Основы химических методов исследования веществ

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Наримановского района
«Средняя общеобразовательная школа №8»
Астраханской области.
«Утверждаю»:
Директор МБОУ НР «СОШ № 8»
___________ /Пронякина Т.В./
«____» ____________ г.
Рабочая программа
по элективному курсу
в 10 классе
«Основы химических методов
исследования веществ»
Учитель: Т.П. Шмыгина
Пояснительная записка
Элективный курс «Основы химических методов исследования веществ» (34 часа)
предназначен для обучающихся 10 класса, проявляющих повышенный интерес к
изучению химии, имеющих хорошие базовые знания общей и неорганической химии и
собирающихся продолжить образование в высших учебных заведениях
естественнонаучного профиля.
Программа рассчитана на 34 часа по одному часу в неделю. Составлена на основе
программы элективного курса «Основы химических методов исследования веществ»
(сборник программ элективных курсов «Химия. Профильное обучение.10-11 классы», М.,
«Просвещение»,2006г.
Цель курса:
- систематизация и углубление знаний обучающихся о фундаментальных законах общей и
неорганической химии;
- применение химических знаний на практике.
Задачи курса:
- формировать общенаучные, а также химические умения и навыки, необходимые в
деятельности экспериментатора и полезные в повседневной жизни человека;
- создать условия для формирования и развития у обучающихся умения самостоятельно
работать со справочной и учебной литературой, другими источниками информации.
Главное содержание теории химических методов анализа составляет химическая
реакция как средство получения информации о химическом составе вещества.
Химический анализ основан на фундаментальных законах общей химии. Данный курс
позволяет раскрыть взаимосвязь основных понятий: «состав», «строение» и «свойства»
веществ.
В процессе изучения курса обучающиеся осваивают новые для себя теоретические
понятия, учатся пользоваться соответствующими справочными данными.
Выполнение практических работ способствует конкретному и прочному усвоению
обучающимися основных разделов общей и неорганической химии. Ученики осваивают
правила внутреннего распорядка в химической лаборатории, приёмы работы,
совершенствуют навыки обращения с реактивами, химической посудой, приборами.
Особенностью данного курса является его прикладная направленность, большое
внимание уделяется изучению тех веществ, которые окружают учащихся в повседневной
жизни.
Формами отчётности по изучению данного элективного курса могут быть:




составление сборников авторских задач учащимися по разделу, теме (с
решениями);
конкурс числа решенных задач;
составление творческих расчётных задач по различным темам;
зачёт по решению задач.
Формы контроля:






собеседование (используется на всех этапах обучения, помогает выяснить
понимание основных принципов, законов, теорий);
опросы, экспресс-опросы (используются для оперативной проверки уровня
готовности к восприятию нового материала);
зачет (выдается перечень вопросов, оглашаются требования к уровню подготовки),
можно предлагать продуманную систему зачетов с учетом специфики класса;
самостоятельная работа (является типичной формой контроля, подразумевает
выполнение самостоятельных заданий без вмешательства учителя);
тестирование (используется для оперативной проверки качества знаний учащихся с
возможностью машинного ввода данных и автоматизированной обработки
результатов, технология оценивания – рейтинговая или отметочная);
наблюдение (применяется на уроке-практике и подразумевает отслеживание
формирования умений, навыком и приемов применения практических знаний).
Требования к результатам обучения:
В результате изучения элективного курса «Основы химических методов исследования
веществ» обучающиеся должны:






характеризовать: скорость химической реакции, химическое равновесие,
принцип Ле Шателье, ионное произведение воды, водородный показатель и
шкала рН, константы равновесия различных типов реакций, понятия:
гомогенные и гетерогенные системы, дисперсные системы, коллоидные
растворы.
знать: основные понятия координационной теории, условия смещения
химического равновесия, условия растворения и выпадения осадков, способы
выражения концентрации растворов, качественные реакции на наиболее
важные катионы и анионы.
объяснять: условия смещения равновесия, сущность реакций гидролиза и
окислительно-восстановительных реакций, особенности приготовления
растворов.
уметь: концентрацию ионов водорода в растворах сильных и слабых
электролитов, константы диссоциации, произведение растворимости по
известной растворимости и наоборот, составлять полные и сокращённые
ионные уравнения реакций, уравнения реакций гидролиза, уравнения
окислительно-восстановительных реакций на основе электронного и
электронно-ионного баланса; анализировать результаты наблюдаемых опытов,
объяснять химические реакции с точки зрения изученных теорий; проводить
статистическую обработку результатов эксперимента; готовить растворы
заданной концентрации.
соблюдать: правила техники безопасности при обращении с веществами и
химической посудой, лабораторным оборудованием.
понимать: важность охраны окружающей среды.
Содержание курса
Введение. (2 часа)
Техника безопасности и основные правила работы в химической лаборатории. Требования
к отчёту. Оборудование и реактивы.
Научный эксперимент и его роль в познании. Взаимосвязь между составом и свойствами.
Аналитическая химия – наука о методах анализа вещества. Анализ и синтез.
Химическая реакция как средство получения информации о составе вещества.
Практическая работа: 1.«Ознакомление с оборудованием и основными приёмами работы в
химической лаборатории»
2.«Взвешивание образца и статистическая обработка результатов взвешивания
Тема 1. Растворы. Методы определения концентрации растворов. Титрование
(4 часа).
Растворы. Мера растворимости. Методы определения концентрации растворов.
Титрование. Сущность метода. Индикаторы. Вычисление результатов титрования.
Понятие об эквиваленте, эквивалентной массе, нормальной концентрации растворов.
Практическая работа: 1. «Определение концентрации раствора по его плотности»
2. «Приготовление растворов и определение их концентрации титрованием»
Тема 2. Закон действующих масс и его применение в химическом анализе. (4 часа)
Закон действующих масс. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.
Принцип Ле Шателье – Брауна.
Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Химическое
равновесие в водных растворах электролитов. Ионное произведение воды. Водородный
показатель и шкала рН.
Практическая работа: 1. «Химическое равновесие в водных растворах электролитов»
Практическая работа: 2. «Определение рН водных растворов».
Тема 3. Комплексные соединения (1 часа)
Основные понятия координационной теории (комплексообразователь, лиганды,
координационное число). Номенклатура комплексных соединений.
Практическая работа: «Комплексные соединения»
Тема 4. Теоретические основы реакций осаждения – растворения (4 часа)
Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадков. Зависимость
полноты осаждения от различных факторов.
Решение расчётных задач на применение произведения растворимости.
Практическая работа: «Образование и растворение осадков».
Тема 5. Образование коллоидных систем (2 часа)
Гомогенные и гетерогенные системы. Дисперсные системы. Золи и гели. Получение и
устойчивость коллоидных систем.
Практическая работа:«Получение гидрозоля гидроксида железа (III) или гидроксида
алюминия различными методами и изучение его свойств»
Тема 6. Окислительно-восстановительные процессы их применение в анализе (2
часа)
Окислительно-восстановительная направленность химических реакций. Окислитель,
восстановитель. Стандартные электродные потенциалы.
Практическая работа: «Окислительно-восстановительные свойства веществ»
Тема 7. Основы качественного анализа (4 часа)
Классификация реакций в качественном анализе. Основные принципы качественного
анализа.
Практическая работа: «Качественные реакции на катионы и анионы».
Тема 8. Определение состава смесей (2 часа)
- по реактиву, взаимодействующему только с одним компонентом смеси.
- по реактиву, взаимодействующему со всеми компонентами смеси.
Практическая работа: «Взаимодействие смесей цинка и меди, цинка и железа с соляной
кислотой».
Тема 9. Расчётные задачи (2 часа)
Расчёты примесей в реагирующих веществах, определение массы продукта реакции, если
одно из реагирующих веществ взято в избытке, определение выхода продукта реакции,
расчёты по химическому уравнению.
Тема 10. Анализ некоторых объектов окружающей среды. Контроль качества
продуктов питания (6 часов)
Охрана окружающей среды. Контроль качества воды. Жёсткость воды, причины её
возникновения. Виды жёсткости и способы её устранения. Определение жёсткости воды.
Химическая характеристика почв. Реакция почвенного раствора (рН). Известкование почв.
Контроль качества продуктов питания. Анализ качества минеральной воды и
прохладительных напитков. Анализ молока.
Практическая работа: 1. «Жёсткость воды, её определение и устранение»
2. «Определение рН почвы»
3. «Контроль качества минеральной воды и прохладительных напитков»
4. «Анализ качества продуктов питания. Анализ чипсов»
5. «Изучение молока как эмульсии»
Календарно-тематический план
№ Тема занятия
п/п
1. Введение (2 часа).
Техника безопасности и основные
правила работы в химической
лаборатории. Требования к отчёту.
Оборудование и реактивы.
Научный эксперимент и его роль в
познании. Взаимосвязь между
составом и свойствами.
Аналитическая химия – наука о
методах анализа вещества. Анализ
Количество Дата Виды деятельности
часов
1
1
Практическая работа № 1
«Ознакомление с
оборудованием и
основными приёмами
работы в химической
лаборатории»
Практическая работа № 2
«Взвешивание образца и
статистическая обработка
2.
и синтез.
Химическая реакция как средство
получения информации о составе
вещества.
Тема 1. Растворы. Методы
определения концентрации
растворов. Титрование (4 часа).
Растворы. Мера растворимости.
Методы определения концентрации
растворов.
результатов взвешивания
2
2
3.
4.
5.
Титрование. Сущность метода.
Индикаторы. Вычисление
результатов титрования. Понятие
об эквиваленте, эквивалентной
массе, нормальной концентрации
растворов.
Тема 2. Закон действующих масс
и его применение в химическом
анализе. (4 часа).
Закон действующих масс.
Обратимые и необратимые
реакции. Химическое равновесие.
Принцип Ле Шателье – Брауна.
2
Теория электролитической
диссоциации. Сильные и слабые
электролиты. Химическое
равновесие в водных растворах
электролитов. Ионное
произведение воды. Водородный
показатель и шкала рН
Тема 3. Комплексные соединения
(1 часа).
2
Основные понятия
1
координационной теории
(комплексообразователь, лиганды,
координационное число).
Номенклатура комплексных
соединений.
Тема 4. Теоретические основы
реакций
осаждения – растворения (4 часа).
Произведение растворимости.
Условия выпадения и растворения
осадков. Зависимость полноты
осаждения от различных факторов.
2
2
Практическая работа № 3
«Определение
концентрации раствора по
его плотности»
Практическая работа № 4
«Приготовление
растворов и определение
их концентрации
титрованием»
Практическая работа № 5
«Химическое равновесие
в водных растворах
электролитов»
Практическая работа № 6
«Определение рН водных
растворов»
Практическая работа № 7
«Комплексные
соединения»
Практическая работа № 8
«Образование и
растворение осадков»
Решение расчётных задач на
применение произведения
растворимости.
6.
Тема 5. Образование коллоидных
систем (2 часа)
Гомогенные и гетерогенные
системы. Дисперсные системы.
Золи и гели. Получение и
устойчивость коллоидных систем.
7.
8.
2
Тема 6. Окислительновосстановительные процессы их
применение в анализе (2 часа).
Окислительно-восстановительная
направленность химических
реакций. Окислитель,
восстановитель. Стандартные
электродные потенциалы.
Тема 7. Основы качественного
анализа (4 часа).
2
Классификация реакций в
качественном анализе. Основные
принципы качественного анализа.
2
2
9.
Практическая работа № 9
«Получение гидрозоля
гидроксида железа (III)
или гидроксида алюминия
различными методами и
изучение его свойств»
Практическая работа № 11
«Качественные реакции на катионы
и анионы»
Тема 8. Определение состава
смесей (2 часа).
1
- по реактиву,
взаимодействующему только с
одним компонентом смеси.
- по реактиву,
взаимодействующему со всеми
компонентами смеси.
10. Тема 9. Расчётные задачи (2
часа).
Расчёты примесей в реагирующих
веществах, определение массы
продукта реакции, если одно из
реагирующих веществ взято в
избытке, определение выхода
продукта реакции, расчёты по
химическому уравнению
1
2
Практическая работа № 10
«Окислительновосстановительные
свойства веществ»
Практическая работа № 11
«Качественные реакции на
катионы и анионы»
Практическая работа № 12
«Взаимодействие смесей
цинка и меди, цинка и
железа с соляной
кислотой»
11. Тема 10. Анализ некоторых
объектов окружающей среды.
Контроль качества продуктов
питания
(6 часов).
1
Охрана окружающей среды.
Контроль качества воды. Жёсткость
воды, причины её возникновения.
Виды жёсткости и способы её
устранения. Определение
1
жёсткости воды.
Химическая характеристика почв.
Реакция почвенного раствора (рН).
Известкование почв.
2
Контроль качества продуктов
питания. Анализ качества
минеральной воды и
прохладительных напитков. Анализ
молока.
Практическая работа № 13
«Жёсткость воды, её
определение и
устранение»
Практическая работа № 14
«Определение рН почвы»
Практическая работа № 15
«Контроль качества
минеральной воды и
прохладительных
напитков»
Практическая работа № 16
«Анализ качества
продуктов питания.
Анализ чипсов»
Практическая работа № 17
«Изучение молока как
эмульсии»
Учебно-методическое обеспечение:
1. Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С. Полезная химия: задачи и истории. М., Дрофа, 2006
2. Габриелян О.С., Решетов П. В., Остроумов И.Г. Задачи по химии и способы их решения
10-11 класс. М., Дрофа,2004
3. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. - Л.: Химия 1985
4. Конарев Б. Любознательным о химии.- М.: Химия, 1978
6. Магдесиева Н.Н.,Кузьменко Н.Е. Учись решать задачи по химии.М., Просвещение, 1986
7. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии для средней
школы. М., Новая волна, 2002.
8. Шамова М.О. Учимся решать расчётные задачи по химии: технология и алгоритмы
решения. М., «Школа-Пресс», 2001
9. Энциклопедия для детей. Химия, т. 17. – М.: Аванта +, 2000 г.
10.Степин Б.Д. Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффективные опыты по
химии. – М.: Дрофа, 2006.
13. CD: Электронная энциклопедия «Кругосвет», 2003 г.
14. CD:Большая электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия.
16. Методический журнал « Химия в школе»
18.Савин Г.А. «Олимпиадные задания по неорганической химии» Волгоград, Учитель
19.CD-ROM Цифровая база видео. Химия. Сетевая версия. М.: Институт новых
технологий. Интерактивная линия www.intline.ru, 2006г.
20.CD-ROM Электронные уроки и тесты. Химия в школе. Соли. М.: Просвещение.
МЕДИА, 2005г.
21. CD-ROM Виртуальная химическая лаборатория. Химия в школе. М.: Просвещение.
МЕДИА, 2005г
22.Гудкова А.С. и др. «500 задач по химии» - М., Просвещение, 2006г.