upload/images/files/Юный химик(1)

МБОУ «Лицей-интерна (школа для одаренных детей) г. Буинска РТ»
Образовательная программа
объединения дополнительного образования
естественннаучного направления
«Юный химик»
Возраст воспитанников: 15-16 лет
Срок реализации программы: 3 года
Руководитель: педагог дополнительного образования
Гиниятуллина Гульсина Ирековна
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа предназначена для учащихся 10-11-х классов для углубления изучения химии в
эколого-биологическом направлении.
Цель программы заключается в расширении и углублении эколого-химических знаний
школьников и подготовке их к выбору профессии.
Задачи программы:
- развитие основ химических знаний и обобщение знаний мировоззренческого характера;
- формирование учебных умений, необходимых для приобретения и совершенствования
знаний, для решения задач в различных ситуациях, а также для самообразования;
- помочь выпускнику в подготовке к сдаче единого государственного экзамена по химии;
- воспитание экологической культуры школьников.
- помочь решать практические задачи, связанные с веществами и химическими процессами
в повседневной жизни, предупреждать явлений, наносящих вред здоровью человека и
окружающей среде.
Содержание программы
Основные физические величины в химических расчетах . Количество вещества.
Постоянная Авогадро. Молярная масса вещества. Молярный объем газа. Относительная
плотность газа. Массовая доля элемента в сложном веществе. Массовая доля растворенного
вещества. Объемная доля газа в газовой смеси. Выход продукта реакции. Массовая доля
примесей или компонента смеси.
Органическая химия
Углеводороды Гомология, изомерия, номенклатура алканов. Физические и химические
свойства алканов. Галогенопроизводные алканов. Циклоалканы. Генетическая связь
углеводородов. Осуществление превращений по генетическим схемам. Задачи на нахождение
молекулярных формул газообразных углеводородов. Задачи ЕГЭ (С5,С3). Задачи на смеси
углеводородов. Задачи по уравнениям реакций, характерных для углеводородов. Гомология,
изомерия и номенклатура непредельных углеводородов. Физические и химические свойства
алкенов, алкадиенов, алкинов. Полимеры. Генетическая связь непредельных углеводородов.
Синтезы на основе метана, этилена, ацетилена. Промышленность органического синтеза.
Осуществление генетических схем. Натуральный и синтетический каучуки. Задачи
производственного характера. Расчеты по уравнениям реакций. Задачи ЕГЭ (С3,С5). Гомология,
изомерия и номенклатура ароматических углеводородов. Бензол и его гомологи. Физические и
химические свойства бензола и его гомологов. Генетическая связь аренов. Решение задач по теме
«Арены». Синтезы на основе бензола.
Лабораторные опыты. 1. Ознакомление с предельными углеводородами. 2. Получение и
изучение свойств этилена.3. Получение ацетилена и изучение его свойств.4. Ознакомление с
образцами каучуков.5. Изучение свойств бензола и толуола.
Кислородосодержащие органические соединения
Гидроксильные производные
углеводородов: классификация спиртов и фенолов. Гомология, изомерия и номенклатура
предельных одноатомных спиртов. Физические и химические свойства спиртов. Способы
получения спиртов. Генетическая связь спиртов. Гомология, изомерия и номенклатура фенолов.
Свойства фенола. Получение фенола. Генетическая связь фенола. Задачи по теме «Спирты и
фенолы». Карбонильные соединения: альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры.
Генетическая связь карбонильных соединений. Задания ЕГЭ (С3,С5). Расчеты по уравнениям
реакций, характерных для кислородосодержащих соединений. Углеводы. Классификация
углеводов. Свойства глюкозы, сахарозы, крахмала и целлюлозы. Задачи с экологическим
содержанием.
Лабораторные опыты. 1. Изучение свойств этанола . 2. Изучение свойств фенола.
3.Изучение свойств альдегидов. 4. Изучение свойств уксусной кислоты. 5. Изучение свойств
жиров. 6. Изучение свойств углеводов.
Азотосодержащие органические соединения Амины: классификация, изомерия и
номенклатура. Физические и химические свойства предельных и ароматических аминов.
Аминокислоты, белки. Решение задач по теме «Азотосодержащие органические соединения».
Задания С3,С5. Лабораторные опыты.1. Изучение свойств анилина. 2 изучение свойств
аминоуксусной кислоты.
Общая химия
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете
теории строения атома. Современная формулировка периодического закона. Общая
характеристика элемента и свойств его соединений на основе положения элемента в
Периодической системе. Развитие представлений о сложном строении атома. Состояние
электронов в атоме. Двойственная природа электрона. Атомная орбиталь и электронное облако.
Форма орбиталей (s, p-, d-орбитали). Максимальное число электронов на энергетических уровнях
и подуровнях. Квантовые числа. Распределение электронов по энергетическим уровням и
подуровням в атомах элементов первых четырех/всех периодов. Электронная классификация
элементов: s-, p-, d-, f-семейства. Валентные электроны s-, p-, d- и f- элементов. Графическая
схема строения электронных слоев атомов (электронно-графическая формула). Валентность и
валентные возможности атомов. Возбуждение атомов. Степень окисления атома. Размеры атомов
и их изменение в периодической системе. Оксиды и гидроксиды, водородные соединения
химических элементов. Изменения их свойств в периодической системе по периодам и
подгруппам. Задания ЕГЭ (А1,А2,В2,В3).
Строение вещества. Химическая связь. Типы кристаллических решеток веществ
Понятие химической связи. Электроотрицательность. Типы химической связи. Ковалентная
химическая связь, механизмы ее образования: обменный и донорно-акцепторный. Полярная и
неполярная ковалентная связь. σ-Связи и π-связи. Понятие о гибридизации атомных орбиталей.
Виды гибридизации атомных орбиталей. Ионная связь как предельный случай ковалентной
полярной связи. Водородная связь. Влияние водородной связи на свойства веществ. Типы
кристаллических решеток; ионные, атомные, молекулярные, металлические. Комплексные
соединения. Дисперсные системы. Коллоидные системы. Задачи на растворы. Способы
выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная
концентрация раствора. Задания ЕГЭ (А3,А4, В9)
Химические реакции и закономерности их протекания
Сущность химической реакции: разрыв связей в реагентах и образование новых связей в
продуктах реакции. Классификация химических реакций. Энергетика химических реакций. Экзои эндотермические реакции. Тепловой эффект реакции. Теплота образования вещества и теплота
сгорания вещества. Термохимические уравнения. Энергия Скорость реакции. Гомогенные и
гетерогенные реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции: природа реагирующих веществ,
концентрация, температура (правило Вант-Гоффа). Площадь поверхности соприкосновения
реагирующих веществ. Энергия активации. Катализаторы Обратимые и необратимые реакции.
Химическое равновесие в гомо- и гетерогенных реакциях. Факторы, влияющие на смещение
равновесия (концентрация реагентов, температура и давление). Принцип Ле Шателье. Теория
электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена. Гидролиз в неорганической и
органической химии. Значение гидролиза в биологических обменных процессах. Окислительновосстановительные реакции. Метод электронного баланса. Задания ЕГЭ.
Лабораторный опыты: 1.Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ,
концентрации, площади соприкосновения веществ, температуры и катализатора. 2.Смещение
химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ. 3.Реакции ионного
обмена. 4.Гидролиз солей.
Неметаллы Общий обзор неметаллов. Положение элементов, образующих простые
вещества — неметаллы, в Периодической системе. Особенности строения их атомов. Строение
простых веществ — неметаллов. Аллотропия. Способы получения неметаллов. Физические и
химические свойства неметаллов. Окислительно-восстановительная двойственность неметаллов.
Окислительные свойства: взаимодействие с металлами и водородом, неметаллами, атомы которых
имеют более низкое значение электроотрицательности, некоторыми сложными веществами.
Восстановительныe свойства в реакциях с кислородом, фтором и оксидами (углерод, водород).
Реакция диспропорционирования: взаимодействие галогенов (кроме фтора) и серы со щелочами,
хлора и брома с водой. Роль неметаллов в природе и технике. Оксиды и гидроксиды неметаллов.
Кислородосодержащие кислоты. Окислительные свойства серной и азотной кислот. Водородные
соединения неметаллов. Качественные реакции на анионы. Задания ЕГЭ.
Лабораторный опыты: 1. Изучение свойств кислорода, серы, хлора, фосфора. 2. Изучение
свойств кислот соляной, серной и азотной. 3. Изучение свойств солей: галогенидов, нитратов,
сульфатов. 4. Изучение свойств аммиака и солей аммония.
Металлы Общий обзор металлов. Положение элементов, образующих простые вещества —
металлы, в Периодической системе. Особенности строения их атомов. Нахождение металлов в
природе и способы их получения. Физические свойства металлов. Электрохимический ряд
напряжений металлов. Химические свойства металлов: взаимодействие с простыми веществами
— неметаллами, со сложными веществами: с водой, растворами щелочей и кислот, кислотамиокислителями (азотная и концентрированная серная), растворами солей. Металлы главных
подгрупп. Металлы побочных подгрупп. Свойства и состав оксидов и гидроксидов хрома, железа
и меди. Способы получения металлов. Качественные реакции на катионы металлов. Электролиз.
Применение металлов, их сплавов и соединений в промышленности и современной технике. Роль
металлов в природе и жизни организмов. Задания ЕГЭ.
Лабораторный опыты: 1.Изучение свойств щелочных и щелочноземельных металлов. 2.
Изучение свойств железа и его соединений.
Химия и жизнь Химические процессы в живых организмах. Биологически активные
вещества. Химия и здоровье. Проблемы, связанные с применением лекарственных препаратов.
Химия в повседневной жизни. Моющие и чистящие средства. Правила безопасной работы со
средствами бытовой химии. Общие принципы химической технологии. Природные источники
химических веществ. Задания ЕГЭ.
Расчетные задачи по химическим уравнениям
1.Вычисления по уравнениям, когда известно количество вещества или масса, или объем
одного из веществ, участвующих в реакции.
2.Вычисления, когда одно из исходных веществ дано в избытке.
3.Вычисления на определение массовой доли выхода продукта реакции.
4.Вычисления, когда участниками реакции являются растворы.
5.Задачи на электролиз.
6.Комбинированные задачи. Задачи С4 в ЕГЭ.
Генетические схемы превращений по общей и органической химии
Работа с контрольно-измерительными материалами по ЕГЭ
№
п
Тема занятия
Колич
ество часов
Химический
эксперимент
/п
Основные
физические величины в
химических расчетах
1
Количество вещества.
Постоянная
Авогадро.
Молярная масса вещества.
Молярный объем
газа.
Календ
арные сроки
18
6
Фор
ма
занятия
Относительная
газа.
плотность
2
Массовая
доля
элемента
в
сложном
веществе. Массовая доля
растворенного
вещества.
Объемная доля газа в
газовой
смеси.
Выход
продукта
реакции.
Массовая доля примесей
или компонента смеси.
3
Выход
продукта
реакции.
Массовая доля
примесей или компонента
смеси
Органическая химия
6
6
126ч
Углеводороды
52
1
Гомология, изомерия,
номенклатура алканов.
Физические и химические
свойства алканов.
Циклоалканы.
Галогенопроизводные
алканов.
6
2
Генетическая связь
углеводородов.
Осуществление
превращений по
генетическим схемам.
Задачи по уравнениям
реакций, характерных для
углеводородов.
6
Лабораторные
опыт 1.
Ознакомление с
предельными
углеводородами.
лекц
ия
-6
-8
0
3
Задачи на нахождение
молекулярных
формул
газообразных
углеводородов. Задачи ЕГЭ
(С5). Задачи по уравнениям
реакций, характерных для
углеводородов. Задачи на
смеси углеводородов.
6
4
Гомология, изомерия
и
номенклатура
непредельных
углеводородов. Физические
и химические свойства
алкенов,
алкадиенов,
алкинов. Полимеры.
18
7
Генетическая связь
непредельных
углеводородов. Синтезы на
основе метана, этилена,
ацетилена.
Промышленность
органического синтеза.
Осуществление
генетических схем. Задачи
ЕГЭ (С3,С5).
12
9
Натуральный
и
синтетический
каучуки.
Задачи производственного
характера.
Расчеты
по
уравнениям реакций.
6
ЛО4.
Ознакомление с
образцами каучуков.
1
Гомология, изомерия
и
номенклатура
ароматических
углеводородов. Бензол и
его гомологи. Физические и
химические
свойства
бензола и его гомологов.
Генетическая связь аренов.
Решение задач по теме
«Арены».
Синтезы
на
6
ЛО5. Изучение
свойств бензола и
толуола.
ЛО2.
Получение и
изучение свойств
этилена.
лекц
ия
ЛО3.
Получение
ацетилена и
изучение его
свойств.
лекц
ия
основе бензола.
-2
-4
-6
Кислородосодержащ
ие
органические
соединения
52ч
1
Гидроксильные
производные
углеводородов:
классификация спиртов и
фенолов. Гомология,
изомерия и номенклатура
предельных одноатомных
спиртов. Физические и
химические свойства
спиртов. Способы
получения спиртов.
Генетическая связь
спиртов.
12
3
Гомология, изомерия
и номенклатура фенолов.
Свойства
фенола.
Получение
фенола.
Генетическая связь фенола.
Задачи по теме «Спирты и
фенолы».
12
5
Карбонильные
соединения:
альдегиды,
кетоны,
карбоновые
кислоты, сложные эфиры.
12
ЛО 6. Изучение
свойств этанола.
ЛО7. Изучение
свойств фенола.
ЛО8.Изучение
свойств альдегидов.
ЛО9.Изучение
свойств уксусной
кислоты.
ЛО10.Изучение
свойств жиров.
-8
7
Генетическая
связь
карбонильных соединений.
Задания
ЕГЭ
(С3,С5).
Расчеты по уравнениям
реакций, характерных для
кислородосодержащих
соединений.
12
лекц
ия
лекц
ия
лекц
ия
9
Углеводы.Роль
-10 углеводов
в
природе.
Классификация углеводов.
Свойства
глюкозы,
сахарозы,
крахмала
и
целлюлозы.
Задачи
с
экологическим
содержанием.
-2
-4
12
Азотосодержащие
органические соединения
22ч
1
Амины:
классификация, изомерия и
номенклатура. Физические
и химические свойства
предельных
и
ароматических
аминов.
Генетическая связь аминов.
Задания ЕГЭ.
12
3
Аминокислоты,
белки. Роль аминокислот и
белков в природе. Решение
задач
по
теме
«Азотосодержащие
органические соединения».
12
5
Задания С3,С5 по теме
«Азотосодержащие
органические соединения»
6
Общая химия
ЛО11.Изучение
свойств углеводов.
ЛО12.Изучение
свойств анилина.
ЛО13.Изучение
свойств
аминоуксусной
кислоты.
лекц
ия
лекц
ия
лекц
ия
192ч
Периодический
закон и периодическая
система
химических
элементов
Д.И.Менделеева
25ч
1
Периодический закон
и периодическая система
химических элементов Д.
И. Менделеева в свете
теории строения атома.
6
лекц
ия
Современная
формулировка
периодического
закона.
Общая
характеристика
элемента и свойств его
соединений
на
основе
положения
элемента
в
Периодической системе.
3
Развитие
представлений о сложном
строении атома. Состояние
электронов
в
атоме.
Двойственная
природа
электрона.
Атомная
орбиталь и электронное
облако. Форма орбиталей
(s,
p-,
d-орбитали).
Максимальное
число
электронов
на
энергетических уровнях и
подуровнях.
Квантовые
числа.
Распределение
электронов
по
энергетическим уровням и
подуровням
в
атомах
элементов
первых
четырех/всех периодов.
6
4
Электронная
классификация элементов:
s-, p-, d-, f-семейства.
Валентные электроны s-, p-,
dи
fэлементов.
Графическая
схема
строения
электронных
слоев атомов (электроннографическая
формула).
Валентность и валентные
возможности
атомов.
Возбуждение атомов.
6
лекц
ия
лекц
ия
-2
5
Степень
окисления
атома. Размеры атомов и их
изменение в периодической
системе.
Оксиды
и
гидроксиды,
водородные
соединения
химических
элементов. Изменения их
свойств в периодической
системе по периодам и
подгруппам. Задания ЕГЭ
(А1,А2,В2,В3).
6
Строение вещества.
Химическая связь. Типы
кристаллических решеток
веществ
25ч
1
Понятие химической
связи.
Электроотрицательность.
Типы химической связи.
Ковалентная химическая
связь, механизмы ее
образования: обменный и
донорно-акцепторный.
Полярная и неполярная
ковалентная связь. σ-Связи
и π-связи. Понятие о
гибридизации атомных
орбиталей. Виды
гибридизации атомных
орбиталей. Ионная связь
как предельный случай
ковалентной полярной
связи. Водородная связь.
Влияние водородной связи
на свойства веществ. Типы
кристаллических решеток;
ионные, атомные,
молекулярные,
металлические. Задания
ЕГЭ.
12
лекц
ия
лекц
ия
-4
3
Комплексные
соединения. Дисперсные
системы. Коллоидные
системы. Задачи на
растворы. Способы
выражения концентрации
растворов: массовая доля
растворенного вещества,
молярная концентрация
раствора. Задания ЕГЭ
(А3,А4, В9)
5
-3
Задания ЕГЭ
бесе
12
да
6
Химические реакции
и закономерности их
протекания
37ч
1
Сущность химической
реакции: разрыв связей в
реагентах и образование
новых связей в продуктах
реакции. Классификация
химических реакций.
Энергетика химических
реакций. Экзо- и
эндотермические реакции.
Тепловой эффект реакции.
Теплота образования
вещества и теплота
сгорания вещества. Задания
ЕГЭ.
6
2
Скорость реакции.
Гомогенные и гетерогенные
реакции. Факторы,
влияющие на скорость
реакции: природа
реагирующих веществ,
концентрация, температура
(правило Вант-Гоффа).
Площадь поверхности
соприкосновения
реагирующих веществ.
Энергия активации.
Катализаторы. Задания ЕГЭ.
12
лекц
ия
Лабораторный
опыты:
ЛО14.Зависимость
скорости реакции от
природы
реагирующих
веществ,
концентрации,
площади
соприкосновения
веществ,
температуры и
катализатора.
лекц
ия
-6
4
Обратимые и
необратимые реакции.
Химическое равновесие в
гомо- и гетерогенных
реакциях. Факторы,
влияющие на смещение
равновесия (концентрация
реагентов, температура и
давление). Принцип Ле
Шателье. Задания ЕГЭ.
6
5
Теория
электролитической
диссоциации. Реакции
ионного обмена. Гидролиз
в неорганической и
органической химии.
Значение гидролиза в
биологических обменных
процессах. Задания ЕГЭ.
12
7
Окислительновосстановительные
реакции. Метод
электронного баланса.
Задания ЕГЭ (С1).
6
Неметаллы
1
Общий обзор
неметаллов. Положение
элементов, образующих
простые вещества —
неметаллы, в
Периодической системе.
Особенности строения их
атомов. Строение простых
веществ — неметаллов.
Аллотропия. Способы
получения неметаллов.
Физические и химические
свойства неметаллов.
Окислительновосстановительная
двойственность
неметаллов. Задания ЕГЭ.
ЛО15.Смещени
е химического
равновесия при
изменении
концентрации
реагирующих
веществ.
ЛО16.Реакции
ионного обмена.
лекц
ия
бесе
да
ЛО17.Гидролиз
солей.
25ч
6
Лабораторный
опыты: 18.
Изучение свойств
кислорода, серы,
хлора, фосфора.
лекц
ия
3
Окислительные
свойства: взаимодействие с
металлами и водородом,
неметаллами, атомы которых имеют более низкое
значение
электроотрицательности,
некоторыми сложными
веществами.
Восстановительныe
свойства в реакциях с
кислородом, фтором и
оксидами (углерод,
водород). Задания ЕГЭ.
6
4
Реакция
диспропорционирования:
взаимодействие галогенов
(кроме фтора) и серы со
щелочами, хлора и брома с
водой. Роль неметаллов в
природе и технике. Оксиды
и гидроксиды неметаллов.
Кислородосодержащие
кислоты. Окислительные
свойства серной и азотной
кислот. Водородные
соединения неметаллов.
Задания ЕГЭ.
6
ЛО19. Изучение
свойств кислот
соляной, серной и
азотной.
5
Качественные реакции
на анионы. Задания ЕГЭ.
6
ЛО20. Изучение
свойств солей:
галогенидов,
нитратов, сульфатов.
ЛО21. Изучение
свойств аммиака и
солей
Металлы
-2
1
Общий обзор
металлов. Положение
элементов, образующих
простые вещества —
металлы, в Периодической
26ч
лекц
12
ия
системе. Особенности
строения их атомов.
Нахождение металлов в
природе и способы их
получения. Физические
свойства металлов.
Электрохимический ряд
напряжений металлов.
Химические свойства
металлов: взаимодействие с
простыми веществами —
неметаллами, со сложными
веществами: с водой,
растворами щелочей и
кислот, кислотамиокислителями (азотная и
концентрированная серная),
растворами солей. Задания
ЕГЭ.
-4
3
Металлы главных
подгрупп. Металлы
побочных подгрупп.
Свойства и состав оксидов
и гидроксидов хрома,
железа и меди. Способы
получения металлов.
Качественные реакции на
катионы металлов.
Электролиз. Применение
металлов, их сплавов и
соединений в
промышленности и
современной технике. Роль
металлов в природе и
жизни организмов. Задания
ЕГЭ.
12
5
Задания ЕГЭ по теме
«Металлы»
6
Лабораторный
опыты:
ЛО22.Изучение
свойств щелочных и
щелочноземельных
металлов.
ЛО23. Изучение
свойств железа и его
соединений.
Химия и жизнь
18ч
-2
1
Химические процессы
в живых организмах.
Биологически активные
бесе
12
да
вещества. Химия и
здоровье. Проблемы,
связанные с применением
лекарственных препаратов.
Химия в повседневной
жизни. Моющие и
чистящие средства.
Правила безопасной работы
со средствами бытовой
химии.
3
Общие принципы
химической технологии.
Природные источники
химических веществ.
Задания ЕГЭ.
6
Расчетные задачи по
химическим уравнениям
-2
35ч
1
1.Вычисления по
уравнениям, когда
известно количество
вещества или масса, или
объем одного из веществ,
участвующих в реакции.
12
2.Вычисления, когда
одно из исходных веществ
дано в избытке.
-4
3
3.Вычисления на
определение массовой доли
выхода продукта реакции.
12
4.Вычисления, когда
участниками реакции
являются растворы.
-6
5
5.Задачи на
электролиз.
12
6.Комбинированные
задачи. Задачи С4 в ЕГЭ.
Генетические схемы
превращений по общей и
30ч
органической химии
Работа с контрольноизмерительными
материалами по ЕГЭ
66час
а
Итого: 432 ч
ЛИТЕРАТУРА
1.
Э.Д.Днепров, А.Г.Аркадьев. Сборник нормативных документов.
Химия. М.: Дрофа, 2007.
2.О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. Рабочие программы по химии. Тематическое и
поурочное планирование. Химия. 8-11 классы. М., Планета, 2010.
3.О.С.Габриелян, Н.П.Воскобойникова, А.В.Яшукова. Настольная книга учителя.
Химия.10класс. М.,Дрофа, 2003.
4.О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. Настольная книга учителя.11 класс. М.,Дрофа,
2003.
5.О.С.Габриелян, Ф.Н. Маскаев. Химия. 10 класс. М., Дрофа, 2010.
6.О.С.Габриелян, Т.Г.Лысова, А.Г.Введенская. Настольная книга учителя. 11
класс. М., Дрофа, 2004.
7.Учебники. Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Химия. 8-11 классы. М., Просвещение,
2007-08.
8.О.С.Габриелян, Н.Н.Рунов, В.И.Толкунов. Химический эксперимент в школе. 8
класс. М., Дрофа, 2005.
9.О.С.Габриелян, Л.П.Ватлина, Химический эксперимент по органической
химии.10 класс. М., Дрофа, 2005.