Рабочая программа учебного курса
по химии
Именные реакции в органической химиидля 10 класса химико-биологического профиля
Пояснительная записка.
Программа элективного курса предназначена для учащихся 10 классов и служит расширению сведений об именных реакциях в изучаемом курсе органической химии на углубленном уровне в группах химико- биологического профиля старшей школы.
Курс рассчитан на 34 часа
Изучение курса завершается защитой рефератов. Для написания рефератов учащимся можно предложить именные реакции, не изучаемые в элективном курсе. А поскольку время открытий тех или иных именных реакций совпадает со временем творчества известных писателей, выдающихся композиторов и временем создания живописных полотен, то целесообразно предложить учащимся выявить связи между наукой и искусством. Это позволит лучше понять развитие культуры в истории цивилизации двух предыдущих веков, когда органическая химия оформлялась как важная ветвь науки.
Рассмотрение именных химических реакций позволяет обратить внимание, с одной стороны, на роль ученых в развитии науки химии, на особенность и взаимосвязь строения и свойств веществ, а с другой стороны – познакомить с историографией именных химических реакций в органической химии.
С течением времени многие именные реакции получили своё развитие: более подробно исследованы механизмы их протекания, усовершенствованы условия проведения реакций, способствующие оптимизации их осуществления. Поэтому к описанию именной реакции добавлены сведения, позволяющие учащимся глубже понять сущность, механизм реакции и ее использование.
Цели курса:
Познакомить с историей развития органической химии через призму времени и имён ученых–химиков, открывших ту или иную реакцию, показать, что свойства органических веществ и их синтез изучались конкретными учеными и, которые внесли существенный вклад в развитие науки;
Повторить и систематизировать изучаемый на уроках химии материал, так или иначе касающийся именных реакций;
Продолжать формирование интеллектуальных умений и умений, специфичных для химии, организуя самостоятельную познавательную деятельность учащихся при выполнении заданий, решении расчетных задач, осуществлении химического эксперимента;
Сформировать интерес к истории развития органической химии на основе изучения жизни и деятельности учёных-химиков, именами которых названы химические реакции.
Последовательность изучения органических реакций соответствует структуре построения школьного курса органической химии.
Изучение именных реакций включает:
Краткое описание жизни и деятельности ученого-химика, чьим именем названа химическая реакция;
Ознакомление с теорией изучаемой химической реакции;
Закрепление знаний об именных реакциях с помощью заданий, представленных в виде карт, включающих вопросы, упражнения, задачи.
Материал в каждой карте сгруппирован так, чтобы при выполнении совокупности заданий развивались как общие интеллектуальные умения, так и умения, специфичные для химии. Например, умения выявлять условия протекания конкретных химических реакций, составлять их уравнения, использовать ведущие идеи химии в сочетании с умениями сравнивать, анализировать, делать обобщения, устанавливать причинно-следственные связи.
При работе с картами заданий для изучения именных реакций предлагается:
Записать в тетрадь информацию об изучаемой именной химической реакции;
Изучить дополнительную информацию о проведении конкретной именной реакции с разными веществами, в разных условиях и её использовании;
Выполнить задания на воспроизведение информации, способствующие развитию монологической речи (закончить упражнения в связанном рассказе, ответить на вопросы, обосновать утверждения);
Выполнить задания частично преобразующие, эвристические или с элементами исследования;
Решить расчетные задачи.
В ходе реализации элективного курса предполагается выполнение демонстрационных и лабораторных опытов.
Планируемые результаты обучения
Деятельность учителя при преподавании данного курса направлена на достижение обучающимися личностных, метапредметных и предметных результатов.
Личностные результаты:
В ценностно-ориентационной сфере: чувство гордости за российскую химическую науку;
В трудовой сфере: готовность к осознанному выбору дальнейшей образовательной и профессиональной траектории;
В познавательной сфере: умение управлять своей познавательной деятельностью.
Метапредметные результаты:
Использование различных источников для получения химической информации;
Использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение и обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей.
Предметные результаты:
В познавательной сфере
Описывать демонстрационные и самостоятельно проведенные эксперименты, используя для этого естественный (русский) язык и язык химии;
Структурировать учебную информацию;
Интерпретировать информацию, полученную из других источников, оценивать ее научную достоверность;
Самостоятельно добывать новые для себя химические знания, используя для этого доступные источники информации.
В трудовой сфере
Самостоятельно планировать и проводить химический эксперимент, соблюдая правила безопасной работы с веществами и лабораторным оборудованием.
использовать полученные теоретические знания при изучении элективного курса химии в будущей профессиональной деятельности.
А.М.Бутлеров и его вклад в развитие органической химии.
Понятия теории химического строения вещества: простейшая, молекулярная, структурная, графическая формулы; химическое строение, изомеры, изомерия, гомологи, гомологический ряд, функциональная группа.
Понятия теории электронного строения вещества: электронное облако,
ковалентная связь, основное и возбуждение строение состояние атома углерода, механизмы реакций, электронные эффекты.
Понятия теории пространственного строения вещества: направленность ковалентных связей, гибридизация, пространственное, нерегулярное и регулярное строение полимерных молекул.
Демонстрационные опыты
Модели молекул метана и его производных.
Модели молекул органических веществ различных классов.
Лабораторный опыт. Изготовление моделей молекул углеводородов и их производных.
Именные реакции при изучении предельных углеводородов.
Н.Н.Семёнов. Цепные реакции. Реакции галогенирования алканов. Механизм цепной разветвленной реакции: инициирование, развитие и обрыв цепи на примере реакции галогенирования метана. Замещение водорода на галоген в производных алканов.
М.И.Коновалов. Реакция нитрования, её механизм.Замещение атомов водорода на нитрогруппу у изомерных алканов.
Ш.-А.Вюрц. Получение предельных углеводородов. Продукты реакции Вюрца при конденсации одинаковых алкилгалогенидов и смеси двух различных
алкилгалогенидов.
Ж.-Б. Дюма. Получение предельных углеводородов взаимодействием
натриевых солей карбоновых кислот при сплавлении со щелочами (реакция декарбоксилирования).
А.-В.-Г. Кольбе. Электрохимический синтез углеводородов.
В.Гриньяр. Получение смешанного магнийорганического соединения в эфирной среде. Использование реактива Гриньяра для получения углеводородов с
нечтеным числом атомов углерода в цепи; взамодействие реактива Гриньяра с соединениями, содержащими карбонильную группу.
Г.Г.Густавсон. Реакция циклизации дигалогенпроизводныхалканов.
Демонстрационный опыт
1. Получение метана и его свойства
Именные реакции при изучении непредельных углеводородов.
В.В.Марковников. Присоединение галогеноводородов к
несимметричнымалкенам. Механизм реакции, идущей по правилу Марковникова. Рисоединениегалогеноводородоввопреки правила Марковникова.
А.М.Зайцев. Правило отщепления галогеноводорода от вторичных и третичных галогенпроизводных алканов, воды от спиртов. Правило Зайцева-Вагнера.
Е.Е.Вагнер. Реакция определения непредельностиалкенов.
С.В.Лебедев. Синтез бутадиена-1,3. Реакции полимеризации диенов. Регулярное химическое и пространственное строение каучуков. Каучуки общего и специального назначения.
Н.Н.Зелинский. Каталитическоедиспропорционирование углеводородов ряда циклогексена и циклогексадиена. Реакция Зелинского-Казанского.
Тримеризация ацетилена.
Демонстрационные опыты.
Окисление непредельных углеводородов перманганатом калия.
Ознакомление с коллекцией каучуков и резинотехнических изделий.
Лабораторный опыт.
Свойства каучука и резины.
Именные реакции при изучении ароматических углеводородов , сложных эфиров и гетероциклических соединений.
Н.Н.Зинин. Получение анилина. Восстановители, используемые для получения анилина в нейтральной, кислой и щелочной средах. Синтезы на основе анилина.
С.Канниццаро.Свойства ароматического альдегида, формальдегида и
алифатического альдегида, не содержащего α-водородный атом. Влияние заместителей в бензальдегиде на протекание реакции.
Е.Е.Тищенко. Образование сложных эфиров в ходе диспропорционирования альдегидов. Перекрестная реакция Тищенко. Душистые вещества и их
использование.
Ю.К.Юрьев. Взаимопревращение фурана, тиофена и пиррола. Механизм реакции Юрьева. Использование реакции Юрьева в промышленности.
Тематическое планирование курса
«Именные реакции в органической химии».
№ | Тема | Количество часов |
1 | А.М.Бутлеров и его вклад в развитие органической химии. | 6 |
2 | Именные реакции при изучении предельных углеводородов. | 8 |
3 | Именные реакции при изучении непредельных углеводородов. | 11 |
4 | Именные реакции при изучении ароматических углеводородов, сложных эфиров и гетероциклических соединений. | 7 |
5 | Защита рефератов | 2 |
| итого | 34 часа |
Учебно-тематическое планирование.
тема | Дата | Количество часов | Формы контроля | |||||||||||
| всего | теория | практика | | ||||||||||
А.М.Бутлеров и его вклад в развитие органической химии (6 ч) | ||||||||||||||
А.М.Бутлеров и его вклад в развитие органической химии. | | 3 | 1 | 2 | | |||||||||
Понятия теории электронного строения вещества. | | 1 | 1 | | | |||||||||
Понятия теории пространственного строения вещества. | | 2 | 1 | 1 | | |||||||||
Именные реакции при изучении предельных углеводородов (8 ч) | ||||||||||||||
Н.Н.Семёнов. Цепные реакции. Реакции галогенирования алканов. | | 2 | 1 | 1 | | |||||||||
М.И.Коновалов. Реакция нитрования. Ш.-А.Вюрц. Конденсация алкилгалогенидов . | | 2 | 2 | | | |||||||||
Ж.-Б. Дюма. Декарбоксилирование натриевых солей. | | 1 | 1 | | | |||||||||
А.-В.-Г. Кольбе. Электрохимический синтез углеводородов. | | 1 | 1 | | | |||||||||
В.Гриньяр. Синтез органических веществ на основе магнийорганических соединений. | | 1 | 1 | | | |||||||||
| | | | | ||||||||||
Г.Г.Густавсон. Циклизацииямдигалогенпроиз водных алканов. | | 1 | 1 | | | | ||||||||
Именные реакции при изучении непредельных углеводородов (11 ч) | | |||||||||||||
В.В.Марковников. Присоединение галогеноводородов к несимметричнымалкенам. | | 3 | 3 | | | | ||||||||
А.М.Зайцев. Получение вторичных и третичных спиртов. | | 2 | 2 | | | | ||||||||
Е.Е.Вагнер. Реакция определения непредельностиалкенов. С.В.Лебедев. Синтез бутадиена-1,3. | 4 | 2 | 2 | | | |||||||||
Н.Н.Зелинский. Каталитическое диспропорционирование углеводородов ряда циклогексена и циклогексадиена. | 2 | 2 | | | | |||||||||
Именные реакции при изучении ароматических углеводородов, сложных эфиров и гетероциклических соединений (7 ч) | | |||||||||||||
Н.Н.Зинин. Получение анилина. | | 4 | 3 | 1 | | | ||||||||
С.Канниццаро.Окислительно- восстановительное диспропорционирование | | 1 | 1 | | | | ||||||||
Е.Е.Тищенко. Образование сложных эфиров. | | 1 | 1 | | | | ||||||||
Ю.К.Юрьев. Взаимопревращение гетероциклических соединений | | 1 | 1 | | | | ||||||||
Защита рефератов (2 ч) | | |||||||||||||
Защита рефератов по курсу «Именные реакции в органической химии | | 2 | 2 | | | | ||||||||
