Рабочая программа внеурочка „Элементы математической химии“

 

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Школа № 59»

«РАССМОТРЕНО»	«СОГЛАСОВАНО»	«УТВЕРЖДАЮ»
на заседании МО учителей естественно-географического цикла. Руководитель МО ___________   Хамова Е.А. Протокол № 1 от  27.08.2020г	Заместитель директора по учебной работе _________ Васильева Н.Н. 28.08.2020г.	Директор МБОУ             «Школа № 59» _________Миловидова А.В. Приказ № 79/1-Д от 28.08.2020г.

Рабочая программа курса внеурочной деятельности „Элементы математической химии“

Программу составили:Харьков С.М.  учитель химии первой квалификационной категории, 

Уровень образования (класс): – среднее общее образование, 9класс

Количество часов:34 часа (1 час в неделю)

Срок реализации программы, учебный год: 2020-2021 Программа разработана на основе:

 примерной основной образовательной программы основного общего образованияпо химии;

 авторской программы курса химии для 8-9 классов общеобразовательных учреждений.

Автор Н.Н.Гара. (Гара Н.Н. Программы общеобразовательных учреждений. Химия.- М.: Просвещение, 2020. -56с.) 

Рассмотрено на заседании педагогического совета протокол №1 от  28  августа 2020 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа курса внеурочной деятельности„Элементы математической химии“реализуется в УМК для общеобразовательных учреждений авторов Г. Е. РудзитисФ. Г. Фельдман «Химия 9 класс».  Рабочая программа раскрывает содержание обучения химии 9 классах,рассчитана на

34 ч в год (1 ч в неделю) и реализует предметное, прикладное направление. 

Актуальность программы

Математическая химия — раздел теоретической химии, область исследований, посвящённая новым применениям математики к химическим задачам. Основная область интересов — это математическое моделирование возможных физико-химических и химических явлений и процессов, а также их зависимость от свойств атомов и структуры молекул. Важнейшую роль в математической химии играет математическое моделирование с использованием компьютеров. 

Приложения математики в химии обширны и разнообразны.Математика для химиков –– это в первую очередь полезный инструмент решения многих химических задач. Функциональный анализи теория групп широко применяются в квантовой химии,теория вероятностей составляет основу статистической термодинамики, теория графов используется в органическойхимии для предсказания свойств сложных органическихмолекул, дифференциальные уравнения –– основной инструмент химической кинетики, методы топологии и дифференциальной геометрии применяются в химической термодинамике. 

Главное назначение курса состоит в том, чтобы сформировать у учащихся умение применять знания математики для решения химических задачи, познакомить их с основными типами задач и способами их решения.  Курс базируется на знаниях, получаемых при изучении учащимися химии и математики, и позволит приобрести   знания теоретических  вопросов выходящих за рамки программы.

Изучение курса направлено на:

 развитие личности, её субъективности, т.е. самостоятельности и ответственности;

 развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей;

 формирование обще-учебных умений и навыков (компетенций);

 формирование понятийного химического аппарата;

 освоение важнейших знаний об основных понятиях и законах химии, химической символике; 

 овладение умениями проводить расчёты на основе химических формул веществ и уравнений химических реакций, строить геометрические модели;   углубление знаний, решение задач повышенного уровня сложности. 

Ценностные ориентиры содержания курса определяются спецификой химии как науки. Понятие «ценности» включает единство объективного (сам объект) и субъективного (отношение субъекта к объекту), поэтому в качестве ценностных ориентиров химического образования выступают объекты, изучаемые в курсе химии, к которым у обучающихся формируется ценностное отношение. При этом ведущую роль играют познавательные ценности, так как данный учебный предмет входит в группу предметов познавательного цикла, главная цель которых заключается в изучении окружающей среды.

Результаты  освоения  курса  

ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫосвоения основной образовательной программы:

1.                  Российская гражданская идентичность. Осознание этнической принадлежности, знание истории, языка, культуры своего народа, своего края, основ культурного наследия народов России и человечества; интериоризация гуманистических, демократических и традиционных ценностей многонационального российского общества. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к истории, культуре, религии, традициям, языкам, ценностям народов России и народов мира.

2.                  Готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию; готовность и способность осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учетом устойчивых познавательных интересов.

3.                  Развитое моральное сознание и компетентность в решении моральных проблем на основе личностного выбора, формирование нравственных чувств и нравственного поведения, осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам. Сформированность ответственного отношения к учению; уважительного отношения к труду, наличие опыта участия в социально значимом труде. Осознание значения семьи в жизни человека и общества, принятие ценности семейной жизни, уважительное и заботливое отношение к членам своей семьи.

4.                  Сформированность целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира.

5.                  Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре, языку, вере, гражданской позиции. Готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нем взаимопонимания. 

6.                  Освоенность социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах.

7.                  Сформированность ценности здорового и безопасного образа жизни; интериоризация правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил поведения на транспорте и на дорогах.

8.                  Развитость эстетического сознания через освоение художественного наследия народов России и мира, творческой деятельности эстетического характера.

9.                  Сформированность основ экологической культуры, соответствующей современному уровню экологического мышления, наличие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях (готовность к исследованию природы, к занятиям сельскохозяйственным трудом, к художественно-эстетическому отражению природы, к занятиям туризмом, в том числе экотуризмом, к осуществлению природоохранной деятельности).

МЕТАПРЕДМЕТНЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИявляется формирование универсальных учебных действий (УУД) 

Регулятивные УУД

1.                  Умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать 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. Познавательные УУД

1.                  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, по аналогии) и делать выводы. 

2.                  Умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач. 

3.                  Смысловое чтение.

4.                  Формирование и развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации. 

5.                  Развитие мотивации к овладению культурой активного использования словарей и других поисковых систем.  

Коммуникативные УУД

1.                  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. 

2.                  Умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей для планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью. 

3.                  Формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.  

ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Выпускник научится:

 характеризовать основные методы познания;

 раскрывать смысл основных химических понятий, используя знаковую систему химии;

 раскрывать смысл законов сохранения массы веществ, постоянства состава, атомно-молекулярной теории;

 определять состав веществ по их формулам;

 определять валентность атома элемента в соединениях;

 составлять формулы бинарных соединений;

 составлять уравнения химических реакций;

 вычислять относительную молекулярную и молярную массы веществ;

 вычислять массовую долю химического элемента по формуле соединения;

 вычислять количество, объем или массу вещества по количеству, объему, массе реагентов или продуктов реакции;

 раскрывать смысл закона Авогадро;

 раскрывать смысл понятий «тепловой эффект реакции», «молярный объем»;

 раскрывать смысл понятия «раствор»;

 вычислять массовую долю растворенного вещества в растворе;

 составлять формулы неорганических соединений изученных классов;

 объяснять физический смысл атомного (порядкового) номера химического элемента, номеров группы и периода в периодической системе Д.И. Менделеева;

 объяснять закономерности изменения строения атомов, свойств элементов в пределах малых периодов и главных подгрупп;

 составлять схемы строения атомов первых 20 элементов периодической системы Д.И. Менделеева;

 определять окислитель и восстановитель;

 составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций;

 называть факторы, влияющие на скорость химической реакции;

 характеризовать взаимосвязь между составом, строением и свойствами неметаллов;

 характеризовать взаимосвязь между составом, строением и свойствами металлов;

 оценивать влияние химического загрязнения окружающей среды на организм человека;

 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;

 прогнозировать способность вещества проявлять окислительные или восстановительные свойства с учетом степеней окисления элементов, входящих в его состав;

 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;

 критически относиться к псевдонаучной информации, недобросовестной рекламе в средствах массовой информации;

 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 внеурочной деятельности

ВВЕДЕНИЕ (1 ЧАС ) 

Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Основные физические и химические величины. 

ТЕМА 1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕЩЕСТВА (6 ЧАСОВ)

  Основные количественные характеристики вещества в химии. Постоянная Авогадро. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объём газообразного вещества.  Расчёты с использованием понятий «количество вещества», «молярная масса», «молярный объём газов», «постоянная Авогадро». 

Вычисление количества вещества по известному числу частиц этого вещества. Вычисление массы вещества по известному количеству вещества. Вычисление количества вещества по известному объёму вещества. Вычисление числа частиц по известной массе вещества. Определение относительной плотности газа. 

ТЕМА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ В ХИМИИ (5 ЧАСОВ)

Относительная атомная и молекулярная массы. Нахождение относительной молекулярной массы по формуле вещества. 

Часть числа, проценты и десятичные дроби в химии. Массовая доля химического элемента в сложном веществе.Расчёт массовой доли химического элемента по формуле вещества. Нахождение формулы вещества по значениям массовых долей образующих его элементов. Объёмная доля компонента газовой смеси. Понятие об объёмной доле  компонента газовой смеси и расчёты с использованием этого понятия. 

 Массовая доля растворённого вещества. Растворы, растворитель и растворённое вещество. Понятие о концентрации растворённого вещества. Массовая доля растворённого вещества и расчёты с использованием этого понятия. 

 Массовая  доля примесей. Понятие о чистом веществе и примеси. Массовая доля примеси в образце исходного вещества. Основное вещество. Расчёт массы основного вещества по массе вещества, содержащего определённую долю примесей.   

ТЕМА 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ( 16 ЧАСОВ)

Пропорция, основное свойство пропорции. Расчёт количества вещества, массы или объёма исходных веществ и продуктов реакции. 

Вычисление по химическим уравнениям массы, объёма или количества вещества по известной массе, объёму или количеству вещества одного из вступающих в реакцию веществ или продуктов реакции. 

Вычисление массы, объёма продукта реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке. 

Вычисление массы (количества вещества, объёма) продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определённую долю примесей. 

Вычисление массы (количества вещества, объёма) продукта реакции, если известна масса раствора и массовая доля растворённого вещества. 

Определение массовой или объёмной доли выхода продукта от теоретически возможного. 

Вычисление массы или объёма практически полученного вещества по известной массовой (объёмной) доле выхода вещества. 

Вычисление объёмных отношений газов по химическим уравнениям.  

Расчёты, связанные с концентрацией растворов, растворимостью веществ, электролитической диссоциацией. 

ТЕМА 4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ,

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ (6 ЧАСОВ) 

Степень числа, показатель степени. Положительные и отрицательные числа. Степень окисления. Заряд иона. Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель, окисление и восстановление. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. 

                          Тематическое планирование

	Тема	Кол-во часов
	Введение	1
1	Количественные характеристики вещества	6
2	Математические расчёты в химии	5
3	Количественные характеристики химического процесса	16
4	Окислительно-восстановительные   реакции,     подведение итогов	6
Итого		34

Учебно-методическое  обеспечение

Рудзитис Г.Е. Химия: 8 кл.: учеб. для общеобразоват. Учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2019

Рудзитис Г.Е. Химия: 9кл.: учеб. для общеобразоват. Учреждений / Г.Е.

Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2020

Гара Н.Н. Химия: задачник с «помощником»: 8-9 классы / Н.Н. Гара. – М.: Просвещение, 2020

Программы курса химии для 8-9 классов общеобразовательных учреждений.

Автор Н.Н.Гара. (Гара Н.Н. Программы общеобразовательных учреждений.

Химия.- М.: Просвещение, 2020. -56с.) 

Радецкий А.М. Химия: дидактический материал: 8-9. / А.М. Радецкий. – М.:

Просвещение, 2020.

Н.Е. Кузнецов, А.Н. Лёвкин, Задачник по химии. 9 класс – М: Вентана-Граф. 

Н.Е. Кузнецов, А.Н. Лёвкин, Задачник по химии. 9 класс – :Вентана-Граф.   Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С. Полезная химия: задачи и истории. М., Дрофа, 2005, 188с. 

Габриелян О.С., Решетов П. В., Остроумов И.Г. Задачи по химии и способы их решения 8-9 класс. М., Дрофа,2004,- 160 с. 

Крестинин А.Н. Задачи по химии. Нет ничего проще. М., Издательский дом  Генжер, 1997, - 92 с. 

Лидин Р.А., Молочко В.А. Химия для абитуриентов. М.: Химия, 1993  Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. М., Новая волна, 2002. 

Ерёмин В. В.Математика в химии. –– 2-е изд., испр. –– М.:МЦНМО, 2016. ––

64 с.

Цифровые информационные ресурсы

https://resh.edu.ru Российская электронная школа http://him-school.ruВиртуальная Химическая Школа http://experiment.edu.ruРоссийский общеобразовательный портал http://fcior.edu.ruФедеральный         центр          информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР)

http://school-collection.edu.ruЕдиная коллекция цифровых образовательных ресурсов

http://www.chemnet.ruПортал фундаментального химического образования России http://college.ru/himiya/Открытый колледж: Химия http://www.hij.ruЖурнал "Химия и Жизнь - XXI век"

http://www.ege.edu.ru/ru/Портал       информационной          поддержки Единого экзамена

https://4vpr.ru Всероссийские проверочные работы