Программа предпрофильного курса «В царстве кристаллов»
Пояснительная записка
Программа предпрофильного курса «В царстве кристаллов» рассчитана на учащихся 9 класса. Цель данного предпрофильного курса – помочь ученику реализовать свои интересы к предмету, сделать осознанный выбор профиля для изучения предмета на следующей ступени, создать условия для подготовки к экзаменам по выбору.
Основными задачами данного курса являются:
1. Расширить познавательный интерес и опыт поиска информации;
2. Поддержать мотивацию ученика к данному предмету;
3. Развивать различные формы коммуникативной деятельности учащихся;
4. Повысить (дополнить) теоретический уровень знаний по химии;
5. Расширить опыт практической деятельности, используя теоретические знания.
Содержание курса рассчитано на 8 часов. На теоретических занятиях, организуемых в форме лекций, дискуссий, учащиеся знакомятся с учением об агрегатном состоянии вещества. Экспериментальную часть программы школьники выполняют индивидуально или группами. Учащиеся ведут рабочий журнал, в котором оформляют ход и результаты эксперимента, поэтапно подводят итоги, используют справочную литературу, составляют таблицы, вычерчивают графики, дают объяснение выявленным закономерностям, делают рисунки, фотографируют кристаллы. Главный итог практической деятельности учащихся – овладение экспериментальными методами получения кристаллов, составление коллекции выращенных кристаллов для школьного химического кабинета.
Заключительным этапом элективного курса может стать итоговая конференция с отчётами о проведённых исследованиях с демонстрацией коллекции выращенных кристаллов.
Учебно-тематический план
№ п/п | Наименование темы | Количество часов | Вид работы |
1 | Химическая лаборатория. Техника безопасности. Техника лабораторных операций. | 1ч. | Беседа, практическая работа. |
2 | Агрегатное состояние вещества. Растворы. Растворимость твёрдых веществ в различных условиях. | 1ч. | Лекция, практическая работа. |
3 | Пересыщенные растворы и их свойства. Методы выращивания кристаллов. | 1ч. | Лекция, практическая работа. |
4 | Работа с растущими кристаллами. Жидкие кристаллы. | 1ч. | Лекция, практическая работа. |
5 | Распознавание веществ по форме кристаллов. | 1 ч. | Практическая работа. |
6 | Консервация кристаллов. | 1ч. | Практическая работа. |
7 | Изготовление коллекций выращенных кристаллов. | 1 ч. | Практическая работа. |
8 | Конференция «Кристаллы в науке и технике». | 1ч. | Доклады учащихся, отчёты о проделанной работе. |
Содержание программы
Занятие №1.
Химическая лаборатория. Техника безопасности. Техника лабораторных операций.
Правила работы в лаборатории, основные операции по определению заданных объёмов жидкостей, перемешиванию, растворению твёрдых веществ в воде, фильтрование растворов, работа с нагревательными приборами, весы и взвешивание.
Практическая работа: очистка вещества, определение чистоты вещества, перекристаллизация соли, возгонка, перегонка воды.
Занятие №2.
Агрегатное состояние вещества, растворы. Растворимость твёрдых веществ в различных условиях.
Характеристика газов, жидкостей, твёрдых тел. Зависимость свойств от внешних условий, взаимные переходы. Растворение, растворимость веществ, насыщенные и ненасыщенные растворы. Зависимость растворимости твёрдых веществ от температуры. Диаграммы растворимости.
Практическая работа: плавление и кристаллизация нафталина, вычерчивание графика, возгонка кристаллов йода. Исследование растворимости твёрдых веществ при изменении температуры, построение кривых растворимости.
Занятие №3.
Пересыщенные растворы и их свойства. Методы выращивания кристаллов.
Строение и рост кристаллов. Маточные растворы. Получение монокристаллов, друз. Изоморфизм, полиморфизм кристаллов. Кристаллообразование в коллоидных растворах.
Практическая работа: приготовление пересыщенных растворов, исследование их свойств, определение скорости роста кристаллов хлорида натрия. Получение кристаллов солей из водных растворов методом медленного испарения и постепенного понижения температуры раствора, получение кристаллов в коллоидных растворах.
Занятие №4.
Работа с растущими кристаллами. Жидкие кристаллы.
Смена охлажденного и обедненного маточного раствора, уход за кристаллами, создание условий для медленного охлаждения обновленного маточного раствора. Запись в рабочем журнале ежедневных наблюдений (масса, длинна граней, состояние граней и углов, температура опыта). Аморфное состояние вещества. Жидкие кристаллы – системы с двойственными свойствами. Области практического использования жидких кристаллов.
Практическая работа: «Наблюдение и «уход» за растущими кристаллами».
Занятие №5.
Распознавание веществ по форме кристаллов.
Практическая работа: изучение полученных кристаллов с помощью лупы, микроскопа. Открытие катионов с помощью микрокристаллоскопических реакций, запись уравнений реакций в молекулярной и ионной формах, зарисовка кристаллов.
Занятие №6.
Консервация кристаллов.
Способы консервации кристаллов, сравнение консервантов по защитным свойствам.
Практическая работа: консервация выращенных кристаллов.
Занятие№7.
Изготовление коллекции выращенных кристаллов.
Практическая работа: изготовление коллекций выращенных кристаллов.
Занятие №8.
Конференция «Кристаллы в науке и технике».
Примерный план конференции:
1. Достижение современной кристаллографии.
2. Открытие в области исследования атомной структуры кристаллов, в изучении связи структуры с физическими свойствами и способами выращивания кристаллов. Кристаллизация из расплава, из раствора.
3. Кристаллы в технике. Расширение областей использования кристаллов. Пьезоэлектрические, сегнетоэлектрические кристаллы, квантовая электроника.
4. Кристаллы и жизнь. Кристаллические вещества Земли. Кристаллы в неживой природе. Образование кристаллов в процессе жизнедеятельности организмов животных и растений.
5. Отчёты членов элективного курса о проведённых исследованиях по выращиванию кристаллов.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
1. Алексиновский опыты по химии. М.: Просвещение, 1990.
2. Балаев эксперимент по химии. М.: Просвещение, 1997.
3. Пикин кристаллы. М.: Просвещение, 1996.
4. Рачков кристаллы. М.: Мир, 1993.
5. Ферсман о самоцветах. М.: Наука, 1994.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ
1. Балязин по неорганической химии. М.: Просвещение, 1993.
2. Вильке выращивания кристаллов. М.: Просвещение, 1998.
3. Петров кристаллов из растворов. М.: Просвещение, 1997.
