Программа элективного курса «Окислительно-восстановительные реакции»

Автор: Потапова Светлана Петровна

Организация: МБОУ «Гимназия№3»

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Чистополь

1. Пояснительная записка

Химическое образование занимало и занимает одно из ведущих мест в системе общего образования, что определяется безусловной практической значимостью химии, ее возможностями в познании основных методов изучения природы, фундаментальных научных теорий и закономерностей.

В связи с введением профильного обучения на старшей ступени общего образования, на курс химии в классах социально-экономического, физико-математического, гуманитарного профилей отводится в учебном плане 1 час в неделю.

Вкурсе химии, изучаемом на базовом уровне, предусмотрено лишь краткое знакомство с одной из важнейших тем - особенностями окислительно-восстановительных объектов и процессов. Между тем знания учащихся по этому разделу химии чрезвычайно необходимы для успешной сдачи ЕГЭ и поступления в ВУЗы. При изучении ОВР не рассматривается:  классификация ОВР, определение состава продуктов реакций, составление  уравнений  методом ионно-электронного баланса, количественные характеристики окислительно-восстановительных процессов; мало внимания уделяется влиянию среды на характер протекания этих реакций, окислительно-восстановительным свойствам соединений серы, марганца, хрома, пероксида водорода и др. Тема «Окислительно-восстановительные реакции традиционно важна, но зачастую ее изучение вызывает у учащихся определенные трудности. И, конечно, особенно недостаточно дается материал для учащихся, проявляющих повышенный интерес к данной науке и предполагающих связать свою будущую профессию с химией, биологией, медициной и т.д. Этот курс направлен на ликвидацию указанных выше пробелов в подготовке выпускников, выработку у школьника навыка составления ОВР и поиска ответов на сложные вопросы общей, неорганической и органической химии.

Данныйкурс предназначен для учащихся 11 классов, изучающих химию на базовом уровне, и  рассчитан  на 34 часа (1 час в неделю).

Элективный курс выполняет следующие функции:

• углубляет  содержание базисного курса химии;
• позволяет школьникам удовлетворить свои познавательные потребности и получить дополнительные знания по предмету;
• позволяет школьникам подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии.

 

Цель данного курса:

Повышение компетентностейучащихся в области  окислительно-восстановительных процессов и создание условий для развития творческого мышления,  умений самостоятельно применять и пополнять свои знания.

Задачи курса:

• углубить представления учащихся об ОВР с участием органических и неорганических веществ;
• научить прогнозировать состав продуктов ОВР;
• совершенствовать навыки составления ОВР используя метод электронного баланса и ионно-электронный метод;
•  показать практическое значение ОВР для человека;

Основным положительным результатом работы по данному курсу  является возможность выработать у учащихся более позитивный подход  к решению ОВР.

После изучения предлагаемого курса учащиеся должны:

Знать:

• основные понятия и законы теории ОВР;
• классификацию окислительно-восстановительных реакций;
• основные окислители и восстановители и их поведение в зависимости от характера среды;
• отношение к восстановителям и окислителям различных классов органических и неорганических  веществ;

Уметь:

• определять степени окисления атомов в органических и неорганических веществах алгебраическим и графическим методами;
• прогнозировать продукты реакций;
• составлять и уравнивать ОВР с участием различных классов  веществ;

• использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для критической оценки достоверности химической информации, поступающей из различных источников.

• оформлять результаты своей работы;
• осуществлять самоконтроль за результатами своей работы.

Программа реализуется при использовании традиционных и элементов других современных педагогических технологий, включая компьютерные технологии.

Формы организации учебной деятельности: 

-индивидуальная,

-групповая,

-коллективная.

Формы проведения занятий курса:

-уроки проблемного обучения;

- лекции-беседы;

-практикумы;

-уроки-исследования;

-семинарские занятия.

В ходе изучения  курса постоянно   контролируется усвоение материала с помощью устного опроса,тестирования, выполнения  тренировочных заданий и упражнений; решение расчетных задач - контрольной работой.

По окончании курса деятельность учащихся оценивается  контрольным тестированием  изученных вопросов в формате ЕГЭ.

Основные средства обучения:

 - электронные учебные пособия;

- теоретические материалы в электронном и печатном формате;

- презентации занятий;

- анимации, фотографии, таблицы, схемы в электронном и печатном формате;

2. Учебно-тематический план

№ темы	Название темы	Количество часов
		Теория	Практика	Общее
	Введение	2	-	2
1.	Теоретические основы окислительно-восстановительных реакций	4	1	5
2.	Окислительно-восстановительные свойства неорганических веществ	8	4	12
3.	Окислительно-восстановительные реакции с органическими  веществами	7	2	9
4.	Электролиз как окислительно-восстановительный процесс	3	1	4
5.	Окислительно-восстановительные реакции в заданиях ЕГЭ	-	2	2
	ИТОГО			34

                             Тематическое планирование учебного материала

 

№ п/п	Тема занятия	Кол-во   часов		Форма занятия	Образовательный продукт
1.	Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Роль окислительно-восстановительных реакций в живой природе, технике и промышленности.	1		Лекция с элементами беседы.	конспект
2	Структура экзаменационной работы. Типы заданий: с выбором ответа, с кратким ответом, с развернутым ответом. Распределение заданий  по теме ОВР в экзаменационной работе по уровню сложности, по основным содержательным блокам, по видам проверяемой деятельности.	1		Фронтальная беседа	конспект
Тема 1.Теоретические основы  окислительно-восстановительных реакций. (5 часов)
3/1	Электроотрицательность. Степень окисления. Правила определения степени окисления. Процессы окисления и    восстановления в химических реакциях.	1	Лекция Работа в парах		Конспект, таблица, Входное тестирование.
4/2	Важнейшие окислители и восстановители. Таблицы поведения окислителей и восстановителей в различных средах.	1	Лекция, Работа в группах		Таблица, выполненные упражнения
5/3	Составление окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса, метод полуреакций (ионно-электронный метод)	1	Лекция		Алгоритм, выполненные упражнения.
6/4	Классификация окислительно-восстановительных реакций. Окислительно-восстановительные реакции с несколькими окислителями или восстановителями.	1	Лекция, работа в парах		Опорный конспект
7/5	Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме. Рекомендации по предупреждению типичных ошибок.	1	Практикум, работа в группах, тестирование.		Решенные тестовые задания и упражнения.
Тема 2.Окислительно-восстановительные свойства неорганических веществ(12 часов).
8/1	Свойства воды и пероксида водорода, кислорода, озона.	1	Урок исследование		Опорный конспект, тесты
9/2	Свойства галогенов и их соединений.	1	Урок исследование		Опорный конспект
10/3	Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты. Соединения серы.	1	Фронтальная беседа, работа в парах		Опорный конспект, схема.
11/4	Свойства соединений азота.	1	Лекция Работа в группах		Опорный конспект
12/5	Свойства азотной кислоты.	1	Фронтальная беседа, работа в парах		Опорный конспект, схема.
13/6	Восстановительные свойства металлов.	1	Лекция Работа в группах		Тесты, упражнения.
14/7	Электрохимический ряд напряжений металлов. Химические реакции в гальванических элементах.	1	Семинар, групповая работа		Алгоритм, решенные упражнения.
15/8	Коррозия металлов и способы защиты от коррозии.	1	Семинар, групповая работа		Опорный конспект
16/9	Свойства соединений хрома в различных средах.	1	Урок исследование		Конспект, таблица
17/10	Свойства соединений марганца в различных средах.	1	Урок исследование		Конспект, таблица
18/11	Решение экспериментальных задач с использованием ОВР неорганических веществ.	1	Семинар - Практикум.		Алгоритм, решенные упражнения.
19/12	Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме. Рекомендации по предупреждению типичных ошибок.	1	Практикум, тестирование.		Самостоятельная работа.
Тема 3. Окислительно-восстановительные реакции с органическими  веществами         (9 часов)
20/1	Окисление углеводородов (алканов, алкенов)	1	Лекция Работа в группах		Опорный конспект.
21/2	Окисление углеводородов (алкинов, аренов, стирола, кумола)	1	Лекция Работа в группах		Опорный конспект, выполненные упражнения.
22/3	Окисление спиртов, альдегидов и кетонов.	1	Лекция, Фронтальная беседа		Опорный конспект, схема.
23/4	Окисление карбоновых кислот, углеводов.	1	Лекция, фронтальная беседа.		Опорный конспект, схема.
24/5	Окисление аминов.	1	Лекция,		Опорный конспект, схема.
25/6	Восстановление органических веществ.	1	Урок исследование		Опорный конспект, схема.
26/7	Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме. Рекомендации по предупреждению типичных ошибок.	1	Лекция. Парная работа.		Выполненные упражнения, тесты.
27/8	Решение тренировочных упражнений, содержащих  задания по окислению углеводородов.	1	Практикум, тестирование.		Тестовая работа
28/9	Решение тренировочных упражнений, содержащих  задания по окислению кислородсодержащих и азотсодержащих веществ.	1	Практикум, тестирование.		Тестовая работа.
Тема 4. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс (4 часа).
29/1	Электролиз расплава. Применение электролиза.	1	Мультимедийная лекция, фронтальная беседа		Опорный конспект.
30/2	Электролиз раствора на инертных электродах. Практическое применение электролиза.	1	Мультимедийная лекция, фронтальная беседа.		Опорный конспект, схема, презентации.
31/3	Количественные характеристики электролиза. Законы Фарадея. Решение задач.	1	Групповая работа, решение задач.		Алгоритм по решению расчетных задач.
32/4	Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме. Рекомендации по предупреждению типичных ошибок.	1	Практикум, парная работа, тестирование.		Алгоритм, тесты, упражнения.
Тема 5. Окислительно-восстановительные реакции в заданиях ЕГЭ (2часа)
33/1	Обобщение по всему курсу электива. Выполнение упражнений по материалам ЕГЭ.	1	Практикум, индиви- дуальная и парная работа.		Тесты, упражнения, задачи.
34/2	Итоговое занятие.	1	Индивидуальная работа.		Контрольное тестирование в формате ЕГЭ.

 

3. Содержание образовательной программы

Введение (2 часа)

Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Структура экзаменационной работы. Типы заданий (с выбором ответа, с кратким ответом, с развернутым ответом).         Распределение заданий по  ОВР  в экзаменационной работе  по уровню сложности.Оценивание экзаменационной работы: первичный балл, сертификационный балл.

Тема 1.Теоретические основы окислительно-восстановительных реакций. (5 часов)

Электроотрицательность. Степень окисления и валентность. Их сходство и различие. Правила определения степени окисления. Способы определения степени окисления в органических веществах: алгебраический и графический методы. Процессы окисления и восстановления в химических реакциях. Важнейшие окислители и восстановители. Метод электронного  и ионно-электронного  баланса. ОВР с несколькими окислителями и восстановителями. Межмолекулярное окисление-восстановление. Внутримолекулярное окисление-восстановление, реакции диспропорционирования.Классификация ОВР в органической химии: полное окисление или горение, мягкое окисление и жесткое окисление.

Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме.

Основные понятия:

Электроотрицательность, степень окисления, окислитель, восстановитель, окисление, восстановление,

Виды умений проверяемых ЕГЭ:

• определять степень окисления элементов по формулам неорганических и органических соединений; окислитель и восстановитель по химическим уравнениям; процессы окисления и восстановления в химических реакциях;
• составлять уравнения реакций методом электронного баланса;
• классифицировать ОВР по изученным признакам;

 

Тема 2.Окислительно-восстановительные реакции с  неорганическими веществами (12 часов).

Вода и пероксид водорода. Кислород и озон.Галогены и их соединения. Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты. Соединения серы. Соединения азота и свойства азотной кислоты. Восстановительные свойства металлов.Электрохимический ряд напряжений металлов. Гальванические элементы. Коррозия металлов как окислительно-восстановительный процесс. Свойства соединений хрома в различных средах. Свойства соединений марганца в различных средах. Определение состава продуктов в окислительно-восстановительных реакциях. Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме.

Основные понятия:

Гальванический элемент, химические источники тока, коррозия.

Виды умений проверяемых ЕГЭ:

• определять состав продуктов в окислительно-восстановительных реакциях  с неорганическими веществами в зависимости от среды раствора (кислая, щелочная, нейтральная).
• составлять уравнения реакций методом электронного баланса и методом ионно-электронного баланса;
• объяснять  сущность коррозии, гальванического элемента.
• классифицировать ОВР по изученным признакам;

 

Тема3. Окислительно-восстановительные реакции с органическими  веществами(9 часов).

Окисление углеводородов (алкенов, алкинов, аренов) и  кислородсодержащих веществ (спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, углеводов).  Полное и неполное окисление. Окисление в мягких и жестких условиях. Реакция Кучерова, Вагнера. Озонолиз. Окисление кумола и стирола. Метод полуреакций для составления уравнений ОВР с участием органических веществ. Определение состава продуктов в окислительно-восстановительных реакциях в зависимости от характера среды. Качественные реакции на органические вещества. Окисление аминов. Восстановление органических веществ. Технология выполнения заданий, используемых в экзаменационном тесте по данной теме.

Основные понятия:

Полное и неполное окисление. Окисление в мягких и жестких условиях.       Качественные реакции. Метод полуреакций.

Виды умений проверяемых ЕГЭ:

• определять  состав продуктов в окислительно-восстановительных реакциях  с органическими веществами в зависимости от среды раствора (кислая, щелочная, нейтральная).
• составлять уравнения реакций методом электронного баланса, методом полуреакций;

 

Тема 4. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс (4 часа).

Электролитическая диссоциация. Катион. Анион.Процессы, происходящие на электродах. Катод. Анод. Растворимые и нерастворимые электроды. Электролиз расплавов и растворов электролитов. Продукты, получаемые на катоде и на аноде. Электрохимическая активность катионов и анионов. Получение металлов методом электролиза.Количественные характеристики электролиза. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.

Основные понятия:

      Процессы, протекающие на катоде и аноде. Окисление и восстановление воды на электродах.

Виды умений проверяемых ЕГЭ:

• объяснять  сущность электролиза в  расплаве и растворе электролита;
• определять  состав продуктов, образующихся на катоде и на аноде;
• составлять уравнения реакций на катоде и на аноде и общее уравнение электролиза расплава и раствора электролита;

4. Информационное обеспечение

Литература, использованная учителем при подготовке программы:

 

1.Д.Д.Дзудцова, Л.Б.Бестаева., Окислительно-восстановительные реакции. М: Дрофа,2005.

2.П.А.Гуревич,М.А.Кабешов., Органическая химия.Полезные сведения для школьников и учителей- история, теория, задачи и решения. МОРТ.Казань,2003.

3.С.Э.Зурабин,Ю.А.Колесник, А.А.Кост,А.П.Лузин,Н.А.Тюкавкина.,Органическая химия. М.-«Медицина», 1989.

4.. Сборник нормативных документов. Химия. М: Дрофа, 2007.

5.Единый государственный экзамен. Химия. Контрольно-измерительные материалы. М: Просвещение,   2008 -2013.

6.Единый государственный экзамен. Химия. Методика подготовки. М: Просвещение, «ЭКСМО», 2005.

7.ЕГЭ 2008. Химия. Федеральный банк экзаменационных материалов / Авт.-сост. А.А.Каверина, Ю.Н.Медведев, Д.Ю. Добротин- М.: Эксмо, 2008.

8. А.И.Хамитова, Т.Е.Бусыгина, А.Б.Хабибуллина.Спецкурс по подготовке к единому государственному экзамену по химии, Казань,КГТУ,2008.

9. Денисова В.Г. Материалы мастер-класса «Химические свойства веществ в заданиях ЕГЭ». (http://www.it-n.ru/communities.aspx?cat_no=131642&lib_no=229027&tmpl=lib)

10.Дерябина Н.Е. Прием макроподстановки как способ определения коэффициентов в уравнениях ОВР // Химия в школе.-2007.-№9.-С. 40-44

11.Дерябина Н.Е. Методика формирования умения определять степень окисления атома // Химия в школе.-2007.-№7.-С. 24-27

12. Солдатова Т.М.. Тренинги и тесты с ответами по теме: «Окислительно-восстановительные реакции».-Волгоград: Учитель, 2007.

13.РЕШУ ЕГЭ. Образовательный портал для подготовки к экзаменам.     http://chem.reshuege.ru/     

 

Литература, рекомендованная для учащихся:

1.В.Н.Доронькин,А.Г.Бережная,Т.В.Сажнева, В.А.Февралева .Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ. Задания высокого уровня сложности (С1-С5).-ЛЕГИОН,2012.

2. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии: в 2 т.- М: Федеративная книготорговая компания, 1998.

3.Р.А.Лидин, Л.Ю.Аликберова., Химия. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы.-М:Аст-пресс школа, 2010.

4. Хомченко Г.П., Севастьянова К.Е. Окислительно-восстановительные реакции, М: Просвещение, 1989.

5. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в ВУЗы.- М.: Высшая школа,1987.

6. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия.-М.: Химия,1989.

7. Архангельская О.В., Тюльков И.А. Задачи по теме "Уравнения окислительно-восстановительных реакций".

8.Дерябина Г.И. , Кантария Г.В. Интерактивный мультимедиа учебник Органическая химия  1998-2011.  (http://www.chemistry.ssu.samara.ru).

9.  РЕШУ ЕГЭ. Образовательный портал для подготовки к экзаменам.http://chem.reshuege.ru/   

Опубликовано: 11.02.2015