ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВА ПО ХИМИИ ДЛЯ 10 КЛАССА МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ «ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

гимназия № 9

ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВА ПО ХИМИИ 

ДЛЯ 10 КЛАССА МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

«ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ»

Екатеринбург

2023

Пояснительная записка

         Химия – одна из фундаментальных наук, раскрывающих объективную картину развития материального мира, составляет неотъемлемую часть общечеловеческой культуры, поэтому основополагающая задача учебного предмета химии средней школы состоит в вооружении учащихся системой знаний о важнейших закономерностях химической науки, ее методах исследования и использования ее достижений в развитии общества, вооружении учащихся умениями и навыками практической деятельности. Обучение химии служит целям расширения естественнонаучного кругозора учащихся, умению ориентироваться в окружающем мире, определять свое место в нем.

        Преподавание элективных курсов в десятом классе медико-биологического профиля позволяет осуществить большее углубление в предмет «химия» и осуществляется в соответствии с требованиями ФОП. К десятому классу обучающиеся уже имеют определенный уровень подготовки по химии, и данный электив предназначен для углубленного изучения учащимися методов исследования веществ на основе их химических свойств.

Основные идеи элективных курсов по химии:

• Взаимосвязь живой и неживой природы;
• Единство вещества и природы;
• Зависимость свойств вещества от строения;
• Управляющая функция объективных законов природы в отношении химических реакций;
• Взаимосвязь науки и практики;
• Направленность химической науки на решение экологических проблем.

Тенденции развития курса:

с одной стороны – фундаментализация теоретических знаний; с другой – повышение внимания к его практической направленности, поскольку принципиальной особенностью химии как науки является ее тесная связь с практикой.

Общая характеристика учебного курса

ФГОС основного общего образования по химии предусматривает:

• формирование умений устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, объяснять причины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств;
• приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов;
• формирование представлений о значении химической науки в решении современных экологических проблем, в том числе в предотвращении техногенных и экологических катастроф;
• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе изучения химической науки и ее вклада в общечеловеческую культуру (создание новых технологий, веществ и материалов, обусловливающих прогрессивное развитие мирового сообщества); сложных и противоречивых путей возникновения и развития идей, теорий и концепций современной химической науки;
• воспитание убежденности в том, что химия – мощный инструмент для преобразования природы, что безопасное применение химии возможно только в обществе с устойчивыми нравственными категориями.

Учебно-воспитательные задачи курса химии:

• Формирование у учащихся умения устанавливать логическую      взаимосвязь между строением и свойствами вещества, свойствами и областями применения вещества, а также его биологической ролью;

• Изучение основ химии и ее практического применения;
• Формирование навыков экспериментальной работы и потребности в исследовательской работе;

• Формирования компетентностей в области научной культуры и  организации собственного труда, пользования литературой, организации межличностных отношений;

• Воспитание осознанной потребности в труде.     

Планируемые результаты усвоения учебного предмета:

Личностные результаты:

1. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений с учетом устойчивых познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде; 
2. формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира; 
3. формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре; готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нем взаимопонимания; 
4. освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества; участие в школьном самоуправлении и общественной жизни в пределах возрастных компетенций с учетом региональных, этнокультурных, социальных и экономических особенностей; 
5. развитие морального сознания и компетентности в решении проблем на основе личностного выбора, формирование нравственного поведения, осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам; 
6. формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности; 
7. формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил поведения на транспорте и на дорогах;
8. формирование основ экологической культуры, соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях; 
9. развитие эстетического сознания через творческую деятельность эстетического характера. 

Метапредметные результаты: 

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; 
2. умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; 
3. умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; 
4. умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения; 
5. владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности; 
6. умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы; 
7. умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; 
8. смысловое чтение; 
9. умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение; 
10. умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью; 
11. формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации. 

Предметные результаты:

1) формирование первоначальных систематизированных представлений о веществах, их превращениях и практическом применении; овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии;

2) осознание объективной значимости основ химической науки как области современного естествознания, химических превращений неорганических и органических веществ как основы многих явлений живой и неживой природы; углубление представлений о материальном единстве мира;

3) овладение основами химической грамотности: способностью анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с химией, навыками безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни; умением анализировать и планировать экологически безопасное поведение в целях сохранения здоровья и окружающей среды;

4) формирование умений устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, объяснять причины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств;

5) приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов;

6) формирование представлений о значении химической науки в решении современных экологических проблем, в том числе в предотвращении  техногенных и  экологических катастроф.

Выпускник научится:

• характеризовать основные методы познания: наблюдение, измерение, эксперимент;
• раскрывать смысл понятия «раствор»;
• определять принадлежность веществ к определенному классу соединений;
• определять степень окисления, восстановитель, процессы окисления и восстановления;
• составлять электронноый баланс и расставлять при помощи него коэффициенты в уравнении химической реакции;
• раскрывать смысл теории электролитической диссоциации;
• составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, щелочей, солей;
• объяснять сущность процесса электролитической диссоциации и реакций ионного обмена;
• составлять полные и сокращенные ионные уравнения реакции обмена;
• определять возможность протекания реакций ионного обмена;
• составлять электронно-ионный баланс и расставлять при помощи него коэффициенты в уравнении химической реакции;
• проводить реакции, подтверждающие качественный состав различных веществ;
• осуществлять качественный анализ раствора, содержащего несколько веществ;
• осуществлять процесс титрования разными способами;
• грамотно обращаться с веществами в повседневной жизни.

Выпускник получит возможность научиться:

• выдвигать и проверять экспериментально гипотезы о химических свойствах веществ на основе их состава и строения, их способности вступать в химические реакции, о характере и продуктах различных химических реакций;
• характеризовать вещества по составу, строению и свойствам, устанавливать причинно-следственные связи между данными характеристиками вещества;
• составлять молекулярные и полные ионные уравнения по сокращенным ионным уравнениям;
• прогнозировать способность вещества проявлять окислительные или восстановительные свойства с учетом степеней окисления элементов, входящих в его состав;
• осуществлять анализ смесей веществ неизвестного состава;
• использовать приобретенные знания для экологически грамотного поведения в окружающей среде;
• использовать приобретенные ключевые компетенции при выполнении проектов и учебно-исследовательских задач по изучению свойств, способов получения и распознавания веществ;
• объективно оценивать информацию о веществах и химических процессах;
• осознавать значение теоретических знаний по химии для практической деятельности человека;
• создавать модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; понимать необходимость соблюдения предписаний, предлагаемых в инструкциях по использованию лекарств, средств бытовой химии и др.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Тема 1: Введение в аналитическую химию. Основы качественного анализа. Методы качественного анализа: физические, физико-химические, химические. Аналитические реакции, требования к ним, способы проведения. Химические реагенты, их классификация.

Тема 2: Аналитические классификации катионов (кислотно-основная, сероводородная, аммиачно-фосфатная). Качественные реакции на катионы (катионы аммония, калия, кальция, бария, серебра, свинца(2+), алюминия, цинка, магния, железа(2+), железа(3+), медь(2+)). Дробный и систематический ход анализа. Анализ раствора, содержащего смесь катионов.

Тема 3: Аналитические классификации анионов (окислительно-восстановительная, по растворимости бариевых и серебряных солей). Качественные реакции на катионы (хлорид-ион, бромид-ион, йодид-ион, сульфат-ион, фосфат-ион, карбонат-ион, нитрат-ион). Анализ раствора, содержащего смесь катионов.

Тема 4:  Анализ раствора смеси солей.

Тема 5: Основы количественного анализа. Классификация методов количественного анализа (химические, физико-химические, физические). Гравиметрический анализ: сущность метода, операции осаждения и обработки осадка. Расчеты в гравиметрии.

Тема 6: Титриметрический анализ: сущность, основные операции. Классификация методов титриметрического анализа. Способы титрования. Метод нейтрализации: сущность, выбор индикатора. Количественное определения содержания соды в растворе способом прямого титрования. Оксидиметрия, метод электронно-ионного баланса. Метод перманганатометрии: сущность, выбор индикатора. Количественное определения содержания хрома в растворе дихромата калия способом обратного титрования. Метод йодометрии: сущность, выбор индикатора.  Количественное определения содержания меди в растворе сульфата меди(II) способом титрования по замещению.

Тема 7: Основы колориметрического анализа: сущность, законы колориметрии ((закон Бугера, закон Бугера-Ламберта, объединенный закон Бугера-Ламберта-Бера). Методы колориметрии: визуальные (стандартных серий, разбавления, дублирования) и инструментальные. Колориметрическое определение содержания иона железа(3+) в растворе.

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 

Литература:

1. Астафуров В.И. «Основы химического анализа» М., Просвещение, 1977
2. Воскресенский П.И., Неймарк А.М. «Основы химического анализа» М., Просвещение, 1971
3. Полеес М.Э., Душечкина И.М. «Аналитическая химия для учащихся медицинских училищ»  М., Медицина, 1987
4. Попадич И.А., Траубенберг С.Е., Осташенкова Н.В.  «Аналитическая химия для техникумов»  М., Химия, 1989

*Для работы по данной программе требуется хорошо оснащенная химическая лаборатория.  Гимназия, в которой работает автор по этой программы, располагает такой лабораторией, в штате имеется лаборант с высшим химическим образованием. Поэтому имеются все условия для реализации данной программы, что автор и осуществляет уже в течение нескольких лет.