Программа элективного курса по химии для учащихся 9 класса. Решение задач по химии. Применение знаний и умений в разных сферах жизнедеятельности.

Программа элективного курса по химии для учащихся 9 классов.

Решение задач по химии. Применение знаний и умений в разных сферах жизнедеятельности.

Пояснительная записка.

Программа разработана на основе учебного пособия Г.И.Штремплер «Методика решения расчётных задач по химии. 8-11 кл..»(М.:Просвещение, 2001) и методического пособия по химии Л.Ю.Тарасовой «Способы решения экзаменационных задач» (Учитель,1999).

Перед общеобразовательной школой стоит задача дать учащимся прочные знания, обеспечить более высокий уровень преподавания, ориентировать учащихся на профессиональное самоопределение, усилить практическую направленность применения ЗУН в повседневной жизни.

Решение расчетных задач занимает важное место в изучении основ химической науки. При решении задач происходит более глубокое и полное усвоение учебного материала, вырабатываются навыки практического применения имеющихся знаний, развиваются способности к самостоятельной работе, происходит формирование умения логически мыслить, использовать приёмы анализа и синтеза, находить взаимосвязь между объектами и явлениями. В этом отношении решение задач является необходимым компонентом при изучении такой науки, как химия.

Как бы ни были интересны теоретические разделы учебника и качественные химические опыты практикума, они недостаточны без численного подтверждения выводов теории и результатов эксперимента, ведь химия – количественная наука.

Отличие данной программы в практической значимости изучаемого материала для повседневной жизни, возможности практического применения знаний и умений в разных сферах жизнедеятельности,

формирования навыков решать расчётные задачи.

Отбор и структурирование содержания курса осуществляется исходя из главной задачи: показать связь химии с разными отраслями народного хозяйства; способствовать развитию интереса учащихся к изучению химии как науки, имеющей мировоззренческий, политехнический, экологический характер.

Особенностью занятий является тесная связь теории с практикой (содержание курса включает ряд сведений, обеспечивающих элементы занимательности), что стимулирует познавательную деятельность учащихся, способствует развитию практических навыков и умений, соответственно повышает учебную мотивацию учащихся.

Воспитательный потенциал обучения осуществляется через использование материала, формирующего человека, способного делать осознанный выбор профессии и понимать её созидающий характер.

Должное внимание уделено интегрированному подходу в составлении задач, который позволит расширить представление учащихся о взаимосвязи происходящих химических превращений и численных изменений системы, описанной в задаче. Элективный курс предназначен для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов и дальнейшего определения профиля обучения в 10 классе.

Программа данного курса рассчитана для учащихся 9-х классов на 34 часа. (1 недельный час) и включает следующие разделы:

1. Введение;

2. Химики-агрономы;

3. Химики-кулинары;

4. Химики-строители;

5. Химики-фармацевты;

6. Заключение.

Курс включает в себя теоретические занятия, экскурсии.

Задачи каждого раздела расположены в порядке нарастающей трудности, т.е. в разделах присутствуют аналогичные и усложнённые задачи.

Цель:

формирование умений решать расчётные задачи с использованием материала, дающего представления о значительной роли химических знаний и умений в разных отраслях народного хозяйства.

Задачи:

1. Формировать умения применять расчётные действия и применять их в конкретных ситуациях;

2. Показать необходимость химических знаний в различных сферах деятельности человека;

3. Реализовать задачи предпрофильной подготовки для ориентации учащихся в выборе профиля обучения, профессии.

4. Формировать ценностное отношение к знанию, как осознанной необходимости в повышении образовательного кругозора для будущей профессии и практической деятельности.

Методологический аспект программы

включает использование:

- личностно-ориентированных технологий и технологий деятельностного подхода, имеющих целью способствовать процессу самоопределения учащихся.

Прогнозируемые результаты:

- Повышение учебной мотивации;

- Выполнение творческих заданий;

- Профильное самоопределение;

- Возможность успешной подготовки к ГИА и ЕГЭ.

- Умения работать самостоятельно с научной литературой;

- Умения использовать полученные знания для решения вопросов,

связывающих обучение с жизнью и деятельностью человека.

Способы отслеживания конечного результата:

(уровня достижений учащихся)

- тематические тесты;

- итоговые контрольно-проверочные работы;

- анкетирование;

- личная учётная карточка учащегося (карта тематического учёта).

Методы организации деятельности:

- Анализ;

- Наблюдение;

- Отслеживание;

- Самоанализ;

- Взаимопроверка.

Типы занятий:

- Семинарское занятие (с\з);

- Контрольно-учётные занятия (к\у);

- Лекционные занятия (л\з).

Требования к уровню подготовки.

Учащиеся должны знать:

- Основные требования к решению химических задач;

- Алгоритмы решения разных типов задач;

- Основные количественные характеристики вещества

(количество вещества, масса, объём);

- Роль химических знаний в разных отраслях народного хозяйства.

Учащиеся должны уметь:

- Самостоятельно организовывать свою познавательную деятельность;

- Применять полученные знания в конкретных ситуациях;

- Производить расчёты:

• по индивидуальному уравнению реакции:

٧ на избыток, недостаток;

٧на выход продукта реакции;

٧ на примеси.

• связанные с концентрацией раствора;

• на вывод формул соединений;

• по определению состава смесей;

• на определение массовой доли химических элементов в веществе.

Описание разделов программы

Раздел 1 (4 часа)

Введение

Теоретическая часть (2 часа). Практическая работа с алгоритмами (2 часа)

Цель:

Формирование умения самостоятельно организовывать свою познавательную деятельность от постановки цели до получения и оценки результата.

Основные вопросы раздела:

- классификация химических задач;

- требования к оформлению расчётных задач;

- основные способы решения задач;

- алгоритмы решения задач разных видов.

Раздел 2 (6 часов)

Химики-агрономы

Теоретическая часть (3часов).Практическая (3 часа)

Цель:

Развитие умений производить расчёты на установление формул соединений и на вычисления по химическим формулам с использованием количественных данных.

Основные вопросы раздела:

- алгоритм решения задач;

- химическая формула;

- чистые вещества, смеси;

- массовая доля элементов;

- объёмная доля компонента;

- удобрения, их классификация;

- способы получения удобрений;

- проблемы охраны природы;

- химическая обработка растений;

- понятие об агрохимии.

Раздел 3 (7 часов)

Химики-кулинары

Теоретическая часть (5часов).

Практическая часть: экскурсия (2часа)

Цель:

Развитие умений проводить расчёты, связанные с заданной концентрацией растворов, растворимостью веществ.

Основные вопросы раздела:

- алгоритм решения задач;

- виды концентрации;

- массовая доля растворённого вещества;

- растворимость веществ;

- условия, влияющие на растворимость;

- вода – растворитель;

- вещества – разрыхлители, вещества – консерванты;

- понятие о кулинарии.

Цель:

Способствовать профессиональной ориентации учащихся через знакомство с профессией кулинара-кондитера.

Раздел 4 (7 часов)

Химики-строители

Теоретическая часть (4часов). Практическая часть -3 часа.

Цель:

Развитие умений проводить расчёты, связанные с использованием доли выхода продукта реакции и вычисление массы (объёма) продукта реакции, по массе (объёму) исходного вещества содержащего примеси.

Основные вопросы раздела:

- закон сохранения массы веществ;

- выход продукта реакции;

- мольный компонент;

- алгоритм решения задач по химическим уравнениям с использованием понятия «мольного компонента»;

- потери в ходе реакции;

- выход продукта реакции;

- масса (объём) практическая;

- масса (объём) теоретическая;

- чистые вещества, примеси;

- массовая (объёмная) доля примесей чистого вещества;

- строительные, связывающие материалы.

Раздел 5 (7часов)

Химики-фармацевты

Теоретическая часть (4 часа).

Практическая часть: экскурсия (2часа).

Цель:

Развитие умений проводить расчёты:

- для приготовления растворов с разной концентрацией;

- на нахождение массы (объёма) продукта реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке.

Основные вопросы раздела:

- закон сохранения массы веществ;

- мольный компонент;

- алгоритм решения задач;

- растворы, растворители, растворённые вещества;

- массовая доля растворённого вещества;

- избыток, недостаток;

- вещества - лекарственные препараты;

- фармакология;

.

Цель:

Способствовать профессиональной ориентации учащихся через знакомство с профессией фармацевта. (Экскурсия в аптеку).

Раздел 6 (3часа)

Заключение

Практическая часть (3часа)

Цель:

Формирование умений применять полученные знания для составления химических задач;

• развитие познавательного интереса и интеллектуальных способностей при выполнении творческих заданий.

Основные вопросы раздела:

- научная организация труда;

- анализ;

- рецензия;

- оппонент.

Тематическое планирование

№ п\п	Тема раздела	Тема занятий	Кол-во часов	Виды деятельности	Контроль
I	Введение	1. Общие требования к решению и оформлению химических задач 2. Алгоритмы решения задач разных типов	2ч 2ч	Составление сводной таблицы Оформление алгоритма действий	Входное тестирование по определению уровня владения количественными характеристиками. Устный опрос по правилам решения задач
II	Химики- агрономы	1. Вывод формул по массовым долям элементов, плотности и относительной плотности вещества. 2. Вычисление массовой доли элементов в соединении. 3. Молярный объём газа. Вычисление массы и объёма газа при н.у. в смеси.	2ч 2ч 2ч	Знакомство со способами решения задач, материалами прикладного характера. Работа с текстом задачи.	Самостоятельная работа (индивидуальная и групповая) по решению расчётных задач.
III	Химики-кулинары	1. Массовая доля растворённого вещества. 2. Молярная концентрация растворов. 3. Расчёты, связанные с приготовлением растворов заданной концентрации. 4. Химия в пищевой промышленности.	1ч 2ч 2ч 2ч	Знакомство со способами решения задач, материалами прикладного характера. Работа с текстом задачи. Экскурсия на хлебозавод.	Самостоятельная работа (индивидуальная и групповая) по решению расчётных задач. Представление творческих заданий разных форм.
IV	Химики- строители	1. Расчёты с использованием понятия «мольный компонент». 2. Расчёты, связанные с использованием доли выхода продукта реакции (и обратные задачи). 3. Вычисление массы (объёма) продукта реакции по массе (объёму) исходного вещества, содержащего примеси.	2ч 2ч 3ч	Знакомство со способами решения задач, материалами прикладного характера. Работа с текстом задачи.	Самостоятельная работа (индивидуальная и групповая) по решению расчётных задач.
V	Химики-фармацевты	1. Смешивание растворов разных концентраций и расчёты, связанные с этим. 2. Расчёты массы, объёма продукта реакции с учётом избытка одного из исходных веществ. 3. Химия в фармакологии.	3ч 2ч 2ч	Знакомство со способами решения задач, материалами прикладного характера. Работа с текстом задачи. Экскурсия в аптеку.	Самостоятельная работа (индивидуальная и групповая) по решению расчётных задач. Представление творческих заданий разных форм.
VI	Заключение	Итоговое занятие: Составление творческих заданий	3ч	Индивидуальная и групповая работа по составлению текстов задач, алгоритмов, памяток. Анализ творческих заданий.	Защита творческих заданий.

Приложение № 1

Алгоритм № 1

Нахождение химической формулы вещества по массовым долям элементов.

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Найдите простейшую формулу. Запишите искомую формулу, обозначив число атомов каждого элемента буквами (х; у и т.п.).

4. Найдите из этой формулы отношения массы элементов

А_r (Э₁) ∙ х : Аr (Э₂) ∙ у.

1. Выпишите отношения масс элементов, исходя из условий задачи.

2. Прировняйте полученные отношения (4 и 5).

3. Найдите отношения чисел атомов.

4. Запишите химическую формулу.

Алгоритм № 2

Вычисления массовой доли элемента по химической формуле вещества (ω).

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите краткое условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Запишите кратко условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

4. Запишите химическую формулу вещества.

5. Составьте формулу вычисления массовой доли элемента.

6. вычислите массовую долю элемента по составленной в шаге 4 формуле.

7. Запишите ответ.

Алгоритм № 3

Нахождение химической формулы вещества по его плотности и массовым долям элементов.

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Выведите простейшую формулу газа и найдите его М_r.

4. Запишите истинную формулу в общем виде, найдите М_r вещества по формуле М_r = D_{H ∙} 2, М_r= D_возд. ∙ 29 или М = 22,4 ∙ р

5. Сравните М_r истинную и М_r простейшую:

1. Выведите истинную формулу, увеличив число атомов каждого элемента в простейшей формуле в n раз.

2. Запишите ответ.

Алгоритм № 4

Вычисление относительной плотности газа.

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Запишите формулу расчёта относительной плотности по водороду (или воздуху):

D_H

D_возд=

1. Найдите относительную молекулярную массу газа по его химической формуле.

2. Подставьте в формулу значение Mr и получите ответ.

Алгоритм №5.

Вычисления массы продукта по известной массе исходного вещества, содержащего примеси.

Последовательность действий

1. Прочитайте текст задачи

2. Запишите условия и требование задачи с помощью общепринятых обозначений

3. Найдите массу вещества по формуле: m (в-ва) =  ( чист. в-ва)  m (смеси).

4. Составьте уравнение реакции

5. Подчеркните формулы веществ, о которых идет речь в задачи.

6. Вычислите молярные массы этих веществ.

7. Надпишите над подчеркнутыми формулами – данные, закономерные для уравнения реакции.

8. Вычислите массу продукта реакции.

9. Запишите ответ.

Алгоритм №6.

Определение массовой доли выхода продукта реакции по сравнению с теоретически возможным.

Последовательность действий

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений

3. Составьте уравнение реакции

4. Подчеркните формулы веществ, о которых идет речь в задачи

5. Вычислите молярные массы этих веществ

6. Укажите над подчеркнутыми формулами исходные данные задачи, а под формулами данные, закономерные для уравнения реакции.

7. Вычислите массу продукта реакции.

8. Вычислите массовую долю практического выхода продукта реакции от теоретически возможного.

9. Запишите ответ.

Алгоритм №7

Расчет по уравнениям химических реакций, если одно исходных веществ взято в избытке

Последовательность действий

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Запишите уравнение реакции.

4. Подчеркните формулы веществ, о которых идет речь в задаче.

5. Найдите молярные массы этих веществ.

6. Укажите над подчеркнутыми формулами данные по условию задачи, под формулами – данные, закономерные для уравнения реакции.

7. Найдите, какое из исходных веществ взято в избытке.

8. Расчет ведите по веществу, которое полностью расходуется в результате реакции.

9. Запишите ответ.

Алгоритм №8.

Нахождение массы растворенного вещества, если известны массовая доля растворенного вещества и масса раствора.

Последовательность действий

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите условия и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Составьте формулу расчета массы растворенного вещества m ( в-ва) =   m ( р-ра).

4. Подставьте в полученное выражение цифровые данные из условия задачи и проведите расчеты.

5. Запишите ответ.

Алгоритм № 9.

Нахождение массовой доли растворенного вещества.

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите кратко условие и требование с помощью общепринятых обозначений.

3. Составьте формулу расчета массовой доли растворенного вещества:

 =.

1. Рассчитайте массу раствора по формуле m ( в-ва) = m ( в-ва) + m (H2O).

2. Вычислите массовую долю растворенного вещества по формуле, составленной в шаге 3.

3. Запишите ответ.

Алгоритм №10.

Нахождение массы раствора.

Последовательность действий.

1. Прочитайте текст задачи.

2. Запишите кратко условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений.

3. Запишите формулу для расчета массы раствора по массе его компонентов:

m ( в-ва) = m ( в-ва) + m (H₂O).

4. Запишите формулу для расчета массы раствора по массовой доле растворенного вещества:

m ( р-ра) = .

5. Полученные в шагах 3 и 4 формулы сведите в одно уравнение с одним неизвестным х ( масса растворенного вещества ) и решите его

m ( р-ра)= m ( в-ва) + m (H₂O) =

m( в-ва)= x

x=.

6. Вычислите массу раствора по формуле.

7. Запишите ответ.

Приложение №2

Задачи для решения.

1. Против вредителей сельскохозяйственных культур использую медный купорос – пятиводный красталлогидрат сульфата меди (II), который может быть получен в лаборатории прямым взаимодействием концентрированной серной кислоты с медью при нагревании. В этой реакции выделяется так же вода и сернистый газ. Запишите уравнение реакции, определите массу медного купороса, который надо растворить в воде, чтобы получить 10кг (ведро) 16% - ого раствора сульфата

меди (II).

1. При опрыскивании деревьев бордосской жидкостью норма расхода по медному купоросу 10-20 кг\га, а при опрыскивании суспензией хлорокиси меди, формула которой 3 Cu(OH)₂∙CuCl₂∙H₂O – 3,6 – 7,2кг\га. Какой вывод об эффективности этих препаратов можно сделать на основании приведённых данных, и какой из них предпочтительнее с точки зрения экологии?

2. Фунгицидными и бактерицидными свойствами для растений обладают водные растворы солей натрия. Действующим началом этих пестицидов являются ионы Na⁺ , присутствующие в водных растворах. Какую соль:

Na₂CO₃; Na₂CO₃∙10H₂O; Na₂HPO₄

Выгоднее использовать для этих целей, если их стоимость примерно одинакова?

1. В состав химического соединения, используемого в качестве антисептического противовоспалительного (вяжущего) средства, а так же используемого для подкормки комнатных растений входят: калий (24,7%), марганец (34,8%) и кислород (40,5%). Выведите простейшую формулу этого соединения.

2. Определите массу негашёной извести (требуемую в строительстве дома), образующуюся при прокаливании 100кг известняка, содержащего 12% примесей, если выход продукта составляет 75% от теоретически возможного.

3. Вычислите, какая масса стекла должна получиться из состава 150кг кварцевого стекла, 38кг кальцинированной соды и 30кг мела, если принять, что указанные материалы содержат по 2% примесей.

4. Известняк одного из месторождений (используемый в строительстве) содержит 3,97% оксидов железа и алюминия и 0,3% воды в виде примесей. Какое количество такого известняка требуется для получения 1000 тонн негашёной извести?

5. Асбест широко применяется для получения огнеупорных строительных материалов. Запишите состав асбеста формулами оксидов, если известно, что магния 27,9%; кремния 21,7%; водорода 49,6%.

6. Рассчитайте массу сахара и объёма воды, которые потребуются для приготовления

12% -ного раствора массой 300г для приготовления яблочного компота.

1. Прогорклость масла вызвана гидролизом его как жира. Горький вкус ему придаёт

образующаяся масляная кислота. При обработке прогорклого масла раствором соды

образуется натриевая соль масляной кислоты, растворяющаяся в воде, и продукты

гидролиза, таким образом, вымываются из масла, его вкус улучшается. Как

приготовить 250г 15% - ного раствора соды, чтобы уменьшить горький вкус масла?

1. В магазине часто продаётся 70% раствор уксусной кислоты. Сколько нужно взять такого уксусного раствора, чтобы приготовить из него 50г 6% - ного раствора уксуса для маринада, используемого для засолки, маринования капусты, огурцов?

2. Сколько нужно добавить поваренной соли к 150г 20% - ного раствора этой же соли, чтобы получить 30% - ный раствор для засолки?

Учебно-методическое обеспечение

Для учащихся

Сборники задач по химии:

• Г.П.Хомченко, И.Г.Хомченко; Для средней школы. М Новая волна 2009г. 224с. мягкий переплет, обычный формат.

• О.С.Габриэлян , П.В.Решетов, И.Г.Остроумов «Задачи по химии и способы их. Издательство «Дрофа» 2008 год.

• Р.А.Лидин, Л.Ю.Аликберова «Задачи, вопросы и упражнения по химии». М.: Просвещение, 2002. — 189 с.: ил. Пособие можно использовать в классах с химическим профилем обучения, а также на занятиях кружков и факультативов по химии.

• Для учителя

• И.К.Цитович, П.Н.Протасов «Методика решения задач по химии». М Просвещение 1983г. 127с.,

• Л.Ю.Тарасова «Способы решения задач по химии». (Для поступающих в ВУЗы). Волгоград, 1996.

• Всероссийская химическая олимпиада школьников. М.: Просвещение, 1996.

• Лабий Ю. М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств. М.: Просвещение, 1987.