Пояснительная
записка
Одной из целей естественнонаучного образования
в профильных классах является формирование систематического подхода к
рассмотрению химических процессов. Для учащихся, выбравших естественнонаучные
профили, уже с недостаточно простой констатации фактов, касающихся химических
свойств веществ. Важно научиться предсказывать возможность протекания той или
иной химической реакции, находить способы управления химическими процессами.
Для этого необходимо выбрать критерии протекания химических реакций в заданном
направлении и уметь определять условия достижения химического равновесия.
Хотя перечисленные вопросы обозначены в
учебниках химии для старшей школы, рассмотрение их носит поверхностный
характер, что не позволяет в должной мере применять при обсуждении критериев
направления химических реакций разных типов числовые данные и результаты
расчетов.
Цель курса:
углубление знаний учащихся по теме «Направление химических реакций».
Задачи курса:
формирование умений и навыков комплексного осмысления знаний, помощь учащимся в
подготовке к поступлению в ВУЗы.
В предлагаемом элективном курсе в качестве
возможных критериев протекания химической реакции в заданном направлении
последовательно предлагаются энтальпия, энтропия, энергия Гиббса, потенциал. При
этом в каждом случае рассматриваются возможности применения этих критериев в
различных системах ( в стандартных и нестандартных условиях) и ограничения по
их применению. Школьники учатся определять условия (например температуру и
давление), в которых реакция становится равновероятной в прямом и обратном
направлениях. Они приходят к пониманию, что, изменяя условия, можно повлиять на
направление химической реакции, т.е. управлять ею. Более обоснованно рассуждать
о смещении химического равновесия при воздействии на систему позволяет введение
понятия о константе равновесия.
В качестве одной из формы организации учебных
занятий предлагается проведение семинаров, на которых дается краткое объяснение
теоретического материала, а также решаются задачи по данной теме. Для повышения
интереса к теоретическим вопросам, закрепления изученного материала, а также
совершенствования навыков экспериментальной работы предусмотрен лабораторный
практикум. Кроме того, можно использовать такие формы работы, как дискуссии и
ролевые игры.
Формами контроля за уровнем достижений
учащихся служат текущие, рубежные и итоговые контрольные мероприятия;
письменные творческие работы. Итоговые учебные проекты
(учебно-исследовательские работы учащихся)
Элективный курс рассчитан на 17 часов, 1 час в
неделю.
Планируемые образовательные результаты
В результате прохождения курса
десятиклассники:
- научаться понимать теоретический материал по
темам: энтальпия, энтропия, энергия Гиббса, потенциал;
- научатся составлять уравнения реакций
методом электронно-ионных полуреакций;
- научатся составлять термохимические
уравнения реакций;
- овладеют практическими навыками при
проведении практических и лабораторных работ;
- научатся проводить стехиометрические расчеты
по уравнениям окислительно-восстаеновительных реакций;
- научатся решать задачи, используя закон
Гесса, критерий Бертло-Томсена;
- применение полученных умений и навыков на
практических и лабораторных работах;
- научатся пользоваться справочными таблицами
и литературными данными для поиска значений термодинамических величин.
Структура курса и организация обучения:
Курс рассчитан на 17 учебных часов и состоит
из 6 тематических разделов по 1-3 уроках каждый. При одном часе занятий в
неделю курс длиться 17 часов в 10 классе.. Темы и материалы курса соответствуют
возрасту, интересам и уровню подготовки учащихся.
Оценка результатов обучения и оценка приобретенных школьниками умений и навыков производится при
выполнении учащимися одного из вариантов заданий в конце курса учителем с
помощью критериев оценки.
Основанием для отбора содержания образования
является тот факт, что использование данной тематики предполагает наличие у
учащихся достаточного запаса знаний из курса неорганической химии.
Характеристика ресурсов
Дидактические материалы
- Леенсон И.А. Химические реакции: Тепловой
эффект, равновесие, скорость -М.Астрель 2009г
- Лидин Р.А., Аликберова Л.Ю. Химия:
Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы –М.АСТ_ПРЕСС ШКОЛА,
2008г
- Лидин Р.А, Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химия
для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. Теоретические основы.
Вопросы. Задачи. Тесты- М.Дрофа 2009г
- ЛидинР.А. , Якимова Е.Е., Ватинова Н.А.
Химия 10-11 класс. Учебное пособие-М. Дрофа 2008г
- Демонстрационные опыты по общей и
неорганической химии. Б.Д.Степин, Л.Ю. Аликберова, Н.С.Рукк,
Е.В.Савинкина- М ВЛАДОС, 2010г
Материальные ресурсы
- Проектор.
- Доска.
Организационные ресурсы
Особых требований к расписанию и графику
работы нет.
Тематическое
планирование
|
Название
тем
|
Содержание
обучения
|
Виды
деятельности учащихся
|
|
1.Энтальпия
|
Тепловой эффект химической реакции. Экзо и
эндотермические реакции. Первое начало термодинамики. Стандартная энтальпия.
Энтальпия образования вещества. Закон Гесса. Критерий Бертло-Томсена для
определения возможности протекания химического процесса.
Демонстрации:
Тепловой эффект при растворении гидрооксида калия в воде.
Практическая работа. Тепловой эффект растворения нитрата аммония.
Решение задач.
Расчет теплового эффекта химической реакции. Расчеты по термохимическим уравнениям
|
- уметь использовать энтальпию в качестве
критерия для определения возможности протекания прямой и обратной реакции.
|
|
2. Энтропия.
|
Изолированные системы. Второе начало
термодинамики. Энтропия как «приведенная теплота» и как способ выражения термодинамической
вероятности. Стандартная энтропия. Критерий протекания реакции и установления
равновесия в изолированной системе. «Тепловая смерть» (предполагаемый приход
Вселенной к состоянию максимальной энтропии)
Демонстрации: Необратимое
разложение дихромата аммония.
Практические работы. Образование водорода при взаимодействии металлов с кислотами.
Осаждение сульфидов меди и цинка.
Решение задач.
Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции.
|
- уметь использовать энтальпию в качестве
критерия для определения возможности протекания прямой и обратной реакции.
|
|
3. Энергия Гиббса.
|
Закрытая система. Стандартная энергия
Гиббса. Критерий протекания реакции и установления равновесия в закрытой
системе.
Демонстрации.
Взаимодействие алюминия с иодом.
Практическая работа. Термическое разложение перманганата калия
Решение задач.
Расчет энергии Гиббса.
|
-уметь использовать стандартную энергию
Гиббса в качестве критерия для определения возможности протекания прямой и
обратной реакции в стандартных и нестандартных условиях.
|
|
4. Потенциал.
|
Составление уравнений окислительно-восстановительных
реакций методом электронно-ионных полуреакций. Стандартный водородный
электрод. Стандартный потенциал. Электрохимический ряд напряжения металлов.
Сравнение силы окислителей и восстановителей. Критерий протекания
окислительно-восстановительной реакции и установления равновесия.
Демонстрации. Восстановление водородом
серебра. Гальванический элемент и водородный электрод.
Практические работы. Конмутация иодид- и
иодат-ионов в кислотной среде. Омеднение железа и цинка.
Решение задач. Расчет потенциалов.
Стехиометрические расчеты по уравнениям окислительно-восстановительных
реакций.
|
-уметь использовать стандартный электродный
потенциал в качестве критерия для определения возможности протекания прямой и
обратной реакции в стандартных и нестандартных условиях.
|
|
5. Влияние температуры
|
Энтальпийный фактор. Энтропийный фактор.
Возможность протекания химической реакции в зависимости от знака изменения
энтропии и температуры. Температура равновероятности прямой и обратной
реакций.
Демонстрации.
Смещение равновесия димеризации оксида азота (IY) в
газовой среде.
Практическая работа. Смещение химического равновесия под действием нагревания или
охлаждения.
Решение задач.
Расчет температуры равновероятности прямой и обратной реакций.
|
-уметь определить влияние температуры на
изменение направления химической реакции.
|
|
6. Влияние концентрации
|
Константа равновесия. Связь между
концентрацией и парциальным давлением газообразного вещества. Изменение направления
реакции путем изменения давления и (или) концентрацией участников реакции.
Демонстрации.
Равновесие между хромат-дихромат-анионами.
Практическая работа. Смещениехимического равновесия в системе ацетат натрия-вода при
изменении температуры.
Решение задач.
Расчет степени протекания реакции в нестандартных и стандартных условиях.
Определение начальных и равновесных концентраций.
|
-знать способы изменения концентраций
участников реакции.
|
Учебно-тематическое
планирование
|
Тема
|
Количество
часов
|
Формы
контроля
|
|
|
Всего
|
Аудиторных
|
Внеаудиторных
|
В
т.ч. на практическую деятельность
|
|
|
1.Энтальпия
|
2
|
1
|
|
1
|
|
|
2. Энтропия
|
4
|
3
|
|
1
|
Решение
задач
|
|
3. Энергия Гиббса
|
3
|
2
|
|
1
|
|
|
4. Потенциал
|
4
|
3
|
|
1
|
|
|
5. Влияние температуры
|
2
|
1
|
|
1
|
|
|
6. Влияние концентрации
|
2
|
1
|
|
1
|
Решение
задач
|
|
ИТОГО:
|
17
|
|
|
|
|
Календарно-тематическое
планирование
|
Дата
|
Тема
|
Количество
часов
|
Формы
контроля
|
|
|
|
Всего
|
Аудиторных
|
Внеаудиторных
|
В
т.ч. практических
|
|
|
|
Энтальпия
(2 часа)
|
|
1
неделя сентября
|
1. Техника безопасности. Тепловой эффект
химической реакции. Расчет теплового эффекта по термохимическим уравнениям.
|
1
|
1
|
|
|
|
|
2
неделя сентября
|
2. Практическая работа «Тепловой эффект
растворения нитрата аммония»
|
1
|
|
|
1
|
|
|
Энтропия
(4часа)
|
|
3
неделя сентября
|
1.Изолированные системы. Второе начало
термодинамики.
|
1
|
1
|
|
|
|
|
4
неделя сентября
|
2. Стандартная энтропия.
|
1
|
1
|
|
|
|
|
1
неделя октября
|
3. Практическая работа «Образование водорода
при взаимодействии металлов с кислотами»
|
1
|
|
|
1
|
|
|
2
неделя октября
|
4. Расчет изменения энтропии в ходе
химической реакции
|
1
|
1
|
|
|
|
|
Энергия
Гиббса (3 часа)
|
|
3
неделя октября
|
1. Закрытая система. Стандартная энергия
Гиббса
|
1
|
1
|
|
|
|
|
4
неделя октября
|
2. Практическая работа «Термическое
разложение перманганата калия»
|
1
|
|
|
1
|
|
|
1
неделя ноября
|
3. Расчет энергии Гиббса
|
1
|
1
|
|
|
|
|
Потенциал
(4 часа)
|
|
2
неделя ноября
|
1. Составление уравнений окислительно-
восстановительных реакций методом электронно-ионных полуреакций.
|
1
|
1
|
|
|
|
|
3
неделя ноября
|
2. Электрохимический ряд напряжения металлов
|
1
|
1
|
|
|
|
|
4
неделя ноября
|
3. Практическая работа «Конмутация иодид-и
иодат ионов в кислотной среде. Омеднение железа и цинка».
|
1
|
|
|
1
|
|
|
1неделя
декабря
|
4. Расчет потенциалов
|
1
|
1
|
|
|
|
|
Влияние
температуры (2 часа)
|
|
2
неделя декабря
|
1. Температура равновероятной прямой и
обратной реакции
|
1
|
1
|
|
|
|
|
3
неделя декабря
|
2. Практическая работа «Влияние температуры
на изменение направления химической реакции»
|
1
|
|
|
1
|
|
|
Влияние
концентрации (2 часа)
|
|
4
неделя декабря
|
1. Константа равновесия. Расчет степени
протекания реакции в стандартных и нестандартных условиях
|
1
|
1
|
|
|
|
|
4
неделя декабря
|
2..Практическая работа
« Смещение химического равновесия в системе
ацетат натрия- вода при изменении температуры»
|
1
|
|
|
1
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.