ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К УЧЕБНОМУ КУРСУ
«ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ЧЕЛОВЕК», 10 КЛАСС
Концепция модернизации российского образования предусматривает переход на старшей
ступени общего образования к профильному обучению. Согласно Концепции
профильного обучения значительную роль в развитии учащихся играют элективные
курсы. Предполагается, что при обучении учащихся по данному курсу будут
организованы условия для реализации компетентностного подхода в образовании старшеклассников.
Курс содержит 16 тем по основным направлениям развития органической химии. Объем курса – 34 часа. Предназначен для изучения в 10 при недельной нагрузке 1 час.
ЦЕЛЬ КУРСА:
Углубление теоретических и практических знаний по основам органической химии, расширение их политехнического кругозора, усовершенствование экспериментальных и исследовательских компетенций.
ЗАДАЧИ КУРСА:
1. Развить общекультурную и предметную компетентности учащихся.2. Углубить знакомство с основами химической технологии, использования материалов и веществ, раскрыть химическую сторону окружающего мира, показать, как глубоко связана химия с нашей повседневной жизнью, облегчить решение многих бытовых проблем.
3. Развить опыт коллективного взаимодействия, создать условия для творческой самореализации и саморазвития школьников.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:
развитие химической культуры учащихся – личного образования;умение оперировать полученными знаниями в повседневной жизни;
умение самостоятельно прогнозировать свою интеллектуальную деятельность и саморазвитие;
развитие общеучебных, специальных и коммуникативных компетенций;
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЗАНЯТИЙ в
элективном курсе “Органическая химия и человек” Курс может быть основой для проектной деятельности. Все работы предусматривают поисковый или творческий уровень деятельности школьников. Могут использовать проблемные ситуации для мотивации учащихся к самостоятельной исследовательской деятельности. Вводная информация к работам позволяет школьникам актуализировать и уточнить свои знания, а перечень ключевых понятий и терминов – проверить свой уровень готовности к выполнению работы. Целесообразна на занятиях групповая работа учащихся с презентацией полученных группами результатов и выводов для всего класса.Каждая работа может иметь продолжение в самостоятельной исследовательской деятельности школьников в подготовке олимпиадных работ по химии, участия в конференции или конкурсе.
СПОСОБЫ ОЦЕНИВАНИЯ ДОСТИЖЕНИЙ УЧАЩИХСЯ
Достижения намеченных образовательных результатов фиксируется по полноте и правильности выполнения учащимися заданий в представленных работах на защите проекта или на научно-практической конференции.
СТРУКТУРА УМК
Учебная программа обеспечена учебно-методическим комплектом, включающим:А. И. Артеменко “Органическая химия и человек. Теоретические основы. Углубленный курс”, Учебник для общеобразовательных учреждений с углубленным изучением предмета, М.: Просвещение, 2000;
А. И. Артеменко “Удивительный мир органической химии”, М.: Дрофа, 2005;
Пичугина Г.В. Повторяем химию на примерах из повседневной жизни. М., АРКТИ, 1999.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Тема 1. Материалы на основе полимеров.Наше время называют веком полимеров. Природные и искусственные полимеры издавна играли большую роль в жизни человека и продолжают это делать сегодня. Несмотря на это, за последние два десятилетия значительно увеличилось производство синтетических полимеров.
Тема включает материалы о пластмассах (конструкционных пластиках), переработке пластмасс, искусственных и синтетических волокнах, эластомерах (каучуках и резине).
Ключевые понятия и термины: полиолефины (полиэтилен и полипропилен), полистирол, поливинилхлорид, фенолформальдегидные полимеры, полиакрилонитрил, эпоксидные полимеры и поликарбонаты, пластмассы, эластомеры, волокна, лаки, конструкционные пластики, эластомеры, фенопласты, реакция полимеризация, реакция поликонденсация, пластификаторы, стабилизаторы, антиоксиданты, наполнители, прессование.
Цель работы: формирование философских понятий перехода количество в качество;
знаний реакций полимеризации и поликонденсации, их значения для получения полимеров и развития человечества; физических и химических свойств основных полимерных материалов и изделий на их основе.
Практическая работа: 1. Элементный анализ органических веществ; 2. Определение физических и химических свойств основных полимеров и волокон.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 2. Топлива для двигателей.
Очень трудно представить себе жизнь современных людей без автомобильного, авиационного, железнодорожного и других видов транспорта. И вся эта гигантская движущаяся, летающая, плавающая армада нуждается в огромном количестве горючего – бензине, керосине, дизтоплива. При этом важным является не только количество горючего, но и его качество.
Ключевые понятия и термины: бензин, детонация, октановое число, риформинг, этилирование, дизельное топливо, керосин, крекинг.
Цель работы: рассмотреть состав различного вида топлива, его использование, экологические последствия.
Практическая работа: 1. Исследование свойств бензина прямой перегонки и крекинг бензина.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: 1. Решение задач по термохимии; 2.
Решение задач с производственным содержанием.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 3. Органические вещества в сельском хозяйстве.
Продукты органической химии широко используются в сельском хозяйстве: средства повышения урожайности; помогают человеку в борьбе с различными вредителями – насекомыми, сорняками, грибками, плесенью. Многие органические вещества (витамины, кормовые антибиотики, стимуляторы роста, аминокислоты) служат добавками к кормам сельскохозяйственных животных и домашней птицы. Для увеличения производства сельскохозяйственных продуктов используют удобрения, которые бывают органическими и неорганическими (минеральными). В сельском хозяйстве (в растениеводстве и животноводстве) используют различные пленочные полимерные материалы.
Ключевые понятия и термины: пестициды, инсектициды, гербициды, фунгициды.
Цель работы: рассмотреть влияние различных органических веществ на повышение урожая и влияние этих веществ на окружающую среду; использование органических веществ для сохранности сельскохозяйственных животных.
Практическая работа: исследовать влияние препаратов, продающихся в магазине на заболевания растений и вредителей, поражающих растения.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: решение задач с производственным содержанием.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 4. Органическая химия и пищевая промышленность.
Органическая химия уже давно нашла применение в пищевой промышленности.
Наверняка, вы знаете, что во многие пищевые продукты добавляют различные химические вещества. Одни из них придают пище более привлекательный вид, другие – приятный запах, третьи – вкус. Но они могут выполнять и более важную роль - сохранять долго продукты, препятствовать их окислению. Большинство их этих веществ – органические вещества.
Ключевые понятия и термины: ферменты, аминокислоты, индигокармин, ультрамарин, консерванты, витамины.
Цель работы: исследовать возможности получения синтетической пищи, добавки к пищевым продуктам, их безвредность.
Практическая работа: 1. Обнаружение витаминов; 2. Действие ферментов на различные вещества; 3. Анализ пищевых продуктов.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 5. Органическая химия и строительство. Капитальный ремонт.
Органическая химия проникла в производство строительных материалов и конструкций. В современном строительстве находят применение различные пластмассы, органические добавки в цементы и бетоны, новые лаки составы и др.
Ключевые понятия и термины: облицовочные материалы, лакокрасочные материалы, бумажно-слоистые пластики, моющиеся обои, древесно-стружечные и древесноволокнистые плиты, линолеум.
Цель работы: исследовать экологическую пригодность строительных материалов для жилых помещений.
Практическая работа: приготовление строительных растворов и исследование клеющей способности различных клеев.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: решение задач с производственным содержанием.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 6. Медицина и органические вещества.
Органическая химия тесно связана с медициной. Огромное количество разнообразных лекарственных средств (свыше 12 тыс.). Химики-органики в содружестве с медиками, микробиологами и фармацевтами смогли установить строение многих природных соединений, используемых в медицине, но и синтезировать некоторые из них. Получены новые лекарственные средства, которые не знает природа, но способные излечивать многие болезни. Большую роль в медицине играют синтетические полимерные материалы. Из них делают медицинские предметы от одноразовых шприцев до клапанов сердца.
Ключевые понятия и термины: аспирин, анальгин, кровезаменители, пролонгаторы, шовный материал.
Цель работы: показать многообразие медицинских препаратов органической химии, роль для продления жизни человека.
Практическая работа: Анализ лекарственных препаратов.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 7. Поверхностно-активные вещества и синтетические средства. Большая стирка.
Мыло – первое гигиеническое средство, с которым встречается каждый человек после рождения. Мылом как моющим средством человечество пользуется давно.
В настоящее время для стирки, очистки стеклянных, керамических и других изделий чаще всего используют СМС.
Ключевые понятия и термины: мыло, СМС, поверхностное натяжение воды, ПАВ, анионоактивные вещества, катионоактивные вещества, неионогенные вещества.
Цель работы: исследовать состав и возможности различных моющих; их экологическую безопасность.
Практическая работа: 1. Исследовать свойства мыла и СМС в мягкой и жесткой воде;
2.Поверхностное натяжение воды.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: решение задач с производственным и экологическим содержанием.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 8. Органические красители.
Человек всегда тянулся к красоте. В глубокой древности человек раскрашивал лицо, части тела, одежду, предметы быта. Вначале для этого использовали различные минеральные красящие вещества (глина, мел и др.), затем красители природного происхождения (ализарин, античный пурпур, индиго). Они стоили очень дорого. Эти красители не могли удовлетворить потребности текстильной промышленности. Химики научились получать синтетические красители в таких количествах, которые могли удовлетворить запросы текстильщиков.
Ключевые понятия и термины: цвет, хромофоры, индиго, античный пурпур, ализарин.
Цель работы: исследовать действие синтетических красителей на различные ткани, ассортимент красителей в магазинах и их возможности.
Практическая работа: окрашивание различных тканей красителями.
Оборудование и материалы: учебное пособие, инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 9. Органическая химия и разрушительные силы.
Самое противоестественное на Земле – это использование изобретений и научных открытий для нанесения вреда здоровью человека на его уничтожение.
Ключевые понятия и термины: взрывчатые вещества, отравляющие вещества.
Цель работы: показать, что соединения бывают не только полезными, но и вредными;
научить остерегаться таких веществ.
Практическая работа: изготовление нитроцеллюлозы и ее испытание.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 10. Органические наркотические вещества.
Органическая химия не только источник нужных человеку продуктов. Наркотики, канцерогены тоже органические вещества. Нельзя допускать, чтобы органическая химия работала против нас.
Ключевые понятия и термины: наркотики, канцерогены, этанол, никотиновая кислота, внутренняя экологическая среда.
Цель работы: поставить проблему, попробовать решать ее с помощью дискуссии;
настроить учащихся на ведения здорового образа жизни.
Практическая работа: 1. Исследование пробы воздуха на алкоголь; 2. Действие алкоголя на белок.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: решение задач зависимости продолжительности жизни от количества выкуриваемых сигарет; состояния организма от количества выпитого спиртного.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 11. Катализаторы и ферменты.
Огромное количество реакций протекают под действием катализаторов, в организме их называют ферменты. Ферменты, или энзимы,- это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов.
Ключевые понятия и термины: ферменты, синтез, распад, селективность, эффективность.
Цель работы: показать сложность функционирования живых организмов, настроить учащихся на ведения здорового образа жизни, сохранения своей внутренней среды.
Практическая работа: Действие ферментов на различные вещества.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 12. Гормоны.
Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и оказывающие сильнейшее влияние на процессы обмена веществ. Любой живой организм – сложнейшая уникальная система органов и тканей, каждая из которых выполняет свою неотъемлемую и специфическую функцию. Регуляция всех систем во многом зависит от работы гормонов.
Ключевые понятия и термины: физиологическая активность, дистанционное действие, секреция, гормоны – стероидные, производные аминокислот, пептидные, белковые.
Цель работы: изучить связь – железа, гормон, химическая природа гормона, заболевания при гиперфункции или гипофункции выделяемых гормонов; условия сохранение собственного здоровья.
Практическая работа: установление взаимосвязи железы, гормона, химической природы гормона, заболеваний при гиперфункции или гипофункции выделяемых гормонов.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 13. Важнейшие органические вещества пищи, их строение, состав и значение в жизни человека.
Иногда нам хочется съесть чего-нибудь кисленького. И тогда мы набрасываемся на клюкву, лимоны, кислые яблоки, маринованные огурцы и помидоры, кислые щи и рассольник… Знакомо?
Ты никогда не задумывался, почему это происходит? Считается, что основные необходимые вещества для жизни – белки, жиры и углеводы. Оказывается, что требуются и другие органические вещества.
Ключевые понятия и термины: белки, жиры, углеводы, витамины, органические кислоты, гидролиз, денатурация.
Цель работы: изучить взаимосвязь нахождения органических веществ в пище, которую мы потребляем; процессы усвоения ее в организме; вывести правила приема пищи.
Практическая работа: 1. Свойства аминокислот; 2. Химические свойства белков; 3.
Качественные реакции на углеводы; 4. Влияние никотина на активность ферментов слюны; 5. Свойства жиров; 6. Действие антибиотиков на ферменты слюны.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям: решение задач с производственным и валеологическим содержанием.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 14. Салон красоты.
Химия на службе красоты. В процессе работы над этой темой мы узнаем, какие химические процессы лежат в основе самого простого ухода за кожей и волосами – их мытье, завивка, окраска. Как можно, зная химические свойства белков, сделать уход за кожей и волосами более простым, эффективным, надолго сохранить их здоровыми и красивыми.
Ключевые понятия и термины: косметология, тип кожи, строение кожи, химическая завивка.
Цель работы: изучить строение кожи и волос и, опираясь на эти знания научиться правильному уходу за ними с помощью органических косметологических средств.
Практическая работа: 1. Определение типа кожи; 2. Лекарственные растения в косметологии.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 15. Химик изучает рекламу.
Ежедневно мы встречаемся на всех каналах телевидения с рекламой самой разнообразной продукции. Интересно изучить предлагаемые сюжеты и проверить их на практике.
Ключевые понятия и термины: реклама.
Цель работы: проверить – всегда ли совпадает информация рекламы со свойствами рекламируемого продукта, его качеством.
Практическая работа: изучить TV – рекламу, рекламу упаковок различной продукции или помещенную в газетах, журналах и т.д.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.
Тема 16. Для любознательных. Всякая всячина.
Есть множество тем, которые возможно не охвачены. Для этого и введена эта тема.
Каждый ученик может предложить какую-либо свою тему для обсуждения или исследования и использовать ее для исследования.
Ключевые понятия и термины: (вводятся при определении темы ).
Цель работы: расширить кругозор учащихся, показать нескончаемость возникающих проблем.
Практическая работа: исследование прокисания молока в разных условиях.
Оборудование и материалы: инструкции по выполнению практической работы, лабораторное оборудование и реактивы.