Программа элективного курса Решение задач повышенной сложности по химии
Информация об авторе:
Ф.И.О.: Сыроедова Ирина Александровна
Место работы: муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа Советского района г. Волгограда.
Должность: учитель химии
Стаж: 9 лет
Квалификационная категория: 1 категория
Место жительства: г.Волгоград
Утверждаю
Директор МОУ СОШ № 93
Советского района
г.Волгограда
________Е.А. Шибулкина
«_____»_________2010 г.
Муниципальное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 93
Советского района г. Волгограда
Рабочая программа
Элективного курса
«Решение задач повышенной сложности по химии»
Для учащихся девятых классов
Учителя химии
Сыроедовой Ирины Александровны
срок реализации программы – 3 года.
Рассмотрено Согласовано
На заседании заместителем директора
МО учителей химии МОУ СОШ № 93 по учебно-воспитательной Протокол №_____ работе МОУ СОШ №93 От «___»________2010г. ________Л.А.Колшинская Руководитель МО
__________Н.А.Попова «_____»_________2010
Пояснительная записка
Элективный курс «Решение задач по химии повышенного уровня сложности» предназначен для учащихся 9 классов, рассчитан на 17 часов и носит предметно - ориентированный характер.
Содержание курса поможет ученикам подготовиться к поступлению на избранный профиль, получить реальный опыт решения сложных задач и ответить на вопросы «Могу ли я?», «Хочу ли я?». Данный курс представляется особенно актуальным, так как при малом количестве часов, отведенных на изучение химии, расширяет возможность совершенствования умений учащихся решать расчетные задачи, знакомит с различными способами их решения, т.е. углубляет знания учащихся. Для полного усвоения курса отводится следующее количество часов: «Основные типы расчетных задач по химии» (2 часа), «Задачи с использованием газовых законов» (3 часа), «Вывод формул химических соединений различными способами» (3 часа), «Способы выражения концентрации растворов» (3 часа), «Решение задач алгебраическим способом» (4 часа).
Цели данного курса:
1. Проверить готовность учащихся, ориентированных на химический профиль обучения, к усвоению материала повышенного уровня сложности по данному предмету;
2. Устранить пробелы в знаниях по решению задач, а также помочь в подготовке в ГИА и олимпиадам;
3. Познакомить учащихся с видами деятельности, необходимыми для успешного усвоения профильной программы;
Задачи данного курса:
1. Создание условия для подготовки учащихся к экзаменам по выбору в форме ГИА;
2. Предоставление учащимся возможность реализации химико-математических способностей;
3. Развитие логического мышления, познавательного интереса и способности самостоятельно добывать знания, выбирать наиболее удобный способ расчета.
Программа составлена на основе сборника элективных курсов «Химия 9 класс. Сборник элективных курсов. Профильное обучение» Составитель Н.В.Ширшина. Волгоград,- «Учитель», 2006
Учебно-тематический план
№
Тема занятий
Количество часов
1
Основные типы расчетных задач по химии
Введение.
Основные физические и химические величины
2
2
Задачи с использованием газовых законов
Закон Авогадро. Законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта.
Закон кратных отношений
3
3
Вывод формул химических соединений различными способами
3
4
Способы выражения концентрации растворов.
Процентная концентрация. Молярная и нормальная концентрации. Задачи на смешивание растворов. Объемная доля растворенного вещества
3
5
Решение задач алгебраическим способом
4
6
Итоговое занятие
2
Итого:
17
Методическое содержание тем элективного курса
Тема 1. Основные типы расчетных задач по химии (2ч)
Занятие 1. Введение (1ч)
Учащиеся знакомятся с общей структурой курса, его примерным содержанием, с формами, видами и планируемым объемом самостоятельных и итоговых работ. Лекция носит установочный характер и призвана подготовить учащихся к качественному выполнению самостоятельной работы. Первоначальное анкетирование, в ходе которого учитель выясняет слабые стороны для учеников и впоследствии может уделить больше внимания для повторения этих разделов.
Диктант.
1. единицы выражения массы-,,.
2. единицы выражения молярной массы - ,..,
3. формула нахождения молярной массы через массу и количество вещества: М=..
4. единицы выражения количества вещества -.,..,..
5. формула нахождения молярного объема: Vm=
6. значение молярного объема.
7. формула нахождения массовой доли вещества в растворе через массу вещества и массу раствора W=.
8. значение постоянной Авогадро Na=
9. формула нахождения массы через объем и плотность вещества m=
10. формула нахождения количества вещества через массу вещества и молярную массу n=..
Занятие 2. Основные физические и химические величины (1ч)
Решение задач на нахождение основных химических величин: молярная масса, количество вещества, решение по уравнению реакции, нахождение массовой доли элемента в веществе.
Пример задачи:
1. определите какое количество вещества брома содержится в молекулярном броме массой 12,8г. Ответ: 0,08 моль
2. определите массу карбоната натрия количеством вещества 0,25 моль. Ответ: 26,5г.
3. вычислите массовую долю углерода в карбиде углерода СаС2. Ответ: 37,5%
Тема 2. Задачи с использованием газовых законов(3ч)
Знакомство обучающихся с основными законами химии – законом Авогадро, Гей-Люссака и Бойля – Мариотта. Для более полного содержания можно кратко ознакомить обучающихся с жизнь и деятельностью этих ученых, а также представить информацию об истории открытия этих законов. Решение задач обучающимися по данной теме с использованием алгоритма.
Занятие 3. Закон Авогадро (1ч)
Первое следствие из закона Авогадро: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.
В частности, при нормальных условиях, т.е. при 0° С (273К) и 101,3 кПа, объём 1 моля газа, равен 22,4 л/моль. Этот объём называют молярным объёмом газа Vm.
На основе закона Авогадро определяют молекулярные массы газообразных веществ по их плотности.
Второе следствие из закона Авогадро: молярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа по второму.
M(газа)=M(H2)
·D H2
M(газа)=M(возд)
·Dвозд
Примеры задач:
1. в каком объеме аммиака содержится 6,02
·1025 протонов прин.у. Ответ: 224л.
2. определите плотность селеноводорода по водороду и по воздуху. Ответ: 40,5 и 2,8
3. плотность галогеноводорода по воздуху равна 4,41. Определите плотность этого газа по водороду и назовите его. Ответ: 64, йодоводород.
Занятие 4. Законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта (1ч)
Объединенный газовый закон - объединение трех независимых частных газовых законов: Гей-Люссака, Шарля, Бойля-Мариотта, уравнение, которое можно записать так:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Где P1 и V1 давление и объем газа при данной температуре, а P2 и V2 давление и объем газа при н.у.
И наоборот, из объединенного газового закона при P = const (P1 = P2) можно получить V1 / T1 = V2 / T2 (закон Гей-Люссака);
при Т= const (T1 = T2): P1V1 = P2V2 (закон Бойля-Мариотта);
при V = const P1 / T1 = P2 / T2 (закон Шарля).
Примеры задач:
1. При 250С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт ст) некоторый газ занимает объем 153 см3. Найдите, какой объем занимает этот же газ при 00С и давлении 101, 33 кПа?. Ответ: 136,5 см3.
2. Определите объем, который займет азот массой 5,25г. при 260С и давлении 98,9 кПа (742 мм РТ ст). Ответ: 4,71 дм3.
3. какую массу будет иметь азот объемом 30л. при н.у.
Занятие 5. Закон кратных отношений (1ч)
Закон кратных отношений (Д.Дальтон, 1803 г.). Если два химических элемента дают несколько соединений, то весовые доли одного и того же элемента в этих соединениях, приходящиеся на одну и ту же весовую долю второго элемента, относятся между собой как небольшие целые числа.
N2O N2O3 NO2(N2O4) N2O5
Число атомов кислорода в молекулах этих соединений, приходящиеся на два атома азота, относятся между собой как 1 : 3 : 4 : 5.
Примеры задач:
1. Определите, какой объем водорода потребуется для синтеза 20 л. хлороводорода? Ответ: 10л.
2. Вычислите объем кислорода, необходимого для полного сгорания 250м3 метана. Какой объем воздуха при этом расходуется. Ответ: 2380 м3.
Тема 3. Вывод формул химических соединений различными способами (3ч)
Решение задач на вычисление массовой доли элемента в веществе, вывод формулы разными способами.
M=
·
· Vm
M=D
·M(газа)
W(элемента) : W1 (элемента)= Х: Х1
Ar(элемента) Ar1 (элемента)
Занятие 6-8. Вывод формул химических соединений различными способами (3ч)
Примеры задач:
1. массовые доли серы и кислорода в оксиде серы равны соответственно 40 и 60%. определите формулу этого оксида. Ответ: SO3
2. Молярная масса соединения азота с водородом равна 32г/моль. Определите формулу этого соединения, если массовая доля азота в нем составляет 87,5%. Ответ: N2H4
3. Содержание фосфора в одном из его оксидов равно 43,66%. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 9,79. Установите формулу оксида. Ответ: P4O10
Тема 4. Способы выражения концентрации растворов (3ч)
При изучении этой темы обучающиеся приобретают навыки в:
приготовлении растворов разной концентрации;
определению концентрации отдельных компонентов в растворах;
определению концентрации растворов после смешивания двух растворов разной концентрации.
Учащиеся самостоятельно решают задачи, составляют алгоритмы их решения. Учитель исполняет роль консультанта.
Занятие 9. Процентная концентрация. Молярная и нормальная концентрации. (1ч)
W=m(в-ва)/m(р-ра), процентная концентрация,%
Молярная концентрация –отношение количества растворенного вещества в единицу объема, моль/л.,М.
C(X)=n(X)/V(р-ра), где C(X) – концентрация вещества Х, n(X) – количество растворенного вещества Х, V(р-ра) – объем раствора.
Cн – нормальная или эквивалентная концентрация вещества.
Cн = n(в-ва)
· В
V (р-ра) , где n(в-ва) – количество вещества, V (р-ра) – объем раствора, В – валентность атомов элемента в соединении.
Cн – моль
·экв/л., Н
примеры задач:
1. Какую массу соли и воды нужно взять для приготовления раствора с массовой долей сульфата натрия 0,12 массой 40кг? Ответ: 4,8 кг сульфата натрия и 35,2 кг воды
2. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 кг в воде массой 300г., если плотность полученного раствора равна1,12г/мл. Ответ: 0,98 моль/л.
3. найти массу фосфорной кислоты, если объем равен 100 мл, а Cн = 0,02н.
Занятие 10. Задачи на смешивание растворов (1ч).
Правило креста:
W1 (W3- W2) m1 (р-ра)
\
·
W3
· \
W2 (W1- W3) m2(р-ра)
m1 W3- W2
· =
·
·
·
·
·
m2 W1- W3
Примеры задач:
1. Смешали 250 г. 10%-ного и 750 г. 15% раствора кислоты. Вычислите массовую долю в новом растворе. Ответ: 13,75%.
2. Столовый уксус (раствор уксусной кислоты в воде) применяется как приправа к пище. Какой объем воды нужно прилить к 500 г. 9%-ного уксуса для получения раствора с массовой долей уксусной кислоты 3%? Ответ: 1л. воды.
Занятие 11. Объемная доля растворенного вещества (1ч)
Объемная доля –отношение объема данного компонента к общему объему системы.
·(X)=V(X)/V, где
·(X) –объемная доля компонента Х, V(X) – объем вещества Х, V – объем системы.
Примеры задач:
1. К метиловому спирту массой 32г. и плотностью 0,8 г/мл. прибавили воду до объема 80мл. Определите объемную долю спирта в растворе. Ответ: 50%.
2. При смешивании воды объемом 50мл. и плотностью 1 г/мл. и метилового спирта объемом 70 мл. и плотностью 0,8 г/мл. получили раствор с плотностью 0,9 г/мл. Определите объемную долю метилового спирта в растворе. Ответ: 59,4%.
3. Определите, какую массу глицерина плотностью 1,26г/мл надо взять для приготовления водного раствора объемом 50 мл с объемной долей глицерина 30%. Ответ: 18,9г.
Тема 5. Решение задач алгебраическим способом (4ч)
Обобщить и углубить знания учащихся, полученные при изучении данного курса. Выражать через алгебраическое обозначение химические величины; составлять уравнение с одной или двумя переменными; решать уравнения и системы уравнений; применять алгебраический метод для решения химических задач.
Занятие 12-15. Решение задач алгебраическим способом (4ч)
Примеры задач:
1. Смесь медных и магниевых опилок массой 1,5г. обработали избытком соляной кислоты. в результате реакции выделился водород объемом 560 мл. (н.у.). Определите массовую долю меди в смеси. Ответ: 60%.
2. Какой объем хлора (н.у.) потребуется для хлорирования смеси меди и железа массой 60г. Массовая доля меди в смеси 53,3%. Ответ: 28л.
3.При сгорании технической серы массой 10г. выделился газ, который пропустили через избыток раствора гидроксида натрия массой 24г. Определите массовую долю серы в техническом продукте. Ответ: 96%.
Тема 6. Итоговое занятие (2ч)
Учащиеся получают итоговые результаты индивидуального рейтинга по итогам работы, которые могут быть включены в портфолио. Обсуждение содержания данного элективного курса и форм его проведения, выяснить предложения и пожелания учащихся, итоговое анкетирование.
Занятие 16-17. Итоговое занятие (2ч)
Можно предложить индивидуальное или групповое решение задач в виде урока-вертушки по теме «Решение задач».
Маршрутный лист группы №_____
Название задания
Оценка
Подпись проверяющего
Задача №1
Задача №2
Задача №3
Задача №4
Задача №1
Какой объем кислорода будет израсходован на сжигание 1000 л. газовой смеси, содержащей 75% метана (СН4), 15% этана (С2Н6) и 30% этилена (С2Н4)? (6 баллов)
Задача №2
Какой объем 28%-ного раствора азотной кислоты НNO3 с плотностью 1,17 г/мл. следует прибавить к фосфату кальция – Ca3(PO4)2 массой 50 г. для его растворения? (5 баллов)
Задача №3
25 г. питьевой соды NаНСO3 прокалили, и остаток растворили в 200 г. воды. Вычислите массовую долю соли в растворе? (4 балла)
Задача №4
вычислите массу гидроксида бария Ва(ОН)2, которая вступит в реакцию с 150 г. 5%-ного раствора сульфата калия. (4 балла)
Конечный результат предполагаемый после освоения программы
и способы его проверки.
Формами отчетности по изучению данного курса могут быть:
- решение расчетной задачи наиболее рациональным способом или несколькими способами (урок-вертушка)
- составление сборников авторских задач учащихся по разделу, теме (с решениями)
- составление творческих расчетных задач по различным темам (например «Медицина», «Экология», «Промышленность», «Кулинария» и т.п.)
- химический диктант в начале и конце изучения данного курса.
Ожидаемые результаты реализации программы
Учащиеся должны знать:
основные формулы для решения расчетных задач по химии, названия величин и их буквенные обозначения;
способы оформления задач по химии;
Должны уметь:
решать задачи наиболее рациональным способом;
применять различные формулы при решении задач разного уровня сложности;
записывать оформление и решение задачи
рассуждать логически и нестандартно мыслить.
Литература и другие информационные источники.
1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии с решениями. М.: Оникс 21 век, 2002.
2. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. М.: Новая Волна, 2002.
3. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. М.: Новая Волна, 2002.
4. Химия. 1С репетитор.
5. www.newwave.msk.ru
Заголовок 515