Строение и свойства органических веществ» 10 класс

Программа факультативного курса «Строение и свойства
органических веществ»
10 класс. 1 час в неделю.
Учитель: Агафонова И.С.
2014-2015 учебный год.
Пояснительная записка.
Элективный курс рассчитан на учащихся 10 класса, сроком на 1 год,
является дополнением к основному (базовому) курсу химии 10 класса. а
также для формирования компетентностей учащихся 10 биологохимического, профильного класса. Занятия будут проводиться в школьном
кабинете химии, 1 раз в неделю - 1 академический час.
1. Обоснование необходимости создания программы.
В настоящее время во многих школах есть профильные классы и
классы с углубленным теоретическим и практическим изучением химии.
Однако среди учащихся обычных общеобразовательных классов есть такие,
которые интересуются химией. В подростковом возрасте ребенок устремлен
к реальной практической деятельности, познанию мира, самопознанию и
самоопределению. При углубленном изучении химии на профильном уровне
многим ребятам хочется более подробно остановиться на темах, связанных с
такими областями как химия в быту, химия и медицина, химия и
фармакология и т.д.
Как правило, в рамках базового курса химии 10 класса, рассчитанного
на 1 час в неделю, не хватает времени на проведение большего количества
лабораторных и практических работ, чем предусмотрено в учебном плане.
Также не достаточно времени на решение нестандартных задач по
изучаемым темам и не только в социально-гуманитарном классе. Кроме того,
при участии в олимпиадах, учащиеся сталкиваются с заданиями, которые
вообще не упоминаются в базовом курсе химии, а именно: «Многоядерные
ароматические углеводороды», «Непредельные спирты», «Двухатомные
фенолы», «Кетоны» и другие. Учащимся, которые хотят в дальнейшем
изучать химию в вузах, необходимо более детальное и подобное
рассмотрение таких тем как «Промышленное получение органических
веществ», а также им полезно будет узнать и краткие сведения об
элементорганических соединениях. Именно этим вопросам и посвящен
данный элективный курс.
2. Цели курса.
Формирование научного мировоззрения на основе развития
интегрального умения планировать, проводить исследование и анализировать
его результат.
Овладение умениями применять полученные знания для объяснения
разнообразных химических явлений и свойств веществ, оценки роли химии в
развитии современных технологий и получении новых материалов.
Развитие
познавательных
интересов
и
интеллектуальных
способностей в процессе самостоятельного приобретения химических знаний
с использованием различных источников информации, в том числе и
компьютерных.
Воспитание убежденности в позитивной роли химии в жизни
современного общества, необходимости химически грамотного отношения к
своему здоровью и окружающей среде.
Применение полученных знаний и умений для безопасного
использования веществ и материалов в быту, решения практических задач в
повседневной жизни, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью
человека и окружающей среде.
3. Задачи курса.
1. Обобщение и углубление знаний учащихся по темам «
Предельные и непредельные углеводороды», «Кислородосодержащие
органические вещества», «Элементорганические соединения».
2. Формирование умений определять с помощью качественного
анализа различные органические вещества. Развитие навыков учащихся
использовать
полученные
знания
при
решении
конкретной
экспериментальной задачи.
3. Формировать умения и навыки при решении расчетных задач
повышенного уровня сложности.
4. Формирование научного мировоззрения, желания активно
приобретать новые знания и умения.
5. Развитие логического мышления у учащихся, способности
наблюдать и объяснять явления, умения сравнивать, обобщать, делать общие
выводы. Развитие умения исследовательской деятельности.
6. Обоснование отбора содержания курса.
Программа элективного курса состоит из 11 тем. Выбор такого содержания
курса обусловлен следующими причинами.
1. В базовом курсе химии 10 класса разбираются эти темы . Однако, как
показывает опыт, эти темы в недостаточно полном объеме
усваиваются учащимися. Кроме этого, эти темы являются
фундаментальными при изучении курса химии, поэтому необходимо
более подробное изучение указанных тем.
2. В курсе химии 10 класса темы «Непредельные кислородосодержащие
вещества» и «Кетоны» даже не упоминаются.
3. Мало времени отводится на решение нестандартных и сложных задач.
4. Небольшое число часов отводится на химический эксперимент.
Однако учащимся, которые в качестве дальнейшего профильного
обучения в школе и в вузе выберут химический профиль, будет желательно
прослушать данный курс.
В работе с данным содержанием курса предусмотрено большое число
лабораторных опытов по каждой из представленных тем. Умение грамотно
проводить химический эксперимент, знание техники безопасности при
работе с различными химическими веществами, владение основными
приемами работы в химической лаборатории и основными химическими
операциями будет полезно не только тем учащимся, которые хотят в
дальнейшем изучать химию, но и тем, кто будет изучать химию в рамках
базового курса.
Как уже упоминалось, в подростковом возрасте ребенка интересует
реальная практическая деятельность, самопознание и самоопределение.
Поэтому в курсе предусмотрено большое число различных лабораторных
работ и экскурсии на кафедру аналитической химии ИвГУ. Химические
опыты должны не только вызывать интерес к наблюдаемому явлению, но и
прививать интерес к предмету. Наблюдаемые явления учащиеся должны
понимать, уметь объяснять, так как только при этом условии можно добиться
глубоких, а не формальных знаний.
7. Описание методов и форм обучения.
Программой предусмотрено сочетание различных форм и методов
обучения: уроки – лекции, уроки – беседы, практикумы, лабораторные
работы, самостоятельные работы, решение различных экспериментальных и
теоретических задач, дистанционное обучение.
8. Ожидаемые результаты изучения курса.
Контрольно-оценочная деятельность складывается из следующих
требований к уровню подготовки учащихся.
Учащиеся должны знать:
 понятия «нуклеофильных и электрофильных реагентах»,
«переходного состояния», «индукционного и мезомерного эффекта»,
«непредельных кислородосодержащих соединениях», «оптической изомерии
и
таутомерии»,
«органических
соединений,
содержащих
кремний,серу,фосфор,мышьяк»;
 основные классы органических соединений, их названия по
тривиальной и систематической номенклатуре;
 основные химические свойства этих соединений;
 механизмы реакций замещения и присоединения;
 условия протекания этих реакций;
 предмет и задачи качественного и количественного химического
анализа;
 основные
реакции
обнаружения
некоторых
органических
веществ;
 технику проведения синтеза некоторых органических веществ;
 правила техники безопасности при работе в кабинете химии,
правила техники безопасности при работе с отдельными химическими
веществами;
 приемы работы с химической посудой, химическими веществами.
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры химических свойств основных классов
органических соединений;
 грамотно проводить химический эксперимент;
 объяснять наблюдаемые химические явления;
 проводить взаимный пересчет концентраций раствора;
 решать расчетные задачи с использованием понятия «массовая
доля растворенного вещества», «массовая доля примесей», «массовая и
объемная доля выхода вещества от теоретически возможного», «избыток
одного из реагентов»;
 проводить реакции обнаружения органических веществ по их
функциональным группам;
 анализировать смесь веществ;
 проводить синтез веществ.
Требования по правильному проведению химического эксперимента,
объяснению наблюдаемых явлений являются более высокими по уровню
знаний и умений. Для снижения перегрузки учащихся дается возможность
при объяснении наблюдаемых явлений пользоваться лекционным
материалом.
9. Описание форм контроля и критериев оценки достижений
учащихся.
Контролирование усвоения учащимися материала курса будет
проводиться по результатам выполнения лабораторных работ, решения
экспериментальных и теоретических задач, по результатам выполнения
тематических проверочных работ и сдаче зачетов.
Программа факультативного курса «Строение и свойства
органических веществ» (34 часа).
Тема 1. Химичесакие связи и реакции. (2 часа.).
Особенности ковалентной связи. Энергия связи. Полярность связей.
Дипольный момент. Поляризуемость. Радикакльный и ионный способы
разрыва ковалентной связи. Типы органических реакций.
Понятие о нуклеофильных и электрофильных реагентах. Принцип
наименьшего изменения строения при химических реакциях. Понятие о
переходном состоянии.
Тема2. Предельные углеводороды. Циклоалканы. (4часа).
Алканы. Конформации алканов. Галогенпроизводные алканов.
Индукционный эффект. Свойства галогенпроизводных: реакции с активными
металлами, водой, щелочами. Механизмы реакции нуклеофильного
замещения.Реакционная способность галогенпроизводных.
Циклопарафины. Зависимость свойств от
строения циклов.
Пространственное строение циклов.
Практическая работа № 1 «Разделение жидких веществ
делительной воронкой. Перекристаллизация».
Тема 3. Непредельные углеводороды (4 часа ).
Этиленовые
углеводороды.
Реакции
электрофильного
присоединения. Реакция алкилирования, её применение. Радикальный и
ионный механизмы реакции полимеризации. Сополимеризация. Сопряжение.
Проявление ацетиленом слабых кислотных свойств, реакции
полимеризации и окислительной поликонденсации. Карбин.
Практическая работа № 2 «Получение ацетилена из карбида
кальция».
Тема 4. «Ароматические углеводороды» (3 часа).
Сопряжение в молекуле бензола. Реакции электрофильного замещения.
Ориентация в бензольном ядре. Стирол как важнейшее проризводное
бензола. Свободнорадикальный механизм полимеризации стирола.
Многоядерные ароматические углеводорорды (нафталин, антрацен).
Тема 5 «Спирты и фенолы» (4 часа).
Механизм реакции нуклеофильного замещения у спиртов.
Ориентирующее действие гидроксильной группы фенола. Получение фенола
кумольным способом.
Понятие о непредельных спиртах. Аллиловый спирт.
Понятие о двухатомных фенолах, их применение. Ядохимикаты,
используемые в сельском хозяйстве.
Практическая работа № 3 «Синтез хинона, определение его
практического выхода».
Тема 6. «Альдегиды и кетоны» (3 часа).
Сходство и различие в свойствах альдегидов и кетонов. Реакции
нуклеофильного присоединения. Полуацетали и ацетали. Полимеризация и
поликонденсация альдегидов. Промышленное получение формальдегида
окислением метанола и ацетальдегида окислением этилена.
Ацетон, его применение. Способы получения кетонов.
Понятие о непредельных и ароматических альдегидах.
Тема 7. «Карбоновые кислоты» (4 часа).
Кислотность, её зависимость от строения карбоксильной группы и
природы углеводородного радикала. Двухосновные кислоты (щавелевая,
малоновая). Ароматические кислоты. Оксикислоты.
Практическая работа № 4. «Синтез этилацетата, определение его
практического выхода».
Практическая работа № 5. «Гидролиз ацетилсалициловой кислоты,
определение практического выхода салициловой кислоты».
Тема 8. «Пространственная изомерия и таутомерия» (1 час).
Цис- и трансизомерия. Оптическая изомерия. Ацетоуксусный эфир и
его таутомерия.
Тема 9. «Углеводы» (3 часа).
Строение моносахаридов. Гексозы и пентозы. Стереоизомерия гексоз.
Таутомерия. Химическая активность гликозидного гидроксила.
Строение и свойства олигосахаридов и полисахаридов.
Практическая работа № 6. «Синтез пентаацетилглюкозы, очистка и
определение практического выхода».
Тема 10. «Элементорганические соединения».(2 часа).
Металлорганические соединения. Кремнийорганические соединения.
Органические соединения серы, фосфора и мышьяка, применение их для
получения сульфамидных и других препаратов, синтетических моющих
средств, инсектицидов и отравляющих веществ.
Работы А.Н.Несмеянова и его школы в области элементорганической химии.
Тема 11. «Азотсодержащие органические вещества». (4 часа).
Особенности строения нитросоединений. Амиды и нитрилы кислот.
Применение этих соединений.
Белки и нуклеиновые кислоты. Высокомолекулярные соединения.