Программа предметно-ориентированного курса Решение творческих
Скачать 206.46 Kb.
|
| Утверждаю Зав. кафедрой Романова Е.А. Директор гимназии Гаврилов А.А. Программа предметно-ориентированного курса Решение творческих задач по химии и экологии 9 класс 34 часа Составитель Смирнова Т.Ю. Гимназия им. А.Л. Кекина г. Ростов 2008 Пояснительная записка Данный курс направлен на удовлетворение познавательных интересов учащихся в области химических проблем экологии. Содержание курса предполагает разнообразие видов деятельности учащихся, работу с различными источниками информации. Химический эксперимент и тематика творческих работ даёт возможность сформировать у учащихся специальные знания по предмету, научить их безопасному и экологически грамотному обращению с веществами. Ученики должны знать об экологических проблемах, о видах химического загрязнения окружающей среды и способах их устранения. Учащиеся должны уметь моделировать простейшие экологические эксперименты, оценивать современные методы очистки от вредных веществ, знать приёмы рационального природопользования. Программа применима для учащихся с различным уровнем знаний, что достигается разнообразием предлагаемых для решения задач. Ребята учатся работать с книгой (пополнение знаний путем самообразования), проводить анализ, наблюдать, излагать суждения о причинах и следствиях. Участвуют в дискуссии по проблемам решения творческих задач. Цель: Формирование познавательного интереса учащихся через решение экспериментальных, расчетных задач, связанных с исследовательской деятельностью. Задачи:
Общими принципами отбора содержания материала курса являются:
Особенности курса:
-поиск и работа с разнообразными источниками информации, -выделение фактов и доказательств, -анализ необходимой информации с целью её достоверности. -умение находить правильное решение Основные методы работы:
Структура курса:
Содержание программы Введение -1ч. Цели и задачи курса. Значимость данного курса. Модуль 1. Химия и окружающая среда – 4ч. Уровни экологических проблем. Антропогенные источники загрязнения окружающей среды. Модуль 2. Состав и строение атмосферы. Химические реакции в атмосфере и её защитные свойства. Загрязнители атмосферы. «Парниковый эффект».-5ч.Задания по теме «Парниковый эффект»Задача №1. Содержание угарного газа СО в отработанных газах автомобиля «Жигули» (режим холостого хода) не должно превышать 4,5% по объёму. Соответствует ли режим работы двигателя указанной норме, если при пропускании 25л выхлопных газов (содержащих по объёму СО2 вдвое больше, чем СО) через 180,5 мл 18%-го раствора гидроксида натрия (ρ= 1,197 г/мл) произошло полное насыщение раствора? (ответ: w(СО) =13,2%; режим работы не соответствует норме). Задача №2. Угарный газ не задерживается обычными противогазами, поэтому для защиты от него используют дополнительный гопколитовый патрон, в котором СО окисляется диоксидом марганца MnО2. Определите срок годности гопколитового патрона, содержащего 261г MnО2, если установлено, что при работе с ним на некотором химическом предприятии в атмосфере, содержащей примеси СО, масса патрона через каждые сутки увеличивалась в среднем на 4,2г. Какую опасность для здоровья представляет оксид углерода (2)? (ответ: 20 суток). Задача №3. На гидролизном заводе за сутки из древесных опилок получено 50т 96%-го этилового спирта. Вычислите объём выделившегося углекислого газа в атмосферу. К чему может привести повышенное содержание СО2 в атмосфере? (ответ: 23,373 м3). Задача №4. Растение в солнечный день поглощает около 5г углекислого газа на каждый квадратный метр своей листовой поверхности. Рассчитайте, сколько приблизительно граммов углерода накопит за день подсолнечник, листовая поверхность которого 1,8м3 . (ответ: 2,45г углерода). Модуль 3. Вода в природе. Чистая и загрязнённая вода. Загрязнители воды. Нефть – как один из антропогенных загрязнителей воды. Сточные воды и их очистка – 8ч.Задания по теме «Очистка воды»Задача №1. К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоёмы. Страдают от этого не только реки и озёра, но и целые области Мирового океана. В подтверждение приведём выдержку из дневника Тура Хейердала: «Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и чёрными комками асфальта, окружёнными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили реки и моря, нужно прежде всего перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязнённые области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте. Задача №2. При очистке сточных вод, содержащих органические вещества, методом брожения выделился газ с плотностью по кислороду 0,5, содержащий 75% углерода, 25% водорода и используемый на водоочистных станциях как горючее. Что это за газ? Укажите его формулу. (ответ: метан СН4). Задача №3. Хлор, применяемый для дезинфекции питьевой воды, получают электролизом расплава хлорида натрия. Помимо газообразного хлора при электролизе хлорида натрия образуется жидкий металлический натрий. А) Сколько граммов хлорида натрия необходимо для получения 355г газообразного хлора? Б) Какой объём будет занимать это количество газа при н.у.? (ответ: т(NaCl) =585 г, Y(Cl2) =112л). Задача №4.Предложите способ очистки воды, в которой растворён стиральный порошок. Модуль 4. Оксиды серы. Оксиды азота. Оксиды углерода. Кислотные дожди – 8ч. Задания по проблеме «Кислотные дожди»Задача №1. Выпадение кислотных дождей стало в наше время широко распространённым явлением и привело к существенному изменению экологии целых регионов. Дождевая вода в естественных условиях нейтральна или имеет слабокислый характер (слабоминерализованные осадки, находящиеся в равновесии с углекислым газом при его средних концентрациях в атмосфере, имеют рН 5,6). В последние годы среднегодовые значения рН осадков достигли значения 4,1-4,3. В промышленных районах кислотность дождевой воды ещё выше. В результате выпадения кислотных дождей ухудшаются питательные свойства почв и продуктивность сельскохозяйственных растений, разрушаются не только металлические конструкции и сооружения (усиливается коррозия), но и многие историчес5кие памятники. Чтобы сохранить памятники культуры для будущих поколений, необходимо повысить их стойкость к кислотным осадкам. С этой целью их покрывают пастой из смеси гидроксида бария и карбамида. Проверьте эффективность защитной пасты на опыте. Какие химические реакции обуславливают защитный эффект? Почему в состав пасты входит смесь, а не одно вещество? Экспериментально подтвердите свои предположения. Задача №2. Кислотные осадки во многих районах мира настолько повысили кислотность озёр, что жизнь их обитателей оказалась под угрозой. Борьба с этим явлением до сих пор сводилась к внесению в воду негашеной извести. Однако её применение имеет целый ряд недостатков. Чтобы их избежать, предлагаются другие способы борьбы с повышенной кислотностью воды в озёрах. Один из них – применение некоторых отходов пищевой промышленности. Этот способ позволяет одновременно решить две проблемы: утилизация отходов и понижение кислотности природных вод. Другой способ разработан группой специалистов из канадской компании «Диборн Кемикал», возглавляемой химиками Дж.Кейнсом и Д.Янгом. Они предложили вместо негашеной извести вносить в озера некий строительный материал, обладающий такой же эффективностью в понижении кислотности. Его отличие заключается в том, что он существенно медленнее реагирует с кислотой и не вызывает нежелательных последствий. Какие вы видите недостатки использования негашеной извести для понижения кислотности воды в водоёмах? В чем суть двух новых предлагаемых способов понижения кислотности воды? Подтвердите свои предположения экспериментально. Задача №3. Тепловая электростанция потребляет 320 т каменного угля в сутки. Среднее содержание серы в угле – 0,5%. Определите максимально возможную массу сернистой кислоты, которая может выпасть с дождём в результате суточной работы этой ТЭС. Как произвести утилизацию сернистого газа? (ответ: т(Н2SО3)= 4,1т). Задача №4. 1,6 л воздуха с примесью сероводорода окисляется при действии 100г 1,27%-го водного раствора йода до элементарной серы. Вычислите в объёмных процентах содержание сероводорода в воздухе (ответ: 7%). Задача №5. Какой объём воздуха и какую массу воды надо взять для превращения оксида серы(4) объёмом 10л в серную кислоту? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 20,95%, массовая доля – 23,1% (ответ: объём воздуха – 23,9л; т(Н2О) = 8,04г). Модуль 5. Вещества и смеси в природе. Состав и способы разделения смесей. Бытовой мусор - 4.Задания по теме «Бытовые отходы»Задача №1. В процессе жизнедеятельности современного человека образуется огромное количество бытовых отходов. Городской мусор содержит много ценных веществ: алюминий (крышки от молочных бутылок, фольга от чая, шоколада, конфет), олово (консервные банки) и даже золото (негодные радиодетали, черепки тарелок с золотой каемкой). Однако переработкой мусора с целью выделения полезных материалов и веществ в городском хозяйстве почти не занимаются. Это связано с тем, что мусор – совершенно уникальная по количеству компонентов смесь. Выделение из неё веществ в чистом виде – дело очень трудоёмкое и дорогое. Пока не найдены эффективные и простые способы переработки мусора. Это дело будущего, однако вы уже сейчас можете предложить методы разделения некоторых компонентов отходов. Вам выдана смесь поваренной соли, песка, железного порошка, гранул полиэтилена, моделирующих мусор, а также компоненты этой смеси в чистом виде. Попытайтесь найти простые и эффективные методы разделения этой смеси. Определите массовую долю каждого компонента в смеси. Реактивы и оборудование.Модуль №3.
Модуль №4. 1.– 1)Кусок мрамора; 2)гидроксид бария; 3)карбамид; 4) слабый раствор серной кислоты (рН=5,5); 5)карбонат бария (по требования); 6)шпатель; 7)фарфоровая ступка с пестиком; 8)пипетка. 2.- 1)раствор лакмуса; 2)0,5%-й раствор серной кислоты; 3)2 стакана на 100мл; 3)2 стеклянные палочки; 5)яичная скорлупа;6)порошок цемента; 7)ступка с пестиком. Модуль №5. 1. - 1)железный порошок (можно использовать восстановленное железо); 2)гранулы полиэтилена (можно взять из коллекции пластмасс); 3)поваренная соль; 4)речной песок; 5)смесь железного порошка, гранул полиэтилена, песка и поваренной соли около 10г; 6)магнит;7)два листа писчей бумаги;8)вода дистиллированная;9)пластмассовая ложка для сбора гранул полиэтилена с поверхности воды;10)фильтровальная бумага; 11)фарфоровая чашка; 12)стеклянная палочка; 13)электроплитка; 14)весы и разновесы; 15)чашечка Петри; 16)2 химических стакана на 200мл; 17)4 химических стакана на 50мл; 18)сушильный шкаф; 19)стеклянная воронка;20)лабораторный штатив с кольцом и муфтой. Литература для учителя:
жизни. – М:. Аркти. 1999.
Литература для учащихся:
Примерное тематическое планирование.
Учебно-тематический план
Приложение (Примечание при выборе задач я использовала - книгу для учителя П.А. Оржековского, В.Н. Давыдова, Н.А. Титова, Н.В.Богомоловой Творчество учащихся на практических занятиях по химии, М:. АРКТИ, 1999; - Фадеева Г.А. Химия и экология.- Волгоград. Учитель. 2003. Задача 1 В процессе жизнедеятельности современного человека образуется огромное количество бытовых отходов. Городской мусор содержит много ценных веществ: алюминий (крышки от молочных бутылок, фольга от чая, конфет), олово (консервные банки) и даже золото (негодные радиодетали, черепки тарелок с золотой каемкой). Однако переработкой мусора с целью выделения полезный материалов и веществ в городском хозяйстве почти не занимаются. Это связано с тем, что мусор — совершенно уникальная по количеству компонентов смесь. Выделение из нее веществ в чистом виде — дело очень трудоемкое и дорогое. Пока не найдены эффективные и простые способы переработки мусора. Это дело будущего, однако вы уже сейчас можете предложить методы разделения некоторых компонентов отходов. Вам выдана смесь поваренной соли, песка, железного порошка, гранул полиэтилена, моделирующая мусор, а также компоненты этой смеси в чистом виде. Попытайтесь найти простые и эффективные методы разделения этой смеси. Определите массовую долю каждого компонента в смеси. РЕАКТИВЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 1) Железный порошок (можно использовать восстановленное железо); 2) гранулы полиэтилена (можно взять из коллекции пластмасс); 3) поваренная соль; 4) речной песок; 5) смесь из железного порошка, гранул полиэтилена, песка и поваренной соли массой около 10 г; 6) магнит; 7) два листа писчей бумаги; 8) вода дистиллированная; 9) пластмассовая ложка для сбора гранул полиэтилена с поверхности воды; 10) фильтровальная бумага; 11) фарфоровая чашка; 12) стеклянная палочка; 13) электроплитка; 14) весы и разновесы; 15) чашечка Петри; 16) 2 химических стакана на 200 мл; 17) 4 химических стакана на 50 мл; 18) сушильный шкаф; 19) стеклянная воронка; 20) лабораторный штатив с кольцом и муфтой. ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 1. Взвесить смесь. Извлечь железный порошок с помощью магнита. Для этого рассыпать смесь на листе бумаги и накрыть сверху другим листом. С наружной стороны верхний лист потереть магнитом, а затем перенести магнит вместе с листом и накрыть им чашечку Петри, после чего оторвать магнит от поверхности бумаги. Железный порошок упадет в чашку. Эту операцию следует повторить несколько раз, пока не будет выделено все железо. Для определения массовой доли железа его нужно взвесить. 2. Высыпать оставшуюся смесь гранул полиэтилена с поваренной солью и песком в стакан с водой и перемешать стеклянной палочкой. Гранулы полиэтилена всплывут. Их следует собрать с поверхности, промыть дистиллированной водой, высушить и взвесить. 3. Песок из раствора отделяется фильтрованием. Полученный фильтрат упаривается, а получившаяся соль высушивается в сушильном шкафу и взвешивается. (Аналогичную работу учащиеся уже проводили.) Задача 2 К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана. В подтверждение приведем выдержку из дневника Тура Хейердала: «Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили реки и моря, нужно прежде всего перекрыт источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже силы загрязненные области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте. ЛИТЕРАТУРА: Хейердал Т. Экспедиция «Кон-Тйки». «Ра». М„ 197: С 446—447. РЕАКТИВЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 1) 2 стакана на 0,2-0,5 л; 2) кристаллизатор; 3) нефть; 4) микрокомпрессор аквариумный с распылительной насадкой; 5)стеклянная палочка; 6) пенопласт гранулированный; 7) ложка фарфоровая. ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ По поверхности воды нефть растекается тонкой пленкой, что очень затрудняет ее сбор. Необходимо разрушить пленку. Это можно сделать, если нефть с поверхности воды перейдет в какую-либо твердую или газообразную композицию. В литературе описаны два способа. 1) Поглощение нефти кусочками плавающего на ее поверхности твердого сорбента (поглотителя), не смачиваемого водой. Такой сорбент разработан в Японии, он производится из рисовой шелухи, специальным образом обработанной. 2) Образование пены при пропускании через загрязненную воду пузырьков воздуха. Этот способ разработан российским изобретателем М.С. Харченко. В качестве эксперимента можно провести два опыта. 1. В стеклянный стакан (примерно на 2/3 объема) налить воду и небольшое количество нефти, чтобы создать пленку толщиной 1-2 мм. На поверхность нефти насыпать кусочки пенопласта диаметром 3-6 мм, которые быстро пропитываются нефтью. После их уборки нефтяная пленка с поверхности воды практически исчезает. 2. В небольшой стеклянный стакан (примерно на 2/3 объема) налить воду и небольшое количество нефти, чтобы создать пленку, толщиной 2-3 мм. Стакан поместить в стеклянный кристаллизатор и пропустить через содержимое ток воздуха из аквариумного микрокомпрессора. Образуется пена, которая переливается из стакана в кристаллизатор; в результате нефть с поверхности воды удаляется Задача 3 Работа с кислотами и щелочами требует особой осторожности. Пролитая едкая жидкость способна испортить одежду, а незадачливый экспериментатор может получить трудно заживающие ожоги. Но что делать, если оплошность все-таки произошла? Для удаления пролитой жидкости удобно использовать смесь, состоящую из высушенной и измельченной глины (40% по массе), сухого песка (30-40%) и нейтрализатора кислот и щелочей. Пролитый раствор засыпается нейтрализующей смесью, затем ее убирают с помощью щетки или совка, а обработанную ею поверхность промывают водой. Каким, по вашему мнению, должен быть состав нейтрализатора, пригодного для обезвреживания как кислоты, так и щелочи? Приготовьте смесь такого нейтрализатора с сухим песком и глиной, а также проверьте на опыте его эффективность. ЛИТЕРАТУРА: Семенов А.С., Солодько Н.Е„ Филиппова С.В.Как приготовить и использовать сорбент для уборки пролитой жидкости? //Химия в школе. 1990. № 6. С. 56-57. ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ 1) Речной песок; 2) гидрокарбонат натрия; 3) гидроксид алюминия (сухой и давно полученный); 4) 5%-е растворы щелочи и кислоты; 5) растворы лакмуса и фенолфталеина; 6) раствор хлорида алюминия; 7) два стакана на 100 мл; 8) 2 стеклянные палочки; 9) штатив с пробирками ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ В состав нейтрализатора может входить гидрокарбонат натрия. Предложен также нейтрализатор, состоящий из смеси гидрокарбоната натрия и борной кислоты. Для проверки идеи решения в стакан приливается около 1 мл раствора щелочи или кислоты и с помощью приготовленной смеси производится нейтрализация. Индикаторные красители позволяют проверить — прошла нейтрализация или нет Задача 4 Кислотные осадки во многих районах мира настолько повысили кислотность озер, что жизнь их обитателей оказалась под угрозой. Борьба с этим явлением до сих пор сводилась к внесению в воду негашеной извести Однако ее применение имеет целый ряд недостатков. Чтобы их избежать предлагаются другие способы борьбы с повышенной кислотностью воды в озерах. Один из них — применение некоторых отходов пищевой промышленности. Этот способ позволяет решить одновременно две проблемы утилизации отходов и понижения кислотности природных вод. Другой способ разработан группой специалистов из канадской компании «Диборн Кемикал», возглавляемой химиками Дж. Кейнсом и Д. Янгом. Они предложили вместо негашеной извести вносить в озера некий строительный материал, обладающий такой же эффективностью в понижении кислотности. Его отличие заключается в том, что он существенно медленнее реагирует с кислотой и не вызывает нежелательных последствий. Какие вы видите недостатки использования негашеной извести для понижения кислотности воды в водоемах? В чем суть двух новых предлагаемых способов понижения кислотности воды? Подтвердите свои предположения экспериментально. ЛИТЕРАТУРА: Новости химической науки и промышленности // Химия в школе. 1988. № 3. С. 61. РЕАКТИВЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 1) Раствор лакмуса; 2) 0,5%-и раствор серной кислоты; 3) 2 стакана на 100 мл; 4) 2 стеклянные палочки; 5) яичная скорлупа; 6) порошок цемента; 7) ступка с пестиком. ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ Применение гашеной извести для понижения кислотности воды в водоемах приводит к следующим основным последствиям: 1) гашеная известь — вещество едкое, поэтому может вызвать ожоги ( у рабочих, занимающихся ее внесением, у рыб и растений, а также гибель микроорганизмов; 2) растворение гашеной извести и ее нейтрализация приводит к местному разогреву воды, что вызывает кислородное обеднение воды; 3) существенно повышается жесткость воды. Первый предлагаемый способ понижения кислотности, по-видимому, связан с применением яичной скорлупы, в состав которой входит карбонат кальция. Это позволяет избежать первые два пункта из перечня отрицательных последствий известкования водоемов. Однако большой проблемы в утилизации скорлупы не существует: ее используют для снижения кислотности почвы, а также дают курам для увеличения прочности яиц. Вторым способом может быть внесение в водоемы уже ненужных в строительстве изделий из бетона. В состав цемента входят обладающие основными свойствами компоненты, которые будут медленно реагировать с содержащейся в воде кислотой. Этот способ уменьшения кислотности воды в водоемах позволяет избежать существенных недостатков применения для этой цели гашеной извести. Для проверки этих предположений нужно провести эксперимент. В два стакана со слабым раствором серной кислоты поместить при перемешивании соответственно измельченную яичную скорлупу и порошок цемента. Изменение цвета индикатора покажет на нейтрализующий эффект используемого материала. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Составитель: Гаар Е. В., учитель Программа предметно-ориентированного курса «Учимся писать реферат» предназначена для профильной подготовки учащихся 9-х классов.... |  | Программа предметно-ориентированного курса «Растворы» Цель: ознакомить с питательной ценностью молока и молочных продуктов; научить приготовле6нию блюд из молочных продуктов; совершенствовать... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Решение задач творческого развития личности учащихся обеспечивается включением в программу творческих заданий, которые выполняются... | | Программа и дидактические материалы предметно-ориентированного курса... Автор: Н. В. Медведева, учитель математики моу «Чуровская сош» Шекснинского муниципального района |
| Решение кафедры Творческая предметно – преобразующая деятельность и известные объекты конструирования в исторической практике народов | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... |
| Пояснительная записка Особенности курса Программа элективного курса... Данная программа элективного курса относится к предметно-ориентированному виду программ | | Программа и дидактическое обеспечение элективного курса для обучающихся... Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №33 г. Томска |
| Программа элективного курса: Основы права Вид курса: предметно-ориентированный. Теоретические занятия курса гармонично сочетаются с практическими, что позволяет учащимся глубже... | | Решение уравнений, содержащих параметры, один из труднейших разделов... Предлагаемый курс «Методы решения алгебраических задач с параметром» является предметно-ориентированным и предназначен для реализации... |
| Реализация физического образования в рамках практико-ориентированного... | | Рабочая программа по литературе, 8 класс, по программе Г. С. Меркина,... ... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... |
| Итоговый тест по географии в 8 классе Школьный этап Олимпиады проводится по олимпиадным заданиям, разработанным предметно-методической комиссией муниципального этапа с... | | Формирование предметно-деятельностной компетенции учащихся на уроках географии Предметно-деятельностная компетенция предполагает овладение необходимыми знаниями и способами деятельности в рамках отдельных учебных... |
