ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ» 11 КЛАСС СОДЕРЖАНИЕ 1. Пояснительная записка 2. Литература 3. Тематическое планирование 1. Пояснительная записка Решение химических задач – важная сторона овладения знаниями основ науки химия, являясь одним из компонентов обучения химии, успешно реализует основной дидактический принцип единства обучения, воспитания и развития. При решении задач происходит уточнение и закрепление химических понятий о веществах и процессах, вырабатываются умения и навыки по использованию имеющихся знаний. Побуждая учеников повторять изученный материал, углублять и осмысливать его, химические задачи формируют систему конкретных представлений. Задачи, включающие определенные ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы учащихся над учебным материалом. Являясь одним из звеньев в прочном, глубоком усвоении учебного материала, способствует происхождению в действии формирования законов, теорий и понятий, запоминания правил, формул, составления химических уравнений. Решение задач способствует воспитанию целеустремленности, развитию чувства ответственности, упорства и настойчивости в достижении цели. В процессе решения используется межпредметная информация, что формирует понятие о единстве природы. В ходе решения идет сложная мыслительная деятельность, которая определяет как содержательную сторону мышления (знание), так и действенную (операции действия). Теснейшее взаимодействие знаний и действий способствует формированию приемов мышления: суждений, умозаключений, доказательств. При решении химических задач учащийся приобретает знания, которые можно условно разделить на два рода: знания, приобретенные при разборе текста задачи, и знания, без привлечения которых процесс решения невозможен (определения, понятия, основные законы и теории, физические и химические свойства веществ, их формулы, молярные массы, количество вещества, химические процессы, их уравнения реакций и т.д.) Важна роль задач в организации поисковых, исследовательских ситуаций при изучении химии. Задачи являются объективным методом контроля знаний, умений и навыков учащихся. Разработка и утверждение «Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования» (пр.МО РФ №2783 от 16.07.2002г.), определение целей углубления изучения отдельных предметов, создание условий для существенной дифференциации содержания, более эффективной подготовки выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования, позволили предложить данный элективный курс с функцией «поддержать изучение основного профильного курса химии на заданном профильном стандартном уровне. данный курс полностью соответствует проекту образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по химии. Элективный курс «Решение задач по органической химии» совместим с программой и учебно-методическим комплектом группы авторов под руководством О.С.Габриеляна. 2. Литература 1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В.Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в ВУЗы. – М.: Дрофа, 1999 2. Турчен Д.Н. Химия расчетные задачи для поступающих а вуз«Экзамен» 2009г 3. Савикова Е.В., Логинова П.Г.Химия сборник задач 8-9 класс-«АСТПРЕСС» 2001 4. Хомченко И.Г. Общая химия сборник задач и упражнений –Новая волна» 1998. 5. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в вузы – «Высшая школа» 1987 6. Волович Полина Сборник задач по неорганической химии «АЙРИС» 1999 Тема 1.Система задач в химии Краткое содержание Элементы обязательного минимума Система задач в Химическая химии, их реакция. значение для Химическое изучения уравнение. химии. Основные Классификация положения задач. атомноРасчетные молекулярного химические учения. Закон задачи, их две сохранения стороны. массы веществ. Анализ задачи, Объемные пути решения отношения газов химической в химических задачи. реакциях Требования к уровню подготовки закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Проводить: вычисления: а) молекулярной массы и молярной массы вещества по химической формуле; б) массовой доли растворенного вещества в растворе; в) массовой доли хим.элемента в веществе; г) количество вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции; д)массы одного из продуктов по массе 2.Межпредметн ая информация при решении химических задач исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; е) массы одного из продуктов по массе раствора, содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ; Распространени Химический Проводить: е правил и элемент. расчеты законов Символы. а) молярной математики и Молекула. концентрации физики на Химические растворов; б) другие науки. формулы. массы вещества Общепринятые Химические (количество обозначения уравнения. вещества) по физических Атомная и известной единиц и их молекулярная молярной величин, их массы. Единица концентрации; взаимосвязь. количества в)на нахождение Масса, вещества – моль. молекулярной количество Молярная масса. формулы вещества вещества, Молярный Объяснять: закон объем, число объем газов. сохранения массы структурных Основные веществ при частиц, энергия положения химических атомнореакциях. молекулярного Проводить: учения. Закон расчеты сохранения а) массовой доли массы веществ. растворенного Объемные вещества в отношения газов растворе; б) в химических массовой доли реакциях. химического элемента в веществе; в) 3.Способы решения химических задач Понятие моль – краеугольное понятие в расчетном аппарате задач по химии. Переходы типа «масса – количество», «объем – масса», «объем – количество» («вездесущий моль»). Элементарные расчеты по химическим уравнениям 4.Способы решения химических задач (продолжение) Вывод алгебраических формул, отражающих законы и теоретические положения, взаимосвязь физических величин. Составление алгебраических формул при количество вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции Единица Проводить: количества вычисления вещества – моль. а) молекулярной Молярная масса. массы и Молярный объем молярной массы газов. Закон вещества по сохранения химической массы веществ. формуле; Объемные б) массовой доли отношения газов хим. элемента в в химических веществе; в) реакциях. количество Расчеты вещества (массы) объемных по количеству отношений газов вещества (массе) при химических одного из веществ, реакциях, массы участвующих в (объема), реакции количества вещества продуктов реакции Единица Объяснять: количества (основная школа) вещества – моль. формулы веществ Молярная масса. различных классов Закон соединений, сохранения уравнения массы веществ. химических Расчеты реакций различных количества типов. вещества (массы, Объяснять: объема) по (средняя (полная) известному школа) количеству закон сохранения вычислениях по химической формуле. Составление алгебраических уравнений при вычислении по уравнениям химических реакций 5. Способы решения расчетных химических задач (продолжение) вещества одного массы веществ при из участвующих в химических реакции реакциях. Проводить: вычисления а) массовой доли химического элемента в веществе; б) количество вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции Закон Вещество как Объяснять: эквивалентов и объект изучения закон сохранения его применения химии. массы веществ при для решения Молекула. химических расчетных Химические реакциях. задач. формулы. Проводить: Понятия: Атомная и вычисления эквивалент, молекулярная а) массовой доли фактор массы. химического эквивалентност Основные элемента в и, положения веществе; эквивалентное атомноб) количество число, молекулярного вещества (массы) количество учения. Закон по количеству вещества сохранения вещества (массе) эквивалента, массы веществ. одного из веществ, молярная масса Объёмные участвующих в эквивалента, отношения газов реакции молярная в химических концентрация реакциях. эквивалента. Расчёты: Формулы, объёмных характеризующ отношений газов ие соотношение при химических единиц реакциях; массы эквивалента. или объёма газов 6. Расчёты по химическим формулам веществ Единицы эквивалента: элемента, простого вещества, кислоты, основания, солей, ионов, структурных единиц в окислительновосстановитель ных процессах. Решение задач. Расчёты по химическим формулам с использованием относительных атомных и молекулярных масс. Моль-единица количества вещества. Молярная масса. Расчёты с использованием понятия «моль» по известному количеству вещества, одного из участвующих в реакции. Молекула. Химическая формула. Атомная и молекулярная массы. Единица количества вещества – моль. Атомная и молекулярная массы. Основные положения атомномолекулярного учения. Нахождение молекулярной формулы Объяснять (составлять): формулы веществ различных классов. Проводить: вычисления а) молекулярной массы и молярной массы вещества по химической формуле; б) массовой доли химического элемента в веществе Объяснять: Формулы веществ различных классов. Проводить: вычисления а) молекулярной массы и молярной массы вещества по химической формуле; б) массовой доли 7. Расчёты по химическим формулам веществ (продолжение) Расчёты на основании газовых законов. Молярный объём газов. Относительная плотность газов 8. Расчёты по химическим формулам веществ Определение молекулярных формул на основании данных о массовых соотношениях веществ 9. Количественные расчеты состава смеси 10. Количественные расчеты состава смеси Массовая доля вещества – отношение массы вещества в системе к массе всей системы. Расчет массовой доли вещества. химического элемента в веществе Молекула. Объяснять: Химическая Формулы веществ формула. различных классов. Единица Проводить: количества вычисления вещества – моль. а) молекулярной Молярный объем массы и газов. молярной массы Основные вещества по положения химической атомноформуле; молекулярного б) массовой доли учения химического элемента в веществе Молекула. Объяснять Химическая (составлять): формула. формулы веществ Единица различных классов. количества Проводить: вещества – моль. расчеты Основные на нахождение положения молекулярной атомноформулы молекулярного газообразного учения вещества по его плотности и массовой доле элемента; или продуктам сгорания Чистые вещества Проводить: и смеси. вычисления Растворы. массовой доли Массовая доля вещества в вещества в растворе растворе. 11. Растворы; решение расчетных задач 12. Растворы; решение расчетных задач Объемная доля вещества – отношение объема вещества в системе к объему всей системы. Расчет объемной доли вещества. Способы выражения состава растворов по ИЮПАК. Действия над растворами: разбавление, концентрация, смешивание, расчеты по ним. Растворимость. Насыщенные растворы Способы выражения состава растворов: массовая доля растворенного вещества, объемная доля растворенного вещества, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, молярная доля вещества, титр Растворы. Массовая доля вещества в растворе Проводить: вычисления а) массовой доли вещества в растворе; б) массу одного из продуктов по массе раствора, содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ 13. Задачи, отражающие тепловой эффект химических реакций 14. Задачи, отражающие тепловой эффект химических реакций раствора. Действия над растворами: разбавление, концентрация, смешивание, расчеты по ним. Растворимость. Насыщенные растворы. Кристаллогидра ты. Расчеты по уравнениям химических реакций, происходящих в растворах. Молярная концентрация эквивалента (нормальность) Сущность химической реакции: разрыв одних связей и образование других, сопровождающ иеся выделением или поглощением энергии. Экзотермически еи эндотермически е реакции. Тепловой эффект химической Решение расчетных задач, отражающих закономерности протекания химических реакций. Химическая реакция. Тепловой эффект химической реакции. Термохимически е уравнения. Расчеты теплового эффекта химических реакций Определять: типы химических реакций по выделению и поглощению теплоты Объяснять (составлять): уравнения химических реакций различных типов Проводить: вычисления количества вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в 15. Задачи, отражающие химическую кинетику химических реакций: скорость химических реакций реакции. Энтальпия – мера энергии, накапливаемой веществом при его образовании. Термохимическ ое уравнение. Теплота образования соединения. Вычисления по термохимическ им уравнениям: теплоты (количества) выделений, составления термохимическ их уравнений, вычисление массы (объема, количества вещества) для получения определенного количества теплоты, определение теплоты образования вещества Химическая кинетика: трактовка качественных и количественных изменений химического процесса во времени. реакции Понятие о скорости химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции: Объяснять (составлять): уравнения химических реакций различных типов Объяснять: зависимость скорости 16. Задачи, отражающие химическую кинетику химических реакций: скорость химических реакций Скорость химической реакции. Влияние концентрации реагирующих веществ, температуры. Катализ. Расчеты скорости химической реакции концентрация реагирующих веществ, давление, температура 17. Задачи, отражающие обратимость химических реакций, химическое равновесие и условие его смещения 18 Задачи, отражающие обратимость химических реакций, химическое равновесие и условие его смещения Динамическое химическое равновесие. Константа равновесия. Расчет константы равновесия, концентрации реагирующих веществ: исходных и равновесных. Определение влияния температуры, давления на смещение химического равновесия Деление веществ на электролиты и неэлектролиты. Сильные и слабые электролиты. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие и условия его смещения 19. Задачи, отражающие электролитическ ую диссоциацию а) Электролитическ ая диссоциация, Электролитическ ая диссоциация. Электролиты, неэлектролиты. Электролитическ ая диссоциация неорганических и химических реакций от а) природы реагирующих веществ; б) концентрации реагентов; в) температуры; г) наличия веществ катализаторов; д) площади поверхности соприкасающихся реагирующих веществ Называть: условия смещения химического равновесия Определять(распоз навать, вычислять): типы химических реакций: по признаку обратимости и необратимости Определять: принадлежность веществ к электролитам и неэлектролитам Составлять: уравнения степень диссоциации. Константа диссоциации. б) Ионные реакции. Ионное произведение воды; водородный показатель РН 20. Металлы 21. Металлы 22. Металлы Степень диссоциации. Константа диссоциации. Определение количества ионов, степени диссоциации органических кислот, щелочей, солей. Степень диссоциации электролитической диссоциации кислот, щелочей, солей Вычисления по формулам соединений металлов и уравнениям реакций, отражающих химические свойства металлов и их соединений, получение металлов и их соединений Неорганические вещества. Классификация неорганических веществ. Общая характеристика металлов. Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов. Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях, массы (объема) газов по известному количеству вещества одного из участвующих в реакции, теплового эффекта реакции; массы (объема), количества вещества продуктов реакции, если Проводить: вычисления а) молекулярной массы и молярной массы вещества по химической формуле; б) массовой доли растворенного вещества в растворе; в) массовой доли хим.элемента в веществе; г) количества вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции; д)массы одного из продуктов по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; е) массы одного из продуктов по массе раствора, одно из веществ дано в избытке или имеет примеси, или дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. 23. Электролиз 24. Электролиз Электролиз как совокупность окислительновосстановитель ных реакций, которые протекают на электродах в растворах или расплавах электролитов при пропускании через них электрического тока. Инертный и активный анод. Вероятность протекания реакций на аноде и катоде. Закон Фарадея, отражающий зависимость количества вещества, образованного под действием содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ; ж) массовой доли выхода продукта реакции от теоретически возможного; е) массовой доли химического соединения в смеси Реакции Объяснять: окислительносущность восстановительн электролиза в свете ые. Электролиз представлений об расплавов и окислительнорастворов солей. восстановительных Расчеты массы реакциях (объема) газов по Проводить: известному вычисления количеству а) количества вещества одного вещества (массы) из участвующих в по количеству реакции, массы вещества (массе) (объема), одного из веществ, количества участвующих в вещества реакции; продуктов б) массы одного из реакции, если продуктов по массе одно из веществ раствора, дано в виде содержащего раствора с определенную определенной массовую долю массовой долей одного из исходных растворенного веществ вещества. 25. Неметаллы 26. Неметаллы 27. Неметаллы 28. Неметаллы электрического тока. Расчет массы (объема, количества вещества) продуктов электролиза) Вычисления по формулам соединений неметаллов и уравнениям реакций, отражающих химические свойства неметаллов и их соединений, получение неметаллов и их соединений Неорганические вещества. Классификация неорганических веществ. Общая характеристика неметаллов. Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов. Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях, массы (объема) газов по известному количеству вещества одного из участвующих в реакции, теплового эффекта реакции; массы (объема), количества вещества продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке Проводить: вычисления а) молекулярной массы и молярной массы вещества по химической формуле; б) массовой доли растворенного вещества в растворе; в) массовой доли хим.элемента в веществе; г) количества вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции; д)массы одного из продуктов по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; е) массы одного из продуктов по массе раствора, содержащего определенную или имеет примеси, или дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. 29. Расчетные задачи по химии, связанные с промышленным и сельскохозяйстве нным производством Решение расчетных задач по химии, связанных с ролью химии в жизни общества. Роль химии как одной из производительн ых сил общества. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, чугуна, стали, метанола). Основные методы синтеза высокомолекул ярных соединений (пластмасс, синтетических каучуков, массовую долю одного из исходных веществ; ж) массовой доли выхода продукта реакции от теоретически возможного; е) массовой доли химического соединения в смеси Объяснять: оптимальные условия осуществления промышленных химических процессов на основе знаний о закономерности протекания химических реакций; научные принципы химического производства (на примере получения серной кислоты, аммиака, метанола) Проводить: вычисления а) массы одного из продуктов по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; б) массы одного из продуктов по массе раствора, содержащего волокон). Глобальные проблемы человечества: сырьевая, энергетическая. Роль химии в их решении. Расчеты: массы или объема газов по известному количеству вещества одного из участвующих в реакции, теплового эффекта реакции 30. Расчетные Понятие о задачи по химии, химическом связанные с загрязнении. экологией, Предельнонепроизводствен допустимая ной сферой, концентрация повседневной (ПДК). жизнью человека Решение задач с экологическим содержанием. Примеры использования химических веществ в кулинарии, медицине, быту (повседневная жизнь). Правила их использования. Решение задач, отражающих определенную массовую долю одного из исходных веществ; в) массовой доли выхода продукта реакции от теоретически возможного Химическая технология и экология. Источники химического загрязнения окружающей среды. Предельнодопустимая концентрация. Гигиенически и экологически грамотные обращения с веществами в быту. Расчеты: массы или объема газов по известному количеству вещества одного Характеризовать (описывать): основные правила поведения в конкретной ситуации, способствующей защите окружающей среды от загрязнений. Проводить: вычисления а) массовой доли растворенного вещества в растворе; б) ) количества вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в повседневную жизнь из участвующих в реакции, массы (объема), количества вещества продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке или имеет примеси, или дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. 31. Решение Структура Классификация экспериментальн эксперименталь неорганических ых задач по ных задач, их веществ. неорганической особенность. Систематическая химии Требования, номенклатура. предъявляемые Характерные 32. Решение экспериментальн к учащимся при химические решении свойства ых задач по неорганической эксперименталь неорганических ных задач. веществ химии Техника различных безопасности классов. при решении Электролитическ эксперименталь ая диссоциация ных задач. неорганических Характерные веществ реакции для определения катионов и анионов. Составление плана решения каждой эксперименталь ной задачи реакции; в) ) массы одного из продуктов по массе раствора, содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ 28 стр.30, Савинкина Е.В., Логинова Г.П. Химия. Сборник задач 8-9кл. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2001, стр.343-375 Определять: принадлежность веществ к соответствующему классу по характерным химическим свойствам Соблюдать правила: техники безопасности при обращении с химической посудой, лабораторным оборудованием, химическими реактивами Проводить: определение по характерным реакциям анионов (сульфат-, нитрат-, хлорид-, сульфид-, (использование таблиц распознавания катионов и анионов, написания схем реакций, составления алгоритмов). Выполнение практической работы: «Определение неорганических веществ» 33. Решение Характерные экспериментальн реакции для ых задач по определения органической органических химии веществ. Составление плана решения каждой эксперименталь ной задачи (использование таблиц распознавания веществ, написания схем реакций, составления алгоритмов). Выполнение практической работы: «Распознавание органических веществ» карбонат-, фосфат-, гидроксид-ионов и катионов (аммония, водорода, серебра, бария, железа (II, III), меди (II)) Органические вещества. Классификация органических веществ. Систематическая номенклатура. Характерные химические свойства углеводородов (алканов, алкенов, алкинов, аренов), кислородосодер жащих соединений. азотсодержащих соединений Определять: принадлежность веществ к соответствующему классу по характерным химическим свойствам Проводить: распознавание непредельных углеводородов, альдегидов, многоатомных спиртов, глюкозы, белков, полимерных материалов Соблюдать правила: техники безопасности при обращении с химической посудой, лабораторным оборудованием, химическими реактивами 34. Обобщение знаний о решении химических задач Кристаллогидра ты