Программа элективного курса «Изучение органической химии через систему экспериментальных работ» 10 класс (34часа) Автор программы – Кудравец Е.А., учитель высшей категории гимназии № 32 г. Калининграда Пояснительная записка Одна из главных задач химического образования – развивать интеллект учащегося, его логическое, образное, теоретическое и другие формы мышления. Развитию мышления способствует интерес к предмету. Средством формирования интереса к предмету могут стать практические занятия. Содержание данного курса имеет интегрированный характер, поэтому он может рассматриваться как “поддерживающий ” изучение органической химии в рамках естественнонаучного профиля, и как курс, служащий выстраиванию индивидуальной образовательной траектории учащихся других профилей, обучающихся по базовым программам. Согласно базовой программе для 10 классов общеобразовательных учреждений на изучение курса органической химии отводится 1ч в неделю. В случае изучения данного курса у учащихся появляется возможность расширить границы программы; не проходить, а изучать органическую химию. Также учитывается то, что, вероятно, часть выпускников решит изменить направление дальнейшего образования в вузе и им потребуются более глубокие знания по химии. Основные цели курса: Расширение теоретических представлений учащихся в области органической химии; развитие познавательных интересов и обучение технике эксперимента с органическими веществами; целенаправленная предпрофессиональная ориентация. Приоритетные задачи курса определяются профилем обучения, в котором он используется. Если это естественнонаучный профиль – тогда на первое место, наряду с выполнением экспериментальных работ, выступает углубление и расширение предметных знаний (о структуре вещества, об особенностях и механизмах протекания химических реакций, о свойствах органических веществ и способах их получения в лаборатории и промышленности и т.д.). Вопросы программы, предназначенные для углубления знаний в случаях, когда курс используется как “поддерживающий” в рамках естественнонаучного профиля, дан курсивом. При включении курса в обучение учащихся иных профилей – ведущую роль получают следующие задачи: развитие представлений учащихся о связи химии с окружающей жизнью, с различными сферами жизнедеятельности человека; систематизация и углубление приобретенных на уроках знаний; раскрытие роли и перспектив применения химических знаний на практике; формировать умения и навыки, необходимые в деятельности экспериментатора и полезные в повседневной жизни. Универсальные и интеллектуальные умения, мыслительные навыки: развитие умений классифицировать, сравнивать изучаемый объекты, проводить разноаспектный анализ информации и синтез результатов этого анализа. 1 развитие экспериментальных умений: овладение умениями качественного анализа, умениями выстраивать логику экспериментального изучения конкретных веществ с целью доказательства наличия у них отдельных свойств; проектировать простейшие устройства и приборы, в которых возможно проведение конкретных химических реакций. Программа курса 1. Вводное занятие. Содержание и общий план занятий. Техника безопасности и основные правила работы в химической лаборатории. Требования к отчёту. Практическое занятие: знакомство с лабораторным оборудованием и основными приёмами работы. (1ч) 2. Строение органических соединений. Понятие об органических веществах. Классификация органических соединений. Роль русских учёных в развитии химии. Основные положения теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова. Гомологи. Изомерии и изомеры. Классификация реакций в органической химии. (4ч) 3. Качественный анализ органических соединений. Обнаружение функциональных групп. Качественный анализ: идентификация и обнаружение. Особенности качественного анализа органических веществ. Предварительные исследования: установление агрегатного состояния, цвета, запаха, проба на горючесть. (2ч) Практическая работа: качественный элементный анализ органических соединений – определение углерода и водорода сожжением вещества с оксидом меди(II); определение хлора по зелёной окраске пламени. (1ч) 4. Синтез и исследование свойств некоторых органических соединений. Углеводороды. Состав, строение, номенклатура ациклических углеводородов. Строение и свойства ароматических углеводородов. Получение, применение, важнейшие свойства углеводородов. Природные источники углеводородов. Нефть в хозяйственной деятельности и в окружающей среде. (3ч) Практические работы: получение метана и изучение его свойств; получение этилена и изучение его свойств; получение ацетилена и его горение, взаимодействие ацетилена с аммиачным раствором оксида серебра. (3ч) Кислородсодержащие соединения. Спирты и фенолы - получение, физические и химические свойства, применение. Глицерин, его свойства и применение. Простые эфиры, их получение, свойства и применение. Альдегиды и кетоны получение, физические и химические свойства, применение. Карбоновые кислоты и их производные - получение, физические и химические свойства, применение. Сложные эфиры и жиры - получение, физические и химические свойства, применение. Мыла. (5ч) Практические работы: получение этанола из глюкозы и изучение его свойств – отношение к индикаторам, образование и гидролиз алкоголятов, окисление оксидом меди(II), получение диэтилового эфира; качественная реакция на фенол; получение глицерата меди (II); восстановительные свойства альдегидов; получение ацетона и изучение его свойств; получение и изучение свойств уксусной кислоты; получение сложных эфиров; получение и гидролиз мыла; определение непредельности жира, окисление растительных жиров (5ч) Углеводы. Общая характеристика и классификация углеводов. Оптическая изомерия. Биологическое значение углеводов. Полисахариды. (2ч) Практические работы: качественные реакции на глюкозу – доказательство наличия гидроксильнах групп, окисление глюкозы гидроксидом меди(II) и аммиачным раствором оксида серебра; сравнение ферментативного и кислотного гидролиза крахмала, реакция крахмала с йодом; растворение клетчатки в реактиве Швейцера (аммиачный раствор оксида серебра). (2ч) 2 Белки. Состав и строение белковых молекул. Физико-химические свойства и функции белков. (1ч) Практическое занятие: денатурация белка; образование солей глицина; цветные реакции белков. (1ч) 5. Опыты с пищевыми продуктами и лекарственными препаратами. Практические работы: обнаружение витаминов; действие ферментов на различные вещества; анализ лекарственных препаратов; исследование состава молока; выделение из чая кофеина и качественная реакция на кофеин. (4ч) Тематическое планирование № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Кол-во часов Тема занятия Содержание и общий план занятий. Техника безопасности и основные правила работы в химической лаборатории. Знакомство с оборудованием и основными приёмами работы. Требования к отчёту. Понятие об органических веществах. Классификация органических соединений. Роль русских учёных в развитии химии. Основные положения теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова. Гомологи. Изомерии и изомеры. Классификация реакций в органической химии. Качественный анализ: идентификация и обнаружение. Предварительные исследования: установление агрегатного состояния, цвета, запаха, проба на горючесть. Качественный анализ органических соединений. Качественный элементный анализ органических соединений – определение углерода и водорода; проба на хлор. Состав, строение, номенклатура ациклических углеводородов. Строение и свойства ароматических углеводородов. Получение, применение, важнейшие свойства углеводородов. Природные источники углеводородов. Нефть в хозяйственной деятельности и в окружающей среде. Получение метана и изучение его свойств Получение этилена и изучение его свойств 1 2 (1) 1 1 1 1 1 1 1 2 (1) 1 1 1 Получение ацетилена и его горение, взаимодействие ацетилена с аммиачным раствором оксида серебра. Спирты и фенолы - получение, физические и химические 15 свойства, применение. Глицерин, его свойства и применение. 16 Простые эфиры, их получение, свойства и применение. Получение этанола из глюкозы и изучение его свойств – отношение к индикаторам, образование и гидролиз алкоголятов, 17окисление оксидом меди(II), получение диэтилового эфира; 18 качественная реакция на фенол; получение глицерата меди (II) Альдегиды и кетоны - получение, физические и химические 19 свойства, применение. Восстановительные свойства альдегидов; получение ацетона 20 и изучение его свойств 14 3 1 1 1 Виды деятельности Лекция. Знакомство с лаб. оборудованием Лекция. Лекция. Сообщения учащихся Лекция. Лекция. Лекция. Демонстрационные опыты Демонстрационные опыты Практическое занятие Лекция. Лекция. Сообщения учащихся Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Лекция. Лекция. Практическое занятие 2 2 (1) 1 Лекция. Практическое занятие 21 Карбоновые кислоты и их производные - получение, физические и химические свойства, применение. 2 (1) 22 Получение и изучение свойств уксусной кислоты; получение сложных эфиров. 1 Получение и гидролиз мыла; определение непредельности жира, окисление растительных жиров Общая характеристика и классификация углеводов. Оптиче24ская изомерия. Биологическое значение углеводов. Полисаха25 риды. Качественные реакции на глюкозу – доказательство наличия 26 гидроксильнах групп, окисление глюкозы гидроксидом меди(II) и с аммиачным раствором оксида серебра Сравнение ферментативного и кислотного гидролиза крахма27 ла, реакция крахмала с йодом; растворение клетчатки в реактиве Швейцера (аммиачный раствор оксида серебра). Состав и строение белковых молекул. Физико-химические 28 свойства и функции белков. 23 29 Денатурация белка; образование солей глицина; цветные реакции белков. 31 Действие ферментов на различные вещества; анализ лекарственных препаратов Обнаружение витаминов Анализ лекарственных препаратов 32 Исследование состава молока 30 Лекция. 1 Практическое занятие Практическое занятие Лекция. Сообщения учащихся Практическое занятие 1 Практическое занятие 1 2 1 1 1 1 1 33 Выделение из чая кофеина и качественная реакция на кофеин. 1 34 Заключительное занятие. 1 Лекция. Сообщения учащихся Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Практическое занятие Используемая литература: 1. Артёменко А.И., Тикунова И.В., Ануфриев Е.К. Практикум по органической химии. – М.: Высшая школа, 2001. 2. Фримантл М. Химия в действии.- Москва: «Мир», 1998г. 3. Слета Л.А. Химия: Справочник. – Харьков: Фолио; Ростов-н/Д: Феникс, 1997. 4. Аверина А.В., Снегирёва А.Я. Лабораторный практикум по органической химии. – М.: Высшая школа, 1980. 5. Головнер В.Н. Интересные уроки. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2005. 6. Карцова А.А., Лёвкин А.Н. Задачи и практические работы. – С.- Петербург: азбукаклассика, 2005. 4