Элективный курс по химии 'Хочу все знать' (11 класс)

Элективный курс

«Хочу все знать»

для 11 класса (34 часа)

Автор: Ильина Мария Игоревна

учитель химии и биологии

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс предназначен для обучающихся 11 класса, интересующихся химией и желающих получить дополнительные знания по предмету.

В рамках общего курса химии нет возможности подробно останавливаться на биологически важных веществах, электролизе и гидролизе. Комплексные соединения практически не изучается в школьном курсе химии, многие представители данной группы играют важную роль в биохимии, в химической технологии, аналитической химии, медицине. Велика их роль в живых организмах. Хром и марганец не изучается в основном курсе химии, однако они имеют ряд особенностей и играют большую роль в окислительно-восстановительных реакциях. В современном мире нанотехнологии играют важнейшую роль в развитии промышленности, в том числе и химической.

Актуальность данного курса подкрепляется его практической значимостью - ориентирует на профессии, связанные с химией и способствует повышению интереса к познанию окружающего мира.

Занятия курса состоят из изучения теоретического материала и практических работ, на которых обучающиеся познакомятся со способами получения и свойствами комплексных соединений, соединений хрома и марганца, биологически важных веществ.

Программа курса рассчитана на 34 часа, 1 час в неделю. Завершает курс итоговое тестирование и защита проекта.

Цели курса:

• Обобщить, систематизировать, углубить знания обучающихся по темам «Строение атомов», «Соединения марганца и хрома», «Комплексные соединения», «Биологически важные вещества», «Нанотехнологии».

• оказание помощи в выборе профиля дальнейшего обучения.

Задачи курса:

• сформировать понятие о комплексных соединениях;

• углубить представления обучающихся о способах получения и применении солей на примере соединений хрома и марганца;

• закрепить, систематизировать и углубить знания обучающихся о сущности окислительно-восстановительных процессов, их роли в природе и практическом значении;

• развивать исследовательские навыки обучающихся в экспериментальных работах по получению, распознаванию, изучению свойств химических соединений;

• развивать общеучебные умения - работать с научно-популярной и справочной литературой, сравнивать, выделять главное, обобщать, систематизировать материал, делать выводы;

• активизировать самостоятельность и творчество при решении практических задач.

Требования к знаниям и умениям обучающихся.

В результате изучения элективного курса, обучающиеся должны знать:

• Химические понятия: главное, орбитальное, магнитное, спиновое квантовое числа; комплексные соединения, комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутренняя и внешняя сфера; нанохимия, наноматериалы;

• Основные правила и теории: правило Хунда, принцип Паули, правило Клечковского, координационная теория А. Вернера;

• Классификацию и номенклатуру комплексных соединений.

Обучающиеся должны уметь:

• Составлять: структурные формулы комплексных соединений, уравнения окислительно-восстановительных реакций;

• Называть: изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатуре;

• Проводить расчеты по уравнениям реакций;

• Решать качественные и экспериментальные задачи;

• Осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (справочных, научных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета).

Методы и формы обучения: проблемный, поисковый, диалогический, практический, индивидуальные, групповые.

Формы контроля: отчеты по практическим работам, тест, рефераты, подготовка и защита проекта.

Темы рефератов

1. Изомерия комплексных соединений

2. Классификация комплексных соединений

3. Многообразие и отрасли применения комплексных соединений

4. Источники энергии

5. Электролиз хлорида натрия в промышленности

6. Окислительно-восстановительные свойства марганца и хрома в различных средах

7. Фотосинтез и дыхание растений как процессы фотосинтеза

8. Алмазоид - наноматериал будущего

9. Ультрадисперсные наноматериалы

10. Будущее нанотехнологий: проблемы и перспективы

11. Нано на стыке наук

12. Наноиндустрия в России и за рубежом

Темы проектов

1. Идеальный завтрак школьника

2. "Умные" материалы

3. Нанотехнологии и общество

4. Преобразование химической энергии в гальванических элементах

Практические работы

1. Изучение свойств хрома

2. Исследование окислительно-восстановительных свойств марганца

3. Исследование окислительно-восстановительных свойств неорганических соединений

4. Исследование окислительно-восстановительных свойств органических соединений

5. Получение и исследование свойств комплексных соединений

6. Химические свойства белков

Содержание курса

Цели и задачи курса. (1 час)

Все ли мы знаем о строении атома? (3 часа)

О чем говорят квантовые числа?: физический смысл квантовых чисел.

Заселение атомных орбиталей электронами. Принцип минимума энергии, принцип Паули и правило Хунда. Заполнение электронных оболочек по правилу Клечковского. Магнитные и энергетические свойства.

Метод молекулярных орбиталей и Метод валентных связей - сходства и различия.

Два друга - марганец и хром! (4 часа)

Хром - представитель d-элементов VI группы: строение атома, физические и химические свойства, соединения хрома применение.

Марганец и его соединения: строение атома, физические и химические свойства, соединения марганца, сравнение свойств с хромом, применение в повседневной жизни и промышленности.

Электролиз и гидролиз - в чем принципиальная разница? (4 часа)

Обратимый и необратимый гидролиз: необратимый гидролиз бинарных соединений; обратимый гидролиз солей.; необратимый совместный гидролиз. Степень протолиза и кислотность среды.

Электролиз в промышленности: сущность электролиза растворов и расплавов электролитов, электролиз в промышленности, заводы РФ.

Удивительный мир окислительно-восстановительных реакций. (5 часов)

Различные методы составления уравнений ОВР: сущность метода полуреакций; основные этапы составления ОВР ионно-электронным методом; использование метода электронного баланса для ОВР различных типов.-

Экспериментальные задачи с использованием ОВР неорганических и органических веществ: основные приемы выполнения и решения экспериментальных задач по ОВР.

Урок-конференция: «Окислительно-восстановительные процессы в живой природе».

Чем интересны комплексные соединения? (6 часов)

С чего все начиналось?: понятие о комплексных соединениях, значение комплексных соединений. История развития химии комплексных соединений. Основные положения координационной теории А. Вернера. Комплексообразователь, лиганд, координационное число, внутренняя и внешняя сфера. Вклад отечественных ученых в разработку теории комплексной теории.

Как правильно называть комплексные соединения?: номенклатура комплексных соединений; построение формул комплексных соединений по названиям.

Получение и свойства комплексных соединений: получение комплексных соединений и их химические свойства: диссоциация, реакции ионного обмена (по внешней сфере), реакции с участием лигандов, по центральному иону (обменные, ОВР), реакции изомерии.

Где же применяются комплексные соединения?: роль комплексных соединений в живых организмах. Использование комплексных соединений в химических технологиях, аналитической химии, для очистки природных и сточных вод.

Биологически важные вещества.(4 часа)

Углеводы в питании школьников: классификация и свойства углеводов; биологическая значимость углеводов в питании.

Белки - помощь мозгу: основные свойства белков и их биологическая роль.

Так ли вредны жиры?: основные свойства и их биологическая роль в организме человека, животных и растений.

Урок-конференция: «Здоровое питание школьников».

Нанотехнологии - прорыв в будущее! (4 часа).

Нанотехнологии - правда и вымысел: основные понятия; история изучения и вклад российских ученых в развитие нанотехнологий; наноэффекты в природе.

Нанохимия и наноматериалы: объекты нанохимии; классификация и способы получения наночастиц; получение углеродных наночастиц - фуллеренов и нанотрубок; примеры уникальных свойств некоторых наночастиц.

Урок-конференция: «Нанотехнология - наука будущего».

Итоговое занятие: тестирование, защита проектов. (3 часа)

Учебно-тематический план

№ п/п

Тема занятия

Коли чество часов

Форма работы

1

Введение. Цели и задачи курса.

1

Лекция, выбор исследовательских проектов

Все ли мы знаем о строении атома?

3

2

О чем говорят квантовые числа?

1

Лекция с элементами беседы

3

Заселение атомных орбиталей электронами.

1

Лекция, с элементами беседы.

4

Метод молекулярных орбиталей и метод валентных связей - сходства и различия.

1

Семинар, лекция с элементами беседы

Два друга - марганец и хром!

4

5-6

Хром - представитель d-элементов VI группы.

Практическая работа №1 «Изучение свойств соединений хрома»

2

Семинар, лекция с элементами беседы, практическая работа, работа в группах.

7-8

Марганец и его соединения

Практическая работа №2 «Исследование окислительно-восстановительных свойств солей марганца».

2

Семинар, лекция с элементами беседы, практическая работа, работа в группах.

Электролиз и гидролиз - в чем принципиальная разница?

4

9

Обратимый и необратимый гидролиз

1

Семинар, лекция с элементами беседы

10-12

Электролиз в промышленности

Решение задач различных типов и уровней сложности

3

Лекция с элементами беседы, работа в группах, решение задач

Удивительный мир окислительно-восстановительных реакций.

5

13-14

Различные методы составления уравнений ОВР

2

Лекция, работа в группах, решение упражнений

15-16

Экспериментальные задачи с использованием ОВР неорганических и органических веществ.

Практическая работа №3 «Исследование окислительно-восстановительных свойств неорганических соединений»

Практическая работа №4 «Исследование окислительно-восстановительных свойств органических соединений

2

Практическая работа, работа в группах, решение задач

17

Урок-конференция: «Окислительно-восстановительные процессы в живой природе».

1

Семинар, защита рефератов

Чем интересны комплексные соединения?

6

18

С чего все начиналось?

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся

19

Как правильно называть комплексные соединения?

1

Лекция, с элементами беседы, выполнение упражнений

20-21

Получение и свойства комплексных соединений

Практическая работа №5 «Получение и исследование свойств комплексных соединений»

2

Лекция, с элементами беседы, практическая работа, работа в группах, решение задач

22

Где же применяются комплексные соединения?

1

Семинар, сообщения обучающихся

23

Контрольная работа №1

1

Тестирование

Биологически важные вещества.

4

24

Углеводы в питании школьников.

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся

25

Белки - помощь мозгу

Практическая работа №6 «Химические свойства белков»

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся, практическая работа, работа в группах.

26

Так ли вредны жиры?

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся.

27

Урок-конференция: «Здоровое питание школьников»

1

Семинар, защита рефератов.

Нанотехнологии - прорыв в будущее!

4

28

Нанотехнологии - правда и вымысел

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся

29

Нанохимия и наноматериалы

1

Лекция, с элементами беседы, сообщения обучающихся

30-31

Урок-конференция «Нанотехнология - наука будущего!

2

Семинар, защита рефератов.

32

Контрольная работа №3

1

Тестирование

33-34

Итоговое занятие

2

Защита проектов

Литература для учителя

1. Алфимова М.М. Занимательные нанотехнологии.- М.: БИНОМ, 2011.

2. Богатство Наномира. Фоторепортаж из глубин вещества/ под ред. Ю.Д.
   Третьякова. - М., 2010.

3. Лидин, Р.А., Молочко, В. А., Андреева, Л. Л. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы: теоретические основы. Вопросы. Задачи. Тесты. Учеб. пособие. - М: Дрофа, 2001

4. Сидорская, Э.А. О методе полуреакций // Химия в школе. - 1993, №5.

5. Степин, Б.Д., Аликберова, Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. - М.: Дрофа, 2002.

6. Шелковина, Н. Нестандартные учебные задания // Химия в школе. - 1994, №11, 12.

7. Шустов, С.Б., Шустова, Л.В. Окислительно-восстановительные процессы в живой природе // Химия в школе. - 1995, №2.

8. Уильямс Л. и Адамс У. Нанотехнологии без тайн/ пер. с англ. - М.,2009.

Литература для обучающихся

1. Балабанов В.И. Нанотехнологии. Наука будущего. - М.,2009.

2. Березин Б.Д., Ломова Т.Н. "Реакции диссоциации комплексных соединений". - М.: Наука, 2007

3. Готовимся к единому государственному экзамену. Химия / О. С. Габриэлян, П. В. Реш8етов. - М: Дрофа, 2004.

4. Лидин, Р.А., Аликберова, Л.Ю. Химия: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. - М: АСТ - ПРЕСС ШКОЛА, 2002.

5. Нанотехнологии. Азбука для всех / под ред. Ю.Д.Третьякова. - М., 2008.

9. Основы нанотехнологий: учеб. пособие для учащихся ст. классов общеобразоват. учреждений / под ред. А. Ф. Дресвянникова. - Казань: Издательство, 2011.

10. Разумовская И.В. Нанотехнология.11 класс: учеб. пособие.- М., 2009.

Интернет - ресурсы