Химия и окружающая среда Элективный курс для учащихся 11 классов с ориентацией на эколого-химический профиль

10

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2 имени А.И.Исаевой»

ПРОГРАММА

Химия и окружающая среда

Элективный курс для учащихся 11 классов

с ориентацией на эколого-химический профиль,

35 часов

Руководитель методического объединения учителей

биологии и химии

Миронова И.Ю. ______________

Автор-составитель: Миронова И.Ю., Нефтеюганск

МОУ «СОШ №2 им. А.И.Исаевой», учитель химии

Программа прошла экспертизу муниципального методического совета в 2009году.

Нефтеюганск 2015

Автор-составитель: Миронова И.Ю., Нефтеюганск

МОУ «СОШ №2», учитель химии

Курс «Химия и окружающая среда» рассчитан на обучающихся 11 классов, ориентированных на эколого-химический профиль. Данный элективный курс рассчитан на 35 часов (1 час в неделю). В ходе обучения уделяется большое внимание самостоятельной работе учащихся, где им предоставляется возможность активно применять знания при решении не только учебных проблем, но и проблем экологического характера, связанных с достижениями современной науки - химии.

Стержнем программы является экологическая направленность курса, проблема охраны окружающей среды с точки зрения химии.

Степень новизны для учащихся - содержание включает материал, не предусмотренный в базовых программах. Экология как предмет в школе не изучается и «Химия и окружающая среда» является перекрестком наук, связанных с жизнью человека: медицина, экология, химия сельского хозяйства, химия промышленности и т.д. Обязательным связующим звеном являются взаимосвязи и влияние современной политики нашей страны, и развитие экономики России в целом и ХМАО- Югры, в частности, на региональном уровне.

Мотивирующий потенциал программы - программа содержит материал, вызывающий познавательный интерес учащихся и имеющий прикладное значение.

Развивающий потенциал программы - содержание программы способствует интеллектуальному, творческому, эмоциональному развитию учащихся. Данный курс помогает воспитывать в учащихся чувство ответственности за мир, в котором они живут на основе экологической грамотности.

Цель данного курса:

• Обеспечить условия для приобретения обучающимся знаний законов, процессов химии и умений, необходимых для активного участия в современной жизни общества, где глобальной проблемой стоит защита окружающей среды.

Задачи курса:

1. Формирование приёмов и способов познавательной, учебной и коммуникативной деятельности и формирование абстрактного мышления.

2.Научить школьников безопасному и экологически грамотному обращению с химическими веществами в ходе практикума.

3. Содействовать формированию у обучающихся навыков самостоятельной работы с дополнительной литературой, самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность.

Химический эксперимент и тематика проектных работ открывают возможность сформировать у учащихся специальные знания по предмету.

Элективный курс соответствует стандартам общего образования, и позиционируется в рамках авторской программы О.С.Габриеляна. Данная программа предусматривает большую самостоятельную работу учащихся, при которой они постоянно развивают и совершенствуют умения и навыки работы с дополнительной литературой, со справочными материалами, материалами периодической печати. В связи с подключением Интернета в кабинете предполагается расширенная работа с его ресурсами. Кроме того, учащимся предлагается выполнить презентацию на любую тему, изучаемую по программе. В конце программы предусматривается изучение новых тем: «Химия и медицина», «Химия в быту, на кухне». Выбор можно осуществить совместно с учениками, основываясь на имеющийся в наличии материал по данной теме. Или же эти темы предложить в качестве тем для мини-проектов и презентаций.

Основными формами проведения занятий являются: мини-лекции, семинары, практикумы, лабораторные опыты, составление и решение задач, мозговой штурм.

Формы контроля усвоения учебного материала и итоговые работы - зачет, выполнение самостоятельных работ, выполнение и презентация мини-проектов.

Требования к результатам усвоения учебного материала курса.

Учащиеся должны знать:

• Теоретические основы химии и их взаимосвязь в статике и динамике

• Основы технологических производств и их влияние на экологию региона

• Современные методы анализа и синтеза, применяемые в химии и экологии

• Влияние различных антропогенных факторов на окружающую среду

• Достижения химии как науки и их использование в борьбе за чистоту планеты

Учащиеся должны уметь:

• Проводить безопасные химические и экологические эксперименты

• Анализировать полученные данные с разных точек зрения

• Прогнозировать результаты и делать соответствующие выводы

• Пользоваться различными источниками информации, правильно работать с ней

• Ориентироваться в экологических, химических статистических данных и применять их в своей деятельности

• Решать задачи с экологическим содержанием и делать выводы по расчётам.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Раздел I. Теоретические основы общей химии

Основные теории, законы и понятия химии:

• химические соединения, реакция, химическая технология;

• теория электролитической диссоциации;

• теория химического строения;

• закономерности протекания химических реакций;

• современные методы химии;

Практическая работа:

1. Решение задач и упражнений с использованием основных законов и понятий.

Химическая статистика: Виды химических связей, пространственное строение молекул. Уровни организации вещества. Комплексы в природе, в фотографии, электрохимии и др. Чистые вещества, смеси. Дисперсные системы.

Практические работы:

1. Составление моделей молекул органических и неорганических веществ с различными видами химических связей.

2. Разделение сложных смесей различными способами.

Химическая динамика: Взаимодействия в природе /химические реакции, ядерные, гравитационные, электромагнитные/; Энергетические, кинетические и структурные факторы химических реакций /энергия Гиббса/; Механизмы реакций; катализ, автокатализ, гомогенный, гетерогенный катализ; Ферменты, их свойства, механизм действия, роль в природе, в промышленности.

Практическая работа

1. Ферменты, их влияние на скорость реакции.

2. Расчёты скорости реакции (решение задач).

Химическая технология: Принципы организации химических производств; Безотходные и малоотходные технологии; Методы оптимизации и управления;

Экологические экспертизы новых технологий.

Практическая работа

1. Моделирование процесса получения серной кислоты и методы его оптимизации.

Обзор химических элементов и их соединений по подгруппам:

а) элементы главных подгрупп: Щелочные металлы; щелочноземельные металлы. Третья группа элементов. Четвертая группа элементов; пниктогены; халькогены; галогены; инертные газы.

б) металлы побочных подгрупп.

Практическая работа

1. Аналитическое определение катионов в растворах.

2. Аналитическое определение анионов в растворах.

Раздел II. Химия окружающей среды

Введение. Земля - составная часть Вселенной. Химия звезд и планет: «строительный материал» Вселенной; распространенность химических элементов в космосе; химический состав звезд, Солнца, планет, Солнечной системы.

Техносфера Земли: энергетика, промышленность, транспорт как компоненты техносферы и как источники изменения и загрязнения окружающей среды; основные виды загрязнения, их токсичность; техногенное рассеивание металлов.

Тема I. Химия атмосферы.

Воздушный океан. Состав воздуха. Изменение атмосферы с высотой. Формирование атмосферы. Атмосфера и климат. Леса в балансе кислорода воздуха. Влияние человека на атмосферу. Глобальный перенос загрязнения через атмосферу. Усиление парникового эффекта. Кислотные дожди. Смог. Предотвращение загрязнения воздуха. Практическая работа

1. Исследование воздуха в классном помещении на наличие твёрдых примесей. Расчёты, связанные с вычислением долей примесей в воздухе и контроль ПДК.

Тема II. Химия гидросферы.

Вода – уникальное вещество. Строение воды. Физические и химические свойства воды. Вода как растворитель. Среда водных растворов. Водообмен между атмосферой и Мировым океаном.

Вода в жизни людей. Природные воды. Питьевая вода. Загрязнение воды. Очистка сточных вод. Методы анализа и очистки воды. Вода как сырье.

Практическая работа

1. Методы анализа воды. Решение задач на вычисления молярных концентраций различных важных биологических и технических растворов.

2. Решение задач с экологическим содержанием по теме.

Тема III. Химия литосферы.

Кристаллы. Кристаллические решетки. Образование кристаллов. Применение кристаллов.

Полезные ископаемые. Виды полезных ископаемых. Геохимические аномалии;

Проблемы захоронения отходов химической промышленности и отработанного ядерного топлива.

Рациональное использование природных ресурсов. Виды и источники загрязнения почв; нитраты в с/х.

Практическая работа

1. Определение нитратов в овощах.

2. Компьютерное моделирование процессов биосферы.

3. Решение задач с экологическим содержанием.

Тема IV. Круговорот химических элементов.

Круговорот элементов, преобладающих в атмосфере. Круговорот углерода, кислорода и водорода. Круговорот азота. Круговорот серы и фосфора.

Тема V. Химия и энергетика.

Виды топлива. Нефть. Переработка нефти. Изменение молекулярной структуры топлив. Современные проблемы энергетики. Экологические проблемы энергетики. Топливная энергетика. Автотранспорт. Альтернативные источники энергии. Ядерная энергетика. Водородная энергетика. Спирты в качестве топлива. Альтернативное углеводородное топливо.

Практическая работа – мозговой штурм.

1. Водород- топливо будущего

Тема VI. Химия, человек и современное общество:

Химия и глобальные проблемы современности (экономическая, продовольственная, энергетическая, сырьевая); Химические соединения в быту. Синтетическая пища. Химия и медицина. Химические средства защиты.

Практическая работа 16, 17, 18 - на выбор учащихся по группам, согласно выбранной теме

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ И СООБЩЕНИЙ (презентаций) УЧАЩИХСЯ

1. Токсиканты и аллергены в окружающей среде

2. Вещества-мутагены и вещества-канцерогены

3. Антропогенные источники тяжёлых металлов.

4. Влияние химических факторов на смещение биосферных процессов.

5. Проблема городских и промышленных свалок. Пути решения.

6. Способы очистки питьевой воды.

7. Создание компьютерной программы «Круговорот химических элементов в природе». Презентация.

8. Учебный модуль «Задачи и упражнения с экологическим содержанием».

9 Слайд-презентация «Моя любимая планета».

10. Химические средства защиты памятников культуры от вредных воздействий окружающей среды.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Для учителя:

1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. В2т. М.:1-я Федеративная книготорговая компания,1997,т.1,448с.; т.2,384с.

2. Кузьменко Н.Е., Магдесиева Н.Н., Еремин В.В. Задачи по химии для абитуриентов: курс повышенной сложности с компьютерным приложением. М.: Просвещение, 1992,191с.

3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы. М.: Дрофа, 1997,5228с.

4. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы. М.: Дрофа, 1999, 560с.

5. Пилипенко А.Т. и др. Справочник по элементарной химии. Киев: Наукова думка, 1980,544с.

6. Кузьменок Н.М., Стрельцов Е.А., Кумачев А.И. Экология на уроках химии. - Мн.: ООО «Красико-принт», 1996. - 208с.

7. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: Справ. пособие. - М.: Высшая школа, 1992.-192с.

8. Опаловский А.А. Планета Земля глазами химика. - М.: Наука, 1990. - 224с.

9. Пиментел Дж., Кунрод Дж. Возможности химии сегодня и завтра / Пер. с англ.-М.: Мир, 1992. - 288с.

10. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1985.

ИНТЕРНЕТ – РЕСУРСЫ

1. www. alhimik.ru

2. www. chemport.ru

3. www. anchem.ru

4. www. novedu.ru

Для обучающихся:

1. Конарев Б.Н. Любознательным о химии. - М.: Химия, 1982.

2. Леенсон И.А Чет или нечет? Занимательные очерки по химии.-М.: Химия, 1987.-176с.

3. Макаров К. А. Химия и медицина: Кн. для внеклассного чтения. - М.: Просвещение, 1981

4. Мир химии: Занимательные рассказы о химии / Сост. Ю.И.Смирнов. - СПб.: Мим-Экспресс, 1995. - 160с.

5. Многоликая химия: Кн. для учащихся / Г.Д.Харлампович, А.С.Семенов, В.А.Попов. - М.: Просвещение, 1992. - 159с.

6. Семенов И.Н. и др. Химия и научно-технический прогресс: Кн. для уч-ся 9-10 кл. / И.Н.Семенов, А.С.Максимов, А.А.Макареня. - М.: Просвещение, 1988. -175с.

7. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. - Л.: Химия, 1978. - С. 392.

8. Лапотышкин Н. М. В мире сплавов: Пособие для учащихся. - М.: Послесловие, 1973. - С. 151.

9 Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды: Пособие для учащихся старших классов общеобразовательных учреждений. – М.: Аспект-Пресс, 2000.

10. Гладкий Ю.Н. Дайте планете шанс: Книга для учащихся. – М.: Просвещение, 1995.

Дмитриев Ю. Земля у нас только одна. – М.: Детская литература, 1979

11. Родионова И.А. Глобальные проблемы человечества: Пособие для учащихся и студентов. – М.: Аспект-Пресс, 1995.

Материалы сайтов Интернета

Элективный курс для 11 класса автор-составитель: Миронова И.Ю. МОУ «СОШ №2 им. А.И.Исаевой», учитель химии