2
1. Планируемые результаты
Личностные результаты
В результате прохождения программы должны быть сформированы:
- формирование у обучающихся установки на успешную образовательную
деятельность и сознательное отношение к объектам, изучаемым в рамках занятий;
- способность и готовность обучающихся к коммуникации и сотрудничеству между
собой и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебноисследовательской, творческой деятельности;
-
формирование
у
обучающихся
устойчивой
внутренней
мотивации
к
учебнопознавательной деятельности и самообучению.
Метапредметные результаты
- формирование навыков самостоятельного планирования и осуществления
учебной деятельности;
- сопоставление и обработка информации, полученной из нескольких источников;
- владение основными универсальными умениями информационного характера:
постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой
информации, применение методов информационного поиска; структурирование и
визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач
в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов
деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
- формирование исследовательской культуры и навыков проведения исследования.
Предметные результаты
По
итогам
обучения
по
программе
ребенок
демонстрирует
следующиетрезультаты:
- знает принципы работы на оборудовании цифровой лаборатории по химии;
- знает алгоритмы обработки экспериментальных результатов в
цифровой образовательной среде;
3
- правила техники безопасности при работе с экспериментальными установками;
-
умеет интегрировать различные блоки цифровой лаборатории для создания
4
полноценной установки для выполнения физикохимического измерения;
- умеет анализировать, обрабатывать экспериментальные данные,
проверять достоверность полученных результатов
2. Содержание программы
Растворы.
Теория. Электролитическая диссоциация. Состояние ионов в растворах. Виды
проводников
электричества.
Техника
безопасности.
Прямые
и
косвенные
измерения. Методика обработки результатов измерений. Основные требования к
выполнению практических работ. Техника безопасности при работе обучающихся
со вспомогательным лабораторным оборудованием, сопряженным с цифровыми
датчиками, с растворами различных химических веществ и электрическим током.
Особенности программного обеспечения «Цифровая лаборатория химического
эксперимента». Цифровые датчики. Подключение к ноутбуку. Графическая
интерпретация
экспериментальных
данных.
Определение
удельной
электропроводности разбавленных растворов кислоты, щелочи и соли. Виды
электропроводности растворов электролитов (удельная и эквивалентная); закон
Кольрауша; предельные подвижности ионов; эффекты торможения ионов в
растворах. Связь электропроводности и степени диссоциации слабого электролита.
Электропроводность
воды.
Водородный
показатель.
Шкала
рН.
Расчет
концентрации ионов водорода. Зависимость рН от концентрации раствора. Реакции
ионного обмена. Гидролиз органических и неорганических соединений. Основные
положения гравиметрии. Единицы измерения массы. Гравиметрический фактор в
химическом анализе. Классы точности весов. Правила переведения навески в
раствор. Понятие о массовой доле основного компонента и примесей в химических
веществах.
Практика:
определение
удельной
и
эквивалентной
электропроводности
растворов щелочи, кислоты и соли (хлоридов-и сульфатов) при разных
концентрациях; расчёт предельной эквивалентной электропроводности по графику
Л=f(C); определение удельной и эквивалентной электропроводности растворов
5
уксусной кислоты разной концентрации; расчет по закону Кольрауша предельной
электропроводности уксусной кислоты; расчет степени диссоциации (а) уксусной
кислоты при различных концентрациях в растворе.
Определение рН-показателя раствора неизвестного вещества. Взвешивание заранее
приготовленных навесок разной массы и определение точности взвешивания;
отделение осадка из раствора на фильтр с помощью фильтрования; сушка,
прокаливание и взвешивание осадков различных веществ (малахит, карбонат
кальция, кристаллическая сода, медный купорос и др.); расчет массовой доли
карбонат-ионов в навеске технического карбоната кальция после его растворения в
соляной кислоте.
Используемое оборудование и реактивы.
Штатив, датчик электропроводимости с диапазонами измерения не уже чем от 0 до
200 мкСм; от 0 до 2000 мкСм; от 0 до 20000 мкСм; датчик рН с диапазоном
измерения не уже чем от 0 до 14 pH; химический стакан (50 мл); кабель USB
соединительный; зарядное устройство с кабелем miniUSB; USB Адаптер Bluetooth
4.1 Low Energy; ноутбук; краткое руководство по эксплуатации цифровой
лаборатории; программное обеспечение. Растворы щелочи, сильной кислоты, соли
и уксусной кислоты; вспомогательное лабораторное оборудование (склянка с
дистиллированной водой, фильтровальная бумага и др.); весы лабораторные
электронные 200 г; комплект лабораторной посуды; спиртовка; химические
реактивы (кристаллогидраты, карбонаты); калькулятор.
Металлы и их свойства
Теория. Элементы-металлы. Роль металлов в истории цивилизации. Класс
металлов. Физические и химические свойства металлов. Коррозия металлов.
Сплавы.
Оксиды
и
гидроксиды
металлов.
Их
значение
и
применение.
Металлическая связь, ряд восстановительной способности металлов.
Практика: окисление металлов неметаллами; окисление металлов водой;
окисление металлов ионами (гидроксонием, катионами металлов, кислотными
остатками); превращения в одной пробирке на примере меди.
6
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: с использованием смеси
металлов или примеси каких-либо веществ.
Используемое оборудование и реактивы.
Ноутбук; кристаллические решетки металлов и сплавов, скальпель, фильтровальная
бумага, пинцет; сера, медь, натрий, кальций, магний, алюминий, железо,
дистиллированная вода, фенолфталеин, гидроксид натрия, сульфат меди (II).
Окислительно-восстановительные реакции
Теория.
Окислитель.
Восстановитель.
Окисление
и
восстановление
Электроотрицательность. Степень окисления. Валентность. Метод электронного
баланса.
Метод электронно-ионных уравнений. Отбеливание. Дезинфекция. Хлорная
известь Крашение. Биологически активные пищевые добавки.
Практика: свойства соединений марганца; восстановление меди из оксида меди
(II).
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: количественные расчеты тепла
химических реакций; массы (или объема) полученного вещества, если даны
исходные вещества с определенной массовой (или объемной) долей примесей и
дана массовая (или объемная) доля выхода продукта реакции; расчет массы солей и
объема воды для приготовления растворов для проведения практических работ.
Используемое оборудование и реактивы.
Ноутбук; химические стаканы на 100-300 мл, нагревательный прибор; серная
кислота, оксид марганца (IV), манганат калия, уксусная кислота, хлорная вода,
сульфит натрия, сульфид натрия; прибор для получения газов, чистая салфетка,
оксид меди (II), 10%-ная соляная кислота, цинк, дистиллированная вода, сульфат
меди (II).
Электрохимические реакции
Теория. Гальванический элемент. Электроды. Анод и катод. Электродвижущая
сила (ЭДС). Электродный потенциал. Электрохимический ряд напряжений
металлов.
Аккумулятор. Электролиз.
Электролизная ванна. Анодирование.
7
Рафинирование
металлов.
Агрессивные
вещества.
Гальванические
Электролитическое
Химическая
элементы.
и
Гальванопара.
гравирование.
Коррозия.
электрохимическая
коррозия.
Защитные
покрытия.
Фосфатные
покрытия. Ингибиторы. Оксидирование. Законы Фарадея.
Практика:
конструирование
гальванического
элемента;
приготовление
насыщенных растворов.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: вычисление необходимой для
гальванического процесса величины тока; вычисление массы соли и объема воды
для приготовления растворов; вычисление массы, объема или количества вещества,
полученного в результате электролиза; расчет процентного состава стали,
устойчивой к коррозии.
Используемое оборудование и реактивы.
Ноутбук; емкости на 3-5 л, кристаллизатор, провода, латунные или медные
стержни, легкоплавкая масса для форм, кисточка, пинцет; чистый графит, медный
купорос, серная кислота, дистиллированная вода, медная пластинка, азотная
кислота, гидроксид натрия или гидроксид калия, хлорид натрия.
3. Тематическое планирование
№п/п
Название раздела
Количество часов
Теория Практика Всего
1
Растворы
6,5
6,5
13
2
Металлы
2
1
3
8
Форма
подведения
итогов
Опрос,
наблюдение,
собеседование,
дополнительное
творческое
задание, анализ,
самостоятельная
работа.
Опрос,
наблюдение,
3
Окислительновосстановительные
реакции
4,5
4,5
8
4
Электрохимические
реакции
5
4
9
5
Итоговое занятие
Итого
собеседование,
анализ.
Опрос,
наблюдение,
собеседование,
дополнительное
творческое
задание, анализ.
Опрос,
наблюдение,
собеседование,
анализ,
тестирование.
Опрос
1
34
Календарно-тематическое планирование
№ п/п
ТЕМА
КОЛ-ВО ЧАСОВ
Теория
Практика
1
-
1
1
1
2
-
1
1
0,5
1,5
2
1
-
1
1
1
Всего
Растворы (13 ч.)
1
2-3
4
5-6
7
8
Электролитическая диссоциация.
Состояние ионов в растворах. Виды
проводников электричества. Техника
безопасности.
Практическая работа №1. Определение
удельной электропроводности
разбавленных растворов кислоты, щелочи
и соли.
Практическая работа №2.Определение
константы диссоциации слабого
электролита.
Решение расчетных задач по теме:
“Электролитическая диссоциация”.
Водородный показатель.
Практическая работа №3. Определение
9
9
10
11-12
13
14
15
16
17
18-19
20-21
22
23-24
рН-показателя раствора неизвестного
вещества.
Реакции ионного обмена.
1
Гидролиз органических и неорганических 1
соединений.
Правила взвешивания и приготовления
1
1
навески. Практическая работа №4.
Измерение изменения массы реакционной
смеси до и после реакции.
1
Практическая работа №5. Расчет массовой доли карбонат-ионов в навеске
технического карбоната
кальция после его растворения в соляной
кислоте.
Металлы (3 часа)
Знакомство с металлами.
1
Историческая роль металлов.
Общие физические и химические
1
свойства металлов. Металлы как
восстановители. Сплавы.
Решение экспериментальных задач по теме 1
“Металлы”.
Окислительно-восстановительные реакции (8 часов)
Окислительно-восстановительные
1
реакции. Основные понятия теории ОВР
1
Метод электронного баланса. Соединения 1
марганца.
Практическая работа №6. Свойства
соединений марганца.
1
1
Метод электронно-ионных уравнений.
Соединения хрома.
Практическая работа №7. Восстановление
меди из оксида меди (II).
Окислительно-восстановительные реакции 1
в быту.
Решение расчётных задач по теме
0,5
1,5
“ Окислительно-восстановительные
реакции”.
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
2
1
2
25
26
27
28
29-30
31-32
33
34
Электрохимические реакции (9 часов)
Химические источники тока.
1
Гальванический элемент. Батарея.
1
Практическая работа №8.
Конструирование гальванического
элемента; приготовление насыщенных
растворов.
Электролиз расплавов и растворов.
1
Применение электролиза.
Коррозия металлов.
1
Решение расчетных задач по теме:
0,5
“Электролиз”.
Решение задач по законам Фарадея.
0,5
Итоговое занятие
ИТОГО
1
1
1
1
1
-
1
1
1,5
2
2
0,5
-
1
1
34
1
