Программа курса " Химическая энциклопедия " для внеурочной деятельности по химии

Муниципальное бюджетное  образовательное учреждение дополнительного образования детей «Дом детского творчества»   Утверждено                                                                                    Утверждаю: Педагогическим советом                                                              Директор МБОУ ДОД МБОУ ДОД «Дом детского творчества»                                      «Дом детского творчества» «____»____________20___года                                                   ____________Н.Н. Игизбаева  Приказ №______________                                                          «___»___________20____г. Председатель__________Н.Н. Игизбаева   Дополнительная общеобразовательная программа «Химическая энциклопедия»  (возраст  детей 15–17 лет) Срок реализации программы  1 год педагога дополнительного образования  Заднепрянской Натальи Викторовны Исилькуль – 2013 г. 1. Пояснительная записка. Современный этап развития дополнительного образования детей строится с учетом достижений и проблем, возникших в процессе перехода российской системы образования на   новый   качественный   уровень.   Важнейшим   вектором   обновления   дополнительного образования   детей   является     усиление   вариативной   составляющей   общего   образования (дополняет, расширяет и углубляет его), которая помогает ребятам в профессиональном самоопределении,   способствует   реализации   их сил,   знаний,   полученных   в базовом компоненте.   В   связи   с   введением   профильного   обучения   на   старшей   ступени общеобразовательной школы в соответствии с идеями Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования (2002 г.), все большую актуальность приобретает решение проблемы профильной подготовки в учреждениях дополнительного образования, которая   дает   ребенку   реальную   возможность   выбора   своего   индивидуального образовательного пути. Предлагаемая   программа   «Химическая   энциклопедия»   является     авторской   и разработана на основе  профильного уровня государственного образовательного стандарта среднего   (полного)   общего   образования   по   химии.   Она   направлена   на   обеспечение реализации   профильных   индивидуальных  образовательных   маршрутов  в  области  химии, расширяя и углубляя содержания школьной базовой подготовки по предмету.   Основной   целью   программы  является     создание   условий   для   осознанного овладения   обучающимися   системы   знаний   и   умений   по   химии,  достаточных   для непрерывного образования и адаптации в условиях современной жизни. Задачи: Образовательные: расширить и углубить знания старшеклассников по химии в зависимости от  обеспечить освоение  различных методов химического анализа для решения научно­  интересов и профессионального самоопределения;  исследовательских задач; Развивающие:  исследований; развитие творческих способностей старшеклассников посредством химических   развитие наблюдательности, изобретательности;  развитие самостоятельности и инициативности;  развитие способностей применять теоретические знания на практике. совершенствование навыков самостоятельной работы с учебной и справочной    литературой по химии Воспитательные:   воспитание этики общения; развитие естественнонаучного миропонимания; Область применения программы.   Данная   программа   может   быть   применена   в   учреждениях   дополнительного   образования, эколого­биологической  направленности. В средних образовательных учреждениях материалы программ могут быть использованы в работе профильных классов, а также при проведении внеклассной работы  ­ на факультативах, семинарских занятиях и др. Организация работы по программе.   Структура программы является традиционной для образовательных программ учреждений  дополнительного образования. В ней отражены конкретные цели, задачи, принципы обучения,  содержание учебного материала. Программа  рассчитана на  учащихся 9 – 11 классов в возрасте 15 – 17 лет, так как именно в  этом возрастном промежутке происходит профессиональное самоопределение ребёнка.  Программа состоит из девяти разделов и рассчитана на 144 часа, из них 72 часа(50%) отводится на практическую часть, которая представляет собой выполнение тестовых заданий по химии и  решение задач, оставшиеся 72 часа рассчитаны на теоретические занятия.  Основные принципы   Основными   принципами,   положенными   в   основу   при   составлении   программы   являются: научность,   доступность,   систематичность,   связь   с   жизнью.   Включённый   в   содержание программы материал соответствует современным научным достижениям.  Подбор фактов подвергается дидактической  обработке с учётом возможных особенностей детей и уровня их подготовленности, что делает материал доступным для восприятия.  Изучаемый  материал  располагается   в  определённой  системе   от  более   простого  материала (основные понятия и законы химии) к более сложному (основы химической термодинамики). Методы и формы проведения занятий. Для наиболее эффективного усвоения материала большое значение имеют методы обучения. Из трёх групп методов по источникам знаний, выделенных в педагогике, наиболее значимыми  из словесных методов являются беседы, лекции, доклады. Применение на занятиях словесных методов позволяет развивать познавательную активность и логическое мышление учащихся. Наглядные   методы:   кино­фото­видеоматериалы,   иллюстрации,   таблицы,   мультимедийные презентации и др. Наглядные методы имеют большое значение для повышения мыслительной деятельности и развития познавательной активности учащихся, а также усиления возможностей   словесных методов.  По характеру познавательной деятельности используются:   репродуктивные   методы:   имеют   информационный   характер.   Используются   при объяснении материала, требующего выполнения действий по готовому алгоритму.  Частично­поисковые: применяются в том случае, если педагогом задаётся гипотеза, а учащиеся   осуществляют   поиск   решении   проблемы.   Такие   методы   как   проблемное изложение, проблемная ситуация и др., способствуют развитию навыков творческой учебно­познавательной деятельности, самостоятельному владению информацией. Эта группа методов применяется при беседе с проблемными вопросами. Группа логических методов:  Индуктивный метод – от частных к общим положениям.  Дедуктивный метод – от общего к частным фактам. Активно развивает абстрактно­ логическое мышление и помогает формировать и расширять представления о том  или ином явлении. Группа методов контроля:  Письменный контроль, самоконтроль необходимы для реализации связи в обучении,  позволяет корректировать процесс обучения. Прогнозируемые педагогические результаты. В конце обучения по программе, учащиеся должны приобрести следующие знания и умения: Учащиеся должны знать:      роль химии в естествознании, ее связь с другими естественными науками, значение в жизни современного общества; важнейшие химические понятия; основные законы химии; основные теории химии; классификацию и номенклатуру неорганических и органических соединений;  синтетические  вещества и материалы, широко используемые в практике. Уметь:      называть изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатурам; проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций; осуществлять  самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников объяснять  зависимость  свойств химического элемента и образованных им веществ от   положения   в   периодической   системе   Д.И.   Менделеева;   зависимость   свойств неорганических веществ от их состава и строения; объяснять природу и способы образования химической связи; зависимость скорости химической   реакции   от   различных   факторов,   реакционной   способности органических соединений от строения их молекул; Применять приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:          понимания   глобальных   проблем,   стоящих   перед   человечеством:   экологических, энергетических и сырьевых; объяснения   химических   явлений,   происходящих   в   природе,   быту   и   на производстве; экологически грамотного поведения в окружающей среде; оценки   влияния   химического   загрязнения   окружающей   среды   на   организм человека и другие живые организмы; безопасной работы с веществами в лаборатории, быту и на производстве; определения   возможности   протекания   химических   превращений   в   различных условиях и оценки их последствий; распознавания и идентификации важнейших веществ и материалов; оценки качества питьевой воды и отдельных пищевых продуктов; критической   оценки   достоверности   химической   информации,   поступающей   из различных источников. 2.Учебно­тематический план  № Темы занятий 1 Введение.   История химии. 2 Основные   понятия   и химии. законы Стехиометрия   Количес тво  часов 8 24 3 Номенклатура классификация   и 10 Теория 5 12 5 Формы и количество часов Практ ика 5 Экскурс ии Самостоятельные исследования 12 5 веществ 4 Строение микрочастиц вещества 5 Строение газообразного, жидкого   и   твердого вещества 6 Основы   химической термодинамики 7 Ионные   равновесия   и реакции   в   растворах электролитов 8 Основы   химической кинетики и катализа 9 Электрохимия 10 Итоговая контрольная работа 20 10 18 18 18 16 2 9 5 9 9 9 8 2 9 5 9 9 9 8 2 Итого 144 72 72 3. Содержание программы 1. Теория   –   4.   Введение.   Предалхимический   период   истории   химии.   Алхимический   период Введение. История химии.(8 часов)  истории   химии.   Период   становления   химии.   Период   количественных   законов.   Период классической химии. Практика – 4. Тестовые задания по указанным выше темам. Итоговая контрольная работа. Просмотр документального фильма по истории химии.  2. Теория   –   12.  Количественные   характеристики   чистого   вещества   макро­   и   микроуровня Основные понятия и законы химии. Стехиометрия.(24 часа.) организации, их взаимосвязи. Законы и количественные характеристики газового состояния вещества. Закон постоянства состава Ж. Пруста. Химическая формула вещества и ее вывод на   основе   экспериментальных   данных.   Определение   формулы   вещества   по количественному составу и молярной массе. Валентность. Молекулярные и графические химические   формулы.   Степень   окисления   и   окислительно­восстановительные   реакции. Закон сохранения массы М.В. Ломоносова.   Химические уравнения и стехиометрические соотношения. Закон эквивалентов. Эквивалент химического элемента и соединения. Закон объемных отношений и его использование в решении задач. Расчеты по уравнению, если один из реагентов взят в избытке. Расчеты выхода продукта в химической реакции. Смеси. Растворы и их количественные характеристики. Получение, разведение, концентрирование растворов.  Расчеты по уравнению, если в качестве реагента использована смесь. Расчеты по уравнению, если в качестве продуктов образуется смесь.  Практика – 12. Решение задач по указанным выше темам. Рубежная контрольная №1. Рубежная контрольная №2. Рубежная контрольная работа №3. Итоговая контрольная работа.  3. Номенклатура и классификация веществ. (10 часов) Теория   –   5.   Введение   в   классификацию   и   номенклатуру   неорганических   соединений. Классификация и номенклатура бинарных соединений.  Классификация  и номенклатура гидроксидов. Классификация и номенклатура солей. Практика – 5. Решение задач по указанным выше темам. Итоговая контрольная работа. 4. Теория – 10.  Химический элемент, атом, строение атома. Простое и сложное вещество. Строение микрочастиц вещества (20 часов.) Атом. Молекула. Химические элементы, их символы. Строение атома. Электронные оболочки и ядра. Состав ядер, нейтроны и протоны. Ядерные силы. Дефект массы. Ядра   стабильные   и   радиоактивные.   Альфа­,   бета­   и   гамма­превращения.   Нуклиды. Изотопы. Атомная единица массы. Масса отдельных атомов и атомная масса элемента. Химическая неразличимость изотопов.  Использование меченых атомов в химических исследованиях.   Электронные   оболочки   атомов.   Двойственная   природа   (дуализм)   электрона.   Проблема описания поведения электрона в атоме. Приближенность описания состояния электрона в атоме,   принцип   Гейзенберга.  Строение  электронных   оболочек   атомов  и   периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Молекулы. Существование веществ с молекулярным строением,   особенности   их   свойств.   Молекулярная   масса,   ее   экспериментальное определение. Практика ­10. Решение заданий по указанным темам. Рубежная и итоговая контрольные работы. 5. Строение газообразного, жидкого и твердого вещества(10 часов). Теория – 5. Строение твердых веществ. Кристаллические и аморфные вещества. Атомные и молекулярные   кристаллы.   Ионные   кристаллы.   Жидкости.   Давление   пара.   Жидкие кристаллы. Газы. Уравнение состояния идеального газа. Практика­ 5. Решение заданий по указанным темам. Итоговая контрольная работа. 6. Основы химической термодинамики. (18часов). Теория  ­9. Основные понятия химической  термодинамики:  система,  параметры  состояния, работа, энергия, теплота. Внутренняя энергия и ее изменение при химических и фазовых превращениях.   Первое   начало   термодинамики.   Энтальпия   образования   химических соединений.   Стандартное   состояние.   Стандартные   энтальпии   образования.   Тепловые эффекты химических  реакций. Термохимические  расчеты, основанные на законе Гесса. Термохимические   циклы.   Теплоемкость.   Температурная   зависимость   теплоемкости   и энтальпии. Уравнение Кирхгофа. Энергия химической связи. Второй закон термодинамики. Энтропия.   Зависимость   энтропии   от   температуры.   Стандартная   энтропия.   Изменение энтропии   при   фазовых   переходах   и   химических   реакциях.   Энергия   Гиббса   и   энергия Гельмгольца. Критерий самопроизвольного протекания процессов. Химический потенциал, зависимость   химического   потенциала   от   концентрации,   давления   реагентов.   Условие химического   равновесия.   Изотерма   химической   реакции.   Константа   химического равновесия как мера глубины протекания процессов. Использование значений стандартной энтальпии и энтропии для расчета констант равновесия химических реакций. Факторы, влияющие   на   величину   константы   равновесия.   Термодинамический   вывод   закона действующих масс. Сдвиг химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Практика – 9. Решение задач по указанным выше темам. Рубежная и итоговая контрольные работы.  7. Теория   –   9.   Электролиты   в   водных   растворах.   Экспериментальное   обнаружение Ионные равновесия и реакции в растворах электролитов. (18 часов). электропроводности   растворов   электролитов.   Неэлектролиты.   Причины   появления ионов в растворе в случае растворения ионных соединений и соединений с полярной связью.   Степень   диссоциации,   константа   диссоциации.   Зависимость   степени диссоциации   от   концентрации   растворенного   вещества   и   температуры.   Сильные   и слабые электролиты. Написание полных и кратких ионных уравнений. Понятие о ПР. Растворы малорастворимых в воде солей — сильных электролитов. Расчет значений ПР малорастворимых соединений по данным о растворимости. Определение возможности выпадения осадка при смешении растворов реагентов, образующих соединение с низким значением ПР. Равновесие при диссоциации молекул воды. рН раствора. Ионное произведение воды, его зависимость от температуры. Понятие о рН водного раствора, "рН­ная" и не "рН­ная" области растворов. Связь между концентрацией ионов Н+  и рН раствора, переход от [H+] к рН и наоборот. Практика   –   9.   Выполнение   тестовых   заданий   и   решение   задач   по   указанным   темам. Рубежные и итоговая контрольные работы. 8. Теория   –   9   .    Основы   химической   кинетики.   Понятие   о   химической   системе.   Фаза. Основы химической кинетики и катализа.(18 часов). Гомогенные   и   гетерогенные   химические   реакции.   Скорость   химической   реакции. Зависимость   скорости   химической   реакции   от   природы   реагирующих   веществ,   от концентрации реагентов, от температуры и наличия катализатора. Константа скорости реакции.   Краткое   понятие   о   механизме   реакции.   Элементарная   стадия   реакции. Порядок реакции. Реакции простые и сложные. Закон действующих масс, условия его применимости.   Причины   сильной   зависимости   скоростей   большинства   реакций   от температуры. Энергия активации. Уравнение Аррениуса, правило Вант­Гофа. Понятие об активных молекулах. Диаграмма пути реакции. Гетерогенные реакции. Роль границы раздела   фаз   и   диффузии   к   границе   и   от   границы   в   кинетике   реакций.   Катализ   и катализаторы.   Гомогенный   и   гетерогенный   катализ.   Активаторы   и   ингибиторы. Значение катализа в химии, биохимии. Практика   –   9.   Выполнение   тестовых   заданий   и   решение   задач   по   указанным   темам. Рубежные и итоговая контрольные работы.  9. Электрохимия.(18 часов)   Теория – 9. Введение. Историческая справка.   Обозначения, принятые в электрохимии. Основные законы и принципы. Электродные потенциалы. Ряд стандартных потенциалов. Стандартные   условия.   Простейший   электрохимический   элемент.   Электродные полуреакции.   Катод   и   анод   электрохимического   элемента.   Понятие   о   стандартных потенциалах. Ряд стандартных потенциалов. Зависимость потенциала от концентрации, от   температуры.   Электропроводность   растворов.  Перенос   ионов.   Электровозбудительная   сила.   Переход   химической   энергии   в   электрическую. Классификация     Современные гальванических   элементов.   Электролиз. электрохимичесие теории.  Электролиз. Процессы при электролизе водных растворов солей хлорида меди, иодида калия, сульфата калия, других кислородсодержащих солей активных металлов, щелочей, растворов кислот (простейшие случаи). Роль кислотности среды   при   электролизе.   Краткое   понятие   об   электролизе   с   активным   анодом. Электролиз расплавов. Использование электролиза в технике для получения и очистки металлов, получения активных неметаллов, создания защитных покрытий. Практика   –   9.   Выполнение   тестовых   заданий   и   решение   задач   по   указанным   темам. Рубежные и итоговая контрольные работы. Основные изучаемые понятия. Атомно­молекулярное   учение,   основные   понятия   химии.   Понятие   атома   и   молекулы, относительной   молекулярной   массы.   Базовые   положения   главных   стереохимических законов. Основные классы и номенклатура неорганических веществ, формулы и реакции их получения. Скорость химических реакций. Зависимость скорости от различных факторов. Энергия   активации.   Катализ.   Виды   и   механизм   действия   катализаторов.   Основы химической   термодинамики:   понятие   внутренней   Е,   энтальпии,   теплового   эффекта химической   реакции.   Закон   Гесса.   Понятие   об   энтропии.   Энергия   Гиббса.   Дисперсные системы.   Понятие   о   растворах.   Виды   растворов.   Механизм   растворения.   Тепловые эффекты при растворении. Основные понятия электрохимии. 4.Методическое обеспечение    . В   качестве   методического   обеспечения   используется   мультимедийное   оборудование,   а также образовательные модули, которые получает каждый из учащихся. 5.Список литературы 1. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. 2е изд., перераб. и доп. М.: Издво Моск. унта, 1993   2. Практикум по неорганической химии /Под ред. В.П. Зломанова 3е изд., перераб. и доп. М.: Издво Моск. унта, 1994   3. Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. М. , 2002, 480 с Химия . Пособие­репетитор для поступающих в вузы.  Под ред. Егорова А.С. 5­е изд. ­ Ростов н/Д.: Феникс, 2003 4. Бердоносов С.С. Введение в неорганическую химию. М.: МИРОС, 1995 5.   Кузьменко   Н.Е.,   Еремин   В.В.,   Попков   В.А.   Начала   химии.   Современный   курс   для поступающих в вузы. В 2­х т. — М.: 1­я Федерат. Книготорг. Компания. 1998 6. Фримантл М. Химия в действии. В 2­х ч. Пер. с англ. М.: Мир.1991 7. Леенсон И.А. Почему и как идут химические реакции. М.: МИРОС, 1995 8. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. Гл. ред. В.А.Володин. — М.: Аванта+, 2000 9.   Энциклопедический   словарь   юного   химика.   Сост.   В.А.Крицман   и   В.В.Станцо.   М.: Педагогика, 1982 10. Популярная библиотека химических элементов. Книги 1 и 2. М.: Наука, 1983. 11.   Химия.   Школьная   энциклопедия.   Гл.   ред.   Ю.А.Золотов.   М.:   Большая   российская энциклопедия, 2003.  12. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии. М.: Мир и образование. 2002. 13. Николаенко В.К. Сборник задачи по химии повышенной трудности. М.: РОСТ, МИРОС, 1996.  14. Свитанько И. В. Нестандартные задачи по химии. М.: МИРОС, 1993. 15.Хьюи Дж. Неорганическая химия: строение вещества и реакционная способность. М.: Химия, 1987  16. Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. Основные законы химии. М.: Мир, 1982. Т.1,2.       17.  Полторак  О.М.,  Ковба  Л.М.  Физикохимические  основы   неорганической  химии.   М.: Издво Моск. унта, 1984.  18. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия,1972 1973.Т.1,2. 19.Химия и периодическая таблица. /Под ред. К.Сайто. М.: Мир, 1982 20.Бердоносов С.С. Введение в неорганическую химию. М.: МИРОС, 1995 21.Кузьменко   Н.Е.,   Еремин   В.В.,   Попков   В.А.   Начала   химии.   Современный   курс   для поступающих в вузы. В 2­х т. — М.: 1­я Федерат. Книготорг. Компания. 1998 22.Николаенко В.К. Сборник задачи по химии повышенной трудности. М.: РОСТ, МИРОС, 1996