Тема 3. Кислородсодержащие органические соединения и
Пояснительная записка
Химия, как одна из основополагающих областей естествознания, является неотъемлемой частью гуманитарного образования школьников. Каждый человек живет в мире веществ, поэтому он должен иметь понятие об их составе, строении, превращениях, практическом использовании, а также об опасности, которую они могут представлять. Изучая химию, учащиеся узнают о материальном единстве всех веществ окружающего мира, обусловленности свойств веществ их составом и строением, познаваемости и предсказуемости химических явлений. Изучение свойств веществ и их превращений способствует развитию логического мышления, а практическая работа с веществами (лабораторные опыты) – трудолюбию, аккуратности и собранности. На примере химии учащиеся получают представления о методах познания, характерных для естественных наук (экспериментальном и теоретическом).
Предлагаемый курс химии базируется на знаниях, полученных учащимися в основной общеобразовательной школе. Он не выходит за рамки обязательного минимума образования и рассчитан на два часа в неделю. В результате освоения данного курса учащиеся получат необходимые знания об окружающих веществах и их превращениях, а также о химии важнейших природных и промышленных процессов. Они овладеют некоторыми методами работы с веществами, научатся осмысленно подходить к различным химическим явлениям. Химические знания станут основой формирования экологической культуры школьников, грамотного поведения и навыков безопасного обращения с веществами в повседневной жизни.
Работа на уроках включает как изучение теории, так и проведение химических опытов. В зависимости от наличия оборудования, реактивов, а также времени на проведение эксперимента, учитель выбирает те или иные опыты для демонстрации и самостоятельной работы учащихся.
Теоретическую основу органической химии составляет теория строения в ее классическом понимании — зависимости свойств веществ от их химического строения, т. е. от расположения атомов в молекулах органических соединений согласно валентности. Электронное и пространственное строение органических соединений при том количестве часов, которое отпущено на изучение органической химии, рассматривать не представляется возможным. В содержании курса органической химии сделан акцент на практическую значимость учебного материала. Поэтому изучение представителей каждого класса органических соединений начинается с практической посылки — с их получения. В основу конструирования курса положена идея о природных источниках органических соединений и их взаимопревращениях, т. е. идеи генетической связи между классами органических соединений.
Изучение химии на базовом уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:
освоение знаний о химической составляющей естественнонаучной картины мира, важнейших химических понятиях, законах и теориях;
овладение умениями применять полученные знания для объяснения разнообразных химических явлений и свойств веществ, оценки роли химии в развитии современных технологий и получении новых материалов;
развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения химических знаний с использованием различных источников информации, в том числе компьютерных;
воспитание убежденности в позитивной роли химии в жизни современного общества, необходимости химически грамотного отношения к своему здоровью и окружающей среде;
применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту, сельском хозяйстве и на производстве, решения практических задач в повседневной жизни, предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде.
Рабочая программа разработана на основе авторской программы О.С. Габриеляна, соответствующей Федеральному компоненту государственного стандарта общего образования и допущенной Министерством образования и науки Российской Федерации. (Габриелян О.С. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений /О.С. Габриелян. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2010.) - 10 класс, базовый уровень, 68 часов.
В авторскую программу внесены следующие изменения:
Увеличеночисло часов на изучение темы № 3 «Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники» с 19 до 20 часов. Данная глава является одной из основополагающих тематик в органической химии. Час взят из темы №6 «Искусственные и синтетические полимеры». Резерв -2 часа.
Цель данных изменений - лучшее усвоение учебного материала курса «Химия 10 класс».
Данная рабочая программа реализуется при использовании традиционной технологии обучения, а также элементов других современных образовательных технологий, передовых форм и методов обучения, таких как проблемный метод, развивающее обучение, компьютерные технологии, тестовый контроль знаний и др. в зависимости от склонностей, потребностей, возможностей и способностей каждого конкретного класса в параллели.
Контроль за уровнем знаний учащихся предусматривает проведение лабораторных, практических, самостоятельных, тестовых и контрольных работ.
Тематическое планирование базовый уровень (70ч; 2ч/нед).
| № п/п | Наименование разделов и тем | Всего часов | Из них | Примечание | |
| Практические работы | Контрольные работы | ||||
| 1. | Введение | ||||
| 2. | Теория строения органических соединений | ||||
| 3. | Углеводороды и их природные источники | №1 | |||
| 4. | Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники | №2 | |||
| 5. | Азотсодержащие соединения и их нахождение в живой природе | 8+1 | №1. | №3 | |
| 6. | Биологически активные органические соединения | ||||
| 7. | Искусственные и синтетические полимеры | 5+1 | №2. | ||
| Резерв | |||||
| Итого |
Содержание программы «Органическая химия»
Введение (1ч.)
Предмет органической химии. Сравнение органических соединений с неорганическими. Природные, искусственные и синтетические органические соединения.
Тема 1. Теория строения органических соединений (6ч.)
Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекуле согласно их валентности. Основные положения теории строения органических соединений. Понятие о гомологии и гомологах, изомерии и изомерах. Химические формулы и модели молекул в органической химии.
Демонстрации.Модели молекул гомологов и изомеров органических соединений.
Тема 2. Углеводороды и их природные источники (16ч.)
Природный газ. Алканы. Природный газ как топливо. Преимущество природного газа перед другими видами топлива. Состав природного газа.
Алканы: гомологический ряд, изомерия и номенклатура алканов. Химические свойства алканов (на примере метана и этана): горение, замещение, разложение и дегидрирование. Применение алканов на основе свойств.
Алкены. Этилен, его получение (дегидрированием этана и дегидратацией этанола). Химические свойства этилена (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация, полимеризация. Полиэтилен, его свойства и применение. Применение этилена на основе свойств.
Алкадиены и каучуки. Понятие об алкадиенах как углеводородах с двумя двойными связями. Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки. Резина.
Алкины. Ацетилен, его получение пиролизом метана и карбидным способом. Химические свойства ацетилена: горение, обесцвечивание бромной воды, присоединение хлороводорода и гидратация. Применение ацетилена на основе свойств. Реакция полимеризации винилхлорида. Поливинилхлорид и его применение.
Бензол. Получение бензола из циклогексана и ацетилена. Химические свойства бензола: горение, галогенирование, нитрование. Применение бензола на основе свойств.
Нефть. Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе.
Демонстрации.Горение метана, этилена, ацетилена. Отношение метана, этилена, ацетилена и бензола к раствору перманганата калия и бромной воде. Получение этилена реакцией дегидратации этанола и деполимеризации полиэтилена, ацетилена карбидным способом. Разложение каучука при нагревании, испытание продуктов разложения на непредельность. Коллекция образцов нефти и нефтепродуктов.
Лабораторные опыты.1. Определение элементного состава органических соединений. 2. Изготовление моделей молекул углеводородов. 3. Обнаружение непредельных соединений в жидких нефтепродуктах. 4. Получение и свойства ацетилена. 5. Ознакомление сколлекцией «Нефть и продукты её переработки».
Тема 3. Кислородсодержащие органические соединения и
их природные источники (20ч.)
Единство химической организации живых организмов. Химический состав живых организмов.
Спирты. Получение этанола брожением глюкозы и гидратацией этилена. Гидроксильная группа как функциональная. Представление о водородной связи. Химические свойства этанола: горение, взаимодействие с натрием, образование простых и сложных эфиров, окисление в альдегид. Применение этанола на основе свойств. Алкоголизм, его последствия и предупреждение.
Понятие о предельных многоатомных спиртах. Глицерин как представитель многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Применение глицерина.
Каменный уголь. Фенол. Коксохимическое производство и его продукция. Получение фенола коксованием каменного угля. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола: взаимодействие с гидроксидом натрия и азотной кислотой. Поликонденсация фенола с формальдегидом в фенолформальдегидную смолу. Применение фенола на основе свойств.
Альдегиды. Получение альдегидов окислением соответствующих спиртов. Химические свойства альдегидов: окисление в соответствующую кислоту и восстановление в соответствующий спирт. Применение формальдегида и ацетальдегида на основе свойств.
Карбоновые кислоты. Получение карбоновых кислот окислением альдегидов. Химические свойства уксусной кислоты: общие свойства с неорганическими кислотами и реакция этерификации. Применение уксусной кислоты на основе свойств. Высшие жирные кислоты на примере пальмитиновой и стеариновой.
Сложные эфиры и жиры. Получение сложных эфиров реакцией этерификации. Сложные эфиры в природе, их значение. Применение сложных эфиров на основе свойств.
Жиры как сложные эфиры. Химические свойства жиров: гидролиз (омыление) и гидрирование жидких жиров. Применение жиров на основе свойств.
Углеводы. Углеводы, их классификация: моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза) и полисахариды (крахмал и целлюлоза). Значение углеводов в живой природе и в жизни человека.
Глюкоза – вещество с двойственной функцией – альдегидоспирт. Химические свойства глюкозы: окисление в глюконовую кислоту, восстановление в сорбит, брожение (молочнокислое и спиртовое). Применение глюкозы на основе свойств.
Дисахариды и полисахариды. Понятие о реакциях поликонденсации и гидролиза на примере взаимопревращений: глюкоза ↔полисахарид.
Демонстрации.Окисление спирта в альдегид. Качественная реакция на многоатомные спирты. Коллекция «Каменный уголь и продукты его переработки». Растворимость фенола в воде при обычной температуре и при нагревании. Качественные реакции на фенол. Реакция «серебряного зеркала» альдегидов и глюкозы. Окисление альдегидов и глюкозы в кислоты с помощью гидроксида меди (II). Получение уксусно-этилового и уксусно-изоамилового эфиров. Коллекция эфирных масел. Качественная реакция на крахмал.
Лабораторные опыты. 6. Свойства этилового спирта. 7. Свойства формальдегида. 8. Свойства глицерина. 9. Свойства уксусной кислоты. 10. Свойства жиров. 11. Сравнение свойств растворов мыла и стирального порошка. 12. Свойства глюкозы. 13. Свойства крахмала.
Тема 4. Азотсодержащие соединения и их нахождение в живой природе (9ч.)
Амины. Понятие об аминах. Получение ароматического амина – анилина – из нитробензола. Анилин как органическое основание. Взаимное влияние атомов в молекуле анилина: ослабление основных свойств и взаимодействие с бромной водой. Применение анилина на основе свойств.
Аминокислоты. Получение аминокислот из карбоновых кислот и гидролизом белков. Химические свойства аминокислот как амфотерных органических соединений: взаимодействие со щелочами, кислотами и друг с другом (реакция поликонденсации). Пептидная связь и полипептиды. Применение аминокислот на основе свойств.
Генетическая связь между классами органических соединений.
Нуклеиновые кислоты. Синтез нуклеиновых кислот в клетке из нуклеотидов. Общий план строения нуклеотида. Сравнение строения и функций РНК и ДНК. Роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче наследственной информации. Понятие о биотехнологии и генной инженерии.
Демонстрации.Взаимодействие аммиака и анилина с соляной кислотой. Реакция анилина с бромной водой. Доказательство наличия функциональных групп в растворах аминокислот. Растворение и осаждение белков. Цветные реакции белков: ксантопротеиновая и биуретовая. Горение птичьего пера и шерстяной нити. Модель молекулы ДНК. Переходы: этанол →этилен→этиленгликоль→этиленгликолят меди (II); этанол→этаналь→этановая кислота.
Лабораторные опыты. 14.Свойства белков.
Практическая работа №1.Идентификация органических соединений.
Тема 5. Биологически активные органические соединения (8ч.)
Ферменты. Ферменты как биологические катализаторы белковой природы. Особенности функционирования ферментов. Роль ферментов в жизнедеятельности живых организмов и народном хозяйстве.
Витамины. Понятие о витаминах. Нарушения, связанные с витаминами: авитаминозы, гиповитаминозы и гипервитаминозы. Витамин С как представитель водорастворимых витаминов и витамин А как представитель жирорастворимых витаминов.
Гормоны. Понятие о гормонах как гуморальных регуляторах жизнедеятельности живых организмов. Инсулин и адреналин как представители гормонов. Профилактика сахарного диабета.
Лекарства. Лекарственная химия: от иатрохимии до химиотерапии. Аспирин. Антибиотики и дисбактериоз. Наркотические вещества. Наркомания, борьба с ней и профилактика.
Демонстрации.Разложение пероксида водорода каталазой сырого мяса и картофеля. Коллекция СМС, содержащих энзимы. Испытание среды раствора СМС индикаторной бумагой. Иллюстрации с фотографиями животных с различными формами авитаминозов. Коллекция витаминных препаратов. Испытание среды раствора аскорбиновой кислоты индикаторной бумагой. Испытание аптечного препарата инсулина на белок. Домашняя, лабораторная и автомобильная аптечка.
Тема 6. Искусственные и синтетические полимеры (6ч.)
Искусственные полимеры. Получение искусственных полимеров, как продуктов химической модификации природного полимерного сырья. Искусственные волокна (ацетатный шёлк, вискоза), их свойства и применение.
Синтетические полимеры. Получение синтетических полимеров реакциями полимеризации и поликонденсации. Структура полимеров: линейная, разветвлённая и пространственная. Представители синтетических пластмасс: полиэтилен низкого и высокого давления, полипропилен и поливинилхлорид. Синтетические волокна: лавсан, нитрон и капрон.
Демонстрации. Коллекция пластмасс и изделий из них. Коллекции искусственных волокон и изделий из них. Распознавание волокон и изделий из них. Распознавание волокон по отношению к нагреванию и химическим реактивам.
Лабораторные опыты. 15. Ознакомление с образцами пластмасс, волокон и каучуков.
Практическая работа №2. Распознавание пластмасс и волокон.
| № | Тема урока | Кол- во ча- сов | Дата планиру-емая | Дата факт. проведе-ния | Оборудо-вание | Примеч |
| 1. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. | Повторение и обобщение ПС Д.И.Менделеева, ТБ в кабинете химии. Введение. Предмет органической химии. Органические вещества. Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова. Строение атома углерода. Валентные состояния атома углерода. Обобщение: «Строение атома углерода» I . Строение органических соединений. Классификация органических соединений. Основы номенклатуры органических соединений. Решение задач: «Номенклатура в-в» Изомерия и ее виды. Обобщение: Строение органических соединений I. Реакция органических соединений. Типы химических реакций в органической химии. Решение задач: типы химических реакций Типы реакционноспособных частиц и механизмы реакций в органической химии. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений. Решение задач на вывод формулы орг. в-ва Обобщение:Реакция органических соединений Контрольная работа № 1 III. Углеводородов. Природные источники углеводородов. Алканы. Решение задач: «Алканы» Практическая работа №1. качественный анализ органических соединений. Алкены. Практическая работа №2. Углеводороды. Получение этилена. Алкины. Алкадиены. Каучук.Лаб.раб№1знакомство с образцами продуктов нефтепереработки Циклоалканы. Ароматические углеводороды. Обобщение: «Углеводороды».Лабораторн. работа№2. Изготовление моделей УВ Контрольная работа № 2. IV. Кислородосодержащие соединения. Спирты. Многоатомные спирты. Лабораторн.работа№3.Свойства глицерина Практическая работа №3. Спирты. Фенолы.Вертуальн.Лаб.раб№4Св-ва фенола Альдегиды и кетоны. Практическая работа №4.Альдегиды и кетоны. Карбоновые кислоты. Практическая работа №5. Карбоновые кислоты. Сложные эфиры. Жиры.Лаб.раб№5Св-ва жиров Обобщение:кислородсодержащ.соединени Контрольная работа №3по теме 4 V. Углеводы. Углеводы, их классификация и значение. Моносахариды. Гексозы. Глюкоза. Полисахариды. Крахмал и целлюлоза. Практическая работа №6. Углеводы. Обобщение: «Углеводы» VI. Азотосодержащие соединения. Амины. Аминокислоты. Белки. Нуклеиновые кислоты. Практическая работа №7. Амины. Аминокислоты. Белки. Обобщение. Практическая работа №8 Идентификация органических соединений. Распознавание пластмасс и волокон Контрольная работа № 4. VII. Биологически активные соединения. Витамины. Практическая работа №9. Обнаружение витаминов. Ферменты Практическая работа №10 Действие ферментов на различные вещества. Гормоны. Лекарства. Практическая работа №11 Анализ лекарственных препаратов. Обобщение: органические вещества. Итоговая контрольная работа. Химия и жизнь Химия и здоровье человека Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия | 03.09 05.09 10.09 12.09 18.09 19.09 24.09 26.09 01.10 03.10 08.10 10.10 15.10 17.10 22.10 24.10 29.10 05.11 07.11 12.11 14.11 19.11 21.11 26,28.11 03.12 05,10.12 12.12 17.12 19,24.12 26.12 16.01 21,23.01 28.01 30.01 04,06.02 11.02 13.02 18.02 20.02 25.02 27.02 04.03 06.03 11.03 13.03 18.03 20.03 01.04 03.04 08.04 10.04 15.04 17.04 22.04 24.04 29.04 06.05 08.05 11.05 13.05 15.05 20.05 22.05 27.05 29.05 | ПС Менделе-ева Компьютер, Образцы орг. и неорг.в-в ПС,пл:»Химическ. связь», «Гибрид.орбиталей»,компьютер Плакат»Органические в-ва» //-// Компьютер Дидактическ карты Компьютер Дидакт.карты Пл:»Типы хим.реакций» Компьютер Пл.»Классиф хим.р-ций» Компьютер ПС ПС,дидакт. карты компьютер Пл: Алканы компьютер В-ва иобору дов.поинстр.С.283 пл:Алкены В-ва обору дов.поинстр.С.285 Пл:»алкины образцы каучука компьютер компьютер компьютер дидактич.карты в-ва для дем.опыта компьютер В-ва по инстрС.286 В-ва для дем.опыта В-ва оборуд Поинс.с286 В-ва для дем.опыта В-ва по инстрС.288 В-ва для дем.опыта компьютер дидакт.карт компьютер Пл.»Углево ды»компьютЕР В-ва оборуд поинстс290 компьютер дидакТ.карт компьютер В-ва для дем. опыта В-ва оборуд поинстр292 В-ва оборуд поинстс293 В-ва оборуд поинстс294 В-ва оборуд поинстр295 В-ва оборуд поинстр296 компьютер образцы в-в компьютер диски | Инструктажи Диск:Уроки Кириллла и Мефодия Плакат «Атом углерода» Сам.работа Тест-тренажер Тест-тренажер Задачи на вы- вод формул орг.в-в Модульный Урок (МУ) МУ Тест-тренажер Рефераты ТБ ТБ МУ Тест-тренажер Слайды рефераты Тест-тренажер Тест-тренажер Хомченко- Задачник ТБ ТБ МУ ТБ Тесты Слайды Презентация ТБ МУ Задачники ТБ ТБ ТБ Рефераты ТБ Рефераты Интегрир ванные уроки (биология ТБ Рефераты Презентации уч-ся Презентации уч-ся диспут |
Требования к уровню подготовки учащихся 10-го класса:
Учащиеся в результате усвоения раздела должны знать/понимать:
· важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительная атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объём, вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация, окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие, углеродный скелет, функциональная группа, изомерия, гомология;
· основные законы химии: сохранение массы веществ, постоянства состава, периодический закон;
· основные теории химии: химической связи, электролитической диссоциации, строения органических соединений;
· важнейшие вещества и материалы: основные металлы и сплавы; серная, соляная, азотная и уксусная кислоты; щёлочи, аммиак, минеральные удобрения, метан, этилен, ацетилен; бензол, этанол, жиры, мыла, глюкоза, сахароза, крахмал, клетчатка, белки, искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы;
уметь:
· называть изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатуре;
· определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к различным классам органических соединений;
· характеризовать: элементы малых периодов по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических и органических соединений; строение и химические свойства изученных органических соединений;
· объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения; природу химической связи (ионной, ковалентной, металлической), зависимость скорости химической реакции и положения химического равновесия от различных факторов;
· выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических и органических веществ;
· проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и её представления в различных формах;
· использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
ü объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;
ü определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;
ü экологически грамотного поведения в окружающей среде;
ü оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;
ü безопасного обращения с горючими и токсичными веществами, лабораторным оборудованием;
ü приготовления растворов заданной концентрации в быту и на производстве;
ü критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.
Учебно-методический комплект:
1. Химия. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю. Пономарёв, В.И. Теренин; под ред. В.И.Теренина. – М.: Дрофа, 2007. - 300с.
Методическая литература:
1. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2004. – 480с.
Дополнительная литература:
1. Химия. 10 класс. Карточки заданий. – Саратов: Лицей, 2008. – 128с.
2. Современный урок химии. Технологии, приёмы, разработки учебных занятий / И.В.Маркина. – Ярославль: Академия развития, 2008. – 288с.
3. Энциклопедия для детей. (Том 17.) Химия. – М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астрель, 2008. – 656с.