Рабочая программа элективного курса «Металлы главных и побочных подгрупп» (химия, 11(10) класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ « СРЕДНЯЯ ШКОЛА №15» Рабочая программа учебного  курса по выбору  «Металлы главных и побочных подгрупп» Химия 11 класс Авторы: Омельянович Т.Г., учитель   химии высшей категории,   г. Нижневартовск 1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Данный   курс   рассчитан   на   35   часа   учебного   времени   в   целях   профильной подготовки учащихся 11 класса. Тема металлы изучается в 9 классе. В базовой же программе 10 класса(программа автора О.С. Габриеляна) предполагается изучение химии органических соединений, а в 11 классе   на   обобщение   этой   темы   отводится   всего   4   часа.   Таким   образом,     существует необходимость актуализации, обобщения, систематизации и расширении знаний учащихся о металлах,   так   как   при   подготовке   к   ЕГЭ   и   поступления   в   высшее   учебное   заведение требуется более полный и обширный объём знаний по данной теме. В   курсе   кроме   вопросов   общей   характеристики   металлов,   коррозии   и   способов получения металлов рассматривается такие вопросы как: сплавы, электролиз растворов и расплавов. По этой теме предполагается практикум по решению расчётных задач. Исследование вопросов генетической связи соединений образованных элементами главных   подгрупп   является   основной   формой   обобщения   и   систематизации   знаний   по данной теме. Значительное количество времени отводится на расширении знаний учащихся об элементах побочных  подгрупп, изучение  которых в основной школе  ограничивается только железом. Курс включает достаточно подробную информацию о комплексных соединениях. При  проведении  занятий  предусмотрены  следующие  формы  организации  учебно­   лабораторные   и познавательной   деятельности: практические   работы,   отчетные   сессии   с   презентациями   поисковых   материалов   и   семинары­практикумы,   лекции, исследовательских тем, стартовое и итоговое тестирование. Цель курса: 1. Создать условия для актуализации, обобщения, систематизации,   углубления знаний учащихся   по   теме   «Металлы   главных   и   побочных   подгрупп»   и   качественной подготовки учащихся к сдачи ЕГЭ по химии. 2. Способствовать развитию интереса к учебно­познавательной деятельности. Основные задачи курса: 1. Расширить знания учащихся о свойствах металлов главных подгрупп  и их соединениях  2. Рассмотреть   особенности   атомов   элементов   побочных   подгрупп   и     специфические свойства простых веществ­металлов и их соединений. 3. Совершенствовать лабораторно­практические умения и навыки. 4.  Продолжить формирование умений решать химические задачи.  2 5. Развивать учебно­коммуникативные умения. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ  После изучения данного курса учащиеся должны знать:  Положение металлов в периодической системе и особенности строения их атомов.  Физические и химические свойства, получение их простых веществ.  Состав и свойства их оксидов и гидроксидов.  Строение способы получения металлов.  Свойства комплексных соединений.   Практическое применение и биологическую роль металлов Генетические ряды металлов. Учащиеся должны уметь:  Характеризовать металлы как химические элементы и как вещества.  Записывать   уравнения   окислительно­восстановительных   реакций   и   реакций   ионного обмена, характеризующих свойства металлов и их соединений.  Осуществлять цепочки превращений.  Решать расчетные задачи различных типов.  Составлять схемы, таблицы, опорные конспекты.  Осуществлять   поиск   необходимой   информации   и   представлять   её,   в   том   числе   с использованием ИКТ.  Выполнять химический эксперимент, составлять отчет. 3 УЧЕБНО­ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН  № Разделы Количеств о часов Лаб. работа Прак. работа Формы контроля  Теоретические основы  химии металлов.  Металлы   главных подгрупп. Металлы   побочной подгруппы 1 группы.  Металлы   побочной подгруппы II группы.  Металлы   побочной подгруппы III группы. Металлы   побочной подгруппы IV группы. Металлы   побочной подгруппы V группы. Металлы   побочной подгруппы VI группы.  Металлы   подгруппы VII группы.  побочной 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Металлы   побочной подгруппы VIII группы.  5 4 3 3 2 2 2 3 3 8 ИТОГО 35 1 4 6 4 5 3 2 1 1 1 1 1 3 Текущий,  Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический Текущий, тематический 4 СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Тема 1. Теоретические основы химии металлов. 5 часов. Металлы   как   химические   элементы:   положение   в   периодической   системе   Д.И. Менделеева,     особенность   строения   атомов,   закономерность   изменения   металлических свойств, распространение в природе. Металлы   как   простые   вещества:   кристаллическая   решетка   и   химическая   связь, характерные физические свойства, общие химические свойства, общие способы получения металлов. Закономерности изменения свойств металлов и их соединений в периодической системе.  Электролиз  растворов и расплавов соединений металлов. Сплавы: виды сплавов, получение,   свойства,   применение.   Электрохимический   ряд   напряжений   металлов. Химическая и электрохимическая коррозия. Способы защиты металлов от коррозии. Лабораторный опыт 1. Вытеснительный ряд металлов. Практическая работа 1: Электролиз раствора хлорида меди(II). Тема 2. Металлы главных подгрупп.4 часа. Щелочные металлы. Щелочноземельные металлы. Характер оксидов, гидроксидов. Гидролиз   солей   образованных   сильными   основаниями.   Алюминий.   Металлы   главной подгруппы IV, V групп. Генетические ряды превращений. Лабораторные опыты:  2.Свойства  гидроксида  натрия и  кальция.   3.Щелочная  среда растворов гидроксидов и солей щелочных металлов. 4.Получение гидроксида алюминия и доказательства его амфотерности. 5.Действие растворов щелочей на алюминий.  Практическая работа 2: Генетические превращения: Mg   MgSO4 ; СаО  Са(→ OH)2   СаСО → 3  Са(НСО  СаСО 3   СаС→ L2  → MgO →MgCl2 →Mg(OH)2  → → 3)2   → Тема 3. Металлы побочной подгруппы 1 группы. 3 часа Особенность   строения   атомов.   Медь,   серебро,   золото.   Нахождение   в   природе. Получение. Понятие о комплексных соединениях: состав, строение, основы номенклатуры, свойства и способы получения. Генетический ряд меди.  Лабораторные опыты: 6.Окрашивание пламени солями меди. 7.Взаимодействие меди с серной и соляной кислотами (под тягой), 8.Действие щелочей на растворы солей меди. 8.Получение аммиаката меди. 10.Получение оксида меди(I), 11.Окислительные свойства меди(II). 5 Практическая работа 3:  Генетические превращения соединений меди: Cu     → Cu(OH)2   → CuO   → CuO   → CuSO4    → Cu  Тема 4. Металлы побочной подгруппы II группы. 3 часа Особенность строения атомов и изменения свойств в подгруппе. Свойства цинка и его соединений. Амфотерность цинка и её причины. Кадмий и ртуть.  Лабораторные опыты:  12. Отношение цинка к соляной кислоте, концентрированной и разбавленной азотной кислоте ( под тягой). 13. Взаимодействие цинка с едким натром.   14. Получение гидроксида цинка и доказательство его амфотерности. 15.Получение аммиаката цинка. Практическая работа 4.Осуществление генетических превращений соединений цинка.  Zn   → ZnCl2 →Zn(OH)2 →Na2ZnO2   → ZnSO4                              ZnO  Тема 5. Металлы побочной подгруппы III группы. 2 часа. Положение в системе лантаноидов и актиноидов, особенности строения их атомов. Типичные   для   редкоземельных   металлов   физические   и   химические   свойства.   Краткие сведения   об   истории   открытия   редкоземельных   металлов.   Нахождение   лантаноидов   в природе. Применение. Тема 6. Металлы побочной подгруппы IV группы. 2 часа. Титан,   особенность   строения   атома,   физические   и   химические   свойства. Применение титана и оксида титана(IV). Использование металлотермии в производстве титана. Цирконий, его свойства и применение. Тема 7. Металлы побочной подгруппы V группы. 2 часа. Ванадий,   особенность   строения   атома,   физические   и   химические   свойства. Соединения ванадия. Применение ванадия и его соединений. Ниобий Тантал. Тема 8. Металлы побочной подгруппы VI группы. 3 часа. Хром, особенность строения его атома, Свойства хрома. Оксиды, гидроксиды хрома и их характер в зависимости от степени окисления. Хромовая и двухромовая кислоты и их соли. Окислительные свойства этих соединений. Применение хрома и его соединений.  Вольфрам   и   молибден.   Применение   этих   металлов   и   их   соединений.   Получение молибдена их его соединений восстановлением водородом. Изменение свойств металлов и характера их соединений с возрастанием порядкового номера в подгруппе.  6 Лабораторные   опыты:  16.Получение   оксида   хрома   разложение   дихромата аммония.   17.Получение   гидроксида   хрома(III)   и   доказательства   его   амфотерности.   18. Взаимодействие соли хрома (III) с бромной водой. 19. Переход хромата калия в дихромат и дихромата в  хромат. 20. Окислительные свойства хромовой смеси. Тема 9. Металлы побочной подгруппы VII группы. 3 часа Строение  атомов  марганца,   технеция,  рения.   Физические   и  химические   свойства марганца. Применение марганца в металлургии. Оксиды и гидроксиды марганца, изменение их   свойств   в   зависимости   от   степени   окисления.     Марганцевая   кислота,   её   соли. Соединения марганца в природе, их получение и применение. Свойства технеция и рения, применение этих металлов и их соединений. Изменение свойств металлов и характера их соединений с возрастанием порядкового номера в подгруппе. Лабораторные опыты: 21.Получение и свойства гидроксида марганца(II). 22.Окисление гидроксида марганца (II) бромной водой. 23.Окислительные свойства перманганата калия. Тема 10. Металлы побочной подгруппы VIII группы. 8 часа Строение атомов элементов семейства железа. Свойства железа, кобальта, никеля. Сплавы этих металлов и их применение. Оксиды и гидроксиды железа, изменение свойств гидроксидов с изменением степени окисления. Химические превращения при ржавлении железа. Оксиды и гидроксиды кобальта и никеля, свойства и применение этих соединений. Лабораторные   опыты:  24.Получение   и   окисление   гидроксида   кобальта(II). 25.Получение и окисление гидроксида железа (II).  Практическая работа 5. Генетические превращения соединений железа:  Fe     → Fe(OH)2     → Fe Cl2    → Fe(OH)3    → Fe2O3     → FeCl3   7 КАЛЕНДАРНО­ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ на 2014­2015 учебный год № п/п Дата Тема Вид деятельности. Форма Форма контроля. Тема 1. Теоретические основы химии металлов. 5 часов. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1 7. 2 8. 3 9. 4 10. 1 11. 2 12. 3 Вводное занятие. Металлы как химические элементы и как вещества Свойства металлов. Сплавы Ряд напряжения металлов. Коррозия. Электролиз Электролиз раствора хлорида меди Лекция. составление опорного конспекта. Семинар­ практикум Лабораторная работа Опыт1 Лекция Практикум по решению задач Практическая работа 1 конспект­схема, таблица Самостоятельная письменная работа Опорный конспект Отчет Наблюдение промежуточная презентация Тема 2. Металлы главных подгрупп.4 часа. Лабораторная Щелочные металлы. Щелочноземельные металлы. работа Опыт 2,3 Алюминий. Металлы главной подгруппы IV, V групп Генетические превращения Лабораторная работа Опыт 3,4 лекция Практикум по решению задач Практическая работа 2: самостоятельная работа самостоятельная работа промежуточная презентация, отчёт о работе Тема 3. Металлы побочной подгруппы 1 группы. 3 часа Особенность строения атомов. Медь, серебро, золото. Нахождение в природе. Получение. Генетические превращения соединений меди: Понятие о комплексных соединениях: состав, строение, основы номенклатуры, свойства и способы получения. Лабораторная работа Опыт 6,7,8,10,11 Практическая работа 3 Лабораторная работа Опыт 9 отчёт о работе промежуточная презентация Тема 4. Металлы побочной подгруппы II группы. 3 часа 8 13. 1 . 14. 2 . 15. 3 . 16. 1 . 17. 2 . 18. 1 . 19. 2 . 20. 1 . 21. 2 . Свойства цинка и его соединений. Амфотерность цинка и её причины. Лабораторная работа Опыт 12,13,14,15. самостоятельная работа Кадмий и ртуть. Осуществление генетических превращений соединений цинка. Практикум по решению задач Практическая работа 4. промежуточная презентация, отчет о работе Тема 5. Металлы побочной подгруппы III группы. 2 часа. Положение в системе лантаноидов и актиноидов, особенности строения их атомов. Типичные для редкоземельных металлов физические и химические свойства. Лекция конспект Краткие сведения об истории открытия редкоземельных металлов. Нахождение лантаноидов в природе. Применение. Лекция Практикум по решению задач промежуточная презентация Тема 6. Металлы побочной подгруппы IV группы. 2 часа. Титан, особенность строения атома, физические и химические свойства. Применение титана и оксида титана(IV). Использование металлотермии в производстве титана. Цирконий, его свойства и применение. Лекция Конспект Лекция практикум по решению задач промежуточная презентация Тема 7. Металлы побочной подгруппы V группы. 2 часа. Ванадий, особенность строения атома, физические и химические свойства. Соединения ванадия. Применение ванадия и его соединений . Ниобий Тантал. Лекция практикум по решению задач Лекция практикум по решению задач самостоятельная работа промежуточная презентация Тема 8. Металлы побочной подгруппы VI группы. 3 часа. 9 22. 1 . 23. 2 . 24. 3 . 25. 1 . 26. 2 . 27. 3 . 28. 1 29. 2 30. 3 31. 4 Хром, особенность строения его атома, Свойства хрома. Оксиды, гидроксиды хрома и их характер в зависимости от степени окисления. Хромовая и двухромовая кислоты и их соли. Окислительные свойства этих соединений. Применение хрома и его соединений. Вольфрам и молибден. Применение этих металлов и их соединений. Получение молибдена из его соединений восстановлением водородом. лекция конспект ­схема Семинар­ практикум Лабораторная работа Опыт 16,17,18,19,20. опорный конспект­ шпаргалка лекция промежуточная презентация Тема 9. Металлы побочной подгруппы VII группы. 3 часа Строение атомов марганца, технеция, рения. Физические и химические свойства марганца. Применение марганца в металлургии. Оксиды и гидроксиды марганца, изменение их свойств в зависимости от степени окисления.  Марганцевая кислота, её соли. Соединения марганца в природе, их получение и применение. Свойства технеция и рения, применение этих металлов и их соединений. Семинар­ практикум Лабораторная работа Опыт 21,22,23 опорный конспект­ шпаргалка промежуточная презентация Тема 10. Металлы побочной подгруппы VIII группы. 8 часа Строение атомов элементов семейства железа. Свойства железа Химические превращения при ржавлении железа. Оксиды и гидроксиды железа, изменение свойств гидроксидов с изменением степени окисления. Генетические превращения соединений железа: Свойства кобальта, никеля. и их соединений Сплавы этих металлов и их применение. Лабораторная работа Опыт 24 семинар ­ практикум Практическая работа 5 Лабораторная работа самостоятельная работа промежуточная презентация, отчет о работе 10 Опыт 25 зачет 32. 5 33. 6 34. 7 35. 8 Решение задач Решение задач Итоговое занятие итоговая презентация поисковых тем Литература для учителя ЛИТЕРАТУРА 1. Глинка Н.Л.Общая химия: учебное пособие для вузов. – Л.: Химия,1988. 2. Шиманович И.Е. и др, Общая химия в формула, определениях, схемах. – Минск, 1996 3. Ерёмин В.В., Н.Е. Кузьменко. Сборник задач и упражнений по химии. – Москва:  ОНИКС 21 век,2005 4. Врублёвский А.И. Решение заданий химических превращений. – Минск: ООО  Юнипресс,2003 5. Практические работы при изучении соединений хрома и железа. Журнал «Химия в  школе» №8­2006. стр70. 6. Жуков П.А., Жукова И.Н., Смирнова Л.М. сборник задач по неорганической химии 10­ 11 классы. Санкт­Петрбург: «Паритет»2000 7. Г.П. Хомченко, Химия для поступающих в вузы. М., «Высшая школа» ­ 1995 8. П.П. Хомченко, Задачи по химия для поступающих в вузы. М., «Высшая школа» ­ 1996 Литература для учащихся 1. Венецкий С.Н. Рассказы о металлах. – М.: Металлургия,1986. 2. Габриелян О.С.Химия 9 класс, учебник.­ М.: Дрофа,2005 3. Егоров А.С.  и др. Химия. Пособие  ­ репетитор. – Ростов­на­Дону: «Феникс»,1996 4. Локерман, А.А. Рассказы о самых стойких. – М.: Знание,1982 5. Мазенин,Н.А. занимательное о железе. – М.: Металлургия,1985. 6. Немчанинов, Г.Л. Путешествие по шестой группе. Элементы 6 группы периодической  системы Д.И. Менделеева. – М.: Просвещение,1975 11 7. Попова,Л.Ф. Элементы 1 группы периодической системы Д.И. Менделеева – М.:  Просвещение,1972 8. Популярная библиотека химических элементов/под редакцией Петрянова­Соколова  И.В. в 2 книгах. – М.: Наука 1978 9. Фадеев, Г.Н. Пятая вертикаль периодической системы Д.И. Менделеева – М.:  Просвещение,1973 10. Фадеев, Г.Н., Сычёв, А.А. Мир металлов и сплавов. – М.: Просвещение,1978 ТЕМЫ ПРОЕКТОВ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ 1. Металлы и обменные процессы в организме человека. (Металлы в организме и их участие в обменных процессов в клетке. Продукты  питания, богатые металлами. Металлы и необходимость сбалансированного питания для здоровья человека. Советы диетолога. Металлы яды и концерогены.  Физиологическая и патологическая роль некоторых металлов в организме.).  2. Роль металлов в развитие человеческой цивилизации. 3. Металлы в художественном народном творчестве, в монументальном искусстве и  архитектуре(Тульские самовары, жостовские подносы, устюжское чернение по  серебру, каслинское литьё.). 4. Место металлов в производственной деятельности человека(Металлы в  производстве. Металлы в космонавтике и авиации. Военные профессии металлов). 5. Проблемы металлизации литосферы и необходимость её решения в России с учётом  опыта других стран. 6. Металлы и объекты культурного наследия России(Московский кремль,  исторический цент Санкт­Петербурга, памятники Золотого кольца России, оружие,  кольчуги, Художественная эмаль ­ финифть). 7. Рациональное использование всех видов природных ресурсов – залог устойчивого  развития общества. 8. Металлы и нанотехнология 9. Значение медь(др металлы) и её соединений 10. Презентации по теме 12