Пояснительная записка
Данная программа является предметно-ориентированной, рассчитана на 68 часов (2 часа в неделю) и предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9 классов.
При опоре на базовый курс химии 8-9 классов программа расширяет и углубляет его, содержит опережающую информацию по курсу органической химии, раскрывает перед учащимися интересные и важные стороны практического использования химических знаний, дает представление об экспериментальном методе познания в химии, о тесной взаимосвязи теории и эксперимента.
Содержание курса существенно расширяет кругозор школьников, повышает воспитательный потенциал обучения, позволяет повысить учебную мотивацию учащихся и проверить свои способности в естественнообразовательной области “химия”. Практическая направленность изучаемого материала делает данный курс очень актуальным. Кроме того, содержание курса позволяет ученику любого уровня включиться в учебно-познавательный процесс.
Программа позволяет раскрыть ведущую идею: “Знания не ради знаний, а ради грамотного использования их в практической деятельности”.
Цели программы
- Показать необходимость химических знаний для решения глобальных проблем современности.
- Учить рациональному природопользованию
- На примере веществ, применяемых человеком в повседневной жизни, вооружить школьников навыками исследовательской деятельности
- Наиболее полно реализовать задачи предпрофильной подготовки с целью выбора будущей профессии
- Дать учащимся проявить себя и добиться успеха
Задачи программы
- Создать условия для повышения теоретических знаний по химии
- Показать прикладное значение изучаемых веществ в жизни, в различных областях деятельности
- Способствовать интеграции знаний, полученных при изучении таких предметов, как химия, физика, биология
- Научить школьников безопасному и экологически грамотному обращению с химическими веществами
- Вооружить практическими умениями и навыками выполнения химического эксперимента
- Развить учебную мотивацию на выбор профессии, связанной с химическими знаниями
- Развить общекультурную компетенцию учащихся
- Содействовать воспитанию экологической и экономической культуры
- Развить учебно-коммуникативные умения и навыки школьников
- Создать условия для развития интеллектуальной и практической сфер деятельности, познавательной активности, самостоятельности, аккуратности, собранности, настойчивости в достижении цели
- Содействовать развитию креативных способностей учащихся
- Создать условия для приобретения опыта участия школьников в учебном исследовании.
Реализация программы будет осуществляться через имитацию работы химической лаборатории, построена по модульному принципу (блоки-модули представлены через работу в отдельных мастерских лаборатории: “Азы лабораторного мастерства”, “Воздушная стихия”, “Огненная стихия”, “Водная стихия”, “Этот удивительный мир веществ”. Программа является гибкой и мобильной, так как каждый модуль может быть использован как самостоятельный цикл занятий, что позволяет варьировать последовательность изложения отдельных блоков, использовать программу для обобщающего повторения при подготовке к экзаменам и предпрофильной подготовки для разных групп школьников.
Распределение часов на изучение отдельных блоков-модулей является ориентировочным.
При проведении данного курса возможны следующие виды деятельности учащихся: устные сообщения, написание рефератов, составление схем-таблиц по узловым теоретическим вопросам, выполнение практических работ с элементами исследования, выполнение демонстрационных опытов, осуществление и презентация мини-проектов, а также полноценных проектов и исследований, изготовление слайд-фильмов, составление кроссвордов, химических сказок, рассказов-загадок, викторин, сборничков экспериментальных задач, участие в различного рода игровых итоговых занятиях и др.
При изучении курса “Вещества и их превращения” доля самостоятельности школьников достаточно велика. Учащиеся могут выбрать:
- свою роль в работе химической лаборатории (техник-лаборант, химик-теоретик, химик-практик, химик-аналитик, эколог, исследователь и т.д.).
- вещества и классы веществ для изучения и исследования
- вид отчетной работы из предложенного перечня
- литературу, по которой будут готовить собственные работы.
Образовательные результаты изучения курса могут быть выявлены с помощью следующих форм контроля:
Текущий контроль: проверка ведения лабораторного журнала школьников, участия в семинарах, рецензирования устных сообщений, мини-проектов, беседы по изучаемому материалу, помощь в подготовке демонстрационных опытов.
Тематический контроль: степень участия школьников в итоговых занятиях по результатам изучения отдельных блоков-модулей; рецензирование рефератов, рассказов-загадок, кроссвордов, химических сказок, экспериментальных задач, придуманных учащимися.
Итоговый контроль: презентация проектов, исследований.
Динамика интереса школьников в процессе осуществлении данного курса будет отслеживаться с помощью анкетирования на первом и последнем занятии каждого блока-модуля, с помощью собеседования в процессе работы, после выполнения каждого вида обязательных работ.
Критерием успешности учащегося при осуществлении данного курса будет портфель достижений ученика (“Портфолео”, “Портфель курса”). Портфолео – это набор работ отдельного ученика, которые оцениваются на основе разработанных критериев. В отличие от тетради, материалы в портфеле можно менять и переорганизовывать, используя для этого специальную папку с прозрачными файлами. Ученик может сам решить, какие из своих работ он считает достаточно квалифицированными, чтобы представить их в своем портфолео. Пример портфолео-оценки приводится в приложении №2 к программе.
Учащийся получает зачет (оценка не ниже “4”), если представит в своем портфолео в установленный срок и в предложенной учителем форме с соблюдением стандартных требований к оформлению обязательный перечень работ:
- устное выступление
- оформленная практическая работа с элементами исследования (одна)
- оформленная практическая работа из практикума (одна)
- кроссворд, рассказ-задача, химическая сказка, небольшой сборничек
- экспериментальных задач (что-либо одно)
- реферат + мини-проект или проектная работа (исследовательская работа)
Дополнительные баллы выставляются (за любое из названных дополнительных условий) за:
- проведение демонстрационных опытов
- любое качественно выполненное задание по собственной инициативе
- активное участие при проведении семинаров, итоговых занятий
- использование фото-материалов, компьютерных технологий для оформления своих исследований.
После изучения данного курса учащиеся должны знать:
- Правила безопасности работы в лаборатории и обращения с веществам
- Технику лабораторных работ
- Состав, свойства, получение и применение изученных газов
- Понятие скорости химических реакций, зависимость скорости химических реакций от разных факторов
- Состав, свойства и применение воды. Понятие растворов, сущность процесса растворения, способы выражения состава растворов
- Сущность электролитической диссоциации, гидролиза; применять понятия: сильные и слабые электролиты, константа диссоциации
- Классификацию, номенклатуру, свойства, получение и применение оксидов, кислот, оснований, солей.
Уметь:
- Осуществлять с соблюдением техники безопасности демонстрационный и лабораторный эксперимент
- Получать изученные газы, собирать их в сосуд, распознавать их и исследовать свойства
- Получать растворы с заданной массовой долей и молярной концентрацией, работать с растворами различных веществ
- Составлять уравнения реакций ионного обмена в молекулярном и ионном видах, гидролиза солей
- Проводить типовые расчеты по формулам и уравнениям химических реакций
- Определять качественный состав веществ, распознавать и получать вещества, экспериментально доказывать свойства исследуемых веществ
- Работать в группе
- Организовать свой учебный труд, пользоваться справочной и научно-популярной литературой
- Наблюдать и объяснять наблюдаемые явления, происходящие в природе, лаборатории и в повседневной жизни
- Писать рефераты, придерживаясь определенной структуры
- Определять цель, выделять объект исследования, овладеть способами
- регистрации полученной информации, ее обработки и оформления.
Программа предметно-ориентированного курса “Вещества и их превращения” или “Проверь себя – не химик ли ты?”
Программа реализуется через имитацию работы химической лаборатории.
Блок-модуль А
Мастерская №1 “Азы лабораторного мастерства” (14 ч)
1) Подготовка к исследованию веществ. Правила безопасной работы в лаборатории.
Общие правила работы в химической лаборатории. Основное оборудование и обращение с ним. Нагревательные приборы и их использование. Весы и взвешивание. Обращение с веществами. Марки химических реактивов. Общие приемы определения свойств веществ: цвета (по таблице), запаха, растворимости в воде, плотности жидкостей, температуры кипения, цвета пламени и др.
П/р №1 Выполнение типовых химических операций, обращение с лабораторным оборудованием, химической посудой и реактивами.
2) Исследование свойств веществ. Физические свойства известных веществ (агрегатное состояние, цвет, запах, плотность и др.). Изучение поведения вещества при нагревании. Характеристика известного учащимся вещества; план характеристики; самостоятельное перечисление свойств и их обнаружение. Исследование (распознавание) жидкостей (таких как вода, нашатырный спирт, этиловый спирт, бензин, уксусная кислота и др.) с определением их запаха, плотности (с помощью ареометра) и др. свойств. Исследование (распознавание) твердых веществ (таких как поваренная соль, сахар, мел и т.д.).
П/р №2 Исследование свойств известных и неизвестных веществ.
П/р №3 Решение экспериментальных задач на распознавание веществ.
3) Очистка веществ.
Понятия чистого вещества и смеси. Чистые вещества, их характеристика. Приготовление смеси этих веществ, характеристика приготовленных смесей. Способы разделения смесей (очистки веществ) и их зависимость от свойств очищаемых веществ: отстаивание, фильтрование, выпаривание, перегонка, возгонка, перекристаллизация и др. способы. Очистка веществ: разделение смеси твердых веществ; выделение твердого вещества из жидкости; разделение нерастворимых друг в друге жидкостей; выделение из жидкости растворенного в ней твердого вещества.
П/р №4 Приготовление смесей и очистка веществ
П/р №5 Решение э/задач на очистку веществ – разделение смесей.
П/р №6 Определение загрязненности поваренной соли.
4) Химические реакции. Признаки и условия протекания химических реакций. Классификация химических реакций с точки зрения различных классификационных признаков: а) реакции соединения, разложения, замещения, обмена; б) эндо- и экзотермические реакции; в) окислительно-восстановительные реакции, их анализ. Составление электронного и электронно-ионного баланса.
П/р №7 Опыты, иллюстрирующие химические реакции разных типов. Признаки и условия их протекания, анализ ОВР.
Скорость химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от разных факторов (природы реагирующих веществ, площади соприкосновения реагирующих веществ, концентрации, температуры, наличия катализатора, ингибитора).
П/р №8 Опыты, иллюстрирующие зависимость скорости химических реакций от разных факторов (например: изучение каталитического разложения пероксида водорода).
Блок-модуль Б
Мастерская №2 “Воздушная стихия” (9 ч.)
5) “Вещества – невидимки”
К истории открытия газов. Разгаданный воздух. Воздух как смесь газов. Состав атмосферы и потребности в кислороде на Земле. Использование воздуха как химического сырья. “Огненный воздух”. “Горючий воздух”. Источники загрязнения атмосферы и их состав. Последствия загрязнения атмосферы для жизни на Земле. Охрана воздушной среды. Исследуем газы: получение, собирание в сосуд, хранение, обнаружение, изучение свойств и применение газов на примерах (кислород, водород, углекислый газ, аммиак, хлороводород).
Практикум:
П/р №9 Определение относительной молекулярной массы кислорода, углекислого газа.
П/р №10 Количественное определение кислорода в воздухе.
П/р №11 Получение кислорода путем реакции разложения и определение его практического выхода.
П/р №12 (3 ч.) Получение и исследование свойств газов (водорода, хлороводорода, аммиака, углекислого газа).
Блок-модуль В
Мастерская №3 “Огненная стихия” (5 ч)
6) Загадки огня.
Огонь в жизни природы и человека. Обожествление огня. Исследование процесса горения; опыты Р. Бойля; теория “Флогистона”; опыты и теория горения М. В. Ломоносова; опыты Лавуазье и его кислородная теория.
Загадка первая: “Почему вещества горят?” Роль воздуха и кислорода в процессе горения; горение магния в углекислом газе; горение “негорючего” (железа в кислороде) и др.
Загадка вторая: “Как получают огонь?” Роль температуры (на примере нагревания и охлаждения скипидара); самовоспламенение веществ; “блуждающие огни”; воспламенение веществ при взаимодействии между собой.
Загадка третья: “Что такое пламя?” Горение веществ без пламени и с пламенем; светимость пламени; цвет пламени; состав и строение пламени.
П/р №13 Изучение процесса горения свечи.
7) Покорение огня.
История спички: миф о нахождении небесного огня человеком; первобытные способы получения огня трением и высеканием; “вечный огонь” в природе; “водородное огниво”; “серная лучинка”; первая спичка (макательная); спичка, требующая трения; фосфорная спичка (опасная); современная спичка (безопасная).
Регулирование пламени. Гашение огня. Огонь на службе человека.
Демонстрационный эксперимент: серия занимательных опытов, связанных с огнем.
Блок-модуль Г
Мастерская №4 “Водная стихия” (23 ч.)
8) Вода и растворы
Вода в природе. Распределение воды в природе. Подземные реки и моря. Круговорот воды в природе. Минеральные воды. Целебные источники. Вода легкая и тяжелая. “Серебряная вода”. Вода - катализатор. Вода “живая” и “мертвая”. Вода – универсальный растворитель. Эликсир жизни – вода.
Очистка воды. Перегонка воды. Жесткость воды и способы ее устранения. Источники загрязнения воды. Охрана водного бассейна. Мониторинг природных вод. Городская водоочистительная станция.
Экскурсия №1 Водоочистительная станция г. Минусинска.
Растворы. Взвеси и истинные растворы. Растворы в жизни человека и природы. Растворители полярные и неполярные. Использование различных растворителей человеком. Химическая чистка. Стирка – физико-химический процесс.
Растворимость веществ. Исследование растворимости веществ в воде: твердых (и использованием таблицы растворимости), жидкостей и газов (получение “цветных фонтанов”). Приготовление газированной воды. Коэффициент растворимости и его определение. Кривые растворимости и их составление. Растворы насыщенные и перенасыщенные. Разделение (очистка) веществ на основе их разных коэффициентов растворимости.
Экскурсия №2 на Минусинский пивзавод (цех по приготовлению газированных напитков и минеральных вод).
П/р №14 Определение растворимости веществ в воде при комнатной температуре.
П/р №15 Определение общей жесткости природной воды.
Способы выражения состава раствора. Массовая доля растворенного вещества (устаревшее % концентрация), молярная концентрация.
П/р №16 Расчетно-экспериментальные задачи на приготовление растворов различных веществ, необходимых для химической лаборатории.
Растворение – физико-химический процесс. Тепловые явления при растворении. Охладительные смеси: их состав, приготовление и использование.
П/р №17 Определение изменения температуры при растворении веществ в воде.
Кристаллизация веществ: явление кристаллизации; моментальная кристаллизация; кристаллогидраты. Кристаллы в природе и производстве. “Симпатические чернила”. Очистка веществ перекристаллизацией. Выращивание кристаллов.
П/р №18 Определение формулы кристаллогидрата.
Домашняя п/р Выращивание кристаллов хлорида натрия, медного купороса, алюмокалиевых и хромокалиевых квасцов.
9) Электролитическая диссоциация. Кислоты, щелочи, соли как электролиты. Константа диссоциации. Сильные и слабые электролиты; степень диссоциации. Ионное произведение воды; водородный показатель. Индикаторы. Аналитические реакции. Гидролиз солей.
Практикум
П/р №18 Определение РН воды из озера Тагарское, Малый Кызыкуль; солености данных вод, жесткости.
П/р №19 Характеристика окислительно-восстановительных свойств ионов, проявляющихся при взаимодействии растворов солей.
П/р №20 Изучение свойств индикаторов; применение индикаторов в реакциях нейтрализации.
П/р №21 Гидролиз солей.
П/р №22 Анализ растворов, содержащих катионы 1-4 групп по кислотно-щелочной классификации.
П/р №23 Анализ растворов, содержащих смесь анионов.
П/р №24 Анализ веществ, содержащих изученные катионы и анионы всех групп.
П/р №25 Решение э/задач на распознавание неорганических веществ.
П/р №26 Решение э/задач по теме: “Реакции ионного обмена”.
Блок Д
Мастерская №5 “Этот удивительный мир веществ” (17 ч.)
10) Классификация неорганических веществ. Краткая характеристика основных классов неорганических соединений и их наиболее типичных представителей. Химическая номенклатура: имя, фамилия, прозвище.
11) Оксиды: необычное в обычном. Основные и амфотерные оксиды – родители гидроксидов (оснований). Кислотные оксиды – источники кислот. Оксиды в нашей жизни.
П/р №27 Решение э/задач по оксидам.
12) Кислоты вокруг нас. Значение неорганических и органических кислот в природе и жизни человека. Современные представления о кислотах. Общие свойства неорганических и органических кислот.
П/р №28 Свойства неорганических и органических кислот.
13) 1Загадочное царство оснований. Органические и неорганические основания, их роль в нашей жизни. Современные представления об основаниях. Основания – антиподы кислот. Сравнительная характеристика органических и неорганических оснований.
П/р №29 Свойства оснований.
14) Соли: химический хоровод. Классификация солей: средние, кислые, основные, двойные, смешанные, комплексные соли. Удивительные свойства солей. Соли в жизни, науке, искусстве.
П/р №30 Свойства солей.
15) Родственные узы: генетическая связь между классами неорганических соединений. Получение веществ различных классов.
Химический практикум
П/р №31 Э/задачи на взаимную связь между основными классами неорганических веществ по данным уравнениям химических реакций, по данным цепочкам превращений, по общей схеме генетической связи.
П/р №32 Э/задачи на получение веществ основных классов разными способами: из выданных нескольких веществ; исходя из одного данного вещества несколькими (двумя, тремя) способами; всеми возможными способами.
П/р №33 Э/задачи на распознавание веществ.
Примерное календарно-тематическое планирование
Литература для учащихся
- Артеменко А. И. Справочное руководство по химии. – М.: Высшая школа, 2003 г.
- Алексинский В. Н. Занимательные очерки по химии. – М.: Просвещение, 1980 г.
- Абрамов С. И. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. – М., 1987 г.
- Кукушкин Ю. Н. Химия вокруг нас. – М.: Высшая школа, 1992 г.
- Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1984 г.
- Книги из серии “Я познаю мир” (химия) – М.: ТКО “АСТ”, 1996 г.
- Мар Е. П. Воздух, которым мы дышим. – М.: Детская литература, 1972 г.
- Мир химии. СПб, М.: М-экспресс, 1995 г.
- Леенсон И. А. Занимательная химия, ч. 1 и 2. – М.: Дрофа, 1996 г.
- Очкин А. В, Фадеев Г. Н. Химия защищает природу.- М.: Просвещение, 1984 г.
- Риманенко Е. Н. Книга для начинающего исследователя химика. – Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1987 г.
- Смолеговский А. М. и др. Школьная энциклопедия (химия). – М.: Дрофа, 2000 г.
- Ходаков Ю. В. Неорганическая химия. – М.: Просвещение,1972 г.
- Шульпин Г. Б. Эта увлекательная химия. – М.: Химия, 1984 г.
- Энциклопедия для детей. Химия, т. 17. – М.: Аванта +, 2000 г.
- Энциклопедический словарь юного химика. (составитель Крицман В. А. и др.). М.: Педагогика, 1982 г.
CD:
- Электронная энциклопедия “Кругосвет”, 2003 г.
- Большая электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия.
Литература для учителя
- Астафуров В. И. Основы химического анализа. – М.: Просвещение,1982 г.
- Алексин О. А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970 г.
- Алексин О. А. Химия океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1966 г.
- Глинка Н. А. Общая химия. – Л.: Химия, 1988 г.
- Голубов И. Р, Новиков Ю. В. Окружающая среда и ее охрана. – М.: Просвещение, 1985 г.
- Злотников Ю. А. и др. Основы аналитической химии. – М.: Высшая школа, 2002 г.
- Леенсон И. А. Почему и как идут химические реакции. – М.: Мирос, 1995 г.
- Подборка научно-методического журнала “Химия в школе”, 1990 – 2005 гг.
- Степин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффективные опыты по химии. – М.: Дрофа, 2002 г.
- Фримантл М. Химия в действии. – М.: Мир, 1998 г.
- Ходаков Ю. В. Неорганическая химия. – М.: Просвещение, 1972 г.
- Хомченко Г. П. и др. Демонстрационный эксперимент по химии. – М.: Просвещение, 1978 г.