Программа факультативного курса химический ликбез (начала экологической химии)

ХимиЧЕСКИЙ ЛИКБЕЗ

(НАЧАЛА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ)

Содержание программы

Пояснительная записка

Химия является неотъемлемой составной частью процесса развития цивилизации: без современной химической науки и химического производства человек просто не смог бы полноценно существовать. Для глубокого понимания современной экологической ситуации (как на всей планете, так и в региональном масштабе) человеку совершенно необходимо знание химических основ или причин этих ситуаций. В связи с этим рассмотрение экологических вопросов требует наряду с традиционными социальным, биологическим и географическим аспектами химического подхода. Только в этом случае будет реализован принцип комплексности экологического образования и воспитания.

Цель дисциплины

Повторение школьного курса химии и базовая подготовка школьников по экологической химии.

Задачи дисциплины

Научить школьников решать химические задачи и применять сумму теоретических знаний в конкретной схеме химических превращений.

При ответе на теоретические вопросы необходимо опираться на:

теорию строения атомов и химических связей;

понятия «степень окисления» и «валентность»;

способность веществ окисляться, восстанавливаться;

основные положения теории электролитической диссоциации;

взаимосвязь между классами неорганических веществ;

генетическую связь органических соединений.

Требования к уровню освоения дисциплины

В результате изучения дисциплины учащиеся должны уметь:

Называть вещества по «тривиальной» и международной номенклатуре. Классифицировать неорганические и органические вещества (по составу и свойствам) и химические реакции (по всем известным признакам классификации)

Определять степень окисления химических элементов по формулам их соединений; вид химической связи в неорганических и органических веществах;тип кристаллической решетки в веществах; изомеры и гомологи по структурным формулам и т.д.

Характеризовать общие свойства химических элементов и их соединений на основе положения в периодической системе Д.И. Менделеева; состав, свойства и применение основных классов органических и неорганических соединений; факторы, влияющие на изменения скорости химической реакции и состояние химического равновесия.

Составлять уравнения химических реакций различных типов; уравнения электролитической диссоциации кислот, щелочей, солей; полные и сокращенные ионные уравнения реакций обмена. Объяснять закономерности в изменении свойств веществ, сущность изученных видом химических реакций. Проводить вычисления по химическим формулам и уравнениям

При изложении свойств конкретного химического элемента придерживаться следующей последовательности: положение его в периодической системе Д.И. Менделеева, электронная формула (нормальное и возбужденное состояния), возможные степени окисления элемента, примеры соединений и их свойств согласно степеням окисления.

УЧЕБНО- ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.

ПРОГРАММА КУРСА.

1.Общая химия (112 часов)

Лекции (66 часов)

1.1 Основные понятия и законы химии: моль, молярная масса, молярный объем. Законы Авогадро и следствия из него

1.2 Современные представления о строении атомов, основном и возбужденном состоянии атомов, строении электронных оболочек атомов. Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам периодической системы Д.И.Менделеева.

1.3 Химическая связь ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая, водородная. Способы образования, характеристики. Понятие об электроотрицательности. Заряды ионов. Степени окисления. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Зависимость свойств веществ от особенностей их кристаллических решеток.

1.4 Физико-химические закономерности протекания химических реакций. Понятие о скорости химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и условия его смещения. Тепловой эффект химической реакции, сохранение и превращение энергии при химических реакциях.

1.5 Физико-химическая теория растворов. Понятие о растворителе и растворенном веществе. Растворимость. Диссоциация электролитов в водных растворах. Слабые и сильные электролиты.

Реакции ионного обмена.

Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная.

1.6 Теория окислительно-восстановительных процессов.

Реакции окислительно-восстановительные.

Коррозия металлов и способы защиты от нее.

Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей)

Практикум (46 часов)

1.1Вводный тест. Расчеты с использованием законов Авогадро и следствий из него, вычисление массовой или объемной доли компонента, вычисление объемных отношений газов по известному количеству вещества, участвующего в реакции.

1.2 Расчеты: массы вещества или объема газов по известному количеству вещества из участвующих в реакции. Тесты.

1.3 Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей.

1.4 Реакции ионного обмена.

1.5 Гидролиз солей. Тесты.

1.6 Реакции окислительно-восстановительные. Метод электронного баланса. Тесты.

1.7 Расчеты: массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси), если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой нолей растворенного вещества. Нахождение молекулярной формулы вещества по массовым или объемным долям элементов.

2. Неорганическая химия (50 часов)

Лекции (32 часа)

2.1 Важнейшие классы неорганических соединений Многообразие неорганических веществ. Классификация неорганических веществ. Систематическая номенклатура. Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов: простых веществ (металлов и неметаллов), оксидов (основных, амфотерных, кислотных), оснований, амфотерных гидроксидов, кислот, солей (средних и кислых).

2.2 Металлы. Общая характеристика металлов главных подгруппI-III групп в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов. Характеристика переходных элементов – меди, цинка, хрома, железа по их положению в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностям строения их атомов.

2.3 Неметаллы. Общая характеристика неметаллов главных подгрупп IV-VII групп в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов.

Практикум (18 часов)

2.1 Реакции, подтверждающие взаимосвязь различных классов неорганических веществ – цепочки превращений неорганических веществ.

2.2 Задачи на электролиз растворов и расплавов солей.

2.3 Металлы-загрязнители окружающей среды.

2.4. Вода – чистая и грязная. Тесты.

2.5Общие научные принципы промышленного химического производства. Тесты.

3. Органическая химия (56 часов).

Лекции (36 часов)

3.1 Многообразие органических веществ. Классификация органических веществ. Систематическая номенклатура. Теория строения органических соединений. Изомерия, гомология. Гомологический ряд углеводородов. Изомеры углеводородов. Структурная и пространственная изомерия. Взаимосвязь органических веществ.

3.2 Особенности химического и электронного строения алканов, алкенов, алкинов, их свойства. Ароматические углеводороды. Бензол, его электронное строение, свойства. Гомологи бензола (толуол). Реакции, характеризующие основные свойства и способы получения углеводородов. Механизмы реакций замещения и присоединения в органической химии. Правило В.В. Марковникова.

3.3 Электронное строение функциональных групп кислородосодержащих органических соединений. Характерные химические свойства кислородсодержащих органических соединений: предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола. Реакции, характеризующие основные свойства и способы получения кислородсодержащих соединений. Характерные химические свойства кислородсодержащих органических соединений: альдегидов и предельных карбоновых кислот. Сложные эфиры. Жиры. Мыла. Углеводы: моносахариды, дисахариды, полисахариды.

3.4 Амины. Аминокислоты как амфотерные органические соединения. Белки. Реакции, характеризующие основные свойства и способы получения азотсодержащих соединений.

3.5ВМС.

Практикум (18 часов)

3.1 Реакции, подтверждающие, взаимосвязь углеводородов и кислородсодержащих органических соединений - цепочки превращений органических веществ. Тесты.

3.2 Нахождение молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания, по химическим реакциям органических веществ. Тесты.

3.3 Загрязнение окружающей среды органическими соединениями.

3.4Промышленное получение полимеров. Итоговый тест.

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература для детей:

Ахметов Н. С. Неорганическая химия. В 2-х ч. — М.: Просвещение, 1999

Гольдфарб И.Л., Ходаков Ю.В, Додонов Ю.В. Сборник задач и упражнений по химии. – М.: Просвещение, 1988.

Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., Лунин ВВ. Химия. 8, 9 классы. Учебники для общеобразовательных учреждений. М.: Оникс, 21 век, 2003, 2005.

Фельдман Ф. Г., Рудзитис Г. Е. Химия: Учебники по химии для 8—11 классов средней школы. — М.: Просвещение, 1989—1999.

Егоров А.С. Химия-репетитор для поступающих в ВУЗы._ Ростов н/Д: Феникс, 2007

Хомченко Г.И. Химия для поступающих в ВУЗы. – М.: Высшая школа, 2000,2005

Хомченко Г.И., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в ВУЗы. – М.: Высшая школа, 2005, 2007.

Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии. – М.: Просвещение, 1994. – 239с.

Дополнительная литература:

Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Справочник школьника по химии (8-11 классы). М.: Экзамен, 2006.

Кузьменко Н. Е., Еремин В. В., Попков В. А.Конкурсные задачи по химии.

Кузьменко Н. Е., Еремин В. В., Попков В. А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. — М.: Экзамен, 2007.

Кузьменко Н. Е Химия. Тесты для школьников и поступающих в вузы учебное пособие / Н.Е. Кузьменко, В.В Еремин. - М. Издательство «Экзамен», 2006.

Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 1000 вопросов и ответов. ХИМИЯ: Учебное пособие для поступающих в вузы. — М: Книжный дом «Университет», 1999. - 288 с.

Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии. М.: Экзамен, 2005.

Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. – М.: Высш.шк., 1992. – 192с.

Николаенко В.К. Сборник задач по химии повышенной трудности/ под ред. Проф. Г.В. Лисичкина. – М.: МИРОС, 1996. – 192с.

Опаловский А.А. Планета Земля глазами химика.- М.: Наука, 1990. – 224с.

Органическая химия / Под ред. Тюкавкиной Н. А. — М.: Медицина, 1999.

Потапов В. М., Татаринчик С. Н. Органическая химия. — М.: Химия, 1989.

Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. – М.: «Высшая школа»,1991. – 288с.

Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. — М.: Мир, 1991, 1998.

Юдин А.М., Сучков В.Н., Коростелин Ю.А. Химия для вас. – М.: Химия, 1988. – 192с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/173226-programma-fakultativnogo-kursa-himicheskij-li