Элективный курс предназначен для учащихся 10-11-х классов, проявляющих повышенный интерес к химии и собирающихся продолжить образование в учебных заведениях естественнонаучного профиля (химико-технологические, медицинские, сельскохозяйственные).
Цель курса:
- систематизация и углубление знаний учащихся по органической химии и органических веществах, применение химических знаний на практике.
- развитие познавательных интересов, мыслительных процессов.
- целенаправленная предпрофессиональная ориентация старшеклассников.
- совершенствование навыков химического эксперимента.
Задачи курса:
- Формирование общенаучных, а также химических умений и навыков, необходимых в деятельности экспериментатора и полезных в быту;
- Создание условий для формирования и развития у учащихся умения самостоятельно работать со справочной и учебной литературой, собственными конспектами, другими источниками информации.
- Развить познавательные интересы, мыслительные процессы, умения самостоятельно добывать знания и применять их.
- Научить работать в группе, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения.
- Ознакомить учащихся с профессиями, связанные с химией (содержание профессиональных обязанностей, условий труда специалиста, требования к личности специалиста.
Требования к результатам обучения
После изучения курса “Основы исследования органических веществ”
учащиеся должны:
знать: и выполнять правила техники безопасности при работе в химической лаборатории, основные положения теории химического строения органических веществ, важнейшие функциональные группы органических соединений и обусловленные ими свойства; классификацию жиров и масел, их строение, гидролиз жиров в технике, продукты переработки жиров; состав, строение, особенности свойств кислородсодержащих органических соединений; элементарные сведения о витаминах, ферментах, их классификациях и свойствах; состав, строение и свойства веществ белковой природы; особенности строения и свойств углеводов; элементарные сведения о фармакологии, классификации лекарственных средств, правила их хранения и применения в домашних условиях; следующие понятия: аналитические химические реакции, качественный элементарный анализ, качественный анализ по функциональным группам, предварительные испытания, количественный анализ, растворимость, растворители протонные и апротонные, термическое разложение, селективность химической реакции, скорость химических реакций, энергия активации, теория активных столкновений, катализ и катализаторы, механизм реакции; характеристику основных типов изученных химических реакций, возможности и направление их протекания, особенности реакций с участием органических веществ.
Уметь: разъяснять на примерах причины многообразия органических веществ; объяснять свойства веществ на основе их химического строения; составлять структурные формулы органических веществ изученных классов, уравнения химических реакций, подтверждающих свойства изученных органических веществ; самостоятельно подбирать и работать с литературой, полнее, проводить качественный элементный и функциональный анализ органических веществ, проводить анализ некоторых лекарственных средств, сопоставлять и интерпретировать полученные результаты опытов, работать с реактивами, обычной и специальной химической лабораторной посудой, нагревательными приборами и простейшим оборудованием; анализировать результаты наблюдаемых опытов, проводить статистическую обработку результатов эксперимента.
Освоить: методы эксперимента; основные принципы и приобрести практические навыки различных способов очистки; некоторые приемы проведения органического синтеза, выделения полученного продукта, изучения его свойств, практически познакомиться с взаимными превращениями соединений различных классов; технику выполнения важных химических операций, необходимых при изучении других разделов химии; приобрести опыт исследовательской деятельности.
Содержание курса
Тема 1. Вводное занятие. Техника безопасности. Анализ в органической химии.
Занятие 1. Лекция.
Знакомство учащихся с задачами и целями анализа в органической химии. Классификация методов анализа на физические, физико-химические и химические. Использование радиоактивных изотопов для установления возраста исторических и археологических находок. Правила техники безопасности.
Тема 2. Знакомство с химической посудой, лабораторным оборудованием. Оформление выполнения химического эксперимента и его результатов.
Занятие 1. Практическая работа. “Приемы обращения с химической посудой и лабораторным оборудованием. Типовые правила техники лабораторных работ.”
Занятие 2. Практические работы “Работа с химическими реактивами”, “Оформление выполнения химического эксперимента и его результатов”.
Тема 3. Предварительные испытания органического вещества
Занятие 1. Семинар: “Физические константы. Растворимость. Термическое разложение. Запах”
Занятие 2. Лабораторная работа “Исследование физического состояния и физических констант данного образца органического соединения”
Тема 4 Синтез и исследование свойств некоторых органических соединений
Занятие 1. Лекция “Механизмы органических реакций. Взаимное превращение соединений различных классов”
Занятие 2. Лабораторная работа “ Фурфурол и его получение из подсолнечной лузги. Химические свойства фурфурола”, “Химические характеристики молока”.
Тема 5. Элементный анализ органических веществ.
Занятие 1. Практическая работа: “ Анализ органических веществ на присутствие некоторых элементов”
Лабораторные опыты. “ Открытие углерода и водорода. Открытие азота, серы, кислорода.”
Занятие 2. Практическая работа: “Решение экспериментальных задач”
Лабораторные опыты. “Установление присутствия серы в яичном белке”, “Установление углерода и водорода в полиэтилене”, “Установление азота в капроне”.
Тема 6. Решение задач на вывод химических формул органических веществ.
Занятие 1. Вывод формул органических веществ по данным анализа.
Занятие 2. Нахождение формул органических веществ по продуктам сгорания.
Занятие 3. Вывод формулы вещества на основе массовой доли элемента.
Занятие 4. Вывод формулы вещества на основе общей формулы гомологического ряда органических соединений.
Тема 7. Функциональный анализ органических соединений.
Занятие 1. Лекция. “Реакционные частицы в органической химии. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений”.
Занятие 2. Семинарское занятие. “Обобщение и систематизация знаний о типах химических реакций и видах реагирующих частиц”. Решение задач и упражнений, выполнение тестов.
Занятие 3. Лабораторная работа “Анализ неизвестного органического вещества”
Тема 8. Ненасыщенные, насыщенные и ароматические соединения.
Занятие 1. Лекция. “Состав, строение, особенности свойств ненасыщенных, насыщенных и ароматических органических соединений. Качественные реакции”
Занятие 2. Лабораторные опыты “Взаимодействие с бромом в тетрахлорметане”, “Взаимодействие с перманганатом калия”, “Взаимодействие с серной кислотой”, “Взаимодействие с хлороформом и хлоридом алюминия”.
Тема 9.Кислородсодержащие органические соединения: спирты, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты.
Занятие 1. Лекция. “Состав, строение, особенности свойств кислородсодержащих органических соединений. Качественные реакции”.
Занятие 2. Практическая работа. “Сравнение свойств одноатомных, многоатомных, ароматических спиртов.”
Лабораторные опыты. “ Йодоформная проба”, “ Взаимодействие многоатомных спиртов с гидроксидом меди”, “Кислотные свойства фенола”, “Взаимодействие фенола с хлоридом железа (///)”, “Окисление фенолов перманганатом калия”.
Занятие 3. Практическая работа. “Изучение свойств альдегидов, кетонов и карбоновых кислот”.
Лабораторные опыты. “Взаимодействие с 2,4-динитрофенилгидразином”, “Реакция серебряного зеркала”, “Окисление альдегидов гидроксидом меди (//)”, “Определение оксикарбоновых кислот”.
Тема 10. Физиологическое действие алкоголя на организм человека.
Занятие 1. Семинар “Физиологическое действие алкоголя на организм человека”.
Тема 11. Углеводы.
Занятие 1. Практическая работа. “ Обнаружение углеводов и опыты с ними”.
Лабораторные опыты. “ Проба на свободную карбонильную группу”, “Взаимодействие глюкозы с гидроксидом кальция”, “Взаимодействие крахмала с йодом”.
“Как обнаружить глюкозу в ягодах и фруктах”.
Тема 12. Жиры.
Занятие 1.Практическая работа “ Обнаружение жиров и изучение их свойств”.
Лабораторные опыты. “ Определение непредельных жиров”, “ Растворимость жиров (масел) в различных растворителях”, “ Сравнение моющих свойств мыла и СМС”.
Тема 13.Белки и их роль в процессах жизнедеятельности.
Занятие 1. Практическая работа: “ Изучение свойств белков”
Лабораторные опыты “ Цветные реакции на белки”, “ Кипяток и спирт – губители жизни”.
Занятие 2. Урок – панорама “ Ферменты– вещества белковой природы”.
Тема 14.Витамины, их многообразие и биохимические функции.
Занятие 1. Лекция “Витамины, их многообразие, биохимические функции. Профилактика авитаминозов”
Занятие 2. Лабораторная работа “Качественный анализ аскорбиновой кислоты”.
Тема 15. Лекарственные препараты
Занятие 1. Лекция. “Проблемы поиска, получения, анализа, изготовления , хранения, реализации лекарственных средств”
Занятие 2. Семинар “Профессии химика-лаборанта, провизора, фармацевта, химика-аналитика, фармаколога”.
Занятие 3. Семинар “Органические вещества и их применение в медицине”.
Занятие 4. Лабораторная работа “Качественный анализ аспирина, аскорбиновой кислоты, анальгина, парацетамола”.
Тема 16. Итоговая исследовательская работа.
“Химические опыты с мороженым” (обнаружение белков, остатков ароматических a-аминокислот, обнаружение крахмала в вафельном стаканчике, лимонной кислоты, жиров в мороженом).
Тема 17. Итоговое занятие
Примерный перечень курсовых работ
План отслеживания результатов
Водный контроль. Диагностический тест “Гожусь ли я в химики?”,
Промежуточный контроль. Практические упражнения по решению расчётных задач. Наблюдения за выполнением практических и лабораторных работ.
Итоговый контроль. Защита проекта. Анкетирование “Что дал мне этот курс?”.
Перечень рекомендуемой литературы для учителя
- Логинов Н.Я. Аналитическая химия: Учеб. пособие для студентов химико-биол. и биолого-хим. специальностей пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1975.
- Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения: Учеб. для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1999.
- Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1999.
- Суворов А.В. и др. Увлекательный мир химических превращений. Оригинальные задачи по химии с решениями. – СПб.: Химия, 1998.
- Ярославцев А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. – М., 1972.
- Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Настольная книга учителя химии-М.; Дрофа, 2004г.
- Контрольно измерительные материалы по подготовке к ЕГЭ – М.; Просвещение, 2008г.
- Ференец Н.А. Задания повышенной трудности в химико– биологических классах. Химия в школе, № 4 2005г. стр.44.
- Стройкова С.И. Факультативный курс “ Химия и пища” , Химия в школе №5 2005г. стр.28.
- Назарова Т.С., Грабецкий А.А., Лаврова В.Н. Химический эксперимент в школе.-М.; Просвещение, 1987г.
- Гольдфельд М. Г., Внеклассная работа по химии. Пособие для учителей – М.; Просвещение, 1986г.
- Резапкина Г.В. Секреты выбора профессии: Научно – популярное издание. – М.: Изд-во “Генезис”, 2002. – 80 с.
Перечень рекомендуемой литературы для учащихся
- Габриелян О. С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С. Ю., Теренин В.И. Химия.10кл.-М.;Дрофа, 2001г.
- Кузьменко Н. Е., Ерёмин В.В., Попков В.А., Начала химии. Современный курс для поступающих в ВУЗы.-М.; Экзамен, 2001г.
- Хомченко Г. П., Химия для поступающих в ВУЗы– М.; Высшая школа , 2000г.
- Тестовые задания по подготовке к ЕГЭ – М.; Дрофа, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008г.
- Большая советская энциклопедия (в 30 томах). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е М., “Советская Энциклопедия”. 1972.Т.17 Моршанск – Мятлик. 1974.616с.
- Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт. – сост. Л.А. Савина; Худож. А.В. Кардашук, О.М. Войтенко. – М.: ООО “Фирма “Издательство АСТ”; 1999. – 448с.