Строение и свойства органических веществ (стр. 1 )

Управление образования администрации г. Белгорода

Муниципальная средняя общеобразовательная школа № 49

Рассмотрено на заседании ШМО учителей химии и биологии МОУ - СОШ №49 г. Белгорода от « » 200 г. протокол №_____

Рассмотрено на заседании областного экспертного совета Управления образования и науки Белгородской области Методического совета школы от « » 200 г. протокол №_____

Рассмотрено на заседании муниципального экспертного совета от « » 200 г. протокол №_______

Утверждено Решением Педагогического Совета МОУ-СОШ №49 г. Белгорода от « » 200 г. протокол №_____

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС

Строение и свойства органических веществ

10 класс

34 часа

Автор: учитель химии

Пояснительная записка

Элективный курс предназначен для учащихсяклассов информационно-технологического, экономического и другого профиля, где химия не является профилирующим предметом. Объем курса-34ч., при недельной нагрузки 1ч. Известно, что в соответствии с одобренной Правительством Российской Федерации «Концепции модернизации российского образования на период до 2010года» на старшей ступени общеобразовательной школы предусматривается профильное обучение старшеклассников. Ставится задача, создания «системы специализированной подготовки учащихся, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся». Данный элективный курс может рассматриваться как курс «поддерживающий» изучение органической химии в рамках не естественно - научного профиля. Учащиеся, углубляют базовые знания и перед ними, открывается возможность в получении знаний в дополнении к профильным предметам. Изучение элективного курса может проверить целесообразность выбора профиля дальнейшего обучения и профессиональной деятельности выпускника средней школы. Стержнем курса является теория химического строения, дополненная представлениями об электронном и пространственном строении веществ. Электронное и пространственное строение представлено на основе ковалентной связи как образование связующих электронных пар. Рассматриваются особенности такой связи (длина и прочность, пространственная направленность, полярность), а также физические данные о геометрии молекул, связанные с расположением ядер атомов в пространстве, связей между ними, валентных углов. Большое внимание уделяется гомологии и различным формам структурной изомерии. Эти два понятия используются при рассмотрении всех классов органических соединений и тесно связываются с сущностью теории химического строения, а именно с положениями о зависимости свойств веществ от их состава и строения, о взаимном влиянии атомов в молекулах. Пространственная изомерия рассматривается при изучении этиленовых углеводородов. В курсе отражены успехи органического синтеза, касающиеся синтеза ацетальдегида каталитическим окислением этилен, синтеза уксусной кислоты из метилового спирта. Уделяется большое внимание применению веществ. В целом структура содержания соответствует логике традиционного изучения органических веществ: от сравнительно простых по составу углеводородов до самых сложных – белков. Курс завершается обобщением сведений об органических веществах. В конце имеется раздел, позволяющий привести в систему знания по органической химии, найти общее и особенное в свойствах веществ природы. Этот материал послужит основой для повторения курса. В программе представлен ученический практикум. На практических занятиях школьники закрепят свои умения и навыки уверенно и безопасно использовать разнообразные химические приборы и оборудование. Курс построен с опорой на знания и умения учащихся, приобретенных, при изучении химии в основной школе это дает возможность более глубоко изучить строение и свойства органических веществ, проследить взаимосвязь между ними. Особенностью занятий является тесная связь теории с практикой, что стимулирует познавательную деятельность учащихся, способствует развитию практических навыков и умений. При проведении отдельных занятий курса используется технология методике КСО взаимообмен заданиями в парах постоянного состава, которая обеспечивает активное включение учащегося в процесс самостоятельного построения им нового знания и позволяет проводить разноуровневое обучение, способствует процессу самоопределения и помогает учащемуся адекватно оценить себя.

Цель: расширение и углубление предметных знаний по химии.

Задачи:

§  развитие общих приемов интеллектуальной (в том числе аналитико-синтетической) и практической (в том числе экспериментальной) деятельности;

§  развитие познавательной активности и самостоятельности, установки на продолжение образования;

§  развитие познавательной мотивации;

§  оказание помощи учащимся в подготовки к поступлению в вузы, в обоснованном выборе профиля дальнейшего обучения.

Основные принципы отбора и структурирования материала:

§  единство веществ природы, их генетическая связь, развитие форм от сравнительно простых до наиболее сложных, входящих в состав клеток живых организмов;

§  зависимость свойств веществ от состава и строения, обусловленность применения веществ их свойствами;

§  качественная новизна любого химического соединения как результат взаимного влияния атомов образующих его элементов;

§  управляющая функция объективных законов природы в отношении химических реакций, особенностей их протекания;

§  развитие науки под влиянием требованием практики и, в свою очередь, влияние науки на успехи практики;

§  направленность химических технологий на решение экологических проблем как важнейший путь ее дальнейшего развития.

Ведущими формами занятий являются семинары, на которых предлагается совместная работа учеников по получению знаний и практические работы, 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. Основной акцент при изучении вопросов курса направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель – ученик, активного обсуждения материала в форме ученик – ученик, ученик – учитель. В качестве дополнения к данному курсу можно использовать мультимедийную программу «Химия. 1С Репетитор». С иллюстративными и справочными материалами по основным вопросам органической химии.

Основные требования к знаниям и умениям учащихся

Учащиеся должны знать:

·  основные положения теории химического строения органических веществ , понятие об изомерии и гомологии, простых и кратных связях между атомами, важнейшие функциональные группы органических веществ;

·  химическое строение, свойства, нахождение в природе и практическое значение изученных органических веществ.

Учащиеся должны уметь:

·  составлять формулы изомеров органических веществ изученных классов;

·  составлять уравнения химических реакций, подтверждающих свойства изученных органических веществ, их генетическую связь, важнейшие способы получения;

·  объяснять свойства веществ на основе их химического строения;

·  разъяснять причинно-следственную зависимость между составом, строением, свойствами и практическим использованием веществ;

·  выполнять практические задания, направленные на получение и распознавание органических веществ;

·  проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям с участием органических веществ.

Контроль и оценивание учебной деятельности учащихся

Элективные занятия «Свойства и строение органических веществ» проводятся для удовлетворения индивидуального интереса учащихся к изучению органической химии и для помощи в выборе профиля дальнейшего обучения. Поэтому нет нужды систематически контролировать и оценивать знания учащихся. Однако, с целью поощрения к дальнейшим знаниям, необходимо отмечать достижения учащихся. Особенностям элективных занятий наиболее соответствует зачетная форма оценки умений и навыков учащихся.

Учебно-тематический план

№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего часов	В том числе	Форма контроля
Лекции	Семинары	Практические занятия
1	Теория химического строения органических соединений	1	1			сообщения
2	Предельные углеводороды	4	2	1	1	Выполнение упражнений, решение расчетных задач, оценка результатов опытов.
3	Непредельные углеводороды	5	3	1	1	Выполнение упражнений, организация семинарского занятия, оценка результатов опытов.
4	Ароматические углеводороды	2	1	1		Выполнение упражнений, организация семинарского занятия.
5	Спирты и фенолы	3	2	1		Выполнение упражнений, организация семинарского занятия.
6	Альдегиды и карбоновые кислоты	5	2	1	2	Выполнение упражнений, организация семинарского занятия, оценка результатов опытов.
7	Сложные эфиры	1	1			Выполнение упражнений.
8	Углеводы	3	2		1	Выполнение упражнений, оценка результатов опытов
9	Амины, аминокислоты, белки	4	3	1		Выполнение упражнений, организация семинарского занятия
10	Синтетические высокомолекулярные вещества и полимеры на их основе	3	2		1	Выполнение упражнений, оценка результатов опытов
11	Обобщение знаний по курсу органической химии	3		2	1	Выполнение упражнений, организация семинарского занятия, оценка результатов опытов.

Содержание программы

Занятие 1

Состояние электрона в атомах элементов малых периодов, s - и ρ- электроны, формы электронных облаков. Виды химической связи. Образование σ- и π- связи. Демонстрации: схемы строения атома углерода, образования σ- и π- связи.

Занятие 2

Метан, тетраэдрическое строение молекулы, характер химических связей, sρ³-гибридизация. Пространственное строение гомологов метана.

Демонстрации: схема строения атома углерода, тетраэдрическое строение молекулы.

Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул гомологов метана.

Составление уравнений реакций характеризующие химические свойства метана и его гомологов.

Занятие 3

Циклопарафины, их строение, нахождение в природе, практическое значение.

Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул циклопарофинов.

Составление уравнений реакций характеризующих химические свойства циклопарофинов

Занятие 4

Решение задач на нахождение формул органических веществ.

Занятие 5

Практическая работа. Качественное определение углерода, водорода в органических веществах.

Занятие 6

Образование двойной связи между атомами углерода, σ- и π- связи, sρ²-гибридизация. Пространственное строение молекулы этилена. Пространственная изомерия. Химические свойства: окисление, полимеризация.

Демонстрации: схемы образования σ- и π- связи в молекуле этилена.

Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул гомологов этилена.

Составление уравнений реакций характеризующих химические свойства этилена и его гомологов.

Занятие 7

Диеновые углеводороды: строение, изомерия, номенклатура, получение, химические свойства.

Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул диеновых углеводородов.

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства диеновых углеводородов.

Занятие 8

Понятие о полимерах на примере полиэтилена и полипропилена. Каучук как природный полимер непредельного характера.

Демонстрации образцов синтетических и природных полимеров.

Составление уравнений реакций характеризующих получение полимеров.

Занятие 9

Образование тройной связи в молекуле ацетилена, sρ-гибридизация. Пространственное строение ацетилена. Химические свойства: реакции замещения. Получение ацетилена из карбида кальция, получение гомологов ацетилена. Применение ацетилена и его гомологов.

Демонстрации: схемы образования тройной связи в молекуле ацетилена. Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул гомологов ацетилена.

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства ацетилена и его гомологов. Решение расчетных задач с использованием химических свойств углеводородов.

Занятие 10

Практическая работа. Получение этилена и опыты с ним.

Занятие 11

Электронное строение молекулы бензола. Получение бензола и его гомологов. Химические свойства бензола и его гомологов: реакции замещения (нитрования), присоединения (хлора). Применение ароматических углеводородов.

Демонстрации: схем образования молекулы бензола

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства бензола и его гомологов. Решение расчетных задач с использованием химических свойств ароматических углеводородов.

Занятие 12

Взаимосвязь предельных, непредельных и ароматических углеводородов. Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства углеводородов, составление уравнений реакций с использованием генетической связи между гомологическими рядами соединений. Решение расчетных задач с использованием химических свойств углеводородов.

Занятие 13

Строение предельных одноатомных спиртов. Функциональная группа, ее электронное строение. Водородная связь и ее влияние на физические свойства спиртов. Виды изомерии. Химические свойства спиртов: взаимодействие с галогеноводородами, реакция дегидратации, окисление. Физиологическое воздействие метилового и этилового спирта на организм человека.

Демонстрации: схем образования водородной связи между молекулами спиртов. Взаимодействие этилового спирта с натрием, с оксидом меди (|| )

Составление уравнений реакций характеризующих Лабораторные опыты: изготовление моделей молекул предельных одноатомных спиртов.

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства предельных одноатомных спиртов.

Занятие 14

Генетическая связь между углеводородами и спиртами.

Составление уравнений реакций характеризующих генетическую связь между углеводородами и спиртами. Решение расчетных задач с использованием химических свойств спиртов.

Занятие 15

Фенолы. Строение фенолов. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола. Химические свойства: взаимодействие с азотной кислотой, качественная реакция. Физиологическое воздействие фенола на организм.

Демонстрации: схемы строения молекулы фенола, взаимного влияния групп атомов. Взаимодействие фенола с хлоридом железа (||| ).

Составление уравнений реакций характеризующих химические свойства фенола. Решение расчетных задач с использованием химических свойств фенола.

Занятие 16

Строение альдегидов. Карбонильная группа, ее особенности. Кетоны. Общие химические свойства альдегидов: присоединения водорода по двойной вязи, окисление. Получение альдегидов: гидратацией алкинов, окислением спиртов. Применение альдегидов.

Демонстрации: схемы строения карбонильной группы.

Окисление муравьиного альдегида оксидом серебра и гидроксидом меди (|| ). Окисление спирта в альдегид.

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства альдегидов. Решение расчетных задач с использованием химических свойств альдегидов.

Занятие 17

Строение предельных одноосновных кислот. Карбоксильная группа, взаимное влияние карбоксильной группы и углеводородного радикала. Химические свойства: взаимодействие с оксидами металлов, спиртами, галогенами. Особенности свойств муравьиной кислоты.

Демонстрации: схемы строения карбоксильной группы, взаимное влияние карбоксильной группы и радикала.

Составление уравнений реакций характеризующих получение, химические свойства предельных одноосновных спиртов. Решение расчетных задач с использованием генетической связи альдегидов и кислот

. Занятие 18

Олеиновая кислота как представитель непредельных кислот. Связь между углеводородами, спиртами, альдегидами и кислотами.

Демонстрации: взаимодействие стеариновой и олеиновой кислот со щелочами. Гидролиз мыла. Отношение олеиновой кислоты к раствору перманганата калия. Составление уравнений реакций характеризующих генетическую связь между углеводородами и спиртами, альдегидами и кислотами.

Занятие 19

Практическая работа. Получение и свойства карбоновых кислот.

Занятие 20

Практическая работа. Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ.

Занятие 21

Строение сложных эфиров. Реакция этерификации. Обратимость реакции этерификации. Гидролиз сложных эфиров.

Лабораторные опыты. Растворимость жиров, доказательство их непредельного характера, омыление жиров.

Составление уравнений реакций характеризующих генетическую связь между углеводородам, спиртами, альдегидами, кислотами и сложными эфирами.

Занятие 22

Классификация углеводов. Строение глюкозы. Химические свойства: реакции окисления, восстановления. Фруктоза как изомер глюкозы. Строение сахарозы. Химические свойства: гидролиз. Биологическая роль глюкозы и сахарозы.

Лабораторные опыты. Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди (|| ). Составление уравнений реакций характеризующих химические свойства глюкозы. Решение расчетных задач с использованием химических свойств и получения глюкозы.

Занятие 23

Строение крахмала и целлюлозы как природных полимеров. Особенности химических свойств целлюлозы: гидролиз целлюлозы и образование сложных эфиров. Применение целлюлозы.

Лабораторные опыты. Взаимодействие крахмала с йодом.

Составление уравнений реакций характеризующих химические свойства крахмала и целлюлозы. Решение расчетных задач с использованием химических свойств и применения целлюлозы.

Занятие 24

Практическая работа. Решение экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ.