Рабочая программа спецкурса «Использование физики при решении исследовательских задач по химии»

 

Пояснительная записка.

 

Рабочая программа спецкурса «Использование физики при решении исследовательских задач по химии» для 10 класса составлена на основании следующих документов:

 

Основной образовательной программы среднего общего образования МБОУ гимназии №59

Учебный план МБОУ гимназия № 59 на 2019– 2020 уч. г.

Учебного пособия для вузов Болдырев А. И. «Демонстрационные опыты по физической и коллоидной химии».

 

 

 

Рабочая программа рассчитана на 35 учебных часов.

В программе отражено выполнение практической части по спецкурсу в количестве 6 часов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание программы спецкурса.

 

 

Раздел 1. Основы теоретической химии. (4ч)

Атом. Модели строения атома. Ядро и нуклоны. Нуклиды и изотопы. Электрон. Дуализм электрона. Квантовые числа. Атомная орбиталь. Распределение электронов по орбиталям. Электронная конфигурация атома. Валентные электроны. Основное и возбужденные состояния атомов.

Современная формулировка периодического закона и современное состояние периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева. Электронные конфигурации атомов переходных элементов.

Раздел 2. Молекулы и химическая связь.(3ч.)

Ковалентная связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи. Комплексные соединения. Электроотрицательность. Степень окисления и валентность. Гибридизация атомных орбиталей. Пространственное строение молекул. Полярность молекул. Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь. Межмолекулярные взаимодействия. Единая природа химических связей.

Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Современные представления о строении твердых, жидких и газообразных веществ.

Причины многообразия веществ: изомерия, гомология, аллотропия, изотопия.

Классификация и номенклатура неорганических и органических веществ.

Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы. Коллоидные системы. Истинные растворы. Растворение как физико-химический процесс. Тепловые явления при растворении. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная и моляльная концентрации.

.

Раздел 3. Строение органических соединений.(8ч.)

Основные положения теории строения А.М. Бутлерова. Представление о теории типов и радикалов. Работы А. Кекуле. Химическое строение и свойства органических веществ.. Классификация органических соединений по строению углеродного скелета: ациклические (алканы, алкены, алкины, алкадиены), карбоциклические, (циклоалканы и арены) и гетероциклические соединения. Классификация органических соединений по функциональным группам: спирты, фенолы, простые эфиры, альдегиды кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры. Углеводы. Азотосодержащие соединения: нитросоединения, амины, аминокислоты. Номенклатура тривиальная и ИЮПАК. Принципы образования названий органических соединений по ИЮПАК.

Виды изомерии в органической химии: структурная и пространственная. Разновидности структурной изомерии: изомерия «углеродного скелета», изомерия положения (кратной связи и функциональной группы), межклассовая изомерия. Разновидности пространственной изомерии. Геометрическая (цис-, транс-) изомерия на примере алкенов и циклоалканов. Оптическая изомерия на примере аминокислот.

Решение задач на вывод формул органических соединений.

 

Раздел 4. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний веществ (5 часов).

Молекулярная физика. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ). Основные положения МКТ. Атом. Молекула. Макроскопическое тело. Макроскопические параметры. Микроскопические параметры. Тепловое (термодинамическое) равновесие.

Раздел 5. Первый закон термодинамики (3 часа).

Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии. Первый закон термодинамики. Преобразования энергии в тепловых машинах. КПД тепловой машины. Цикл Карно. Экологические проблемы теплоэнергетики.

Практическая работа №3. Сравнение коэффициента полезного действия тепловых машин.

Раздел 6. Электропроводность растворов электролитов и неэлектролитов (5 часов).

Электролиты и неэлектролиты. Активность электролитов. Теория электролитической диссоциации. Тепловые эффекты при растворении веществ в воде. Гальванический элемент, его принципиальная схема.

Практическая работа №4. Изучение электролитической проводимости веществ.

Раздел 7. Электролиз (4 часа).

Законы электролиза. Расчеты напряжения для получения металлов из растворов. Электрофорез.

Комплексная контрольная работа. (1 час)

 

Планируемые результаты изучения спецкурса.

 

 

Личностные результаты обучения:

готовность и способность к личностному самоопределению, способность ставить цели; принятие и реализация ценностей здорового и безопасного образа жизни, бережное, ответственное и компетентное отношение к собственному физическому и психологическому здоровью;

готовность к договорному регулированию отношений в группе;

уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению;

готовность к научно-техническому творчеству, владение достоверной информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки, понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды, ответственности за состояние природных ресурсов, умений и навыков разумного природопользования, нетерпимого отношения к действиям, приносящим вред экологии;

осознанный выбор будущей профессии как путь и способ реализации собственных жизненных планов; добросовестное, ответственное и творческое отношение к разным видам трудовой деятельности; готовность к самообслуживанию;

Метапредметные результаты обучения представлены тремя группами универсальных учебных действий.

Регулятивные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

• самостоятельно определять цели, ставить и формулировать задачи в образовательной деятельности;

• оценивать время и другие нематериальные ресурсы, необходимые для достижения поставленной ранее цели;

• определять несколько путей достижения поставленной цели;

• выбирать оптимальный путь достижения цели;

• задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута;

• сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью;

• оценивать последствия достижения поставленной цели в учебной деятельности, собственной жизни и жизни окружающих людей.

Познавательные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

• критически оценивать и интерпретировать информацию с разных позиций;

• использовать различные модельно-схематические средства для представления выявленных в информационных источниках противоречий;

• искать и находить обобщенные способы решения задач;

• приводить критические аргументы как в отношении собственного суждения, так и в отношении действий и суждений другого;

• анализировать и преобразовывать проблемно-противоречивые ситуации;

• выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск возможности широкого переноса средств и способов действия;

• менять и удерживать разные позиции в познавательной деятельности (быть учеником и учителем); формулировать образовательный запрос и выполнять консультативные функции самостоятельно; ставить проблему и работать над ее решением; управлять совместной познавательной деятельностью и подчиняться).

Коммуникативные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

• осуществлять деловую коммуникацию как со сверстниками, так и со взрослыми (как внутри образовательной организации, так и за ее пределами);

• при осуществлении групповой работы быть как руководителем, так и членом проектной команды в разных ролях (генератором идей, критиком, исполнителем, презентующим и т.д.);

• развернуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств;

• согласовывать позиции членов команды в процессе работы над общим продуктом/решением;

• представлять публично результаты индивидуальной и групповой деятельности как перед знакомой, так и перед незнакомой аудиторией;

• воспринимать критические замечания как ресурс собственного развития;

• точно и емко формулировать как критические, так и одобрительные замечания в адрес других людей в рамках деловой и образовательной коммуникации, избегая при этом

личностных оценочных суждений.

 

 

Предметные.

Выпускник научится:

– объяснять и анализировать роль и место химии и физики в формировании современной научной картины мира, в развитии современной техники и технологий, сельского хозяйства, в практической деятельности людей;

– характеризовать взаимосвязь между физикой и химией;

– характеризовать системную связь между химией и физикой; строением атома и его физическими свойствами;

 

– владеть приемами построения теоретических доказательств, а также прогнозирования особенностей протекания физических и химических явлений и процессов на основе полученных теоретических выводов и доказательств;

– самостоятельно конструировать экспериментальные установки для проверки выдвинутых гипотез, рассчитывать абсолютную и относительную погрешности;

– самостоятельно планировать и проводить эксперименты;

– решать практико-ориентированные качественные и расчетные задачи с опорой как на известные законы, закономерности и модели, так и на тексты с избыточной информацией;

 

Выпускник получит возможность научиться:

– проверять экспериментальными средствами выдвинутые гипотезы, формулируя цель исследования, на основе знания основополагающих закономерностей и законов физики и химии;

– описывать и анализировать полученную в результате проведенных физических экспериментов информацию, определять ее достоверность;

– решать экспериментальные, качественные и количественные задачи, используя физические законы, а также химические уравнения, связывающие величины;

– формулировать и решать новые задачи, возникающие в ходе учебно-исследовательской и проектной деятельности;

– усовершенствовать приборы и методы исследования в соответствии с поставленной задачей;

– использовать методы математического моделирования, в том числе простейшие статистические методы для обработки результатов эксперимента.

 

 

Тематическое планирование.

 

 

 

Календарно-тематическое планирование.