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/