Дополнительная образовательная программа кружка Теоретические основы химии

Кировское областное государственное автономное образовательное учреждение

дополнительного образования

«ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОДАРЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ»

УТВЕРЖДАЮ

_________________

директор ЦДООШ

« ___ » _____________20___г

Дополнительная образовательная программа кружка

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ

(11 класс)

Профильный уровень

Срок реализации – 1 год

Авторы-составители:

,

методист ЦДООШ,

,

педагог дополнительного

образования ЦДООШ

г. Киров

2015

I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Направленностьданной программы – естественно-научная.

Актуальность.Идущая в настоящее время модернизация образования, переход на профильное обучение в старших классах средней школы ставят перед педагогической наукой новые сложные задачи, требующие неотложного решения. Это проблемы повышения доступности, качества и эффективности химического образования; перевод процесса обучения на технологии личностно-ориентированного обучения, усиление практической направленности и компьютеризации процесса обучения.

В системе естественнонаучного образования химия как учебный предмет занимает важное место, определяемое ролью соответствующей науки в познании законов природы, в материальной жизни общества, в решении глобальных проблем человечества, в формировании научной картины мира.

В новых социально-экономических условиях именно система дополнительного образования способна не только адаптироваться к рыночным отношениям, но и предложить многообразие образовательных услуг, создающих условия для личностного, профессионального, творческого развития детей.

Цель и задачи кружка.Цель дополнительного образования детей - развитие интересов и познавательных потребностей каждого ребенка, формирование духовно богатой, свободной, творчески мыслящей, социально активной личности, обладающей прочными знаниями, ориентированной на высокие нравственные ценности, способной впоследствии на участие в социальном и духовном развитии общества.

Эта цель может быть реализована следующим образом:

-  обеспечение необходимых условий для интеллектуального и личностного развития, профессионального самоопределения и творческого труда детей;

-  адаптация их к жизни в обществе;

-  формирование общей культуры;

-  организация содержательного досуга.

Цель программы кружка – развитие познавательногоинтереса учащихся к химии, формирование научной картины мира.

Задачи

-  образовательные: способствовать углублению и расширению знаний о химическом элементе и формах его существования, веществе и его строении, о системах веществ и закономерностях лежащих в основе их существования, способствовать формированию специальных знаний и умений по химии;

-  воспитательные: продолжить формирование элементов диалектико-материалистического мировоззрения (научной картины мира), продолжить воспитание таких качеств личности как ответственность, аккуратность, патриотизм и т. д.

-  развивающие: способствовать развитию познавательного интереса и стремления к самообразованию, способствовать развитию, логического мышления и других психических процессов, способствовать развитию самостоятельности и творческих способностей учащихся.

Особенности программы.Кружок «Теоретические основы химии» предназначен для учащихся 11 класса средней общеобразовательной школы (16 – 17 лет). Оптимальные сроки проведения данного курса – в течение учебного года.

Программа предполагает проведение комбинированных занятий, в которых первая половина занятия – теоретическая, а вторая – практическое применение полученных теоретических знаний для решения типовых и нестандартных задач. Все изучаемые разделы химии будут снабжены кроме теоретического материала примерами решения задач, а также задачами для самостоятельного решения.

Такая структура занятий позволит учащимся узнать и освоить те разделы химии, которым недостаточно внимания уделяется в школьном курсе или которые не рассматриваются в нем вовсе. К таким разделам, в первую очередь, следует отнести теорию строения и свойства комплексных соединений, химическую термодинамику, кинетику и химическое равновесие, гидролиз солей, способы выражения концентрации растворов, окислительно-восстановительные реакции и их практическое применение, качественные реакции катионов и т. д. При изучении органической химии большое внимание будет уделено типам, механизмам и закономерностям протекания химических реакций с участием органических веществ.

Формы и режим занятий. Занятия рассчитаны на 3 часа, один раз в неделю. Инвариантная часть 60 часов, вариативная часть 30 часов в год.

II. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ п/п	Разделы и темы	Кол-во часов
Инвариантная часть	Вариативная часть
I	Неорганическая химия	42	18
1.	Способы получения простых веществ	3
2.	Особенности физических и химических свойств неметаллов	3	3
3.	Особенности физических и химических свойств металлов	3	3
4.	Водородные соединения неметаллов	3
5.	Оксиды неметаллов	3
6.	Оксиды металлов в низких степенях окисления	3
7.	Оксиды металлов в высоких степенях окисления	3
8.	Гидроксиды неметаллов и металлов в высших степенях окисления	3	3
9.	Основные и амфотерные гидроксиды	3
10.	Бинарные соли и солеподобные соединения	3	3
11.	Кислородсодержащие соли неорганических кислот	3
12.	Комплексные соединения	3	3
13.	Обобщение материала. Зависимость химических свойств веществ от их строения	3	3
14.	Механизмы неорганических реакций	3
II	Физическая химия	18	12
1.	Химическая термодинамика	3	3
2.	Химическая кинетика и катализ	3	3
3.	Химическое равновесие	3
4.	Основы электрохимии. Гальванические элементы. Электрохимические реакции	3
5.	Коррозия металлов		3
6.	Электролиз растворов и расплавов. Законы Фарадея	3
7.	Электрохимические методы анализа		3
8.	Коллоидное состояние вещества. Основы нанохимии	3
9.
	Всего:	60	30

III. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

РАЗДЕЛ I. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

1.1. Простые вещества. Классификация. Способы получения металлов и неметаллов. Способы очистки неметаллов и металлов. Иодное рафинирование, зонная плавка, разложение гидридов и галогенидов, электрорафинирование. Аллотропия. Аллотропные модификации серы, селена, фосфора, мышьяка, олова. Кристаллические решетки простых веществ. Взаимодействие с другими простыми веществами. Взаимодействие со сложными веществами.

1.2. Бинарные соединения. Гидриды неметаллов. Способы получения и очистки. Гидриды элементов 17-й группы. Водородная связь. Гидриды элементов 16-й группы. Аномальные свойства воды. Гидриды элементов 15-й группы. Синтез аммиака и аммиачных удобрений. Гидриды элементов 14-й и 13-й групп. Оксиды. Способы получения и очистки. Зависимость химических свойств от степени окисления оксидообразующего элемента. Двойные оксиды. Соли: галогениды, халькогениды, пникогениды. Способы получения и очистки. Химические свойства. Солеподобные соединения. Галогениды неметаллов. Гидриды металлов 1-й и 2-й групп.

1.3. Гидроксиды. Классификация: основные, кислотные, амфотерные. Способы получения. Химические свойства. Устойчивость гидроксидов к нагреванию. Зависимость свойств от степени окисления гидроксидобразующего элемента. Промышленное получение серной и азотной кислот, гидроксида натрия. Сходства и различия гидроксидов элементов побочных и главных подгрупп.

1.4. Соли. Классификация: простые, кислые, основные, двойные, смешанные. Способы получения и очистки. Химические свойства. Термическая устойчивость.

1.5. Комплексные соединения. Классификация и номенклатура. Электролитическая диссоциация, константы нестойкости. Изомерия. Кристаллогидраты. Окраска комплексов. Теория кристаллического поля. Спектрохимический ряд лигандов. Карбонилы.

1.6. Механизмы неорганических реакций. Реакции замещения в комплексных ионах. Замещение в полиэдрических комплексах. Замещение в плоских комплексах. Стереохимические превращения. Окислительно-восстановительные реакции: присоединение, элиминирование, замещение.

РАЗДЕЛ II. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

2.1. Химическая термодинамика и химическая кинетика. Первый, второй и третий законы термодинамики. Закон Гесса и следствия из него. Условия, определяющие направленность химической реакции. Скорость химической реакции. Зависимость скорости реакции от различных факторов: температура, концентрация реагирующих веществ, электромагнитное излучение, форма реактора, давление. Энергия активации. Элементарные стадии. Кинетика сложных реакций. Кинетический порядок реакции. Цепные реакции. Катализ. Химическое равновесие. Принцип леШателье.

2.2. Основы электрохимии. Гальванические элементы. ЭДС гальванического элемента. Термодинамические параметры химической реакции, происходящей в гальваническом элементе. Классификация электродов: первого и второго рода, окислительно-восстановительные, газовые. Классификация электрохимических цепей: с переносом и без переноса, химические и концентрационные. Зависимость ЭДС и потенциалов электродов от активности потенциалопределяющих ионов. Уравнение Нернста. Химические источники тока. Аккумуляторы. Коррозия металлов и методы защиты от коррозии. Электролиз растворов и расплавов электролитов. Законы электролиза. Электрохимические методы анализа: кондуктометрия, потенциометрия.

2.3. Коллоидная химия. Коллоидные системы и методы их получения. Оптические, кинетические и электрические свойства коллоидных систем. Броуновское движение. Осмотическое давление. Коагуляция коллоидов. Растворы ВМС. Гели. Гистерезис и синерезис. Нанохимия. Методы синтеза наноматериалов. Золь-гель синтез. Размерные эффекты наночастиц.

IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Занятия в кружке должно бытьмногообразно, разнонаправлено, вариативно: дети выбирают то, что им близко, что отвечает их потребностям, удовлетворяет интересы. И в этом - ценность дополнительного образования: оно помогает самоопределению, дает возможность развивать способности к самообразованию и самовоспитанию.

Дети занимаются в кружке, не потому что "надо", а потому что есть интерес, спрос, цель. И выстраивается это образование в соответствии с потребностями тех, кто пришел. Занятия в кружке отличаются от занятий в школе, здесь нет жестких рамок, нет жесткой оценки, нет стандарта, зато есть возможность для творчества, главное здесь - не научить (передать определенные знания, умения, навыки), а открыть ребенка, развить его потенциал, включить внутренние импульсы к последующему развитию.

В системе дополнительного образования нужно развивать проектные и исследовательские виды деятельности учащихся, т. к. в настоящее время широкое распространение получают различные конкурсы, турниры и другие состязания среди учащихся, где ученик должен представить свой учебно-исследовательский проект, предложить оригинальное решение какой-либо научной проблемы и т. д.

В ходе занятий кружка учащиеся могут предлагать интересующие их темы для исследования, а задача преподавателя помочь овладеть умениями такой деятельности.

V. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Неорганическая химия

1.  Неорганическая химия. В 3-х томах. Под ред. М.: Академия; Т.1-2004, 240с., Т.2-2004, 368с., Т.3-2007, 352с., Т.4-2007, 400с.

2.  Неорганическая химия. В 2 т. М.: 2004 - Т.1 - 679с., Т.2 - 486с.

3.  Современный курс общей химии. В 2 т. М.: Мир, 2002.

4.  Некрасов общей химии. В 2 т. М.: Изд. "Химия", 1973. - 656 с., 688 с.

5.  Теоретическая неорганическая химия. Пер. с англ.; под ред. д-ра хим. наук . – Изд. 3-е, испр. и доп. – М., «Химия», 1976. – 568 с.

6.  Кемпбел Дж. Современная общая химия. В 3-х томах. Том 1. - 1975. – 546с. Том 2. - 1975. – 476с. Том 3. - 1975. – 425с.

7.  Уилкинсон Дж. Основы неорганической химии. М.: Мир, 1979 - 680 с.

8.  , Химия элементов. В 2-х томах. М.: 2008, Т.1- 601с., Т.2- 666с.

Физическая химия

1.  , , Лунин физической химии. Теория и задачи. - М: изд. Экзамен, 2005, - 480с.

2.  Физическая химия. Учебник для вузов: В 2 кн. Под ред. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2001г.

3.  Кн. 1. Строение вещества Термодинамика. -2001. - 512 с.

4.  Физическая химия. Под ред. Л.: Химия, 1987.

5.  Мелвин-Хьюз химия. М.: ИЛ, 1962, т. 1-2.

6.  и др. Курс физической химии. М.: Химия, 1969, т. 1-2.

7.  Смирнова статистической термодинамики в физической химии. М.: Высшая школа, 1982.

8.  Карякин химической термодинамики. - Н. Новгород, изд. НГУ; М: Академия, 2003, - 462с.

9.  , , Пармон для химиков, М.:Химия, 1982, 320с.

10.  , Кнорре химической кинетики. М.:Высшая школа, 1984.

11.  , Лебедев кинетика и катализ, изд. МГУ, 1961, 552с.

Энциклопедии и справочники

1.  Справочник химика. В 6-ти томах. Л.: Химия, 1968.

2.  Химическая энциклопедия. В 5-ти томах. М.: Советская энциклопедия - Большая Российская энциклопедия, 1988-1998.

3.  Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.

4.  Химическая энциклопедия: в 5 т. – М.: БРЭ, 1988 – 1998.

5.  Энциклопедический словарь юного химика. / Под ред. . – М.: Педагогика-Пресс, 1999.

6.  Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. / Под ред. – М.: Аванта+, 2000.