Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Химия и цвет. Элективный курс
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Химия

Химия и цвет. Элективный курс

библиотека
материалов


Башкирский институт развития образования

ГБОУ Республиканский экономический лицей-интернат

Программа

Химия и цвет

(элективный курс для учащихся 11-го класса )

Автор-составитель программы:

Сивагина Аниса Гайнетдиновна,

учитель химии высшей категории

Пояснительная записка

Актуальность. Красители и краски не только украшают нашу жизнь, но и помогают в науке, технике и различных отраслях народного хозяйства. Защищают металлы от разрушения, делают более прочными изделия из полимера и стекла, охраняют нас от вредных веществ, сигнализируя об их появлении изменением своего цвета. Они находят разнообразное применение не только в химии и химической технологии, но и в медицине, на транспорте, их можно встретить даже в кабине космического корабля.

Новизна. Широкое применение органических красителей потребовало создания теории цвета для органических соединений. Такая более или менее разработанная теория создана трудами русских, советских и зарубежных ученых.

Материал, изучаемый в данном элективном курсе, позволяет обрисовать наиболее интересные проблемы Теории цветности. Каждое вещество имеет цвет, так как способно поглощать какие-то волны из огромного их диапазона. Только на электронном уровне становятся понятны принципы учения о цвете. Подвижность электронов, их способность переходить с одного энергетического уровня на другой, от одного атома к другому – все это создает возможность для появления цвета.

Предполагаемый курс способствует развитию познавательных интересов в системе самостоятельного приобретения знаний. Компонент программы призван наряду с решением учебно-воспитательных задач, развивать интерес у учащихся к химии, углублять их знания по химии, способствовать в дальнейшем успешному освоению специальностей, связанных с химией.

Цель курса: развитие устойчивого интереса к химии, понимание принципов синтеза красителей и применения их для окраски тканей, в цветной фотографии, полиграфической промышленности.

Задачи курса:

  1. Сформировать представления, как и почему возникает цвет, каким образом связана внутренняя структура молекул с цветом вещества.

  2. Познакомить учащихся с основами учения о возникновении цвета.

  3. Указать на важность особенностей окрашенных веществ для деятельности людей. Объяснить, что успехи химического производства, достижения в физике, биологии, медицине, а так же действие полупроводников и оптические процессы в лазерах невозможны без знания основ Теории цветности.

  4. Продолжить формирование у учащихся познавательного интереса к изучению химии и ориентировать их в выборе профиля дальнейшего образования.

  5. Развивать у учащихся умение анализировать, сопоставлять, применять теоретические знания на практике.

Формы занятий: лекции, практикум.

Структура программы осуществляется на основе развития, углубления и систематизации знаний, основных химических понятий, научных фактов и закономерностей, идей, теорий, обеспечивающих формирование химического мышления и подготовку школьников к практической деятельности.

Элективный курс рассчитан для учащихся 11 класса. В результате изучения курса ученик должен знать:

- способы образования химических связей;

- теоретические основы квантовой химии;

- кристаллические решетки;

- спектральный анализ, хромотографию.

Уметь:

- применять знания при анализе различной химической деятельности;

- проводить химический эксперимент, делать выводы;

- работать с таблицами.

При изучении курса для обучаемых предусмотрены большие возможности для самостоятельной творческой работы.

Учебно-тематический план

п/п

Тема

Всего часов

Лекцион-

ных

Практи-

ческих


Раздел I.

3

2

1

Введение.




Сколько цветов у радуги




3

Практическая работа №1

1

-

1


Раздел II. Электрон реагирует на свет.

9

7

2

4-5.

Корпускулярно-волновой дуализм частиц.

1

1

-

6.

Чем «орбиталь» лучше орбиты.

1

1

-

7.

Квантовые числа

1

1

-

8.

Электронные орбитали в атоме.

1

1

-

9.

Электроны запасаются энергией.

1

1

-

10.

Как возникает цвет.

1

1

-

11.

Практическая работа №2.

2

-

2


Раздел III. Цвет неорганических веществ.

11

10

1

12.

Особенности твердого состояния неорганических красителей

1

1

-

13.

Состояние электронов в молекулах.

1

1

-

14.

Оптические свойства металлов.

1

1

-

15.

Связь цвета вещества с положением элементов в периодической системе.

1

1

-

16.

Цвет полупроводников и диэлектриков.

1

1

-

17.

Спектры поглощения и цвет неорганических веществ.

1

1

-

18.

Атомы те же – окраска разная.

1

1

-

19.

Молекулы бесцветны, а вещество окрашено.

1

1

-

20.

Цвет полярных молекул.

1

1

-

21.

Разноцветные ионы одного металла.

1

1

-

22.

Практическая работа №3.

1

-

1


Раздел IV. Основы теории цветности органических молекул.

4

3

1

23.

Механизм возникновения цвета вещества.

1

1

-

24.

Управление цветом органических веществ.

1

1

-

25.

Состояние красителя в растворе.

1

1

-

26.

Практическая работа №4.

1

-

1


Раздел V. Цвет в природе и технике.

8

7

1

27.

Цвет на работе.

1

1

-

28.

Свет и тени.

1

1

-

29.

Фианиты, самоцветы.

1

1

-

30.

Светящиеся краски.

1

1

-

31.

Термочувствительные составы.

1

1

-

32.

Спектральный анализ.

1

1

-

33.

Хромотография.

1

1

-

34.

Практическая работа №5.

1

-

1


ИТОГО:

34

29

5


Содержание программы

Раздел I (3 часа)

Введение.

- Введение. История древних красителей: индиго, пурпур, крапп.

- Сколько цветов у радуги. Теория цветной радуги Ньютона. Способ получения цветной радуги, предложенной Ньютоном.

- Практическая работа №1. Эффект Пуркинье, эффект Тиндаля.

Раздел II (8 часов)

Электрон реагирует на свет.

- Корпускулярно-волновой дуализм частиц. Частица или волна. Развитие в науке теоретических представлений о частице: открытия ученых А. Эйнштейна, М.Планка, Л. Де Бройля, А. Комптона, В.Гейзенберга

  • Чем «орбиталь» лучше орбиты. Волновое уравнение Э.Шредингера.

  • Квантовые числа. Характеристика главного, орбитального, магнитного, спинового квантовых чисел.

  • Электронные орбитали в атоме. Основные положения концепции одноэлектронного приближения.

  • Как возникает цвет. Теория резонансного излучения. Применение самосветящихся красок.

  • Практическая работа №2. Влияние строения иона металла на окраску комплексов. Сравнение интенсивности окраски комплексных соединений меди.

Раздел III. (11 часов)

Цвет неорганических веществ.

  • Особенности твердого состояния неорганических красителей. Характеристика агрегатных состояний веществ. Кристаллы. Жидкие кристаллы. Основные типы кристаллических решеток. Кристаллические вещества: атомные, металлические, ионные, полупроводниковые, молекулярные.

  • Состояние электронов в молекулах. Валентные возможности элементов.

  • Оптические свойства металлов. Состояние электронов в кристаллической решетке металлов. «Электронный газ». Зависимость цвета металлов от длины волны. Фотоэлектрический эффект.

  • Связь цвета вещества с положением элементов в периодической системе. Классификация элементов на основе энергетического состояния электронов, способных участвовать в образовании химических связей.

  • Цвет полупроводников и диэлектриков. Физические свойства полупроводников. Типы полупроводников. Характеристика диэлектриков.

  • Спектры поглощения и цвет неорганических веществ. Зависимость окраски молекул от различных факторов. Сравнительная характеристика цветности соединений кадмия и ртути.

  • Атомы те же – окраска разная. Зависимость цвета от аллотропных модификаций фосфора, серы, углерода.

  • Молекулы бесцветны, а вещество окрашено. Сравнительная характеристика природных и искусственных кристаллов.

  • Цвет полярных молекул. Зависимость окраски полярной молекулы от способности к поляризации.

  • Разноцветные ионы одного металла. Изменение цвета в зависимости от степени окисления ионов. Сравнительная характеристика соединений марганца.

  • Практическая работа №3. Спектральный анализ. Влияние кислотности среды на цвет. Влияние температуры на цвет.

Раздел IV. (4 часа)

Основы теории цветности органических молекул.

  • Механизм возникновения цвета вещества. Сигма и -связи.

  • Управление цветом органических веществ. История получения первых искусственных красителей. Руководство к действию при создании вещества, обладающего цветом. Способы получения красителей.

  • Состояние красителя в растворе. Диспергирующая способность растворителя. Факторы, влияющие на состояние красителя в растворе.

  • Практическая работа №4. Гамма цветов одного красителя. Китайские чернила и комплексы ализарина.

Раздел V. (8 часов)

Цвет в природе и технике.

  • Цвет на работе. Влияние цвета помещений на производительность труда, на состояние здоровья человека, на успеваемость школьника. Специфика цвета рабочей одежды.

  • Свет и тени. Роль света в химии. Фотография. Цветная фотография. Роль фотографии в метереологии. Счетчики фотонов.

  • Фианиты. Получение фианитов. Самоцветы. Технология выращивания самоцветов. Применение самоцветов.

  • Светящиеся краски. Применение флуоресцентных красок.

  • Термочувствительные составы. Кристаллогидраты. Свойства кристаллогидратов. Применение термочувствительных составов.

  • Спектральный анализ. Значение спектрального анализа. Пиротехнические патроны.

  • Хроматография. Опыты и открытия М.С.Цвета. Применение Хроматографии. Ее разновидности.

  • Практическая работа №5. Хемилюминесцентные индикаторы. Синие розы и разноцветные гортензии.

Методическое обеспечение.

Опыт 1. Гамма цветов одного красителя. Техника выполнения опыта:

Измельчите свеклу и отожмите сок. Разбавьте слегка водой и разделите на четыре порции в стаканы емкостью 100 мл. В первый из стаканов прилейте разбавленный раствор уксуса. Во второй – слабый раствор нашатырного спирта. В третий – раствор питьевой соды. Четвертый стакан дополните водой до половины объема. Наблюдайте образование целой гаммы различных цветов растворов.

Пояснение к опыту: сок обыкновенной красной свеклы может служить в качестве примера зависимости цвета природных красителей от кислотности среды. В первом стакане среда кислая – цвет раствора пурпурный. Во втором – слабощелочная – раствор голубоватый, в третьем – окраска усилилась, так как среда щелочная. В нейтральном растворе цвет красителя бордово - коричневый и возможно выпадение хлопьев.

Опыт 2. Хемилюминесцентные индикаторы. Техника выполнения опыта:

В большую плоскодонную колбу емкостью 0,3 литра поместите 0,2 литра воды, 1мл. концентрированной хлороводородной кислоты и 1мл. 10% гексацианоферрата Калия. Сюда же добавьте 2мл. 30% раствора пероксида водорода и 2-3мг. Твердого индикатора люминала. Выключите освещение и в темноте прилейте 2мл. 30% раствора щелочи – появляется интенсивное зеленое свечение.

Пояснение к опыту: в хемилюминесцентных индикаторах под действием химической реакции происходит возбуждение молекул продукта реакции, в результате этого излучается свет. При рН=8 в присутствии катализатора гексацианоферрата (III) калия наблюдается зеленое свечение. λмакс= 460нн (длина волны).

Опыт 3. Спектральный анализ.

Техника выполнения опыта. Приготовьте крепкие растворы солей натрия, калия, бария, кальция. На конце медной проволочки сделайте ушко. Смочите кусочки фильтровальной бумаги растворами солей, затем закрепите эти кусочки на ушко проволочки и вносите поочередно в пламя. Наблюдайте и запишите появляющуюся окраску.




Список литературы.

1.Березкин Б.И. Печатные краски. – Москва. Госхимиздат, 2008.

2.Венкатарман К. Химия синтетических красок. – Ленинград. Госхимиздат, 2008.

3.Коган И.М. Химия красителей. Москва. Госхимиздат, 2007.

4.Ляликов К.С. Теория фотографических процессов. Москва. Искусство, 2009.

5.Нечаева И.А. Цветоведение и теория трехкрасочной репродукции. Москва. Искусство, 2008.

6.Попов В.В. Общий курс полиграфии. Москва. Искусство, 2007.

7.Темникова Т.И. Курс теоретических основ органической химии. Москва Госхимиздат, 2008.

8.Фадеев Г.Н. Химия и цвет. Москва. Просвещение, 2009.




Краткое описание документа:

Актуальность.Красители и краски не только украшают нашу жизнь, но и помогают в науке, технике и различных отраслях народного хозяйства. Защищают металлы от разрушения, делают более прочными изделия из полимера и стекла, охраняют нас от вредных веществ, сигнализируя об их появлении изменением своего цвета. Они находят разнообразное применение не только в химии и химической технологии, но и в медицине, на транспорте, их можно встретить даже в кабине космического корабля.

Новизна. Широкое применение органических красителей потребовало создания теории цвета для органических соединений. Такая более или менее разработанная теория создана трудами русских, советских и зарубежных ученых.

Материал, изучаемый в данном элективном курсе, позволяет обрисовать наиболее интересные проблемы Теории цветности. Каждое вещество имеет цвет, так как способно поглощать какие-то волны из огромного их диапазона. Только на электронном уровне становятся понятны принципы учения о цвете. Подвижность электронов, их способность переходить с одного энергетического уровня на другой, от одного атома к другому – все это создает возможность для появления цвета.

Предполагаемый курс способствует развитию познавательных интересов в системе самостоятельного приобретения знаний. Компонент программы призван наряду с решением учебно-воспитательных задач, развивать интерес у учащихся к химии, углублять их знания по химии, способствовать в дальнейшем успешному освоению специальностей, связанных с химией.

Цель курса: развитие устойчивого интереса к химии, понимание принципов синтеза красителей и применения их для окраски тканей, в цветной фотографии, полиграфической промышленности.

Задачи курса:

1.   Сформировать представления, как и почему возникает цвет, каким образом связана внутренняя структура молекул с цветом вещества.

2.   Познакомить учащихся с основами учения о возникновении цвета.

3.   Указать на важность особенностей окрашенных веществ для деятельности людей. Объяснить, что успехи химического производства, достижения в физике, биологии, медицине, а так же действие полупроводников и оптические процессы в лазерах невозможны без знания основ Теории цветности.

4.   Продолжить формирование у учащихся познавательного интереса к изучению химии и ориентировать их в выборе профиля дальнейшего образования.

5.   Развивать у учащихся умение анализировать, сопоставлять, применять теоретические знания на практике.

Формы занятий: лекции, практикум.

Структура программы осуществляется на основе развития, углубления и систематизации знаний, основных химических понятий, научных фактов и закономерностей, идей, теорий, обеспечивающих формирование химического мышления и подготовку школьников к практической деятельности.

Автор
Дата добавления 23.01.2015
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров271
Номер материала 330247
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх