Факультатив по химии «Основы химических методов исследования вещества»; 8 класс

Факультативный курс предназначен для учащихся 8 классов.

Занятия проводятся в форме индивидуально-групповых.

Весь курс индивидуально-групповых занятий делится на две части: первая рассчитана на учащихся, проявляющих повышенный интерес к науке химии, вторая часть – на учащихся со «слабыми» способностями к предмету.

Первая часть курса  имеет экспериментальную направленность. Объектами исследования становятся для ребят материалы, продукты питания – то с чем школьник встречается в повседневной жизни. В процессе выполнения работ учащиеся знакомятся с элементами качественного и количественного анализа, учатся пользоваться химической посудой, взвешивать на весах. На занятиях учащиеся должны научиться готовить растворы определенной концентрации, овладеть приемами сборки химических установок для проведения простейшего анализа и синтеза.  Курс является несистематическим и может изучаться параллельно с базовым школьным курсом химии, а также он не требует знаний теоретических вопросов, выходящих за рамки стандарта. В то же время на занятиях учащиеся используют знания, полученные на уроках химии: пишут самостоятельно уравнения проводимых реакций, рассчитывают концентрации веществ в растворах, массу вещества, необходимую для реакции и т.д.

Вторая часть имеет теоретическую направленность, проводится в форме консультаций, дополнительных занятий по темам, изучаемых на уроках химии. Эти часы отводятся на повторение, систематизацию, обобщение  полученных на уроках знаний ; отработку  практических навыков: составлять формулы, называть вещества, составлять уравнения химических реакций, решать расчетные задачи и т. п. Основное содержание курса составляют сведения о химическом элементе и формах его существования – атомах, изотопах, ионах, простых веществах и важнейших соединениях элемента (оксидах и других бинарных соединениях, кислотах, основаниях и солях), о строении вещества (типологии химических связей и видах кристаллических решеток), некоторых закономерностях протекания реакций и их классификации.

Цель курса: формирование положительной мотивации к изучению предмета посредством практической деятельности; систематизация и углубление знаний учащихся о фундаментальных законах неорганической химии.

Задачи курса:
- формирование и развитие  практических умений учащихся: наблюдательности, внимательности, а также химическихх умений и навыков, необходимых в деятельности экспериментатора и полезные в повседневной жизни;
-   развитие умения работать в микрогруппах;
-   повышение качества обученности и успеваемости  учащихся по предмету.

При разработке программы индивидуально-групповых занятий акцент делался на те вопросы, умения, которые в базовом курсе химии 8 класса рассматриваются недостаточно полно, но входят в программы вступительных экзаменов в вузы. А так же на те вопросы, которые для учащихся оказываются наиболее сложными.

Таким образом, в процессе изучения данного курса ученики осваивают новые теоретические понятия, учатся пользоваться соответствующими справочными данными, восполняют пробелы в знаниях.

Выполнение практических работ способствует конкретному и прочному усвоению учащимися основных разделов неорганической химии. Учащиеся осваивают правила внутреннего распорядка в химической лаборатории, приемы работы, совершенствуют навыки обращения с реактивами, химической посудой, приборами.

Логическим завершением курса является практика наиболее подготовленных учащихся в научном обществе учащихся, включающая участие в проведении конкретных учебных исследований.

Особенностью предлагаемого курса является его прикладная направленность. Большое внимание в курсе уделено изучению тех веществ, которые окружают учащихся в повседневной жизни.

Факультативный курс рассчитан на 34 часа, 1 час в неделю.

Содержание курса.

Введение. (5 ч)
Цели и задачи курса. Химия и ее значение. Место химии среди других наук.

Школьный химический кабинет Научный эксперимент и его роль в познании. Техника безопасности и основные правила работы в химической лаборатории. Требования к отчету. Оборудование и реактивы. Мытье и сушка химической посуды.

Экскурс в историю развития химии. Первые наблюдения древних людей в процессе деятельности.  Краткие сведения из истории возникновения и развития химии. История развития атомно-молекулярного учения. Важнейшие химические открытия. Химическая символика. Химические знаки и химические формулы. Относительная атомная и молекулярная массы. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева как справочное пособие для получения сведений о химических элементах. 

Решение задач. Расчет массовой доли химического элемента по формуле вещества.

Тема 1. 
Элементы аналитической химии  (3 ч)
    Картофельные чипсы. Из чего они состоят? Калорийность продуктов питания. Качественная реакция на крахмал.
Минеральные и газированные воды. Основные составляющие. Жажда. Чем лучше утолять жажду?
Аскорбиновая кислота. Способы обнаружения кислоты.  Витамин С в различных продуктах.
    Практuческая работа 1. Анализ чипсов.
    Практuческая работа 2. Анализ прохладительных напитков .


Тема 2.
Атомы химических элементов  (2 ч)
Атом как форма существования химических элементов. Строение атома. Изотопы. Электроны. Строение электронных оболочек атомов химических элементов № 1-20 периодической системы Д.И.Менделеева.
Образование бинарных соединений. Понятие о химической связи. Ионная химическая связь. Ковалентная неполярная и ковалентная полярная химическая связь. Схемы образования химических связей. Понятие о металлической связи.

Тема 3.
Простые вещества (2 ч)
Простые вещества: металлы и неметаллы. Постоянная Авогадро. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объем газообразных веществ.
Решение задач. Расчеты с использованием понятий «количество вещества», «Молярная масса», «молярный объем газов», «постоянная Авогадро».

Тема 4.
Соединения химических элементов (5 ч)
Степень окисления. Составление формул бинарных соединений, общий способ их названия. Основания, их состав и названия. Кислоты, их состав и названия. Соли, их состав и названия. Индикаторы. Качественные реакции на кислоты и щелочи.
Чистые вещества и смеси. Массовая и объемная доля компонента смеси. Расчеты, связанные с понятием «доля». 
Мыла, СМС, их состав. Устранение жесткости воды. Растворы.
    Решение задач. Определение массовой и объемной долей компонентов смеси веществ и доли вещества в растворе. .
    Практическая работа 3. Приготовление растворов и определение массовой доли вещества в полученном растворе.

Тема 5.
Изменения, происходящие с веществами
(6 ч)
Закон сохранения массы вещества. Химические уравнения. Значение индексов и коэффициентов. Составление уравнений химических реакций. Реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Расчеты по химическим уравнениям. Решение задач на нахождение количества вещества, массы и объема продукта реакции по количеству вещества, массе или объему исходного вещества. Расчеты с использованием понятия «доля», когда исходное вещество дано в виде раствора с заданной массовой долей растворенного вещества  или содержит определенную долю примесей.
Решение задач. 1. Вычисления по химическим уравнениям  массы или количества вещества по известной массе или количеству  вещества одного из реагентов или продуктов реакции. 2. Вычисления по химическим уравнениям  объема или количества вещества по известному объему или количеству  вещества одного из реагентов или продуктов реакции. 3. Решение задач по химическим уравнениям, если исходное вещество содержит определенную долю примесей. 4. Решение задач по химическим уравнениям, если известна масса раствора и массовая доля растворенного вещества.
Практuческая работа 4. Анализ почвы и воды.

Тема 6.
Элементы химического синтеза (4 ч)
Краски. Из чего они состоят. Краски разных времен. Использование красок в различных видах живописи.
Основные компоненты школьного мела. Цветные мелки.
Восхитительный мир кристаллов. Изучение методов их выращивания: из насыщенного раствора (медленное охлаждение и медленное испарение), методом диффузии нерастворимых в воде веществ. Кристаллы в природе.
Практuческая работа 5. Выращивание кристаллов различными способами.


Тема 7.
Растворение. Растворы. Свойства растворов электролитов.  (6 ч)
Растворение как физико-химический процесс. Растворимость. Значение растворов для природы и сельского хозяйства.
Понятие об электролитической диссоциации. Электролиты и неэлектролиты. Слабые и сильные электролиты.
Основные положения теории электролитической диссоциации. Ионные уравнения реакций (полные и сокращенные).. Условия протекания реакций обмена между электролитами до конца в свете ионных представлений.
Кислоты, их классификация. Диссоциация кислот и их свойства в свете теории электролитической диссоциации.
Основания, их классификация. Диссоциация оснований и их свойства в свете теории электролитической диссоциации.
Соли, их классификация. Диссоциация солей  и их свойства в свете теории электролитической диссоциации.
Использование таблицы растворимости для характеристики свойств веществ.
Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель, окисление и восстановление. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

Требования к результатам обучения
После изучения факультативного  курса  индивидуально-групповых занятий учащиеся должны:
• знать: основные понятия и законы неорганической химии, качественные реакции на наиболее важные катионы и анионы, понятие калорийности продуктов, основные компоненты минеральной воды, красок, школьного мела, мыла, знать способы устранения жесткости воды, способы выращивания кристаллов;
• объяснять: особенности приготовления растворов;
• уметь: обращаться с химической посудой и лабораторным оборудованием; проводить операцию взвешивания, готовить растворы заданной концентрации, составлять формулы, составлять уравнения химических реакций,  рассчитывать по уравнениям реакций массовую долю растворенного вещества в растворе,  составлять полные и сокращенные ионные уравнения химических реакций, уравнения окислительно-восстановительных реакций на основе электронного баланса; объяснять химические реакции с точки зрения изученных теорий;
• соблюдать:  правила техники безопасности при обращении с веществами и химической посудой, лабораторным оборудованием;
• понимать: важность охраны окружающей среды.

Литература
1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. - М.: Просвещение, 1995.
2.  Большая детская энциклопедия: Химия. _ М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2000.
3. Краузер Б., Фрuмант М. Химия: Лабораторный практикум / пер. с англ. - М.: Химия, 1995.
4. Маршанова Г.Л.Техника безопасности в школьной лаборатории: сборник инструкций и рекомендаций. М.: АРКТИ, 2002.
   5. оржековский П.А., Титов Н.А. Кружковые занятия по изготовлению школьных мелков.// Химия в школе. – 1991. - № 5. – с. 62-65.
    6. Практикум по общей и неорганической химии / Под ред. Н. Н. Павлова, В. И. Фролова. - М.: Дрофа, 2002.
    7. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1995.
  6. Титова И.М. Вещества и материалы в руках художника. _ М.: Мирос, 1994.