Химическая технология, 9-11 класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Лицей №35» г. Нижнекамска Республики Татарстан

Программа

учебного курса

Химическая технология

предпрофильное и профильное обучение

9-11 классы

Авторы: учитель химии Хамидуллина Альбина Фанузовна

учитель химии Кочнева Нина Васильевна

г. Нижнекамск РТ

2011

Пояснительная записка

Программа предназначена для предпрофильного и профильного обучения учащихся 9-11 классов.

Цель курса:

• развитие учебных и профессиональных интересов учащихся в области химии, химической технологии, аналитической химии;

• профориентация – подведение выпускников лицея к осознанному выбору одной из профессий: лаборант химического анализа.

Задачи курса:

• изучение техники лабораторных работ;

• изучение качественного и количественного анализа;

• формирование умений и навыков самостоятельного выполнения лабораторно-практических работ.

Теоретической базой служит курс химии основной школы. Параллельное изучение курса «Химическая технология» позволяет расширить и углубить знания в области химии, совершенствовать практические умения и навыки. Изучение курса способствует более детальному знакомству учащихся с техникой и правилами работы в химической лаборатории.

Существенную роль в обучении играет самостоятельное выполнение практических работ с выбором наиболее рационального метода исследования. Теоретическое и практическое обучение проводится одновременно с опережающим изучением теории.

Изучение курса в 9 классе посвящено технике лабораторных работ и качественному химическому анализу. На занятиях происходит детальное знакомство учащихся с техникой и правилами работы в химической лаборатории. Приобретаются практические навыки работы с химическими реактивами, лабораторным оборудованием, химической посудой общего и специального назначения. Данный этап изучения курса предполагает знакомство с основными методами очистки веществ.

При изучении качественного анализа учащиеся знакомятся с аналитическими группами катионов и анионов в соответствии с кислотно-основной классификацией. Осваивают навыки практического обнаружения индивидуальных ионов.

Курс химической технологии 10, 11 классов посвящен основам количественного анализа, формированию знаний, позволяющих делать логические выводы о количественном составе исследуемых объектов. Учащиеся знакомятся с химическими, физико-химическими, инструментальными методами анализа вещества.

В течение всего периода изучения курса «химическая технология» (9-11 классы) особое внимание уделяется теме «растворы». Учащиеся рассматривают способы выражения концентрации растворов, на основе которых формируются умения проводить расчеты и готовить растворы различной концентрации.

Логическим завершением курса «Химическая технология» является производственная практика в научно-техническом центре ОАО НКНХ с последующей защитой проекта.

Особенностью курса «Химическая технология» является его прикладная и профориентационная направленность.

Содержание курса

9 класс (68 часов)

Тема 1. Техника лабораторных работ.(7 часов)

Лабораторное оборудование и посуда.(2 часа)

Посуда общего и специального назначения. Мерная, фарфоровая посуда, приспособления. Мытье и сушка химической посуды. Меры безопасной работы с химической посудой.

Химические реактивы.(3 часа)

Классификация и хранение реактивов. Правила работы с концентрированными кислотами и щелочами. Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, правила работы с ними.

Весы и взвешивание.(2 часа)

Весы ученические, технохимические, правила работы с ними.

Практическая работа № 1. Взвешивание образца и статистическая обработка результата взвешивания.

Тема 2. Растворы. Способы выражения концентрации растворов.(20 часов)

Основные понятия о растворах. Растворимость. Кристаллогидраты. Зависимость скорости растворения от различных факторов. Способы выражения концентрации растворов. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация. Молярная концентрация эквивалента. Переход от одной концентрации раствора к другой.

Практическая работа № 2. Приготовление раствора с заданной массовой долей.

Практическая работа № 3. Приготовление раствора с заданной молярной концентрацией.

Тема 3. Методы очистки и разделения веществ.(7 часов)

Классификация методов фильтрования. Факторы, влияющие на скорость фильтрования.

Перекристаллизация. Перегонка при обычном давлении. Фракционная перегонка. Возгонка. Экстрагирование. Сушка.

Практическая работа № 4. Определение скорости фильтрования.

Практическая работа № 5. Очистка веществ методом перекристаллизации.

Тема 4. Качественный анализ неорганических веществ.(34 часа)

Качественные аналитические реакции. Требования к аналитическим реакциям.

Качественный анализ катионов.

Первая аналитическая группа катионов. Вторая аналитическая группа катионов. Третья аналитическая группа катионов. Четвертая аналитическая группа катионов. Пятая аналитическая группа катионов. Шестая аналитическая группа катионов.

Качественный анализ анионов.

Практическая работа № 6. Анализ катионов первой и второй аналитических групп.

Практическая работа № 7. Анализ катионов третьей и четвертой аналитических групп.

Практическая работа № 8. Анализ катионов пятой и шестой аналитических групп.

Первая аналитическая группа анионов. Вторая аналитическая группа анионов. Третья аналитическая группа анионов.

Анализ неизвестного вещества.

Практическая работа № 9. Анализ анионов первой и третьей аналитических групп.

Практическая работа № 10. Анализ анионов второй аналитической группы.

Практическая работа № 11. Анализ неизвестного вещества.

10 класс (68 часов)

Тема 1. Количественный анализ. Гравиметрический метод анализа.(12 часов)

Сущность гравиметрического метода анализа. Техника работы в гравиметрии. Расчеты в гравиметрическом анализе: расчет навески и осадителя, расчет результатов анализа. Определение вещества гравиметрическим методом.

Практическая работа № 1. Определение вещества гравиметрическим методом.

Тема 2. Количественный анализ. Титриметрический метод анализа.(48 часов)

Сущность титриметрического метода. Классификация и аппаратурное оформление титриметрического метода. Закон эквивалентов. Расчеты в титриметрическом анализе.

Метод нейтрализации (кислотно-основное титрование). Установочные вещества и рабочие растворы в методе нейтрализации. Кривые титрования. Точка эквивалентности. Кислотно-основные индикаторы. Математическая обработка результатов анализа. Определение вещества методом нейтрализации.

Практическая работа № 2. Определение содержания хлороводорода в растворе методом нейтрализации.

Практическая работа № 3. Определение содержания карбоната натрия в растворе методом нейтрализации.

Практическая работа № 4. Определение временной жесткости воды методом нейтрализации.

Окислительно-восстановительные методы анализа. Перманганатометрия. Рабочие растворы и установочные вещества в перманганатометрии. Определение окислителей и восстановителей методом перманганатометрии.

Практическая работа № 5. Определение содержания железа в соли Мора методом перманганатометрии.

Практическая работа № 6. Определение содержания бихромата калия в растворе методом перманганатометрии.

Йодометрия. Рабочие растворы и индикаторы в йодометрии. Условия йодометрических определений. Методы обратного и косвенного титрования. Определение вещества методом йодометрии.

Практическая работа № 7. Определение восстановителей методом прямого титрования.

Практическая работа № 8. Определение сульфитов методом обратного титрования.

Комплексонометрическое титрование. Комплексоны. Рабочие растворы и индикаторы в комплексонометрии. Определение катионов методом комплексонометрии.

Практическая работа № 9. Определение общей жесткости воды комплексонометрическим методом.

11 класс (68 часов)

Тема 1. Лабораторный практикум по количественным методам анализа (18 часов)

Расчеты в гравиметрическом и титриметрическом методах анализа. Определение содержания компонента вещества гравиметрическим методом. Практическое применение титриметрических методов для количественных определений.

Практическая работа №1. Определение сульфат-ионов гравиметрическим методом.

Практическая работа №2. Определение вещества методом кислотно-основного титрования. Определение кислотности молока и молочных продуктов. Определение кислотности хлеба. Определение временной жесткости воды.

Практическая работа №3. Определение окисляемости воды перманганатометрическим методом. Определение содержания аскорбиновой кислоты в соках йодометрическим методом.

Практическая работа №4. Определение общей жесткости воды комплексонометрическим методом. Определение содержания солей железа в водопроводной воде комплексонометрическим методом.

Тема 2. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. (34 часа)

Фотометрический анализ (14 часов)

Теоретические основы фотометрического анализа. Параметры характеризующие электромагнитное излучение. Основной закон светопоглощения – закон Бугера – Ламберта – Бера. Выбор условий для фотометрических определений. Выбор длины волны светового потока. Толщина поглощающего слоя. Условия проведения фотометрических реакций. Приборы для фотометрических определений. Определение концентрации вещества фотометрическим методом.

Практическая работа №5. Определение содержания железа в растворе фотометрическим методом.

Практическая работа №6. Определение содержания меди фотометрическим методом.

Хроматографический метод анализа. (20 часов)

Основные принципы и классификация хроматографических методов анализа. Адсорбционная хроматография. Ионообменная хроматография. Катиониты и аниониты. Ионообменные смолы. Определение солей методом ионообменной хроматографии. Разделительная хроматография. Бумажная хроматография. Разделение смеси катионов методом бумажной хроматографии. Газовая хроматография. Процессы разделения в хроматографической колонке. Блок-схема хроматографа. Аппаратура газовой хроматографии. Детекторы по теплопроводности и ионизационно-пламенный. Хроматограмма. Анализ хроматограмм.

Практическая работа №7. Определение нитратов методом ионообменной хроматографии.

Практическая работа №8. Разделение катионов железа и кобальта методом бумажной хроматографии.

Тема 3. Практика на ОАО НКНХ (16 часов)

Инструктаж техники безопасности на ОАО НКНХ. Практика в научно-техническом центре ОАО НКНХ. Разработка проекта с применением информационных технологий. Защита проекта.

Требования к результатам обучения

После изучения курса «химическая технология» учащиеся должны:

• знать правила техники безопасности при работе в химической лаборатории; устройство и оборудование химических лабораторий; теоретические основы лабораторных исследований; основные принципы качественного и количественного анализа; основные способы выражения количественного состава растворов;

• уметь рационально организовать свое рабочее место, соблюдать правила техники безопасности; проводить основные лабораторные операции (приготовление растворов, взвешивание, перекристаллизацию, перегонку, сушку); определять количественное содержание компонента в анализируемом образце титриметрическим, гравиметрическим, фотометрическим, хроматографическим методами; проводить вычисления концентрации растворов (массовой доли растворенного вещества, молярной и молярной эквивалентной концентрации раствора); использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для безопасного обращения с веществами и материалами;

• иметь представление о профессии лаборанта химического анализа;

• понимать необходимость тщательного и точного выполнения химических лабораторных методов для правильной и точной оценки качества сырья.

Литература

1. Техника лабораторных работ. Л.М. Пустовалова, И.Н. Никанорова. – Ростов н/Д: Феникс, 2004. – 288 с.

2. Аналитическая химия. О.Е. Саенко. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 309 с.

3. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 1: Титриметрические и гравиметрические методы анализа. В.П. Васильев. – 6-е изд., стереотип. – М.: дрофа, 2007. – 366 с.: ил.

4. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач; под ред. В.П. Васильева. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006. – 318 с.: ил.

5. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа; под ред. В.П. Васильева. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007. – 383 с.: ил.

6. Аналитическая химия. Лабораторный практикум; под ред. В.П. Васильева. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006. – 414 с.: ил.

РЕЦЕНЗИЯ

на программу учебного курса «Химическая технология»

для предпрофильного и профильного обучения

в 9-11 классы, разработанную учителями химии

муниципального образовательного учреждения

«Лицей №35» г Нижнекамска РТ

Хамидуллиной Альбинаой Фанузовной и

Кочневой Ниной Васильевной

Рецензируемая программа составлена для учащихся старшего школьного возраста в объеме 68 часов учебного времени для каждой параллели. Представленный материал имеет пояснительную записку, где раскрыта актуальность изучения курса, указаны цели и задачи, условия выполнения программы. Теоретической базой служит курс химии основной школы. Изучение курса способствует более детальному знакомству учащихся с техникой и правилами работы в химической лаборатории. Теоретическое и практическое обучение проводится одновременно с опережающим изучением теории.

После изучения курса «Химическая технология» учащиеся должны получить определенные умения и навыки, а так же иметь представление о профессии лаборанта химического анализа; понимать необходимость тщательного и точного выполнения химических лабораторных методов для правильной и точной оценки качества сырья.

Логическим завершением курса «Химическая технология» является производственная практика в научно-техническом центре ОАО НКНХ с последующей защитой проекта. Особенностью курса «Химическая технология» является его прикладная и профориентационная направленность.

Актуальность выделенного авторами курса «Химической технологии» в процессе предпрофильной и профильной подготовки учащихся в сегодняшних условиях модернизации образования очевидна, так как сегодняшний выпускник должен уметь применять полученные знания в повседневной жизни. Поэтому данная программа, как дополнительная образовательная услуга, и образовательным учреждением, и учащимися будет востребована. Данный курс способствует повышению интереса к химической технологии, ориентирует на профессии, связанные с изучением химии, поможет обеспечить более глубокое и полное усвоение учебного материала по химии и химической технологии.

Учитель химии высшей

квалификационной категории

МОУ «СОШ №26 с углубленным

изучением отдельных предметов»

г. Нижнекамска РТ Ларина С.В.