Программа по внеурочной деятельности
«Хочу знать химию» для учащихся 10х классов
составлена учителем химии ГБОУ гимназии № 586
Василеостровского района Санкт – Петербурга
Пономаревой Татьяной Борисовной.
Пояснительная записка
Программа по внеурочной деятельности «Хочу знать химию» предназначена для обучающихся 10х классов, желающих расширить свои знания по данному предмету, планирующих в будущем связать свою профессиональную деятельность с химией, желающих сдавать экзамен по химии.
Срок реализации программы – 1 года, ( 34 часа в год, из них 1 час резерва).
Актуальность программы связана с необходимостью реализации желания обучающихся гимназий и общеобразовательных школ более глубоко изучить химию, так как они планируют выбирать химию в качестве профильного предмета обучения в старших классах.
Занятия ориентированы на повторение, систематизацию и углубленное изучение курса химии средней школы. Занятия по программе внеурочной деятельности помогут обучающимся в формировании знаний и умений при работе над проектами по выбранным темам.
В основе реализации данной программы лежит системно-деятельностный подход, который создает основу для самостоятельного успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, компетенций, видов и способов деятельности и обеспечивает соответствие деятельности обучающихся их возрасту и индивидуальным особенностям. Эмоциональное переживание процесса открытия является основой мотивации к знаниям, стимулятором самой умственной деятельности в достижении целей личностного, социального и познавательного развития обучающихся.
Цель курса:
Создание условий для учебно-исследовательской деятельности учащихся, направленной на расширение и углубление знаний и развитие у обучающихся способности к самопознанию, саморазвитию и самоопределению через предмет-химия через изучение курса органической (10 класс) средней школы. С другой стороны оказание помощи в подготовке учащихся к сдаче единого государственного экзамена по химии.
Задачами курса являются:
Ликвидация пробелов в знаниях старшеклассников.
Конкретизация, упрочение и углубление знаний по наиболее сложным вопросам школьного курса химии
Развитие умения логически рассуждать, планировать, дифференцировать, устанавливать причинно-следственные связи.
Развитие навыков самостоятельной работы.
Реализация межпредметных связей естественнонаучных предметов: химии, биологии, физики.
Элективный курс является логичным и актуальным дополнением к основному курсу химии.
Результаты изучения курса.
1. Предметными результатами освоения программы являются знания и умения :
Давать определения изученных понятий;
Описывать демонстрационные и самостоятельно проведенные эксперименты, используя для этого естественный (русский) язык и язык химии;
Объяснять строение и свойства изученных классов неорганических и органических соединений;
Классифицировать изученные объекты и явления;
Наблюдать демонстрируемые и самостоятельно проводимые опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту;
Исследовать свойства неорганических и органических веществ, определять их принадлежность к основным классам соединений;
Обобщать знания и делать обоснованные выводы о закономерностях изменения свойств веществ;
Структурировать учебную информацию;
Интерпретировать информацию, полученную из других источников, оценивать ее научную достоверность;
Объяснять закономерности протекания химических реакций, прогнозировать возможность их протекания на основе знаний о строении вещества и законов термодинамики;
Объяснять строение атомов элементов I—IV периода с использованием электронных конфигураций атомов;
Моделировать строение простейших молекул неорганических и органических веществ, кристаллов;
Проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям;
Характеризовать изученные теории;
Самостоятельно добывать новое для себя химическое знание, используя для этого доступные источники информации;
2. Метапредметными результатами освоения программы являются:
Использование умений и навыков различных видов познавательной деятельности, применении основных методов познания (системно-информационный анализ, моделирование) для изучения различных сторон окружающей действительности;
Использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;
Умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;
Умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;
Использование различных источников для получения химической информации, понимание зависимости содержания и формы представления информации от целей коммуникации
3. Личностные результаты.
Знать и понимать социальную значимость и содержание профессий, связанных с химией;
И спытывать: чувство гордости за российскую химическую науку и уважение к истории ее развития; уважение и принятие достижений химии в мире; самоуважение и эмоционально положительное отношение к себе;
Уметь слушать и слышать партнера, признавать право каждого на собственное мнение и принимать решения с учетом позиций всех участников;
Признавать: ценность здоровья (своего и других людей); необходимость самовыражения, самореализации, социального признания;
Осознавать: готовность (или неготовность) к самостоятельным поступкам и действиям, принятию ответственности за их результаты; готовность (или неготовность) открыто выражать и отстаивать свою позицию и критично относиться к своим по ступкам;
Уметь: устанавливать связь между целью изучения химии и тем, для чего она осуществляется (мотивами);
Формы контроля.
проведение устного (письменного) опроса или путем выполнения практических заданий.
подготовку индивидуальных слайд-презентации по изученному материалу, которая выполняется учащимся самостоятельно или под руководством учителя.
Выполнение исследовательских или творческих работ.
Выступления с сообщениями по изучаемым темам на внеурочных занятия и уроках.
Выполнение презентации по темам курса в программе MS Power Point и т. д.
Формы и методы обучения.
Реализация данного курса предполагает сочетание таких форм и методов обучения, как лекции, семинары, работа в парах и малых группах, самостоятельная работа.
*** Использование такого метода обучения как сравнение (в программе 10 класса предлагается сравнить строение и свойства разных групп органических веществ) позволит учащимся систематизировать знания по различным классам органических веществ, установить взаимосвязи между классами.
Содержание программы 1 года (10 класс).
Тема 1. Повторение основных вопросов химии. (6 ч.)
Правила охраны труда и техники безопасности при работе в кабинете химии: вводный инструктаж.
Повторение основных понятий химии: атомы, молекулы, вещества. Строение атома. Атомная орбиталь. Правила заполнения электронами атомных орбиталей. Валентные электроны Периодический закон. Формулировка закона в свете современных представлений о строении атома. Изменение свойств элементов и их соединений в периодах и группах. Химическая связь. Электроотрицательность. Виды химической связи. Ионная связь. Ковалентная неполярная и полярная связь. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной полярной связи. Геометрия молекулы. Металлическая связь. Водородная связь. Агрегатные состояния веществ.. Классификация химических реакций. Окислительно - восстановительные реакции. Реакции ионного обмена. Расчеты по уравнениям химических реакций. Газовые законы: решение задач. Молярная и относительная молекулярная массы вещества. Мольная доля и массовая доля элемента в веществе.. Химическая связь. Агрегатные состояния вещества. Типы кристаллических решеток: атомная, молекулярная, ионная, металлическая. формулам и Классификация химических реакций по различным признакам сравнения. Изменение степени окисления элементов в соединениях. Окислительно-восстановительные реакции. Окисление и восстановление. Окислители и восстановители. Метод электронного баланса. Реакции ионного обмена. Расчеты по уравнениям реакций.
Газовые законы. Уравнение Клайперона-Менделеева. Закон Авогадро. Закон объемных отношений. Относительная плотность газов
Тема 2. Основные понятия органической химии (7 часов)
Особенности органических веществ. Углеродный скелет, его типы: циклические, ациклические. Карбоциклические и гетероциклические скелеты. Виды связей в молекулах органических веществ: одинарные, двойные, тройные. Электронное строение и химические связи атома углерода. Гибридизация орбиталей, ее типы для органических соединений: sp3, sp2, sp. Образование σ- и π-связи в молекулах органических соединений. Основные положения структурной теории органических соединений. Химическое строение. Структурная формула. Структурная и пространственная изомерия. Изомерия углеродного скелета. Изомерия положения. Межклассовая изомерия. Виды пространственной изомерии. Оптическая изомерия. Геометрическая изомерия (цис-, транс-изомерия). Гомология. Гомологи. Гомологическая разность. Гомологические ряды. Международная систематическая) номенклатура органических веществ, ее принципы. Рациональная номенклатура.
Алгоритмы решения задач на вывод формулы вещества на основании качественного или количественного анализа вещества и вывод формулы вещества по данным о продуктах сгорания.
Тема 3. Особенности химических свойств основных классов органических соединений: углеводороды (10 часов)
А л к а н ы. Общая характеристика класса, физические и химические свойства (горение, каталитическое окисление, галогенирование, нитрование, крекинг, пиролиз). Синтетические способы получения алканов. Методы получения алканов из алкилгалогенидов (реакция Вюрца), декарбоксилированием солей карбоновых кислот и электролизом растворов солей карбоновых кислот.
Ц и к л о а л к а н ы. Общая характеристика класса, физические свойства. Химические свойства циклопропана (горение, гидрирование, присоединение галогенов, галогеноводородов, воды) и циклогексана (горение, хлорирование, нитрование). Получение циклоалканов из алканов и дигалогеналканов.
Нахождение массы или объема продуктов реакции, если в сырье содержатся примеси
А л к е н ы. Общая характеристика класса. Физические свойства алкенов. Химические свойства алкенов. Реакции присоединения по кратной связи — гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация. Правило Марковникова и его объяснение с точки зрения электронной теории. Взаимодействие алкенов с бромом и хлором в газовой фазе или на свету. Окисление алкенов (горение, окисление кислородом в присутствии хлорида палладия, под действием серебра, окисление горячим подкисленным раствором перманганата калия, окисление по Вагнеру). Полимеризация. Получение алкенов из алканов, алкилгалогенидов и дигалогеналканов.
А л к а д и е н ы. Классификация диеновых углеводородов. Сопряженные диены. Физические и химические свойства дивинила и изопрена. 1,2- и 1,4-присоединение. Полимеризация. Синтез бутадиена из бутана и этанола.
А л к и н ы. Общая характеристика. Строение молекулы ацетилена. Физические и химические свойства алкинов. Реакции присоединения галогенов, галогеноводородов, воды. Гидрирование. Тримеризация и димеризация ацетилена. Кислотные свойства алкинов с концевой тройной связью. Ацетилиды. Окисление алкинов раствором перманганата калия. Применение ацетилена. Карбидный метод получения ацетилена. Пиролиз метана. Синтез алкинов алкилированием ацетилидов.
А р е н ы. Понятие об ароматичности. Гомологический ряд бензола. Изомерия дизамещенных бензолов на примере ксилолов. Реакции замещения в бензольном ядре (галогенирование, нитрование, алкилирование). Реакции присоединения к бензолу (гидрирование, хлорирование на свету). Особенности химии алкилбензолов. Правила ориентации заместителей в реакциях замещения. Бромирование и нитрование толуола. Окисление алкилбензолов раствором перманганата калия. Галогенирование алкилбензолов в боковую цепь. Реакция Вюрца-Фиттига как метод синтеза алкилбензолов. Стирол как пример непредельного ароматического соединения.
Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ.
Окислительно - восстановительные реакции в органической химии. Определение степени окисления атома углерода в органических веществах. Использование метода электронного баланса для расстановки коэффициентов в уравнениях реакций с участием органических веществ. Окислительно-восстановительные реакции в органической химии: мягкое и жесткое окисление алкенов, окисление аренов, алкинов.
Тема 4. Кислородсодержащие органические соединения ( 3 часа).
С п и р т ы. Физические свойства предельных одноатомных спиртов. Химические свойства спиртов (кислотные свойства, реакции замещения гидроксильной группы на галоген, межмолекулярная и внутримолекулярная дегидратация, окисление, реакции углеводородного радикала). Алкоголяты. Гидролиз, алкилирование (синтез простых эфиров по Вильямсону). Получение предельных одноатомных спиртов.
Ф е н о л ы. Физические и химические свойства фенола и крезолов. Кислотные свойства фенолов. Реакции замещения в бензольном кольце (галогенирование, нитрование). Качественные реакции на фенол.
К а р б о н и л ь н ы е с о е д и н е н и я. Электронное строение карбонильной группы. Альдегиды и кетоны. Реакции присоединения воды, спиртов, циановодорода и гидросульфита натрия. Сравнение реакционной способности альдегидов и кетонов в реакциях присоединения. Реакции замещения. Полимеризация формальдегида и ацетальдегида.
К а р б о н о в ы е к и с л о т ы. Электронное строение карбоксильной группы. Гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот. Химические свойства карбоновых кислот. Кислотные свойства (изменение окраски индикаторов, реакции с активными металлами, основными оксидами, основаниями, солями). Изменение силы карбоновых кислот при введении донорных и акцепторных заместителей. Взаимодействие
карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Галогенирование карбоновых кислот в боковую цепь. Особенности муравьиной кислоты. Получение муравьиной и уксусной кислот в промышленности.
Тема 5. Азот- и серосодержащие соединения (5 часов)
Нитросоединения. Электронное строение нитрогруппы. Получение нитросоединений. Взрывчатые вещества.
А м и н ы. Изомерия аминов. Первичные, вторичные и третичные амины. Физические свойства простейших аминов. Амины как органические основания. Соли алкиламмония. Алкилирование и ацилирование аминов. Реакции аминов с азотистой кислотой. Ароматические амины. Анилин.. Химические свойства анилина (основные свойства, реакции замещения в ароматическое ядро, окисление, ацилирование).
Сероорганические соединения. Представление о сероорганических соединениях. Особенности их строения. Химические свойства.
Тема 6. Гиролиз органических соединений ( 3 час,)
Гидролиз бинарных соединений. Щелочной гидролиз галогеналканов Гидролиз солей органических кислот. Гидролиз сложных эфиров, ди- и полисахаридов, пептидов
*** Тему творческой работ выбирает сам ученик.
Примерное планирование курса.
№ п/п | № урока по порядку и теме | Тема урока | Содержание |
Тема. 1. Повторение основных понятий химии. (6 часов) |
1 | 1/1 | Правила охраны труда и техники безопасности при работе в кабинете химии: вводный инструктаж. Повторение основных понятий химии | Атомы, молекулы, вещества Строение атома. Атомная орбиталь. Правила заполнения электронами атомных орбиталей. Валентные электроны. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеев. Изменение свойств элементов и простых и сложных веществ , образованных ими по группе и периоду. |
2 | 1/2 | Химическая связь Агрегатные состояния | Электроотрицательность. Виды химической связи. Ионная связь. Ковалентная неполярная и полярная связь. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной полярной связи. Геометрия молекулы. Металлическая связь. Водородная связь. Агрегатные состояния. |
3 | 1/3 | Решение задач, выполнение упражнений. | Выполнение тренировочных упражнений. |
4 | 1/4 | Классификация химических реакций. Окислительно - восстановительные реакции. Реакции ионного обмена | Классификация химических реакций по различным признакам сравнения. Изменение степени окисления элементов в соединениях. Окислительно-восстановительные реакции. Окисление и восстановление. Окислители и восстановители. Метод электронного баланса. Реакции ионного обмена. |
5 | 1/5 | Расчеты по уравнениям химических реакций | Алгоритм решения задач по теме : «Расчеты по уравнениям реакций.» |
6 | 1/6 | Газовые законы: решение задач. | Газовые законы. Уравнение Клайперона-Менделеева. Закон Авогадро. Закон объемных отношений. Относительная плотность газов. |
Тема 2. Основные понятия органической химии (7 часов) |
7 | 2/1 | Электронное строение и химические связи атома углерода. | Структурная теория органических соединений. Структурная изомерия. Пространственная изомерия. Гибридизация: (типы гибридизации атомов углерода, σ- и π-связи). Электронные эффекты в молекулах органических соединений. |
8 | 2/2 | Основные классы органических соединений. | Гомологические ряды. |
9 | 2/3 | Основные классы органических соединений. | Изомерия и номенклатура органических соединений |
10 | 2/4 | Решение задач, выполнение упражнений. | Изомерия и номенклатура органических соединений |
11 | 2/5 | Решение задач на вывод формулы органического вещества. | Вывод формулы вещества на основании качественного или количественного анализа вещества. |
12 | 2/6 | Решение задач на вывод формулы органического вещества. | Вывод формулы вещества по данным о продуктах сгорания. |
13 | 2/7 | Решение комбинированных задач | |
Тема. 3. Особенности химических свойств основных классов органических соединений: углеводороды (10 часов) |
14 | 3/1 | Алканы. Циклоалканы. | Сравнение электронного строения, химических свойств и получения алканов и циклоалканов |
15 | 3/2 | Решение задач по теме: «Алканы, циклоалканы» | Нахождение массы или объема продуктов реакции, если в сырье содержатся примеси. |
16 | 3/3 | Алкены и алкины.. | Сравнение электронного строения, химических свойств и получения алкенов и алкинов. |
17 | 3/4 | Решение задач и упражнений по теме: «Алкены и алкины» | Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ. |
18 | 3/5 | Арены: | Особенности электронного строения, химических свойств и получения аренов. |
19 | 3/6 | Решение задач и упражнений по теме: «Арены» | Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ. |
20 | 3/7 | Диеновые углеводороды. | Особенности электронного строения и химических свойств диенов с сопряженными двойными связями Решение цепочек химических превращений веществ. |
21 | 3/8 | Окислительно - восстановительные реакции в органической химии | Определение степени окисления атома углерода в органических веществах. Использование метода электронного баланса для расстановки коэффициентов в уравнениях реакций с участием органических веществ. |
22 | 3/9 | Решение задач, выполнение упражнений. | Запись уравнений реакций с использованием метода электронного баланса для расстановки коэффициентов в уравнениях реакций с участием органических веществ. |
23 | 3/10 | Мягкое и жесткое окисление алкенов, окисление аренов, алкинов. | Окислительно-восстановительные реакции в органической химии: мягкое и жесткое окисление алкенов, окисление аренов, алкинов. Решение задач, выполнение упражнений. |
Тема. 4. Особенности электронного строения, химических свойств, получения кислородсодержащих органических веществ. (3 часа). |
24 | 4/1 | Спирты и фенолы. | Сравнение электронного строения, химических свойств и получения спиртов и фенолов |
25 | 4/2 | Альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты. | Сравнение электронного строения, химических свойств и получения альдегидов и кетонов, кислот |
26 | 4/3 | Решение задач, выполнение упражнений. | Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ. |
Тема. 5. Особенности электронного строения, химических свойств, получения кислородсодержащих органических веществ. (5 часов). |
27 | 5/1 | Азотосодержашие: нитросоединения | Сравнение электронного строения, химических свойств и получение нитросоединений. |
28 | 5/2 | Азотосодержашие: амины | Сравнение электронного строения, химических свойств и получение аминов . |
29 | 5/3 | Решение задач, выполнение упражнений. | Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ. |
30 | 5/4 | Серосодержащими органическими | Сероорганические соединения: особенности их строения и свойств. Получение серосодержащих соединений. |
31 | 5/5 | Выполнение упражнений по теме «Азот- и серосодержащие органические вещества», на составление уравнений реакций, соответствующих заданным схемам, содержащим неизвестные вещества. Решение задач. | Задачи на распознавание веществ. Решение цепочек химических превращений веществ. |
Тема 6. Реакции гидролиза в органической химии. ( 3часа.) |
32 | 6/1 | Реакции гидролиза в органической химии. | Гидролиз бинарных соединений. Щелочной гидролиз галогеналканов |
33 | 6/2 | Реакции гидролиза в органической химии. | Гидролиз солей органических кислот. Гидролиз сложных эфиров, ди- и полисахаридов, пептидов |
34 | 6/3 | Представление творческих работ. | |
8