;

• Формирование научного и философско-гуманистического мировоззрения, основанного на глубоком знании и осмыслении взаимодействия человека с окружающим миром;

• Освоение основных методов и приемов научного исследования;

• Создание фундамента для продолжения химического образования в дальнейшем.

Развивающие:

• Развитие интеллектуальных способностей учащихся, гибкости и самостоятельности мышления;

• Формирование навыков самообразования и умения применять полученные знания в практической деятельности;

• Развитие логического и аналитического мышления, стремления к поиску нестандартных и оригинальных подходов к решению задач;

• Развитие экспериментальных умений и навыков.

Воспитательные:

• Формирование самостоятельной, самодостаточной, независимой личности, способной свободно ориентироваться в окружающем мире;

• Формирование осмысленного и бережного отношения к себе и окружающему миру, воспитание нравственности, гуманизма, экологической культуры;

• Формирование понимания общественной значимости, гуманистической направленности химии, ее существенной роли в процессе познания мира и практической деятельности человека.

Задачи программы

• Расширение и углубление знаний учащихся по неорганической химии;

• Овладение учащимися основными приемами решения расчетных задач по химии;

• Развитие умения применять теоретические знания при решении расчетных и качественных задач;

• Развитие навыков самостоятельной работы;

• Привитие интереса к химии.

Ожидаемые результаты:

Полученные знания должны помочь учащимся:

• определиться в выборе индивидуальных образовательных потребностей (профиля обучения);

• научиться обращаться со сверстниками, учителями, отстаивать свою точку зрения;

• закрепить практические навыки и умения при решении задач;

• выполнять творческие задания;

В процессе обучения на занятиях курса учащиеся приобретают следующее знания:

• формирующие научную картину мира;

• применение теоретических знаний на практике решения задач;

Календарно-тематическое планирование

курса «Решение расчетных задач»

(1час в неделю, всего 34 часов)

Требования к знаниям и умениям учащихся.

Учащиеся должны уметь:

• Проводить опыты с соблюдением правил техники безопасности;

• Обращаться с простейшей посудой и лабораторным оборудованием;

• Обращаться с нагревательными приборами;

• Обращаться с измерительными приборами, техническими весами;

• Растворять твердые вещества и жидкости в воде;

• Готовить растворы с определенной массовой долей растворенного вещества или молярной концентрацией раствора;

Учащиеся должны вычислять:

• Массовые доли и массовые отношения элементов в сложном веществе;

• Проводить вычисления с количеством вещества;

• Выводить формулы веществ по массовым долям и массовым отношениям элементов;

• Содержание элемента в данной порции вещества;

• Массовую долю растворенного вещества и молярную концентрацию раствора;

• Решать задачи на разбавление и смешение растворов;

• Проводить вычисления по уравнениям реакций;

• Решать задачи на избыток одного из исходных веществ;

• Проводить вычисления по уравнениям реакций в растворах;

• Решать задачи на выход продукта;

• Проводить вычисления по уравнениям реакций, если исходное вещество дано в смеси;

• Проводить вычисления по уравнению состояния идеального газа;

• Тепловые эффекты химических реакций;

• Проводить вычисления по уравнениям нескольких последовательных реакций;

Критерии достижений учащихся

Темы рефератов:

1.Основные этапы в истории химии

2.Атомно-молекулярное учение

3.Основные законы химии. Закон сохранения массы

4. Основные законы химии. Закон постоянства состава

5.Основные законы химии. Газовые законы

6.Растворимость веществ в воде

7. Основные типы химических реакций

8.Тепловые явления в растворах при растворении

9. Генетическая связь между основными классами неорганических соединений

Список литературы.

1. А. Е. Темирбулатова. Сборник задач и упражнений по химии 8 класс. А., Мектеп. 2012

2. И.Г.Хомченко. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. М., Новая волна. 2004.

3. Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин. 2400 задач по химии. М., Дрофа. 1999.

4. Р.А.Лидин, Л.Ю.Аликберова. Справочник по химии. М., Аст-Пресс Школа. 2002.

Приложение 1.

Основные химические и физические величины, формулы.

1.Количество вещества, молярный объем газов

Определения:

Моль – такое количество вещества, в котором содержится 6∙10²³ молекул этого вещества.

Молярная масса – масса 1 моль вещества.

Постоянная Авогадро – число молекул, содержащееся в 1 моль любого вещества - 6∙10²³

Молярный объем – объем газа количеством вещества 1 моль, измеренный при н.у. – 22,4 л/моль

Относительная плотность газа – отношение массы определенного объема газа к массе такого же объема другого газа

Закон Авогадро: одинаковые объемы различных газов при одинаковых условиях содержат одинаковое число молекул

Следствие из закона Авогадро: при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем

Закон объемных отношений: при одинаковых условиях объемы газов, вступающих в реакцию, относятся друг к другу, а также к объемам газообразных продуктов как небольшие целые числа

Буквенные обозначения:

Количество вещества - n

Молярный объем - Vm

Молярная масса - M

Масса - m

Число молекул - N

Постоянная Авогадро - Na

Объем – V

Относительная плотность газа по другому газу – D

Плотность вещества - ρ

Основные формулы: n=_ ; n= _ ; n=_ ; D=_ ; m=ρ∙V

Система единиц:

2.Массовая доля.

Массовая доля элементов в веществе.

Буквенные обозначения

ω – массовая доля (в долях от целого или в %)

Ar – относительная атомная масса элемента

Mr – относительная молекулярная масса химического соединения

Основные формулы:

ω=_∙100%

3. Массовая и объемная доли компонентов смеси (раствора).

Буквенные обозначения

ω – массовая доля (в долях от целого или в %)

φ – объемная доля (в долях от целого, реже в %)

Основные формулы:

m=ρ∙V (ρ – плотность вещества, V – объем вещества)

ω=_∙100%

φ =_

4.Расчет массовой или объемной доли выхода продукта реакции

от теоретически возможного.

Выход продукта реакции от теоретически возможного (η) – это отношение массы (объема, количества) реально полученного вещества к его теоретически возможной массе (объему, количеству), которое рассчитывается по уравнению химической реакции.

6.Расчет теплового эффекта реакции.

Экзотермические реакции – протекают с выделением теплоты +Q

Эндотермические реакции – протекают с поглощением теплоты –Q

Теплоту реакции записывают в конце уравнения, называют тепловым эффектом реакции, измеряется в Дж и кДж.

Термохимические уравнения – химические уравнения, в которых указывается тепловой эффект.

Для термохимических уравнений существует прямо пропорциональная зависимость между количеством исходного вещества и количеством выделившейся или поглощенной теплоты.

Приложение 2.

Алгоритм решения задачи

1. Внимательно прочтите условия задачи 2-3 раза.

2. Кратко запишите, что дано (известно) по условию задачи, что надо определить.

3. Выявите химическую сущность задачи.

4. Составьте необходимые для расчета уравнения всех химических реакций или формулы в зависимости от условия задачи.

5. На основе логического анализа условия задачи запишите расчетные формулы, необходимые для ее решения.

6. Определите, какие единицы массы, объема или количества вещества наиболее рационально использовать в данной задаче.

7. Проведите математические расчеты и запишите ответ.

1. Решение задач по химическим уравнениям.

Расчет массы вещества или объема газа по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ.

Алгоритм решения.

1.Записать «Дано»

2.Составить уравнение реакции

3.Над формулами веществ записать значения известных и неизвестных величин с соответствующими единицами измерения (только для чистых веществ). Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества; если в задаче идет речь о растворе, то сначала нужно вычислить массу растворенного вещества.

4.Под формулами веществ с известными и неизвестными величинами записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакции.

5.Составить и решить пропорцию.

6.Записать ответ.

2.Решение задач на избыток-недостаток.

Этапы решения:

1.Записать уравнение реакции, расставить коэффициенты.

2. Над и под формулами в уравнении записать данные по условию и по уравнению.

3.Находим количество получившегося вещества по избытку и недостатку.

4. Найти вещество, имеющееся в избытке, рассчитать его количество (массу, объем).

Задачи.

Задачи части С.

Расчеты: массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси), если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества.

Общие принципы решения.

1.Составить уравнения реакций тех превращений, которые упоминаются в условии

2.Рассчитать количества и массы чистых веществ

3.Установить причинно-следственные связи между реагирующими веществами, то есть определить – количеств какого вещества требуется найти, и по какому из реагирующих веществ будет производиться расчет

4.Произвести расчеты по уравнениям реакций, то есть рассчитать количество искомого вещества, после чего найти его массу или объем.

5.Ответить на дополнительные вопросы, сформулированные в условии

Решение задач С.

Нахождение молекулярной формулы вещества.

1.Определение формулы по известному элементному составу.

1.определить количественный состав вещества, т.е. найти количество каждого элемента, содержащегося в определенной порции вещества.

2.определить простейшее отношение количеств элементов, т.е. найти простейшие индексы.

3.Составить простейшую формулу вещества и вычислить ее молярную массу.

4.Определить истинную молярную массу из дополнительных условий.

5. Найти коэффициент кратности и определить истинную формулу вещества.

2.Определение формулы вещества по продуктам сгорания

1.Определить количественный состав вещества, т.е. найти массу и количество вещества каждого элемента, содержащееся в определенной порции вещества

2.определить простейшее соотношение количеств элементов, т.е. найти простейшие индексы

3.составить простейшую формулу вещества и вычислить ее молекулярную массу.

4.Определитьь истинную молярную массу из дополнительных условий

5.Найти коэффициент кратности и составить истинную формулу вещества.

3.Определение формулы вещества по известной общей формуле и массовой доле одного из элементов

1.Составить общую формулу вещества данного класса

2.Записать выражение для массовой доли элемента в соединении и найти значение индекса «n».

4.Определение формулы вещества по его реакционной способности.

Решение подобных задач сводится к алгоритмическому расчету уравнения реакции с тем отличием, что формула неизвестного вещества записывается в общем виде.