Программа элективного курса "Химия глазами математиков" (34 часа)

Программа элективного курса

«Химия глазами математиков»

9 класс

Пояснительная записка

Основной акцент в требованиях к общеобразовательной школе сделан на усилении практической направленности преподавания.

Важный резерв этого процесса при обучении химии – реализация связей между химией и математикой. Данный элективный курс предназначен для учащихся девятого класса, которым предстоит определиться в выборе профиля.

Курс рассчитан на 34 часа и призван помочь учащимся увидеть связи между изучаемыми предметами, научить применять имеющие знания, умело использовать их при решении новых задач.

Задачами курса являются:

1. Создание условий для проверки способностей и возможностей учащихся при определении будущего профильного курса;
2. Устранение пробелов в знаниях, демонстрация связи между изучаемыми предметами;
3. Создание условий для подготовки к сдаче экзамена по выбору в девятом классе;
4. Развитие познавательных интересов.
5. Содействие в профессиональном самоопределении выпускников школы

Особенностью содержания этого курса является знакомство учащихся с алгоритмами решения задач повышенного уровня сложности по неорганической химии. Учащимся предлагаются задачи комбинированного характера, сочетающие в себе несколько алгоритмов решения. Содержание программы может быть успешно реализовано при условии значительного увеличения доли самостоятельной познавательной деятельности учеников. Для этого необходимо использовать практические занятия.

В результате изучения предлагаемого курса учащиеся должны

 знать

- типы задач, алгоритмы решения, способы решения задач;

       уметь:

- применять при решении задач физические законы;

- характеризовать выбранный способ решения задачи;

- объяснять сущность задач, планируемый ход решения.

Учебно-тематический план

№ п/п	Тема	Количество часов
		общее	Теоретическое занятие	Практические работы
1	Химические расчетные задачи и особенности их решения.	4	2	2
2	Расчет по химическим формулам.	9	3	6
3	Расчеты по уравнениям реакций.	8	2	6
4	Решение задач с составлением двух и более пропорций.	4	1	3
5	Установление формулы неизвестного вещества с использованием количественных данных.	3	1	2
6	Решение качественных экспериментальных задач.	2	1	1
7	Решение комбинированных задач.	2	1	1
8	Итоговое занятие. Зачет. Защита проектных работ.	2	1	1
Итого		34	12	22

Требования к знаниям и умениям учащихся.

После изучения данного элективного курса учащиеся должны

овладеть навыками следующих расчетов:

- количества вещества и объема газообразного вещества;

- массовой доли элемента в сложном веществе;

-количества вещества и массы для одного из реагентов или продуктов;

- объема газообразного реагента или продукта;

- с использованием понятий об избытке или недостатке реагента и о практическом выходе продукта;

- задач на примеси;

- решение задач различными способами;

После изучения данного элективного курса учащиеся должны

 уметь:

- выписывать из условия задачи все числовые данные, используя общепринятые обозначения и размерности;

- формулировать вопрос задачи;

- составлять схемы и уравнения реакций;

- дополнять условия задачи справочными данными (молярный объем, молярные массы, число Авогадро и т.д.);

- выбирать необходимые для расчета формулы;

- в результате математических преобразований получать окончательную формулу для расчета искомой величины;

- делать проверку полученной формулы;

- делать расчет и получать численный ответ;

- решать задачи, используя методы решения логических пропорций, а также табличный и алгебраический методы;

- научиться пользоваться дополнительной литературой;

- решать задачи различного уровня сложности.

Содержание курса

1. Химические расчетные задачи и особенности их решения (4 часа).

 Знакомство с целями и задачами курса, его структурой.

Повторение основных понятий, формул, количественных характеристик,  единиц измерения из курса химии 8-го класса.

2.  Расчет по химическим формулам (9 часов).

Повторение основных типов и способов решения задач, алгоритмов решения, изученных в курсе 8-го класса.

Практическая работа «Решение экспериментальных задач практического содержания».

3. Расчеты по уравнениям реакций (8 часов).

Решение задач на определение химических формул неорганических веществ на основе реакций с их участием.

Нестандартные задачи на расчеты по уравнениям реакций при избытке одного из исходных веществ; если одно из веществ содержит примеси; на определение выхода продукта реакции от теоретически возможного.

Способы решения этих задач.

Практическая работа «Решение экспериментальных задач на превращения химических веществ».

Практическая работа «Решение экспериментальных задач по количественной химии».

4. Решение задач с составлением двух и более пропорций (4 часа).

Решение задач из учебников математики или сборников задач по математике с химическим содержание или подходящие под модель решения задач по химии.

Практическая работа «Подбор задач с химическим содержанием из учебников математики и сборников».

Творческая работа по оформлению брошюры «Сборник задач по математике с химическим содержанием».

5. Установление формулы неизвестного вещества с использованием количественных данных (3 часа).

Масса раствора, растворенного вещества, растворителя.

Растворимость веществ. Массовая доля растворенного вещества.

Молярная концентрация раствора, ее выражение и обозначение.

Насыщенность растворов. Выращивание кристаллов.

 Решение задач на растворы.

Практическая работа «Приготовление растворов с заданной концентрацией из кристаллогидрата».

Практическая работа «Выращивание кристалла».

6. Решение качественных экспериментальных задач (2 часа).

Решение задач с математическим подходом.

 Составление уравнений с одним неизвестным. Решение систем уравнений.

Практическая работа «Составление авторских задач».

7. Решение комбинированных задач (2 часа).

Решение задач на определение типа образующихся в реакциях обмена солей (средние или кислые). Занимательные и творческие задачи.

Решение задач на составление уравнений реакций ионного обмена. Задачи комбинированного типа. Способы решения этих задач. Особенности олимпиадных задач.

Практическая работа «Решение комбинированных задач по неорганической химии».

Практическая работа «решение комбинированных задач по органической химии».

8. Итоговое занятие. Зачет. Защита проектных работ (1 час).  

Календарно – тематическое планирование

(34 часа)

№ занятия	Тема занятия	Дата
1. Химические расчетные задачи и особенности их решения.
1	Химические расчетные задачи и особенности их решения (лекция).	06.09
2	Основные физические и химические величины.	13.09
3	Методы решения расчетных химических задач. Типовые примеры. Методы логических пропорций. Табличный метод. Алгебраический метод.	20.09
4	Методы решения расчетных химических задач. Типовые примеры. Методы логических пропорций. Табличный метод. Алгебраический метод.	27.09
2. Расчет по химическим формулам.
5	а) расчет по химическим формулам. 1. Вычисление относительной молярной массы вещества по его формуле. Вычисление массовых долей элементов (в %) по формулам веществ.	04.10
6	Кристаллогидраты. Количество вещества. Расчеты с использованием понятия «моль».	11.09
7	Кристаллогидраты. Количество вещества. Расчеты с использованием понятия «моль».	18.09
8	2. Закон Авогадро. Вычисление по формулам, связанным с молярным объемом газов. Газовые законы.	25.10
9	3. Молярный объем газа. Вычисление массы и объема газа при нормальных условиях.	08.11
10	4. Вычисление относительных плотностей газообразных веществ и их смесей. 5. Определение объемного состава газовой смеси. Объемная доля.	15.11
11	б) Расчетные задачи по теме «Растворы». 6. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация раствора. Вычисления, связанные с пересчетом одних единиц концентраций растворов в другие.	22.11
12	б) Расчетные задачи по теме «Растворы». 6. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация раствора. Вычисления, связанные с пересчетом одних единиц концентраций растворов в другие.	29.11
13	в) Расчеты, связанные с приготовлением растворов. Смешивание растворов разных концентраций и расчеты, связанные с этим. Правило «креста».	06.12
3. Расчеты по уравнениям реакций.
14	1. решение задач с составлением одной пропорции. Составление алгоритма решения. Вычисление массы одного из исходных или образующихся веществ по известной массе или объему другого.	13.12
15	2. Расчеты с учетом избытка одного из исходных веществ с применением способа решения по числу молей (1-3-й уровни сложности).	20.12
16	2. Расчеты с учетом избытка одного из исходных веществ с применением способа решения по числу молей (1-3-й уровни сложности).	27.12
17	3. Вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего примеси.	10.01
18	3. Вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего примеси.	17.01
19	3. Вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего примеси.	24.01
20	4. Вычисление выхода продукта реакции в процентах от теоретически возможного. Восстановление алгоритма решения. Решение задач 1-3-го уровней сложности.	31.01
21	4. Вычисление выхода продукта реакции в процентах от теоретически возможного. Восстановление алгоритма решения. Решение задач 1-3-го уровней сложности.	07.02
22	4. Вычисление выхода продукта реакции в процентах от теоретически возможного. Восстановление алгоритма решения. Решение задач 1-3-го уровней сложности.	14.02
23	4. Вычисление выхода продукта реакции в процентах от теоретически возможного. Восстановление алгоритма решения. Решение задач 1-3-го уровней сложности.	21.02
24	5. Вычисление объемных соотношений в реакциях между газами.	28.02
4. Решение задач с составлением двух и более пропорций.
25	1. Решение задач по уравнениям нескольких последовательных реакций. Составление стехиометрических схем. Вычисления, связанные с мольными расчетами.	07.03
26	1. Решение задач по уравнениям нескольких последовательных реакций. Составление стехиометрических схем. Вычисления, связанные с мольными расчетами.	14.03
27	2. Расчеты по уравнениям одновременно протекающих реакций.	21.03
28	2. Расчеты по уравнениям одновременно протекающих реакций.	04.04
	5. Установление формулы неизвестного вещества с использованием количественных данных.
29	Установление формулы неизвестного вещества с использованием количественных данных.	11.04
6. Решение качественных экспериментальных задач.
30	Решение качественных экспериментальных задач.	18.04
31	Решение качественных экспериментальных задач.	25.04
7. Решение комбинированных задач.
32	Решение комбинированных задач.	02.05
33	Решение комбинированных задач.	16.05
	8. Итоговое занятие.
34	Итоговое занятие. Зачет. Защита проектных работ.	23.05

Литература

1. Воловик Н. Сборник задач по неорганической химии. М.: Айрис – Пресс, 2009.
2. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии. М.: Высшая школа, 2007;
3. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Решение задач по химии алгебраическим способом. М.:2009;
4. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. М.: Новая Волна, 2007;
5. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. М.: Новая Волна, 2007;
6. Штремплер Г.И., Хохлова А.И. Методика решения расчетных задач по химии. М.: Просвещение, 2008;