ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 9»
ПРОГРАММА
Мир окислительно-восстановительных реакций
Элективный курс для учащихся 10 и 11 классов
с ориентацией на химико-биологический профиль,
на универсальный класс
35 часов
Программа прошла экспертизу в Департаменте образования
Нефтеюганск
Элективный курс «Мир ОВР»
Пояснительная записка
Программа элективного курса по химии «Мир ОВР» предназначена для учащихся 10 и 11 классов химика – биологического профиля и универсального классов.
Программа рассчитана на 35 часов.
Данная программа элективного курса относится к ориентационному виду программ. Межпредметный (ориентационный курс) предполагает выход за рамки традиционных учебных программ: расширенный углубленный вариант «ОВР» базового курса.
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) чрезвычайно распространены. С ними связаны природные процессы обмена веществ, брожения, фотосинтеза, круговорота веществ в природе. Эти реакции можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе и выплавке металлов. С их помощью получают щелочи, кислоты и многие другие ценные химические вещества. Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе преобразования химической энергии в электрическую в гальванических и топливных элементах. Однако, ОВР в обязательном курсе изучают недостаточно полно: не рассматривается их классификация, составление уравнений методом электронно-ионного баланса, количественные характеристики окислительно-восстановительных процессов; мало внимания уделяется влиянию среды на характер протекания этих реакций, окислительно-восстановительным свойствам соединений серы(IV) , марганца, хрома, азота, пероксида водорода. Тема «Окислительно-восстановительные реакции» традиционно важна, и в то же время ее изучение вызывает у учащихся определенные трудности.
Программа курса актуальна, т.к. он поможет ученику сориентироваться в выборе профиля высшего учебного заведения, восполнить пробелы его предыдущей подготовки, показать типичные для данного профиля виды деятельности, даст возможность ученику проявить себя и добиться успеха.. Данный курс позволит шире рассмотреть суть окислительно-восстановительных процессов и будет способствовать развитию у учащихся ключевых компетенций.
Виды деятельности учащихся:
Итоговая аттестация по результатам изучения курса проводится по результатам специальной зачетной работы (экзамен, тест) и с учетом портфолио ученика, то есть совокупности самостоятельно выполненных работ. Отметка будет выставляться в форме оценки. Формы и содержание контроля уровня достижений учащихся согласовываются с требованиями контрольно- измерительных материалов ЕГЭ по базовому курсу.
Цель элективного курса:
Задачи элективного курса:
Сформировать системный подход к объяснению окислительно-восстановительных реакций.
Использовать потенциальные возможности спецкурса для развития познавательной мотивации учащихся.
Содействовать индивидуальной траектории развития учащихся.
Открытие новых способов продуктивной деятельности через анализ конкретных химических процессов.
Формирование способности работать в коллективе на основе содействия и сотворчества.
Ожидаемые результаты.
По окончании данного элективного курса учащиеся должны:
Знать: сущность окислительно-восстановительных процессов, их роль в природе и практическое значение, важнейшие окислители и восстановители, влияние среды на характер протекания ОВР; классификацию ОВР, количественные характеристики данных процессов, структуру гальванического элемента; правила работы с источниками научной литературы
Уметь: анализировать содержание учебного материала; составлять уравнения ОВР с использованием метода электронно-ионного баланса (полуреакций), развивать навыки в использовании метода электронного баланса для решения различных типов задач повышенного уровня трудности;
Владеть: важнейшими вычислительными навыками, алгоритмами решения типовых химических задач с использованием ОВР, навыком работы в группе и индивидуально, представлять результаты своей работы.
Учебно-методическое обеспечение
Содержание программы
Тема 1. Основные понятия химии ОВР.
Цель: познакомиться с целями курса, его структурой; изучить основные понятия химии ОВР.
Вводное занятие. Знакомство с целями и задачами курса, его структурой.
Теория ОВР (повторение и обобщение изученного в обязательном курсе химии). Важнейшие восстановители и окислители. Окислительно- восстановительная двойственность.
Классификация ОВР: межмолекулярное окисление – восстановление, внутримолекулярное окисление- восстановление, диспропорционирование (самоокисление - самовосстановление), сопропорционирование, упражнения по определению типа ОВР.
Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса и использование метода электронного баланса для реакций:
Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронно-ионного баланса (полуреакций), упражнения. Особые случаи составления уравнений ОВР.
Тема 2. Важнейшие ОВР с участием неорганических веществ
Цель: обобщить знания и развивать навыки по составлению ОВР с участием важнейших неорганических веществ, особенности окислительной способности азотной кислоты, серной кислоты, производных марганца, брома, хлора, серы, хрома в различных средах; научиться решать задачи различных типов и уровней.
1. ОВР с несколькими окислителями или несколькими восстановителями.
Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца в различных средах.
Окислительно-восстановительные свойства хрома в различных средах.
Окислительно-восстановительные свойства соединений серы
Окислительно-восстановительные свойства соединений азота
Задачи различных типов и уровней трудности на протекание ОВР с участием неорганических веществ.
Тема 3. ОВР с участием органических веществ
Цель: Изучить метод полуреакций при составлении ОВР с участием органических веществ, развивать навыки в использовании метода электронного баланса при составлении уравнений ОВР с участием органических веществ.
Особые случаи составления ОВР с участием органических веществ (алкенов, алкинов, аренов, спиртов,альдегидов и кетонов, карбоновых кислот, углеводов)
Использование метода полуреакций для ОВР с участием органических веществ.
Тема 4. Электролиз расплавов и растворов электролитов как окислительно-восстановительный процесс.
Цель: расширить знания о процессе электролиза расплавов и растворов и применить их при решении расчетных задач, познакомиться с принципом работы гальванического элемента и его применением в практической деятельности.
Электролиз расплавов и растворов электролитов. Применение электролиза. Задачи различных типов и уровней трудности на электролиз.
Количественные характеристики ОВР: стандартные окислительно-восстановительные потенциалы, скачок потенциала. Гальванический элемент. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов (электрохимический ряд напряжений).
Тема. 5. Окислительно-восстановительные процессы в живой природе.
Цель: познакомиться с ОВР в живой природе
Тема 6. Итоговое занятие.
Цель: Проверить знания, умения и навыки, полученные при изучении данного элективного курса.
Тематическое планирование
Темы занятий | Рассматриваемые вопросы | Теория | Практика |
Количество часов | методы | Количество часов | методы |
Тема 1. Основные понятия химии ОВР. | Вводное занятие. Знакомство с целями и задачами курса, его структурой | 1 | лекция | | |
Теория ОВР (повторение и обобщение изученного в обязательном курсе химии). Важнейшие восстановители и окислители. Окислительно- восстановительная двойственность. | 1 | лекция | 1 | Составление таблицы «Важнейшие восстановители и окислители» |
Классификация ОВР: межмолекулярное окисление – восстановление, внутримолекулярное окисление- восстановление, диспропорционирование (самоокисление - самовосстановление), сопропорционирование, упражнения по определению типа ОВР. | 0.5 | лекция | 0.5 0.5 0.5 | 1. Составление схемы «Классификация ОВР» 2.Выполнение упражнений по определению типа ОВР. 3. Выполнение эксперимента: взаимодействие цинка с соляной кислотой, железа с раствором сульфата меди(II) |
Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса и использование метода электронного баланса для реакций: межмолекулярного окисления – восстановления; внутримолекулярного окисления- восстановления; диспропорционирования; сопропорционирования. | 0,5 | Беседа | 1,5 | Составление алгоритмов и выполнение упражнений |
Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронно-ионного баланса (полуреакций), упражнения. Особые случаи составления уравнений ОВР | 1 | Лекция | 2 | Составление алгоритма и выполнение упражнений |
Тема 2. Важнейшие ОВР с участием неорганических веществ | ОВР с несколькими окислителями или несколькими восстановителями | 1 | Лекция с применением ИКТ | 1 | |
Реакции производных марганца в различных средах | 0,5 | Беседа | 1,5 | Индивидуальная групповая работа |
Реакции производных марганца в различных средах. | 0,5 | Беседа | 1,5 | Выполнение упражнений |
Окислительно-восстановительные свойства соединений серы | 0,5 | Беседа | 1,5 | Выполнение упражнений |
Реакции азотной кислоты и нитратов | 0,5 | Беседа | 1,5 | Выполнение упражнений |
Задачи различных типов и уровней трудности на протекание ОВР с участием неорганических веществ. | | | 1 1 | Работа в группах Самостоятельная работа |
Тема 3. ОВР с участием органических веществ | Особые случаи составления ОВР с участием органических веществ (алкенов, алкинов, аренов, спиртов,альдегидов и кетонов, карбоновых кислот, углеводов) | 1 | лекция | 1 | Выполнение упражнений |
Использование метода полуреакций для ОВР с участием органических веществ. Особые случаи составления уравнений ОВР с участием органических веществ. | 1 | Лекция | 1 1 | Выполнение упражнений Самостоятельная работа |
Тема 4. Электролиз расплавов и растворов электролитов как окислительно-восстановительный процесс. | Электролиз расплавов и растворов электролитов. Применение электролиза Задачи различных типов и уровней трудности на электролиз | 0,5 | Лекция | 1,5 | Решение задач |
Количественные характеристики ОВР: стандартные окислительно-восстановительные потенциалы, скачок потенциала. Гальванический элемент. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов (электрохимический ряд напряжений). | 1 | лекция | 1 | Знакомство с моделями электролизера и электролизной ванны для получения алюминия |
Тема5. Окислительно-восстановительные процессы в живой природе. | Окислительно-восстановительные процессы в живой природе. | 0,5 | Беседа | 1,5 | Подготовка сообщения , презентаций учащимися |
| Итоговое занятие | | | 2 | Зачетная работа (экзамен, тест) |
Список рекомендуемой для учащихся литературы:
Журнал «Химия в школе» №5,2002г.; №2, 2004 г.
А.А.Кудрявцев «Составление химических уравнений», М., 1997г.
Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин «2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы». М. ,Дрофа,1999 г.
Г.П.Хомченко «Окислительно-восстановительные реакции», М., 1999г.
Г.П.Хомченко. « Химия для поступающих в вузы». М., Высшая школа,1993г.
В.П.Лунева «Об использовании ионно-электронного метода». Химия в школе,1994 г.
С.Б.Шустов, Л.В.Шустова. «Окислительно-восстановительные процессы в живой природе» Химия в школе ,1995 г.
Литература для учителя
1. Журнал «Химия в школе» № 5, 2002 г. № 2 2004 г.
2. А.А.Кудрявцев « Составление химических уравнений»
М., 1997 г.
3. Н.Е.Кузменко, В.В.Еремин « 2400 задач по химии».
М., 1999 г.
4. Б.С.Степин, Л.Ю.Аликберова «Занимательные задания и
эффективные опыты по химии» М., 2002 г.
5. Приложение к газете «Первое сентября» , изд. Химия.
№ 2, 2003 г., №44, 2002 г.
6. Химический энциклопедический словарь.
М., 1983 г.
7.Г.П.Хомченко «Окислительно-восстановительные реакции».
М. , 1999 г.
8.Энциклопедия школьника « Неорганическая химия»
М., 1985 г.
13