Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных

Вид материала

Программа курса

Содержание Получение особо чистых веществ Обобщение знаний. Тема 1. Предмет органической химии (2/3) Расчетные задачи. Практические занятия. 1. Ii. углеводороды Лабораторные опыты. Iii. соединения, содержащие атомы кислорода, азота и других элементов Лабораторные опыты. 1. Практическое занятие. Iv. химия вмс V. реакции органических соединений Vi. химическое производство

Подобный материал:

• Программа курса химии дли 8-11 классов общеобразовательных, 355.59kb.
• Программа курса химии для профильного и углубленного изучения химии в x-xi классах, 532.7kb.
• Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений. Автор:, 437.14kb.
• Программа «Специальная химия» (элективный курс по выбору профильной подготовки для, 68.39kb.
• «Металлы», 23.32kb.
• Рабочая программа по химии 11 класс (базовый уровень), 1037.43kb.
• Чикалова Светлана Александровна № Кол час. Дата Тема урок, 276.16kb.
• Рабочая программа для учащихся 8 -9 классов Составитель, 170.22kb.
• Программа составлена на основе программы элективного курса для учащихся 9-х классов, 200.18kb.
• Приказ № от 2010 г. Согласована Заместитель директора школы по увр моу тсош амирова, 191.11kb.

Тема творческой работы. Металлы и современное общество.


Тема 7. Общие вопросы химической технологии (6/8 ч)

Химическая технология как наука. Взаимосвязь фундаментальной химии с химической технологией (значение учений о кинетике, катализе, энергетике химических реакций в химической технологии). По­нятие о химико-технологическом процессе. Понятие о системном подходе к организации химического про­изводства; необходимость взаимосвязи экономиче­ских, экологических, технологических требований. Химико-технологический процесс на примере произ­водства серной кислоты контактным способом. Раз­личные виды сырья для производства серной кисло­ты. Условия протекания химических реакций, их аппаратурное оформление. Способы управления хи­мическими реакциями в производственных условиях. Принципы химической технологии. Научные спосо­бы организации и оптимизации производства в совре­менных условиях. Понятие о взаимосвязи: сырье — химико-технологический процесс — продукт.

Демонстрации. 1. Кодограммы и динамическое пособие «Производство серной кислоты». 2. Коллек­ция минералов и горных пород. 3. Слайды «Общие понятия химической технологии». 4. Модель серно­кислотного производства.

Лабораторный опыт. Ознакомление с образцами сырья для производства серной кислоты.

Практические работы. Работа с программами для ПЭВМ: 1. «Профессии химического производства». 2. «Определение выхода продукта (на примере диок­сида серы)».

Расчетные задачи. Определение массовой или объемной доли выхода продукта в процентах от те­оретически возможного.


Тема 8. Важнейшие материалы для жизнеобеспечения общества и основы их производства (6/10 ч)

Классификация материалов (природные, искусст­венные, синтетические, продукция металлургии). Отрасли промышленности, занятые производством этих материалов.

Силикаты. Кремний — основа неживой природы. Силикат и алюмосиликаты. Глина. Глинистые мине­ралы. Каолин. Керамика. Фарфор. Майолика. Фа­янс. Кирпич. Цемент. Бетон. Стекло. Физико-хи­мические свойства и особенности применения мате­риалов. Некоторые сведения об их производстве. Сравнение физико-химических процессов, происхо­дящих при получении стекла и керамической массы.

Кремний в полупроводниковой промышленности. Солнечные батареи.

Получение особо чистых веществ: кремния, гер­мания, селена. Использование их в качестве полу­проводниковых материалов. Солнечные батареи.

Минеральные удобрения: их классификация, примеры, особенности физиологического воздейст­вия на растения. Проблема связанного азота. Амми­ак и азотная кислота как сырье туковой промышлен­ности. Основы их производства. Технология произ­водства минеральных удобрений на примере аммиачной селитры. Проблема научно обоснованного использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Проблема накопления нитратов.

Металлургия. Химико-технологические основы получения металлов из руд. Доменное производство. Различные способы производства стали. Легирован­ные стали. Электролитическое получение щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия. Сплавы металлов: многообразие сферы применения, приме­ры сплавов с уникальными свойствами (инвар, нити-нол). Проблема рационального использования сырья.

Вопросы экологии и химического производства

Лабораторные опыты.1. ознакомление с образцами стекла разных видов. 2. получение негорючей ткани. 3. ознакомление с образцами видов сырья для получения стали и чугуна.

Практические работы.1. проектирование принципиальной схемы производства аммиака и аммиачной селитры.2. Получение легкоплавкого стекла. 3.Определение минеральных удобрений.

Расчетные задачи. Различных типов с производственным содержанием


Тема 9 Обобщение знаний.

Практические работы. Решение экспериментальных задач по всему курсу.


10 класс

(3/4 ч в неделю, всего 102 /136 ч, из них 2 ч резервное время)

Повторение основных вопросов курса неорганической химии (3/4 ч)


I. Введение в органическую химию.

Тема 1. Предмет органической химии (2/3)

Органическая химия — химия соединений углеро­да. Рост числа известных органических веществ в XIX—XX столетиях.

Социально-экономические и научные предпосыл­ки интенсивного развития органической химии, раз­работки теории химического строения. Состояние но­менклатуры соединений. Явление изомерии. Дискус­сия Ф. Велера и Ю. Либиха о составе и свойствах гремучего и изоцианового серебра. Утверждение в науке атомно-молекулярных представлений. Зарож­дение учения о валентности.

Краткая характеристика содержания теории ра­дикалов (Гей-Люссак, Велер, Либих) и теории типов (Жерар).

Сфера интересов органической химии как науки.

Тема 2, Теория химического строения (3/4 ч)

Теория химического строения А. М, Бутлерова: основные понятия, положения, следствия. Развитие теории химического строения в XX в. на основе элек­тронной теории строения атома.

Современный описательный аппарат теории. Ви­ды формул: эмпирические, структурные, электрон­ные. Понятие частичного заряда. Типы моделей мо­лекул органических соединений, их условный харак­тер и функции в науке и обучении.

Демонстрации. Слайды, таблицы, кодограммы. Образцы органических веществ и материалов и изде­лий из них. Коллекция анилиновых красителей. Мо­дели молекул органических веществ.

Тема 3, Химические особенности состава, строения и свойств органических соединений (3/5 ч)

Качественный состав органических соединений. Строение атомов углерода, водорода, кислорода, азо­та. Валентность атомов углерода. Явления возбужде-

ния и гибридизации атома углерода при образовании молекулы метана.

Способность атомов углерода образовывать линей­ный и замкнутые циклы. Огромное разнообразие органических соединений. Наиболее общая их клас­сификация по структуре углеродного скелета: алифа­тические, алициклические, ароматические, гетеро­циклические. Примеры соединений всех классов с очень краткой характеристикой их значения в при­роде и техносфере.

Ковалентный характер связей в молекулах орга­нических соединений. Краткие связи в органических соединениях.

Типы гибридизации электронных орбиталей ато­мов углерода: sр³,sр², sр; σ- и π-связи, их сравни­тельная характеристика.

Строение молекул с одинарными связями (на при­мере этана), двойными (на примере этилена), тройны­ми (на примере ацетилена). Поляризация ковалентных связей в молекулах органических соединений. Влияние характера связи на химические свойства со­единений; способность к реакции замещения этана; этена и этина — к реакции присоединения. Наиболее общие особенности протекания химических реакций между органическими соединениями.

Взаимообусловленность состава, строения и свойств органических соединений.

Типичные физические свойства, их зависимость от величины, формы электронного строения моле­кул; поляризации ковалентных связей. Раствори­мость в воде и неводных растворителях, температуры плавления и кипения, плотность, вязкость.

Понятие о гомологических рядах органических соединений.

Демонстрации. Плавление, обугливание и горение органических веществ. Растворимость органических соединений в воде и неводных растворителях. Взаи­модействие этилена и ацетилена с бромной водой. Экстракция растворителем.



Расчетные задачи. Нахождение молекулярной формулы вещества в газообразном состоянии.

Тема 4. Методы изучения состава, строения и свойств органических соединений (3/6 ч)

Критерии чистоты твердых веществ (температуры плавления) и жидких веществ (температуры кипения).

Методы очистки органических соединений: пере­кристаллизация, возгонка, фильтрование, перегон­ка (фракционная, с водяным паром), экстракция, хроматография. Качественное обнаружение в органи­ческих соединениях элементов: углерод, водород, га­логены, сера (проба Лассеня).

Количественный анализ органических веществ. Вывод эмпирических, молекулярных структурных формул.

Физические методы исследования структуры ор­ганических соединений: понятие об ультрафиолето­вой и инфракрасной спектроскопии, устройстве УФ и ИК спектрофотометров.

Демонстрации. Очистка органических веществ различными методами.

Практические занятия. 1. Определение темпера­туры плавления и кипения органических веществ (идентификация соединений). 2. Качественный и ко­личественный анализ органических веществ (сахаро­зы, хлороформа); выводы эмпирической и молеку­лярной формулы (может выполняться как экспери­ментально, так и при работе с моделирующей программой для ПЭВМ). 3. Работа с моделирующей программой для ПЭВМ — «Исследование структуры и идентификации органического вещества при рабо­те на спектрофотометре».

Теша 5. Особенности протекания реакций органических соединений (2/2 ч)

Типы разрыва ковалентных связей в органиче­ских реакциях. Механизмы реакций: свободно ради-

кальный — на примере хлорирования метана и ион­ный — на примере бромирования этилена. Скорость протекания различных органических реакций: гало-генирования предельных углеводородов, полимери­зации непредельных углеводородов, окисления раз­личных органических соединений.

II. УГЛЕВОДОРОДЫ

Тема 6. Алифатические углеводороды

(12/15 ч)

Алифатические углеводороды: алканы, алкены, алкины, алкадиены.

Алканы. Гомологический ряд. Номенклатура.

Sр³-Гибридизация. Строение молекул алканов на примерах метана, этана, октана.

Физические свойства. Химические свойства: горе­ние, галогенирование, термическое разложение, изо­меризация (получение водорода и синтез-газа из ме­тана).

Нахождение алканов в природе. Метан в атмосфе­ре. Максимальное содержание метана в атмосфере высоких широт Северного полушария. Запасы крис­таллогидратов метана под вечной мерзлотой и на дне океана. Круговорот метана как условие возникнове­ния «парникового» эффекта в связи с поглощением им инфракрасного излучения.

Получение и применение алканов и их производ­ных. Экологическая роль галогенопроизводных ал­канов.

Демонстрации. Определение относительной плот­ности метана по воздуху. Определение качественного состава метана по продуктам горения. Разложение метана в искровом разряде. Взрыв смеси метана с воздухом. Горение метана в хлоре. Замещение в ме­тане водорода хлором. Синтез бутана из галогенопро­изводных. Доказательство качественного состава высших углеводородов. Открытие галогенов в орга


нических веществах. Отношение предельных углево­дородов к раствору перманганата калия, щелочей. Получение метана в лаборатории, взаимодействием ацетата натрия с натронной известью.

Алкены и алкины. Гомологические ряды и зако­номерности изменения физических свойств. Изоме­рия: углеродной цепи, положения кратной связи, цис-, траис-изомерия. Номенклатура.

Реакция окисления, присоединения. Правило В. В. Марковникова. Реакция замещения алкинов. Реакции полимеризации. Понятие о полимере, моно­мере, степени полимеризации. Полиэтилен и поли­хлорвинил: свойства, применение, получение, ток­сичность хлорвинила.

Источники и способы получения в лаборатории и промышленности этилена и ацетилена, основные об­ласти их применения.

Алкадиены. Состав, строение. Кумулированное и сопряженное расположение двойных связей. Мезо-мерный эффект. Химические свойства. Реакция по­лимеризации. Натуральный и синтетический каучу-ки. Работы С. В. Лебедева. Реакция вулканизации каучука. Резина. Применение каучука и резины.

Демонстрации. Доказательство качественного со­става высших углеводородов. Получение метана и его взаимодействие с хлором на свету. Получение этилена, его взаимодействие с раствором пермангана­та калия и бромной водой. Горение этилена. Получе­ние ацетилена карбидным способом, взаимодействие с раствором перманганата калия и бромной водой. Горение ацетилена. Разложение каучука при нагре­вании и испытание продуктов разложения. Обнару­жение серы в вулканизированном каучуке. Растворе­ние каучука в органических растворителях.

Лабораторные опыты. 1. Ознакомление с продук­тами переработки нефти. 2. Обнаружение в керосине непредельных соединений с помощью бромной воды. 3. Ознакомление с образцами каучуков.

Практическое занятие. Получение этилена и аце­тилена и изучение их свойств.

Тема 7, Алициклические углеводороды (3/4 ч)

Гомологический ряд циклопарафинов, изомерия, номенклатура, физические свойства, распространение в природе. Строение молекул, угловое (байеровское) напряжение. Обусловленность химических свойств со­единений особенностями строения молекул.

Лабораторные опыты. Изготовление моделей мо­лекул циклопарафинов.

Тема 8, Ароматические углеводороды (5/6 ч)

Бензол и его гомологи: изомерия, номенклатура. Сведения из истории открытия бензола и исследова­ния строения его молекулы. Сравнение длин и энер­гий химических связей в алканах, алкенах и аренах. Резонансная энергия.

Физические свойства бензола, его токсичность, за­прет на применение. Химические свойства: реакции нитрования, галогенирования (с механизмом проте­кания), алкилирования (на примере взаимодействия с хлорметаном), присоединения, окисления.

Особенности химических свойств гомологов бензо­ла на примере толуола (реакции бензольного кольца и боковой цепи). Источники промышленного получе­ния и применения аренов.

Биологическая активность аренов. Мутагенный характер их взаимодействия. Понятие об инсектици­дах, обращении с ними, условиях их использования в сельском хозяйстве на основе учета экологических требований.

Демонстрации. Окисление толуола.

Тема 9. Углеводороды в природе (3/3 ч)

Природные источники углеводородов: нефть, уголь, природный газ. Научные основы и тенденции


их рационального использования в техносфере. На­копление в окружающей среде производных углево­дородов абиогенного происхождения. Необходимость регулирования объемов производства и использова­ния таких веществ в промышленности и быту. Меж­дународные договоренности о сокращении производ­ства органических хлор-фторуглеродных соедине­ний.

Демонстрации. Набор слайдов, таблиц по теме «Природные источники углеводородов».

Лабораторный опыт. Ознакомление с образцами нефти, каменного угля и продуктами их переработки.

III. СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ АТОМЫ КИСЛОРОДА, АЗОТА И ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Тема 10. Спирты. Простые эфиры. Фенолы

(7/8 ч)

Спирты. Функциональная группа, классифика­ции: одноатомные, многоатомные; предельные, не­предельные, ароматические.

Гомологический ряд метанола. Изомерия, номенк­латура. Тривиальные названия наиболее распростра­ненных спиртов.

Физические свойства одноатомных спиртов. Водо­родная связь. Химические свойства спиртов, обуслов­ленные: а) замещением атома водорода в гидроксиле; б) свойствами гидроксильной группы; в) замещением атомов водорода в радикале; г) окислением.

Распространение спиртов в природе. Применение спиртов. Физиологическое действие на организм че­ловека.

Простые эфиры. Представители: диметиловый, метилэтиловый, диэтиловый. Состав, физические свойства, способность образовывать с воздухом взрывчатые смеси, применение, получение.

Двух- и трехатомные спирты: этиленгликоль и глицерин. Состав. Физические свойства, применение. Химические свойства: взаимодействие с азотной кислотой и гидроксидом меди (II).

Фенолы: одноатомные, двухатомные, трехатом­ные. Состав, строение молекулы, физико-химиче­ские свойства фенола. Роль фенола в зарождении и развитии антисептики. Токсичность фенола и его со­единений; области их применения. Диоксины — про­изводные соединений фенола.

Двухатомные фенолы. Изомерия по положению гидроксильных групп. Пирокатехин, резорцин, гид­рохинон. Использование гидрохинона в фотографии в качестве восстановителя; другие области примене­ния.

Понятие о спиртах ароматического ряда.

Демонстрации. Сравнение свойств спиртов (горе­ние, растворимость в воде, взаимодействие с натри­ем) в гомологическом ряду. Получение диэтилового эфира. Горение глицерина. Взаимодействие глицери­на с натрием, гидроксидом меди (II), Растворимость фенола в воде и щелочах при обычной температуре и нагревании; взаимодействие фенола с натрием; вы­теснение фенола из фенолята натрия угольной кисло­той. Взаимодействие фенола с раствором хлорида железа (III) и бромной водой. Бактерицидное дейст­вие фенола (свертывание белка в его присутствии). Взаимодействие резорцина, гидрохинона и пирокате­хина с раствором хлорида железа (III).

Лабораторные опыты. 1. Физические свойства глицерина (вязкость, летучесть, растворимость в во­де). Его взаимодействие с раствором гидроксида меди (II). 2. Растворение фенола в воде и изучение его свойств. Качественные реакции на фенол.

Практическое занятие. Синтез бромэтана из спирта.

Тема 11, Альдегиды и кетоны (5/8 ч)

Карбонильная группа в составе альдегидов и кето-нов, выражение их состава общими формулами. Электронное строение двойной связи в карбонильной


группе и характеристика реакционной способности соединений, имеющих такую группу.

Гомологический ряд предельных альдегидов, их номенклатура, физические свойства. Химические свойства: реакции окисления, восстановления; каче­ственная реакция с фуксинсернистой кислотой; ре­акция получения фенолоформальдегидной смолы.

Формальдегид и ацетальдегид: получение и при­менение. Акролеин — представитель непредельных альдегидов. Акролеиновая проба.

Ацетон — простейший кетон: физические свойст­ва, получение, применение.

Генетическая связь углеводородов, спиртов и аль­дегидов и других классов соединений.

Демонстрации. Взаимодействие формальдегида с аммиачным раствором оксида серебра и гидрокси-да меди (II). Качественные реакции на альдегиды с фуксинсернистой кислотой. Получение уксусного альдегида окислением этилового спирта. Физиче­ские свойства ацетона. Растворение в ацетоне пено­пласта и использование полученного раствора в ка­честве клея.

Лабораторные опыты. 1. Окисление альдегида аммиачным раствором оксида серебра (I) и гидрокси-дом меди (II), взаимодействие с фуксинсернистой кислотой. 2. Окисление спирта в альдегид. 3. Физи­ческие свойства ацетона. Ацетон как растворитель.

Тема 12. Карбоновые кислоты и сложные эфиры (6/8 ч)

Карбоксильная группа. Классификация карбоно-вых кислот: предельные, непредельные, ароматиче­ские; одно- и многоосновные.

Гомологический ряд предельных одноосновных кислот. Номенклатура; природные источники и спо­собы получения.

Электронное строение карбоксильной группы, способность кислот к образованию водородной связи.

Физические свойства. Химические свойства. Особые свойства, применение и получение муравьиной, ук­сусной и масляной кислот.

Высшие жирные кислоты: пальмитиновая, сте­ариновая, церотиновая — краткие сведения о рас­пространении в природе, составе, строении, свойст­вах и применении.

Одноосновные ненасыщенные карбоновые кис­лоты: акриловая, олеиновая, линолевая кислоты. Состав, строение, распространение в природе, способ­ность к реакции гидрогенизации и окисления.

Двухосновные ненасыщенные карбоновые кис­лоты: щавелевая, янтарная. Состав, строение, физи­ко-химические свойства, применение, распростране­ние в природе.

Ароматические кислоты. Бензойная кислота как простейший представитель. Сведения о стро­ении, распространении в природе, применении. По­нятие о фенолокислотах.

Состав и номенклатура сложных эфиров. Реак­ция этерификации. Применение меченых атомов для изучения механизма ее протекания. Гидролиз сложных эфиров. Примеры сложных эфиров, их фи­зические свойства, распространение в природе и применение.

Демонстрации. Опыты, иллюстрирующие химиче­ские свойства уксусной кислоты; уксусная и му­равьиная кислоты как электролиты. Отношение кар-боновых кислот к бромной воде и раствору перман-ганата калия. Получение бензойной кислоты из бензальдегида. Возгонка бензойной кислоты. Полу­чение изобутилового эфира уксусной кислоты.

Лабораторные опыты. 1. Поведение кислотно-основных индикаторов в органических кислотах. 2. Изучение физических свойств стеариновой и оле­иновой кислот. 3. Взаимодействие олеиновой кисло­ты с раствором перманганата калия.

Практические занятия. 1. Получение и свойства карбоновых кислот. 2. Решение экспериментальных

задач на определение качественного состава органи­ческих веществ. 3. Синтез этилового эфира уксусной кислоты.

Тема 13. Амины (3/4 ч)

Состав, изомерия и номенклатура аминов. Стро­ение аминогруппы. Амины как органические основа­ния. Реакция окисления аминов.

Анилин — представитель ароматических ами­нов. Строение молекулы. Физико-химические свой­ства. Способы получения. Из истории развития анилиновокрасочной промышленности в Европе (ИГ Фарбениндустри). Применение аминов в качестве стабилизаторов, пестицидов, лекарственных препа­ратов.

Демонстрации. Получение метиламина, его горе­ние, подтверждение щелочных свойств раствора и способности к образованию солей. Получение ани­линового черного и окрашивание им хлопковой тка­ни.

IV. ХИМИЯ ВМС

Тема 14. Высокомолекулярные соединения (3/5 ч)

Общие понятия химии ВМС: полимер, макромоле­кула, мономер, структурное звено, степень полиме­ризации, геометрическая форма макромолекул, кристалличность полимеров. Физико-химические свойства полимеров. Классификация полимеров. Ре­акция полимеризации и поликонденсации. Характе­ристика каучуков (на примерах бутадиенового и дивинилового), волокон (на примерах ацетатного во­локна и капрона), пластмасс (на примерах полиэти­лена, поливинилхлорида и поливинилстирола). Практическое использование полимеров и возник­шие в результате этого экологические проблемы. Вторичная переработка полимеров.

Демонстрации. Образцы пластмасс, синтетиче­ских каучуков и синтетических волокон (коллек­ции). Проверка пластмасс на электрическую прово­димость. Сравнение свойств термопластичных и тер­мореактивных полимеров. Полимеризация стирола. Деполимеризация полистирола. Получение нитей из капроновой смолы или смолы лавсана.

Лабораторные работы. 1. Изучение свойств тер­мопластичных полимеров, термопластичности, горю­чести, их отношения к растворам кислот, щелочей, окислителям. 2. Обнаружение хлора в поливинилхлориде. 3. Отношение синтетических волокон к рас­творам кислот и щелочей.

Практическое занятие. Распознавание пластмасс и химических волокон.

V. РЕАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Тема 15. Типы реакций органических соединений (3/5 ч)

Термодинамические и кинетические факторы в органических реакциях.

Механизмы реакций. Обратимость органических

реакций.

Обобщение знаний о классификации органиче­ских реакций:

1. По типам реакций, известных из курса неорга­
   нической химии.
   
2. По виду участвующих в реакциях реагентов,
   молекул, атомов, радикалов, функциональных
   групп.
   

Способы проведения и управления реакциями ор­ганических соединений в лаборатории и промышлен­ности. VI. ХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО