Рабочая программа элективного курса «Основы химического анализа. Количественный анализ»
Пояснительная записка
Название программы: «Основы химического анализа. Количественный анализ».
Направленность курса: получение учащимися опыта изучения не только систематических курсов, но и специализированных дисциплин в рамках выбранного профиля.
Цель программы: сформировать умения и навыки выполнения более сложного химического эксперимента, в сравнении со школьным курсом химии, на примере специализированной дисциплины «Основы химического анализа»
Планируемые образовательные результаты: обучающиеся должны научиться
- Определять массы отдельных химических элементов, входящих в состав индивидуального соединения гравиметрическим и титриметрическим методами анализа
- Планировать, анализировать, оценивать и оформлять результаты проведенного химического эксперимента
- Демонстрировать отбор и применение химического оборудования для выполнения эксперимента
Главной формой контроля образовательных результатов является составление письменного отчета о выполнении практической работы, оформленного в виде таблицы, включающей следующие критерии:
Выполняемые действия |
Наблюдаемый результат |
Выводы и уравнения реакций |
По итогам изучения теоретических знаний составляется краткий конспект и проводится тестирование. За выполнение не менее 70 % объема изучаемого материала ставится «зачет». По итогам элективного курса при успешной работе обучающегося также ставится «зачет»
Программа данного курса являющаяся продолжением курса «Качественный анализ», тесно связана с курсом неорганической химии, она расширяет и углубляет его и одновременно раскрывает перед учащимися интересные и важные стороны использования химических знаний.
В ходе изучения курса учащиеся приобретают практические умения и навыки в обращении с химической посудой, лабораторным оборудованием, т. к. значительная часть времени отводится на выполнение практических и лабораторных работ (из 17 часов на практическую часть выделено 13 часов), важнейшим условием которых является предоставление учащимся возможности самостоятельного их выполнения, внесения элементов творчества. Деятельностный характер, ориентация курса на развитие самостоятельности и ответственности ученика за результат своей деятельности способствуют формированию ключевых компетенций. Выполняемые учащимися практические работы, особенно исследовательского характера, позволяют развивать познавательный интерес, способности к химии и профессиональные устремления.
Малое количество времени не позволяет более глубокого знакомства с теоретическими основами аналитической химии. В программе представлены лишь краткий теоретический материал и те работы, которые не требуют дорогостоящего оборудования и реактивов.
Курс рассчитан на 17 часов, 1 ч в неделю, разработан для 11 класса химико-биологического профиля и является логическим дополнением к основному изучаемому материалу, модифицирован по количеству часов на основе авторской программы «Основы химического анализа», рецензированной доцентом кафедры технологий компетентностно-ориентированного образования СИПКРО г. Самары кандидатом педагогических наук А. В. Воронцовым.
Программа курса
Тема 1. Количественный анализ и его значение. Классификация методов количественного анализа (1 ч.)
Методы количественного анализа. Обзор методов количественного анализа. Химические, физические и физико-химические методы количественного анализа.
Химические методы количественного анализа. Классификация химических методов количественного анализа. Весовой (гравиметрический) и объемный (титриметрический) методы, различия между ними.
Тема 2. Весовой (гравиметрический) анализ (6 ч.)
Осаждаемая и весовая формы, требования к ним. Достоинства и недостатки весового метода. Примеры весового анализа
Тема 3. Объемный (титриметрический) анализ (9 ч.)
Сущность титриметрического анализа. Требования к протекаемым реакциям при объемном методе. Сущность титрования. Рабочий раствор. Химическая посуда, применяемая при титровании и требования к ней. Выражение концентрации в объемном анализе.
Классификация титриметрических методов: нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окислительно-восстановительные (иодометрия, перманганатометрия) методы.
Метод нейтрализации. Сущность метода. Выбор кислотно-основных индикаторов. Примеры анализов методом нейтрализации. Приготовление рабочих растворов, установление их нормальности.
Окислительно-восстановительные методы (оксидиметрия). Сущность метода. Иодометрия, перманганатометрия. Приготовление рабочих растворов и установление их нормальности. Примеры анализов методами перманганатометрии и иодометрии
Физические и физико-химические методы количественного анализа. Понятие об этой группе методов.
Практические работы
Взвешивание веществ. Проведение осаждения. Фильтрование и промывание осадка. Высушивание и прокаливание осадков.
Работа с мензурками, мерными цилиндрами, пипетками, мерными колбами. Выполнение титрования. Приготовление титрованного раствора хлороводородной кислоты. Выполнение титриметрических определений с использованием кислотно-щелочных методов и методов перманганатометрии и иодометрии. Определение временной или карбонатной жесткости воды методом нейтрализации.
Защита проектов (1 ч.)
Предлагаемые проекты: Физические и физико-химические методы количественного анализа.
Учебно-тематическое планирование
№ п/п |
Тема занятия |
Форма проведения |
Оборудование |
Форма контроля |
1 |
Методы количественного анализа. Классификация методов количественного анализа. Химические методы количественного анализа. |
Лекция, Д/э |
Презентация |
|
2 |
Весовой (гравиметрический) анализ. Сущность метода. Осаждаемая и весовая формы, требования к ним. Обработка осадков. Высушивание и прокаливание осадков. Достоинства и недостатки весового метода. Примеры весового анализа. |
Лекция, Д/э |
мензурка, пипетка, набор для фильтрования, промывалка, техно-химические весы с разновесами |
тест по теме |
3 |
Взвешивание веществ. Работа с мензурками и пипетками для отбора раствора. Проведение осаждения. Фильтрование и промывание осадка. |
Практическая работа |
мензурка, пипетка, набор для фильтрования, промывалка |
Отчет о работе |
4-5 |
Определение ионов Ва2+ в растворе хлорида бария |
Практическая работа |
Раствор хлорида бария с определенным содержанием вещества, пипетка, набор для фильтрования, промывалка, техно-химические весы с разновесами |
Отчет |
6-7 |
Определение ионов Fe3+ в растворе хлорида железа (III) |
Практическая работа |
Растворы хлорида железа и гидроксида натрия, пипетка, набор для фильтрования, промывалка, техно-химические весы с разновесами |
Отчет о работе |
8-9 |
Объемный (титриметрический) анализ. Сущность титриметрического анализа. Требования к протекаемым реакциям при объемном методе. Сущность титрования. Рабочий раствор. Химическая посуда, применяемая при титровании и требования к ней. Выражение концентрации в объемном анализе. Индикаторы. Классификация титриметрических методов: нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окислительно-восстановительные (иодометрия, перманганатометрия) методы. Сущность каждого метода. Рабочие растворы, применяемые при каждом из этих методов. |
Лекция, лабораторная работа |
Бюретка, конические колбы, стакан, стандартный раствор кислоты, рабочий раствор щелочи, фенолфталеин |
Записи в тетради |
10 |
Приготовление 0,1 Н. раствора карбоната натрия. |
Практическая работа |
Карбонат натрия, мерная колба, техно-химические весы с разновесами |
Отчет о работе |
11 |
Установление нормальности соляной кислоты |
Практическая работа |
Бюретка, конические колбы, стакан, рабочий раствор кислоты, стандартный раствор карбоната натрия, фенолфталеин |
Отчет о работе |
12 |
Определение концентрации кислоты или щелочи методом титрования |
Практическая работ |
Бюретка, конические колбы, стакан, рабочий раствор кислоты, стандартный раствор карбоната натрия, фенолфталеин |
Отчет о работе |
13 |
Окислительно-восстановительный методы (оксидиметрия). Перманганатометрия Приготовление рабочего раствора перманганата натрия |
Практическая работа |
Перманганат калия, мерная колба, техно-химические весы с разновесами, воронка |
Отчет о работе |
14 |
Определение временной или карбонатной жесткости воды методом нейтрализации |
Практическая работа |
Различные виды вод (рабочий раствор), стандартный растворсоляной кислоты, бюретка, конические колбы, стакан, воронка |
Отчет о работе |
15 |
Иодометрия.Приготовление рабочего раствора иода |
Практическая работа |
Иод, иодид калия, мерная колба, техно-химические весы с разновесами, воронка |
Отчет о работе |
16 |
Определение меди в растворе |
Практическая работа |
|
Отчет о работе |
17 |
Физические и физико-химические методы количественного анализа.
|
Защита проектов |
компьютер, проектор |
презентация |