Рабочая программа элективного курса «Математика в химии» (химия, 9 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 15»

Рабочая программа

элективного учебного предмета

 «Математика в химии»,

9 класс

Автор: Омельянович Т.Г., учитель химии

МБОУ «СШ №15»

г. Нижневартовск

Пояснительная записка.

Решение задач – признанное средство развития логического мышления учащихся, которое легко сочетается с другими средствами и приёмами образования. На всех предметах естественнонаучного цикла большое значение отводится формированию этого умения. Однако проблема заключается в том, что большинство учащихся испытывают серьезные затруднения при использовании знаний, умений и навыков сформированных в других учебных дисциплинах. Выполнение разных химических расчетов предусматривает использование и перенос математического аппарата в практику их решения.

 Содержание данного элективного курса предусматривает, вооружение учащихся основными приемами решения химических задач на основе анализа базовых математических понятий и способов, способствует формированию умения применять и переносить имеющиеся знания и умения в новые предметные ситуации. Курс  также содержит некоторый материал по углублению программного содержания химии  8-9 классов.

Каждая тема содержит небольшой теоретический материал, а главное – большое количество различных задач, в том числе и нестандартных. Это способствует с одной стороны формированию у учащихся навыков  решения химических задач более рациональными способами, развитию умений устанавливать причинно – следственные связи между различными фактами, умений проводить анализ, сравнение, обобщение, а также осуществлять самоконтроль и самооценку, а с другой стороны - закреплению математических знаний и умений.

Цель курса: создать условия для закрепления, систематизации, обобщения и углубления знаний учащихся по применению математических методов и подходов к решению химических задач.

Основные задачи:

-установление межпредметных связей между курсами химии и математики;

-актуализация знаний по отдельным темам курса математики;

-систематизация математических методов и подходов к решению химических задач;

- формирование умения применять математический аппарат при решении химических задач;

- создание дополнительной теоретической и учебно-практической базы для решения различных типов задач в старших классах.

Курс предназначен для учащихся 9 класса.

Продолжительность – 35 часов.

Курс базируется на знаниях, получаемых при изучении учащимися химии и математики, и не требует знаний теоретических вопросов выходящих за рамки программы.

            Требования к знаниям и умениям учащихся определяются государственным образовательным стандартом основного общего образования по химии.

Ожидаемый результат:

Курс позволит  учащиеся овладеть навыками следующих расчетов:

• количества вещества и объема газообразного вещества;

• массовой доли элемента в сложном веществе;

• количества вещества и массы для одного из реагентов или продуктов;

• объема газообразного реагента или продукта;

• с использованием понятий об избытке и недостатке реагента и о практическом выходе продукта;

• задач на примеси;

• решение задач различными способами.

После изучения данного элективного курса учащиеся должны уметь:

• выписывать из условия задачи все числовые данные, используя общепринятые обозначения и размерности;

• формулировать вопрос задачи;

• составлять схемы и уравнения реакций;

• дополнять условия задачи справочными данными (молярный объем, молярные массы, число Авогадро и т.д.);

• выбирать необходимые для расчета формулы;

• в результате математических преобразований получать окончательную формулу для расчета искомой величины;

• делать проверку полученной формулы;

• делать расчет и получать численный ответ;

• решать задачи, используя методы решения логических пропорций, а также табличный и алгебраический методы;

• научиться пользоваться дополнительной литературой;

• решать задачи различного уровня сложности.

После изучения данного курса учащиеся могут иметь различный уровень качества образования:

Минимальный - решение простейших задач по алгоритму.

Достаточный – решение незнакомых задач и выполнение упражнений, для решения которых используются известные алгоритмы.

Творческий – выполнение заданий и решение задач направленных на развитие творческого потенциала личности.

Формами отчётности.

1.      конкурс (количественный) числа решённых задач;

2.      творческие работы составление сборников авторских задач по различным темам (например, «Медицина», «Экология», «Практико-ориентированные задачи», «Тематические задачи» и т.д.)

3.      Зачёт по решению задач.

4.      Способы и алгоритмы решения задач

5.      Исследование контрольно-измерительных материалов ЕГЭ на предмет содержания типов заданий и задач

6.      Проект праздника  «День моля»

Рецензент: кандидат химических наук Маренкова И.Н., доцент кафедры химии Уральского государственного технического университета (УПИ)

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Введение (1 часа)

            Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Число. Округление чисел.

Основные физические и химические величины. Пропорция и законы пропорции.

Тема 1. Целое. Часть. Доля (8 часов)

Базовые математические понятия. Число. Часть. Целое. Доля. Процент - сотая часть от числа.

Математические расчёты на основе доли. Водородная единица атомной массы. Относительная атомная и молекулярная массы. Количественное и массовое отношение элементов в веществе. Массовая доля химического элемента в сложном веществе.

            Объёмная доля компонента газовой смеси. Понятие об объёмной доле  компонента газовой смеси

            Массовая доля растворённого вещества. Растворы, растворитель и растворённое вещество. Понятие о концентрации растворённого вещества. Графические способы решения задач на растворы.

            Массовая  доля примесей. Понятие о чистом веществе и примеси. Массовая доля примеси в образце исходного вещества. Основное вещество.

Расчётные задачи. 1. Нахождение относительной молекулярной массы по формуле вещества. 2. Определение количественного и массового отношения элементов. 3. Расчёт массовой доли химического элемента по формуле вещества. 4. Нахождение формулы вещества по значениям массовых долей образующих его элементов и массовым отношениям элементов. 5. Расчёты с использованием объёмной доли. 6. Расчёты массовой доли растворённого вещества и с использованием этого понятия. 7. Расчёт массы основного вещества по массе вещества, содержащего определённую долю примесей.

Тема 2. Формула – как  уравнения связи. (6 часов)

Базовые математические понятия: Преобразование формул. Делимое, делитель, частное. Часть, целое доля(в долях единицы и в %).

Основные количественные характеристики вещества и их взаимосвязь. Преобразование формул. Химические мерки количество вещества -  Моль: Постоянная Авогадро. Молярная масса. Молярный объём газообразного вещества.

 Кратные единицы количества вещества – миллимоль и киломоль, миллимолярная и киломолярная массы вещества, миллимолярный и киломолярный объёмы газообразных веществ.

Молярная и нормальная концентрация. Переходы от массовой концентрации.

Расчётные задачи. 1. Вычисление количества вещества по известному числу частиц этого вещества. 2. Вычисление массы вещества по известному количеству вещества. 3. Вычисление количества вещества по известному объёму вещества. 4. Вычисление числа частиц по известной массе вещества.5. Определение относительной плотности газа.

Тема 3.  Уравнение - как количественная характеристика

химического процесса. Пропорция ( 14 часов)

Базовые математические понятия: Пропорция. Члены пропорции. Свойства пропорции. Коэффициент пропорциональности. Алгебраические уравнения. Система уравнений. Часть, целое доля(в долях единицы и в %).

Расчёт количества веществ(элемента)а, массы или объёма исходных веществ и продуктов реакции. Пропорциональная зависимость. Алгебраические способы решения химических задач: уравнения с одним неизвестным, система уравнений.

Расчётные задачи. 1. Вычисление по химическим уравнениям массы, объёма или количества вещества по известной массе, объёму или количеству вещества одного из вступающих в реакцию веществ или продуктов реакции. 2. Вычисление массы, объёма продукта реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке. 3. Вычисление массы (количества вещества, объёма) продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определённую долю примесей. 4. Вычисление массы (количества вещества, объёма) продукта реакции, если известна масса раствора и массовая доля растворённого вещества. 5. Определение массовой или объёмной доли выхода продукта от теоретически возможного. 6. Вычисление массы или объёма практически полученного вещества по известной массовой (объёмной) доле выхода вещества. 7. Вычисление на основе закона объёмных отношений газов по химическим уравнениям. 8. Расчёты, связанные с концентрацией растворов, растворимостью веществ, электролитической диссоциацией.

Тема 4.Числовая прямая и

окислительно-восстановительные процессы (6 часа)

            Базовое математическое понятие: Числовая прямая.

Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель, окисление и восстановление. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Электронно-ионный баланс.

            Классификация окислительно-восстановительных реакций.

КАЛЕНДАРНО -ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН на 2015-2016 учебный год

ТЕМЫ ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

1.      Сборник задач по теме;

2.      Сборник авторских задач по учебным темам.

3.      Сборников практико-ориентированных задач  (например, «Медицина», «Экология», «Металлы», «ОВР» и т.д.)

4.      Способы и алгоритмы решения различных типов задач.

5.      Исследование контрольно-измерительных материалов ЕГЭ на предмет содержания типов заданий и задач

6.      Проект праздника  «День моля»

ЛИТЕРАТУРА

1. Адамович Т.П. Васильева Г.И. “Сборник олимпиадных задач по химии”.

2. Ерохин Ю.М.; Фролов В.И. “Сборник задач и упражнений по химии”.

3. “Контрольные и проверочные работы по химии 8 класс” к учебнику О.С. Габриеляна “Химия – 8 класс”.

4. Кузменко Н.Е., Ерёмин В.В. “2500 задач с решением”.

5. Цитович И.К.; Протасов П.И. “Методика решения расчётных задач по химии”.

6. Хомченко Г.П. “Задачи по химии для поступающих в ВУЗы”.

Литература для учащихся:

1. Абкин Г.Л. “Задачи и упражнения по химии”.

2. Габриелян О.С. “Химия в тестах, задачах, упражнениях 8 – 9 классы”.

3. Гаврусейко Н.П. “Проверочные работы по неорганической химии 8 класс”.

4. Савинкина Е.В. Свердлова Н.Д. “Сборник задач и упражнений по химии”.

5. Суровцева Р.П. “Задания для самостоятельной работы по химии в 8 классе”.

6. Хомченко И.Г. “Сборник задач и упражнений по химии для средней школы”.

7. Валенкевич Н. и др. «Математика 5 класс», § 2(10),  § 6(33),   § 8(40),

8. Валенкевич Н. и др. «Математика 6 класс», § 1(7),  § 4(20-22),   § 5,6,

              8(46,47).

9.Мордкович А.Г. «Алгебра 7 класс» гл. 2,8,6.