Рабочая программа
по элективному учебному предмету
«Окислительно-восстановительные реакции в решении химических задач»
в 11 «Б» классе.
Программу составил учитель , 1 КК,
на основе авторской программы элективного курса «Окислительно-восстановительные реакции».
Программа рецензирована доц. кафедры аналитической химии химического факультета ВГУ, д. х.н.
Продолжительность курса – 34 часа (1 час в неделю).
Пояснительная записка.
Изучение химии в старшей школе на базовом уровне направлено на достижение следующих целей:
· освоение знаний о химической составляющей естественно-научной картины мира, важнейших химических понятий, законах и теориях;
· овладение умениями применять полученные знания для объяснения разнообразных химических явлений и свойств веществ, оценки роли химии в развитии современных технологий и получении новых материалов;
· развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения химических знаний с использованием различных источников информации, в том числе компьютерных;
· воспитание убежденности в позитивной роли химии в жизни современного общества, необходимости химически грамотного отношения к своему здоровью и к окружающей среде;
· применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту, сельском хозяйстве и на производстве, решения практических задач в повседневной жизни, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде.
Для расширения, углубления и конкретизации данных целей и задач в рамках наиболее сложного раздела базового уровня, касающегося окислительно-восстановительных взаимодействий, разработана программа данного элективного учебного предмета.
Краткая характеристика программы.
В основу программы положен принцип развивающего концентрического обучения. Программа опирается на материал, изученный в основном в 8–9 классах, поэтому некоторые темы курса рассматриваются повторно, но уже на более высоком теоретическом уровне. Такой подход позволяет углублять и развивать понятие о веществе и химическом процессе, закреплять пройденный материал в активной памяти учащихся, а также сохранять преемственность в процессе обучения.
Ведущая роль в раскрытии содержания данного элективного учебного предмета принадлежит электронной теории, периодическому закону и периодической системе химических элементов как наиболее общим научным основам, распространенным на наиболее сложную для рассмотрения группу химических процессов – окислительно-восстановительные реакции.
В данном курсе систематизируются, обобщаются и углубляются знания о ранее изученных теориях и законах химии на примере окислительно-восстановительных процессов и основанных на них химических производств.
Программа обеспечивает сознательное усвоение учащимися важнейших химических законов, теорий и понятий; формирует представление о роли химии в развитии разнообразных отраслей производства; знакомит с веществами, окружающими человека. При этом основное внимание уделяется сущности рассматриваемой группы химических реакций и методам их осуществления, а также способам защиты окружающей среды.
Реализация программы осуществляется через формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций за счёт использования технологий коллективного обучения, критического мышления, информационно-коммуникационных.
Данная рабочая программа разработана для учащихся 11 классов, желающих расширить свои знания по курсам химии, физики и биологии на основе программы авторского элективного курса «Окислительно-восстановительные реакции» (Воронеж, ВОИПК и ПРО, 2009г). Занятия направлены на развитие интереса в этих предметных областях, пополнение знаний об окислительно-восстановительных реакциях в природе, быту, промышленности. Выбор темы так же обусловлен высокой трудностью материала о данной группе химических процессов и большим перечнем вопросов, связанных с окислительно-восстановительными реакциями, в структуре ЕГЭ по химии. При изучении курса учащиеся должны закрепить практические навыки проведения химических экспериментов - виртуальных и некоторых реальных, решения расчетных задач. Программа рассчитана на 34 учебных часа, включая резервное время, предполагает использование различных форм работы с учащимися – лекций, лабораторных опытов, конференций, практикумов по решению упражнений и расчетных задач.
Содержание элективного учебного предмета:
№ | Тема раздела | Количество часов |
1 | Окислительно-восстановительные реакции. Введение | 2 |
2 | Важнейшие окислители и восстановители | 1 |
3 | Методы составления уравнений ОВР | 5 |
4 | Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов. | 14 |
5 | ОВР в химическом производстве. | 5 |
6 | ОВР с участием органических веществ. | 5 |
7. | Резервное время | 2 |
Содержание программы.
Тема 1. (2 часа) Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Определение и сущность процессов окисления и восстановления, Степень окисления и способы ее определения, окислитель, восстановитель и особеннсти их электронногостроения. Классификация ОВР. Меж – и внутримолекулярные реакции окисления-восстановления, реакции дис - и конпропорционирования.
Дем. Модели электронного стороения атомов важнейших окислителей и восстановителей.
Горение магния, разложение нитрата магния, пермангагата калия, бихромата аммония, гидратация манганата калия,.
Тема 2. (1 час). Важнейшие окислители и восстановители. Принципиальное различие в электронном строении атомов важнейших окислителей и восстановителей.
Дем. Взаимодействие конц. и разбавленных кислот с металлами, восстановительные свойства водорода, сероводорода и аммиака.
Тема 3. (5 часов). Методы составления уравнений ОВР. Методы электронного и электронно-ионного баланса, их специфика, расстановка коэффициентов в уравнениях ОВР с использованием данных методов. Проверочная работа.
Тема 4. (14 часов). Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов.
Металлы – типичные восстановители. Их взаимодействие с неметаллами, органическими и неорганическими кислотами, спиртами, водой, растворами солей.
Опыты Вольта, определение и смысл работы гальванических пар. Гальванический элемент Даниэля-Якоби. Принципы построения электрохимического ряда напряжений, Редокс-потенциалы. ЭДС реакции и направление окислительно-восстановительных процессов. Соотношение активности металлов в их положением в электрохимическом ряду. Химические особенности конц. серной кислоты, гигроскопичность, использование в качестве водоотнимающего средства, специфика взаимодействия с металлами, реакции с органическими веществами. Правила безопасной работы с конц. серной кислотой. Химические особенности конц. и разбавленной азотной кислоты, специфика взаимодействия с металлами. Электролиз растворов и расплавов электролитов. Электролиз расплавов, процессы на электродах, катод и анод как окислители и восстановители, Специфика электролиза водных растворов, Количественные соотношения при электролизе, законы электролиза Фарадея. Применение электролиза.* Коррозия как ОВР, Методы защиты, особенности протекания процессов в килой, щелочной и нейтральной средах. Растворы электролитов как агрессивная среда. Проверочная работа.
Дем. Взаимодействие цинка с растворами кислот (в т. ч. концентрированными), натрия с водой, этиловым спиртом и глицерином, глицином. Принцип работы гальванического элемента. Виртуальная лаборатория - растворение серной кислоты, обугливание органических веществ конц. серной кислотой. Реакции азотной кислоты с металлами, нитрование углеводородв, целлюлозы, ксантопротеиновая реакция.
Электролиз растворов хлорида меди и сульфата цинка. Практическая работа – изучение коррозии железа в различных средах.
Тема 5. (5 часов). ОВР в химическом производстве.
Принципы размещения и физико-химические принципы технологий химической промышленности.
Производство серной кислоты и ОВР, лежащие в его основе. Производство азотной кислоты и ОВР, лежащие в его основе. Химические и. технологические принципы, лежащие в основе производства аммиака. Металлургическая промышленность. ОВР при производстве чугуна и стали, пиро - и электро-металлургия, электрохимическое получение алюминия.
Дем. Учебный фильм «Производство серной кислоты». Учебный фильм «Производство азотной кислоты». Модель аммиачного производства.
Тема 6. (4 часа). ОВР с участием органических веществ. Принципы определения степеней окисления функциональных групп, методы электронного и электронно-ионного баланса в органических реакциях. Реакции горения, окисления и восстановления органических веществ. Важнейшие окислители и восстановители. Процессы окисления и восстановления в биологических системах. Работа окислительных и восстановительных ферментов, цикл трикарбоновых кислот и его биологическая роль. Окисление и восстановление в процессе энергетического обмена.
Дем. Горение углеводородов, окисление спиртов и качественные реакции на альдегидную группу.
Резервное время – 2 часа.
Требования к уровню подготовки учащихся.
В результате изучения данногол элективного учебного предмета ученик должен
знать/понимать:
• химическую символику: формулы веществ окислителей и восстановителей и уравнения химических реакций с их участием;
• важнейшие химические понятия: ион, химическая связь, окислитель, восстановитель, окисление, восстановление, классификация ОВР.
• основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава, периодический закон;
уметь:
• объяснять физический смысл периодического закона, закономерности изменения свойств элементов в пределах малых периодов и главных подгрупп; сущность реакций ионного обмена и окислительно-восстановительных, их отличия;
• характеризовать химические элементы (от водорода до кальция) на основе их положения в периодической системе и особенностей строения их атомов; связь между составом, строением и окислительно-восстановительными свойствами веществ;
• определять валентность и степень окисления элемента в соединениях, вид химической связи в соединениях, возможность протекания ОВР;
• составлять уравнения окислительно-восстановительных химических реакций;
• обращаться с химической посудой и лабораторным оборудованием;
· использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни с целью:
- безопасного обращения с веществами и материалами;
- экологически грамотного поведения в окружающей среде;
- оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека;
- критической оценки информации о веществах, используемых в быту;
- приготовления растворов заданной концентрации.
Метапредметными результатами освоения образовательной программы основного общего образования являются:
· Овладения навыками самостоятельного приобретения новых знании, организации учебной деятельности, поиска средств ее осуществления;
· Умение планировать пути достижения целей на основе самостоятельного анализа условий и средств их достижения, выделять альтернативные способы достижении целей, выбирать наиболее эффективные их них, осуществлять познавательную рефлексию в отношении дейтвий по решению уебных и познавательных задач;
· Понимание проблем, умение ставить вопросы, выдвигать гипотезу, давать определения понятиям, классифицировать, структурировать материал, проводить и анализировать эксперименты, аргументировать собственную позицию, формулировать выводы и заключения;
· Формирование и развитие компетентности в области использования инструментов и технических средств информационных технологий, как основы развития коммуникативных и познавательных универсальных учебных действий;
· Умение извлекать и классифицировать информацию из различных источников, давать ей критическую оценку;
· Умение на практике использовать основные логические приемы, методы наблюдения, моделирования, выполнять познавательные и практические задания, в т. ч. проектные;
· Адекватно оценивать свои знания и действия, обосновывать собственные суждения по этому поводу.
Тематическое планирование. (Приложение к образовательной программе).
Учебные пособия:
1 Егоров Пособие-репетитор «Химия» для подготовки учащихся к ЕГЭ. М., Экзамен 2011г.
2 , Фельдман 11 класс. М.: Просвещение, 2010.
3 Хомченко задач и упражнений по химии для поступающих в вузы. М., Новая волна 2011
4 . Дидактический материал Химия – 10-11, М., Просвещение 2011.
