Программа подготовки к Всероссийской олимпиаде по химии

Программа подготовки к Всероссийской олимпиаде по химии

Составила: учитель химии и биологии

Грибовская Г.К.

Пояснительная записка

Введение

Еще в 1980 году в методических рекомендациях признавалось: «Уже ряд лет многие школы страны пытаются решить задачу «Учить школьников учиться»».

Актуальность проблемы формирования и активизации самостоятельности личности в образовательном процессе была отражена в стратегических направлениях модернизации российского образования.

Школьникам XXI века, как и их сверстникам предыдущих эпох, необходимо помочь учиться и изменяться таким образом, чтобы они могли принимать решения на основании понимания своего места в мире и собственного представления о нем.

Задача преподавателя в процессе обучения состоит в том, чтобы: ориентировать ученика (дать ясную, логическую структуру предмета); мотивировать его (показать значение проблемы, вызвать и поддержать интерес); представить материал (ввести новые знания в ранее усвоенный контекст); объяснить (привести примеры и дать необходимые пояснения, развить (дать дополнительный материал для более детального ознакомления вопросом); закрепить (дать возможность потренироваться и проверить понимание материала); подтвердить адекватность достигнутого знания и его соответствие требуемому уровню.

Цели и категории учащихся.

Основная цель данного курса - сформировать необходимые умения и навыки для решения олимпиадных задач различного уровня сложности. Решение задач рассматривается не как самоцель, а как один из методов изучения предмета.

Курс предназначен для подготовки учащихся 8-11-х классов, он ориентирован на формирование общей культуры и в большей степени, связан с мировоззренческими, воспитательными и развивающими задачами общего образования, задачами социализации. Он призван способствовать интеллектуальному развитию учащихся; сформировать у учащихся знания и умения, которые необходимы в повседневной жизни; повысить мотивацию учащихся в обучении предмету; развивать познавательные интересы и способности самостоятельно добывать знания.

Актуальность курса :

Актуальность курса обусловлена новыми требованиями. Главная задача сегодняшней школы - противостоять деградации общественной жизни, пробудить у молодого поколения чувство взаимопонимания, доверия, сотрудничества. Школа призвана воспитать инициативную личность, способную творчески мыслить и находить нестандартные решения, следовательно, ключевой характеристикой школьного образования становится не только передача знаний и технологий, но и формирование творческих компетентностей, готовности к переобучению. Современная школа должна удовлетворить заказ государства и выйти на новое качество образования. Под новым качеством образования понимается достижение обучающимися таких образовательных результатов, которые позволят им быть успешными в получении профессионального образования и, в дальнейшем, - востребованными на рынке труда, умеющими решать моральные проблемы межличностного и социального общения.

Курс учит применять полученные знания и умения при решении задач в повседневной жизни, готовит к сознательному выбору профессии связанной с предметом. Курс рассматривает взаимосвязь различных предметов. Данный курс является средством дифференциации индивидуальности обучения, которое позволяет за счет изменения в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности обучающихся, создать условия для образования старшеклассников в соответствии с их профильными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. При этом существенно расширяются возможности выстраивания обучающимися индивидуальной образовательной траектории. Курс ориентирован на расширение знаний учащихся, на развитие их интеллектуальных способностей. Предполагается повысить мотивацию учащихся, а также интерес к различным наукам.

Бесспорным преимуществом индивидуального или группового обучения является возможность регулярных консультаций с преподавателем и индивидуальный подход преподавателя к каждому ученику.

Инвариантность содержания

• курс применим для разных групп школьников, что достигается обобщённостью включённых в неё знаний, их отбором в соответствии с задачами профильного обучения;

• как правило, при таком обучении от учеников не требуется всё время находиться в школе. Эти занятия не обязательны для посещения, но, как правило, крайне полезны для выработки у учащихся практических навыков.

• при индивидуальном обучении могут использоваться разнообразные методы донесения учебной информации, в том числе и дистанционные, при которых учитель и ученик в системе общаются в режиме оn-lain.

Практическая направленность содержания

Курс обеспечивает приобретение знаний и умений, позволяющих готовить школьников к тому, чтобы они могли осуществить осознанный выбор путей продолжения образования или будущей профессиональной деятельности. Решение олимпиадных задач одна из наиболее сложных разделов любого предмета, так как на изучение данного вопроса очень мало времени уделяется в процессе обучения. Этот курс поможет в приобретение знаний и умений, необходимых при подготовке к поступлению в институт или колледж, где необходимы знания по данному предмету. Содержание курса обеспечивает развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей.

Место курса в системе школьного образования.

Предлагается курс в объёме 34 часа, который изучается в ходе индивидуальных или групповых занятиях, при подготовке к олимпиадам по предмету.

Данный образовательный курс является источником знаний, который углубляет и расширяет базовый компонент.

Значимость, роль и место данного курса определяется также необходимостью подготовки учащихся к олимпиадам различных уровней и выбору профессиональной деятельности.

Этот курс позволит полнее учесть интересы и профессиональные намерения старшеклассников, следовательно, сделать обучение более интересным для учащихся и, соответственно, получить более высокие результаты.

Цели и задачи курса.

Воспитательные: воспитать понимание ценности образования, как средства развития культуры личности. Научить, ответственно, оценивать свои учебные достижения, черты своей личности, учитывать мнение других людей при определении собственной позиции в самооценке. Воспитать умение соотносить приложенные усилия с полученными результатами своей деятельности. Курс помогает выработать навыки организации и участия в коллективной деятельности, умению постановки общей цели и определения средств её достижения, конструктивно воспринимать иные мнения и идеи, учитывать индивидуальности партнёров по деятельности, объективно определять свой вклад в общий результат. Воспитывает умение отстаивать свои гражданские позиции, формировать свои мировоззренческие взгляды, умение осознанно выбрать путь продолжения образования или будущей профессиональной деятельности.

Образовательные: коррекция и углубление имеющихся знаний по предмету, ликвидация пробелов, обучение решению олимпиадных задач, систематизация знаний, выработка целостного взгляда на предмет, усвоение материала повышенного уровня сложности, развитие творческой активности и инициативности, повышение ИКТ компетенции.

Развивающие: создать условия для подготовки учащихся к олимпиадам;

Предоставить учащимся возможность реализации предметных способностей;

Способствовать развитию логического мышления;

Развивать познавательные интересы и способности самостоятельно добывать знания. Выбирать наиболее удобный способ выполнения задания.

Предполагаемые результаты изучения курса.

Предполагаемый курс по предмету должен помочь учащимся решить конкретные проблемы из числа тех, с которыми они сталкиваются в учебном процессе, усвоить основные понятия, расширить базовый компонент. Этот курс должен ознакомить учащихся с ролью предмета в жизни общества, в особенностях его содержания. Он научит добывать информацию в интернете и использовать её для решения олимпиадных задач.

Уровень обязательной подготовки определяется следующими требованиями:

-овладеть умением характеризовать отдельные понятия и явления;

-уметь понимать смысл поставленного вопроса;

-развивать познавательные интересы;

-применять полученные знания и умения;

-уметь решать задачи с производственным содержанием;

-уметь пользоваться справочным материалом для нахождения нужных знаний.

-уметь пользоваться интернет источниками

Методы преподавания курса.

Методы преподавания определяются целями и задачами данного курса, направленного на формирование способностей учащихся.

Групповое и индивидуальное обучение обучение делает акцент, прежде всего на методе совместного обучения в группах. Совместные групповые семинары, дискуссии и диалоги обеспечивают поддержу и понимание каждому члену группы.

Метод обучения в дистанционных группах также способствует накоплению знаний, так как учащиеся постоянно обмениваются информацией.

Важнейшим принципом методики изучения курса является постановка вопроса и заданий, позволяющих учителю и учащимся проверить уровень усвоения основных терминов и степень сформированности умений, приобретённых в процессе изучения курса. Это различные виды тестовых заданий и задания творческого характера.

Программа рассчитана на 34 часа: один час в неделю, в форме индивидуально-группового, а также дистанционного обучения. Ее реализация рассчитана на четыре четверти. Химические олимпиады школьников являются одной из важных форм внеклассной работы по химии. Они не только помогают выявить наиболее способных учащихся, но и стимулируют углубленное изучение предмета, служит развитию интереса к химической науке. Кроме того, олимпиады способствуют пропаганде научных знаний, укреплению связи общеобразовательных учреждений с вузами и научно-исследовательскими институтами, созданию необходимых условий для поддержки одаренных детей, привлечению наиболее способных из них в ведущие вузы страны.

Рабочая программа разработана для обучения химии высокомотивированных, одаренных детей в контексте дополнительного образования, основной целью которого является развитие личности с использованием инновационных образовательных технологий, в том числе посредством участия в предметных олимпиадах школьников.

Рабочая программа по химии составлена с учетом содержательного материала муниципального, регионального и заключительного этапов Всероссийской олимпиады школьников по химии и включает разделы фундаментальной химии, в том числе неорганической, аналитической, физической и органической химии. В рабочую программу также включен раздел по методике решения задач по химии, основной целью которого является обучение навыкам решения простых и стандартных задач, а также приемам решения сложных комбинированных задач, в том числе путем "разложения" сложной задачи на простые составляющие. Решение стандартных (базовых) задач не должно вызывать затруднений у подготовленного ученика, а уверенное владение простыми техническими приемами в решении задач позволяет в ответственных ситуациях больше времени уделять нестандартным заданиям и сосредоточить усилия на их решении. Большое внимание при изучении этого раздела будет уделяться технике оформления решений с учетом требований химических олимпиад различного уровня. Информационной базой этого раздела программы служит обширный фонд задач различной степени сложности - от стандартных (базовых) до задач, предложенных в те или иные годы на различных этапах Всероссийской олимпиады школьников по химии.

Тематический план разделов рабочей программы по химии и распределение часов составлен с учетом эволюционного нарастания сложности олимпиадных заданий и расширения знаний, необходимых для решения комбинированных олимпиадных задач по химии. Однако, учитывая непрерывные интеграционные процессы в олимпиадном движении, тематический план предметной подготовки по химии может претерпевать изменения для совершенствования образовательного процесса и создания оптимальных условий творческого и интеллектуального развития одаренных детей.

Рабочая программа по химии предусматривает разделы, содержащие методические указания для разработки и проведения всех видов мероприятий контроля результатов обучения (Приложения). Согласно "Положению о Всероссийской олимпиаде школьников" олимпиада по химии проводится в пять этапов, последовательно охватывая образовательное пространство Российской Федерации на разных уровнях:

1. школьный;

2. городской, районный;

3. региональный;

4. федеральный окружной;

5. заключительный.

Формируем группу. Работа по подготовке учащихся к олимпиаде начинается с выявления наиболее подготовленных, одаренных и заинтересованных школьников. В этом учителю химии помогут и наблюдения в ходе уроков химии, и организация кружковой, исследовательской работы, и проведение других внеклассных мероприятий по предмету. Имеет значение для оценки способности школьников и анализ их успеваемости по математике и другим естественнонаучным предметам, изучение которых начинается раньше, чем школьного курса химии. Важную роль в раннем формировании интереса школьников к химии могут играть и возможные пропедевтические курсы химии в младших классах, кружки и внеклассные мероприятия для младших школьников, знакомящие их с основами химической науки. Одновременно с выявлением школьников интересующихся химией и формированием этого интереса, должно происходить создание творческой группы, команды школьников готовящихся к олимпиадам. Несмотря на то, что основной формой подготовки школьников к олимпиаде является индивидуальная работа, наличие такой команды имеет большое значение. Она позволяет реализовать взаимопомощь, передачу опыта участия в олимпиадах, психологическую подготовку новых участников. Наличие группы школьников, увлеченных общим делом, служит своеобразным центром кристаллизации, привлекающих новых участников. Это позволяет также уменьшить нагрузку учителя, так как часть работы по подготовке младших могут взять на себя старшие, и, обучая других, они будут совершенствовать и свои знания. Наконец, в такой группе будет работать принцип "соленого огурца" (В.Ф. Шаталов): постоянно находясь в атмосфере решения химических проблем, методов решения задач, обсуждения опытов, любой школьник будет даже неосознанно впитывать новые знания, умения, психологические установки.

Планируем работу. Учитывая разный возраст и разный уровень подготовки, оптимальным будет построение индивидуальных образовательных траекторий для каждого участника, причем ученику должна быть предоставлена и свобода выбора этой траектории. Отсюда вытекает свободное посещение и продолжительность занятий, свободный выбор типа задач, разделов химии для изучения, используемых пособий. Ученик может прийти на занятие, чтобы получить краткую консультацию и задание для индивидуальной работы, чтобы по решать задачи определенного типа, разобрать теоретический вопрос, полистать химический журнал, просто пообщаться с товарищами. Учитывая, что эти занятия проводятся, как правило, после напряженного учебного дня, неплохо предусмотреть возможность отдыха, релаксации.

Задача учителя- спросить ученика, что он сделал и собирается сделать сегодня? Сколько и каких задач решил за последнюю неделю? Какую химическую книгу прочитал и что извлек из нее? Похвалить старательного, попенять и помочь собраться разболтанному, заставить сильного задуматься, растет ли он дальше, или остановился в своем развитии. Наличие группы школьников не означает преобладания групповых форм работы. Напротив, такие формы должны быть возможно более краткими, и наиболее интересными для всех присутствующих. В их роли может выступать демонстрационный химический эксперимент, содержание которого становится затем химической стороной различных по сложности задач. Возможен и краткий разбор интересных большинству теоретических вопросов, особенностей химии отдельных элементов. Интересным для всех может служить рассказ об итогах прошедшей олимпиады, своеобразный самоотчет ее участников.

Основной же формой работы на занятиях группы буду различные формы индивидуальной и парной работы. Каждый ученик самостоятельно или с помощью учителя выбирает задачу соответствующего уровня, в случае необходимости консультируется и отчитывается по результатам ее решения, намечает задачи и теоретические вопросы для дополнительной работы дома. Старшие ученики могут, решая свои задачи, выступать также в роли консультантов и контролеров для младших. Учитель консультирует отдельных учеников или беседует с мини-группами, намечает перспективы и цели дальнейшей подготовки.

Учитывая особенности химии как естественной и экспериментальной науки, можно выделить три составляющих такого успеха:

• развитый химический кругозор, знание свойств достаточно большого круга веществ, способов их получения, областей применения;

• умение решать химические задачи, владение необходимым для этого математическим аппаратом;

• практические умения и навыки, знание основных приемов проведения химических реакций, очистки веществ и разделения смесей, идентификации веществ, проведение измерений в ходе химического эксперимента.

Эти ключевые моменты определяют и основные направления подготовки школьника.

Читаем книжки. В формировании химического кругозора решающая роль принадлежит разнообразной химической литературе. На начальных этапах возникновения интереса к химии это может быть научно популярная литература, книги об интересных химических открытиях, о знаменитых ученых, о химических элементах. В качестве примера можно привести ставшую уже библиографической редкостью книгу Ходакова "Рассказ-загадка по химии", Г. Манолова "Великие химики", С.И. Венецкого "Рассказы о металлах" и многие другие. Для старших школьников будет интересна и более серьезная литература: вузовские учебники, практикумы, научные журналы.

Наряду с книгами много интересного можно найти в периодических изданиях. Это журналы "Химия и жизнь - XXI век", "Наука и жизнь" другие научно-популярные журналы. Свою роль может сыграть и журнал "Химия в школе", особенно такие его разделы, как "Наука и промышленность", "Консультации", "Из истории химии".

В настоящее время, наряду с книгами все большую роль начинает играть и такой информационный источник, как Интернет. На разнообразных химических сайтах могут быть надены и электронные варианты книг, журнальных статей, и самостоятельные материалы, не говоря уже о возможности дистанционного общения с различными представителями химической области знаний от школьников до преподавателей вузов.

Зачетный лист по книге представляет собой таблицу с произвольным числом столбцов и строк (например 7х7), в каждой ячейке которой дается краткое название интересного факта, вещества, процесса и ссылка на страницу книги. Например: "Опыт Лавуазье, стр 26"; "Бертоллетова соль, стр 52"; "Крепкая водка, стр.103".

Ребята не просто читают книги, но и сдают по ним своеобразные зачеты. Сдающий зачет должен кратко рассказать, о чем идет речь. Зачет может сдаваться неоднократно. Его могут принимать родители (для этого им достаточно взять книгу и открыть ее на нужной странице), школьники друг у друга, старшие у младших, сам учитель… Спрашивать можно по любой вертикали, горизонтали, диагонали… Человек, сдавший несколько таких зачетов, знает прочитанную книгу досконально и надолго, если не навсегда.

Кто создает такой зачетный лист? Первый, кто читает книгу. Перед ним пустая таблица и задача выписать самые интересные факты, необычные формулы, все, что может быть полезным при решении олимпиадных задач. Такой зачетный лист становится кратким конспектом и своеобразным предметным указателем к книге.

Еще один способ эффективной подготовки - целевое изучение химической литературы. Цели могут ставиться различные, как правило, это обобщение, систематизация материала. Это может быть создание опорных схем, посвященных химии того или иного химического элемента, таблиц отражающих свойства различных соединений или областей их применения, исследования по истории науки. В поисках необходимой информации "перелопачиваются" самые различные источники, приобретаются необходимые умения, а создаваемые при этом продукты затем используются как справочные материалы при анализе сложных задач.

Решаем задачки. Книг, посвященных решению задач, в том числе и олимпиадных, достаточно много. Много подборок задач различной сложности можно найти в журналах "Химия в школе", газете "Химия", размещаются они и на Интернет-ресурсах. И в этом море задач тоже желательно иметь ориентиры, цели, чтобы их решение не отбило интерес к химии, и максимально эффективно вело к основной цели: научить школьника самостоятельно находить способ решения самых разнообразных задач.

Вследствие разного уровня подготовки школьников групповые формы работы и здесь могут применяться ограниченно. Как правило, нужно стремиться дать каждому члену группы на свободу выбора, на индивидуальную образовательную траекторию. Как один из способов реализации такого подхода также можно рекомендовать опыт А.В. Лисича. Силами учителя и группы школьников здесь создана собственная "Книга задач". Она представляет собой несколько скрепленных общих тетрадей, на страницах которых выписаны или наклеены условия задач. Задачи систематизированы по типам, способам решения, по сложности. Любой приходящий получает задачу, сначала попроще, затем сложнее. Наскучили задачи этого типа, можно перейти к другому разделу. Устал - отдыхай, ты знаешь, на какой задаче остановился, и сможешь самостоятельно приступить к работе в следующий раз. Учитель всегда поинтересуется, какая задача оказалась слишком сложной, покажет путь ее решения или обратит внимание на ошибку. Дать задание, а потом проверить, может и старший ученик, одновременно вспомнив сам, как он справлялся с этой задачей.

Какие навыки необходимо формировать в процессе решения задач? Учитывая разнообразие и нестандартность олимпиадных задач, сформулируем только самые общие требования:

• решение расчетных задач должно преимущественно вестись на языке количества вещества, в молях;

• при невозможности использования реальных формул веществ используются буквенные обозначения, общие формулы классов веществ;

• при невозможности использовать численные данные для непосредственных расчетов вводятся неизвестные величины и составляются алгебраические уравнения;

• если число неизвестных больше, чем число уравнений необходимо использовать для решения дополнительную информацию, которую может подсказать Периодическая система, общая формула вещества и т.п.

Как один из способов анализа условия задачи и путей ее решения можно рекомендовать и прием "нарисуй задачу". Это могут быть схемы превращения фаз, отражающие сущность описанных в условии процессов, или структурные схемы решения задачи. Важным для успеха школьника на олимпиаде будет и определенная культура проведения математических вычислений, округления получаемых результатов, оформления своей письменной работы.

Работаем ручками. Умения непосредственной работы с веществами и химическим оборудованием также очень важны для успешного выступления на олимпиаде, причем не только на практическом туре. Ведь и в теоретических заданиях могут встретиться задания на мысленный эксперимент ("Предложите конструкцию прибора…") или качественные задачи. Если школьник ни разу не собирал самостоятельно приборы, не держал в руках чашку с серой, не видел, чем отличается хлорид кобальта от хлорида марганца - справиться с такими заданиями ему будет нелегко. Для непосредственного знакомства с химическими веществами будут полезны уже и такие виды деятельности, как систематизация реактивов в школьной химической лаборатории, обновление этикеток, составление коллекций, приготовление растворов.

Из приемов, которые будут необходимы непосредственно на практическом туре, можно отметить следующие:

• Взвешивание, измерение объема, плотности, температуры.

• Приготовление растворов, фильтрование, разделение смесей, собирание газов, высушивание.

• Распознавание веществ с помощью качественных реакций на важнейшие ионы и классы органических соединений.

• Титрование, работа с мерной пипеткой, бюреткой, использование индикаторов.

Учитывая особенности оборудования кабинета химии, с какими то приемами школьники знакомятся в групповой работе, какие-то операции можно дать возможность отработать каждому. В работу можно ввести элемент соревнования: кто точнее отмерит литр воды с помощью цилиндра на 100 мл? Соберет прибор по рисунку? По памяти? Разберет и соберет с завязанными глазами?

Даже при небогатом оснащении школьного кабинета желательно вводить практические задания в школьные химические олимпиады. Так, в ходе решения теоретических задач каждому участнику может быть предоставлено время, чтобы подойти к отдельному столу, где, за отведенное время, он должен взвесить некоторый образец. Или измерить и записать объем жидкости в колбе. Или отфильтровать заранее приготовленный образец взвеси.

Разумеется, будет способствовать подготовке школьников в этом направлении и его участие в исследовательской работе по предмету. В городских условиях шефскую помощь в подготовке школьников могут оказать преподаватели вузов, сотрудники различных лабораторий. В последнее время получили развитие и такие формы подготовки, как школы одаренного ребенка, специализированные лагеря и т.п.

И не останавливаемся. Для эффективной подготовки к олимпиаде важно, чтобы олимпиада не воспринималась как разовое мероприятие, после прохождения которого вся работа быстро затухает. Прошедшая олимпиада обсуждается, разбираются наиболее интересные задачи, возможные другие способы решения. Такая информация будет показывать перспективы участия в олимпиаде, формировать интерес и уважение к предмету у младших школьников.

На этом же стенде можно представлять задания постоянно действующей школьной олимпиады. Учитель химии, давая многовариантные домашние задания, вправе отметить, что за выполнение некоторой части задания можно не только получить оценку, но и зачетное очко в олимпиадную копилку. По результатам такой олимпиады можно выявлять лучшего химика четверти, полугодия, года.

Еще одна возможность как можно большему числу ребят попробовать свои силы в химических состязаниях, это различные заочные конкурсы, например заочная олимпиада МГУ, Интернет-олимпиады, принимать участие в которых можно и командой.

I. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

1. Неорганическая химия

1.1. Химия элементов

Химия неметаллов

Общая характеристика р-элементов. Валентность и степени окисления атомов. Изменение устойчивости соединений в высшей степени окисления по группам. Изменение металлического и неметаллического характера элементов по группам и периодам. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов по периодам и группам.

Гидриды элементов VA группы. Получение и свойства аммиака. Амминокомплексы. Гидразин и гидроксиламин. Строение молекул. Реакции присоединения, окислительно-восстановительные. Азотистоводородная кислота и ее соли. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Оксиды азота (I, II, III, IV, V). Строение молекул. Отношение к воде, щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Оксиды фосфора и кислородсодержащие кислоты фосфора. Особенности строения молекул. Принципы по-лучения. Основность кислородсодержащих кислот фосфора и их окислительно-восстановительные свойства.

Простые вещества элементов VIА группы. Химическая связь в молекулах кислорода и озона. Полиморфные модификации серы. Химические свойства простых веществ. Окислительно-восстановительные свойства. Водородные соединения кислорода и серы. Пероксид водорода, пероксиды, надпероксиды, пероксокислоты. Их получение, свойства и применение. Водородные соединения серы Н2Sn. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Полисульфиды. Оксиды серы. Отношение оксидов к воде, кислотам, щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Сернистая и серная кислоты. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Тиосерная кислота: состав и свойства. Строение и восстановительные свойства тиосульфат-иона.

Общая характеристика галогенов. Валентность и степени окисления атомов. Изменение по группе устойчивости соединений в высшей степени окисления атомов. Характер химических связей в соединениях. Физические и химические свойства простых веществ. Порядок взаимного вытеснения галогенов из растворов галогенидов. Диспропорционирование галогенов в нейтральных и щелочных средах. Изменение в ряду галогенводородов прочно-сти химической связи, термической устойчивости, кислотных и восстановительных свойств. Общие принципы получения галогенводородов. Особенно-сти плавиковой кислоты, гидрофториды. Оксиды хлора(I,IV, VII), брома(I), иода(V). Кислородсодержащие кислоты хлора, брома, иода. Строение молекул. сравнительная устойчивость. Окислительные и кислотные свойства. Общие принципы получения. Соли кислородсодержащих кислот галогенов. Окислительные свойства. Сравнительная устойчивость солей и кислот. Применение гипохлоритов, хлоратов, перхлоратов.

Химия металлов (d-элементы)

Общая характеристика d-элементов. Строение атомов. Степени окисления атомов. Изменение по подгруппе устойчивости соединений в высшей степени окисления атомов. Сходство химических свойств элементов по периодам и группам. Особенности изменения свойств d-элементов по подгруппам в сравнении с р-элементами. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов в разных степенях окисления их атомов.

Общая характеристика элементов подгруппы ванадия. Строение атомов. Валентности и степени окисления атомов. Физические и химические свойства простых веществ и изменение по группе химической активности. Отношение металлов к кислороду, воде, кислотам. Оксиды и гидрокисиды ванадия в разных состояниях оксиления. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений ванадия (II, III, IV, V).

Общая характеристика элементов подгруппы хрома. Строение атомов. Валентности и степени окисления атомов. Физические и химические свойства простых веществ. Оксиды и гидроксиды хрома(II, III, VI). Их сравнительная устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Окислительно-восстановительные свойства солей хрома(II, III, VI). Двойные соли и комплексные соединения хрома(III). Окислительные свойства хроматов и дихроматов.

Общая характеристика элементов подгруппы марганца. Валентность и степени окисления марганца в его соединениях. Физические и химические свойства марганца. Соединения марганца(II). Устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Комплексные соединения. Свойства. Соединения марганца(IV). Оксид марганца(IV): строение и окислительно-восстановительные свойства. Соединения марганца(VI, VII). Марганцовистая и марганцовая кислоты, манганаты и перманганаты. Окис-лительно-восстановительные свойства, получение. Влияние кислотности среды на окислительные свойства перманганатов в растворах.

Общая характеристика элементов триады железа. Валентность и степени окисления. Физические и химические свойства простых веществ. Оксиды и гидроксиды железа, кобальта, никеля(II, III). Смешанные оксиды. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения. Соли железа, кобальта, никеля(II, III). Кристаллогидраты. Двойные соли. Соль Мора. Комплексные соединения железа, кобальта, никеля(II, III). Ферраты(VI). Получение и окислительные свойства.

Физические и химические свойства металлических меди, серебра и золота. Соли меди, серебра, золота(I). Окислительно-восстановительные свойства. Диспропорционирование. Галогенидные, тиосульфатные, цианидные комплексные соединения серебра(I). Соединения меди и серебра (II). Оксиды, гидроксиды. Комплексные соединения меди(II). Соединения меди и золота(III): получение и свойства. Физические и химические свойства простых веществ элементов под- цинка. Отношение к кислороду, воде, кислотам и щелочам. Амальгамы. Получение, химические свойства металлических цинка, кадмия и ртути. Оксиды, гидроксиды и соли металлов подгруппы цинка.

1.2. Основы координационной химии

Координационная теория Вернера. Основные понятия координационной химии: комплексообразователь, лиганды, внутренняя и внешняя сферы, координационное число, дентатность лигандов. Внутрикомплексные соединения (хелаты). Полидентатные лиганды. Номенклатура комплексных соединений.

Равновесия в растворах комплексных соединений. Константа устойчивости.

Концепция жестких и мягких кислот и оснований Пирсона (ЖМКО).

Изомерия комплексных соединений: гидратная, ионизационная, координационная, оптическая, цис-транс-изомерия.

1.3. Основы радиохимии

Ядро атома, элементарные частицы. Изотопы, изотоны, изобары. Радиоактивность. Ядерные превращения. Закон радиоактивного распада. Радиоактивное равновесие. Методы синтеза радиоактивных изотопов.

Алгоритм решения задач в участие радиоактивных изотопов и их превращений.

1.4. Современная неорганическая химия

Современная координационная химия. Карбонильные комплексы. -комплексы. Ферроцен. Характер химических связей в молекуле ферроцена. Полиядерные комплексы. Мостиковые группы в полиядерных комплексах. Кластерные соединения. Основы супрамолекулярной химии.

2. Физическая химия

2.1. Электрохимия

Окислительно-восстановительные реакции. Стандартный окислитель-но-восстановительный потенциал. Электрохимический ряд напряжений металлов. Электролиз. Электролиз расплавов солей, оксидов и щелочей. Электролиз растворов солей, щелочей, кислот на инертном и растворимом аноде. Законы Фарадея.

Алгоритмы решения задач по электрохимии.

2.2. Химическая термодинамика

Тепловой эффект химической реакции. Термохимическое уравнение. Стандартная энтальпия химической реакции. Энтальпия образования химического соединения, энтальпия химической связи, энтальпия сгорания химического соединения. Закон Гесса. Применение закона Гесса и следствий из него к расчету энтальпии химической реакции.

Энергия, теплота работа. Определение энтропии. Зависимость энтропии вещества от его природы, количества, температуры. Стандартная энтропия химической реакции. Критерий самопроизвольного протекания химической реакции. Энергия Гиббса и ее зависимость от температуры и давления. Энтропийный и энтальпийный факторы в энергии Гиббса. Константа химического равновесия, ее связь со стандартной энергией Гиббса.

Алгоритмы решения задач по химической термодинамике.

2.3. Химическая кинетика

Определение скорости химической реакции. Средняя и истинная скорость. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. Физический смысл константы скорости и ее размерность для реакций первого, второго и третьего порядков. Молекулярность и общий порядок химической реакции. Порядок реакции по одному их реагирующих веществ. Кинетическое уравнение химической реакции.

Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа, температурный коэффициент Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса, энергия активации, предэкспоненциальный множитель. Экспериментальное определение энергии активации.

Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы. Ингибиторы. Понятие активированного комплекса.

Алгоритмы решения задач по химической кинетике.

3. Аналитическая химия

3.1. Основы качественного анализа

Способы проведения качественного анализа. Дробный и систематический качественный анализ неорганических ионов. Качественные реакции неорганических катионов и анионов.

Алгоритмы решения задач по качественному анализу неорганических веществ.

3.2. Основы количественного анализа

Методы количественного анализа. Основы титриметрического анализа. Виды титриметрических определений: прямое, обратное, косвенное титрование. Первичные и вторичные стандарты.

Водородный показатель. Ионное произведение воды. Расчет рН растворов кислот и оснований. Гидролиз солей. Методы определения рН растворов. Кислотно-основное титрование. Кривые кислотно-основного титрования. Влияние констант диссоциации на характер кривых титрования. Методы определения конечной точки титрования. Теория кислотно-основных индикаторов.

Комплексонометрическое титрование. Использование полиаминополикарбоновых кислот в комплексонометрии. Построение кривых титрования. Металлохромные индикаторы. Способы комплексонометрического титрования: прямое, обратное, косвенное.

Окислительно-восстановительное титрование. Перманганатометрия и дихроматометрия. Иодометрия и иодиметрия. Способы определения конечной точки титрования, окислительно-восстановительные и адсорбционные индикаторы.

Алгоритмы решения задач по количественному анализу.

4. Органическая химия

4.1. Изомерия органических соединений

Структурная изомерия. Способы изображения структурных изомеров.

Пространственная изомерия. Способы пространственного изображения молекул. Основные термины и понятия стереохимии. Виды пространственной изомерии. Геометрическая цис-, транс-изомерия; Е, Z-изомерия. Оптическая изомерия. R-, S-номенклатура стереоизомеров. Конформационная изомерия.

4.2. Химическая связь и строение органических соединений

Теории химической связи.

Типы химических связей в органических соединениях. Локализованная и делокализованная химическая связь. Делокализованная ковалентная связь. Сопряженные системы с открытой цепью. π,π-, р,π- и σ,π-Сопряжение. Квантовохимическое описание делокализованной химической связи. Сопряженные системы с замкнутой цепью. Особенности электронного строения ароматических соединений.

Межмолекулярные взаимодействия в органических веществах

4.3. Реакционная способность органических веществ

Индуктивный эффект и эффект поля. Мезомерный эффект. Эффект сверхсопряжения. Пространственные эффекты.

4.4. Реакции органических соединений

Классификация органических реакций и реагентов. Представления о механизме реакций. Интермедиаты в органических реакциях.

4.5. Введение в органический синтез

Планирование синтеза.

Построение углеродного скелета. Методы наращивания углеродной цепи. Реакции укорочения углеродной цепи. Реакции циклизации. Ароматизация циклических систем.

Правила составления схем синтеза.

Получение и химические превращения часто используемых промежуточных соединений: галогенпроизводных, реактивов Гриньяра, солей диазония и др.

Введение, изменение, замещение, «защита» функциональных групп в процессе органического синтеза.

Методы, применяемые в ароматическом ряду.

Стереохимия реакций.

4.6. Современная органическая химия

Современные направления развития органической химии. Полиазотные соединения - новые перспективные материалы с заданными свойствами: молекулярное проектирование и направленный синтез. Супрамолекулярная органическая химия.

Методы исследования органических соединений: ИК-спектроскопия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия.

5. Методика решения задач по химии

5.1. Решение задач по общей и неорганической химии

Стехиометрия. Стехиометрические вычисления.

Газы. Газовые законы. Решение задач на газовые законы.

Задачи на установление формулы неорганического вещества по данным о его количественном составе и химических реакциях, происходящих с его участием.

Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Пересчет одного вида концентрации раствора в другую. Растворимость. Кристаллизация из раствора солей. Приготовление растворов. Правило смешения растворов. Реакции в растворах.

Смеси веществ. Расчет количественного состава смесей. Особенности решения задач на газовые смеси.

Алгоритмы решения задач, включающих «цепочку» превращений неорганических веществ.

Задачи на получение и синтез неорганических веществ.

Задачи на знание свойств веществ и химическую эрудицию.

5.2. Решение задач по органической химии

Задачи на поиск изомеров и составление формул гомологических рядов.

Задачи на определение химической формулы органического вещества и особенности их решения.

Алгоритмы решения задач, включающих «цепочку» превращений органических веществ.

Задачи на получение и синтез органических веществ.

Механизмы реакций органических соединений.

Тематический план.

№

Раздел

Количество часов

8 класс

9 класс

10 класс

11 класс

1

Неорганическая химия

Химия неметаллов

3

2

Химия металлов

2

2

Основы координационной химии

2

2

2

2

Основы радиохимии

2

2

Современная неорганическая химия

2

3

2

2

2

Физическая химия

Электрохимия

2

2

2

2

Химическая термодинамика

2

2

2

Химическая кинетика

2

2

2

Свойства растворов

3

2

2

2

3

Аналитическая химия

Основы качественного анализа

5

2

2

2

Основы количественного анализа

2

2

2

2

4

Органическая химия

Изомерия органических соединений

1

1

Химическая связь и строение органических соединений

2

1

Реакционная способность органических веществ

2

1

Реакции органических соединений

2

3

Введение в органический синтез

3

1

Современная органическая химия

3

1

5

Решение задач

Решение задач дистанционного обучения

7

7

2

5

6

Экспериментальная работа

Идентификация неорганических веществ

6

3

1

Синтез и идентификация органических веществ

1

1

Количественный анализ неорганических веществ

5

3

1

Часы (теория)

16

24

29

27

Часы (эксперимент. работа в лаборатории)

18

10

5

7

Часы (всего)

34

34

34

34

Олимпиады и конкурсы для школьников

1. Общероссийские предметные олимпиады «Олимпус» для учеников 1-9 классов olimpus.org.ru/

2. «Всероссийские молодежные чемпионаты» для учащихся 4-11 классов xn--n1adr.xn--p1ai/company/

3. Всероссийские предметные чемпионаты и конкурсы для младших классов и учащихся 5-11 классов centrtalant.ru/

4. «Интеллект XXI века» - общеинтеллектуальная олимпиада для учащихся 5-11 классов

inokon.ru/ppage/go_login/0/6

5. Олимпиада школьников «Ломоносов» olymp.msu.ru/

6. Республиканская заочная олимпиада школьников по экологии, биологии, химии, географии rdebc.ru/olimp.html

7. Всероссийская олимпиада школьников edukbr.ru/view.php?Page=page_27

8. Всероссийская олимпиада «Я-энциклопедия»

Рекомендуемая литература и Интернет-ресурсы:

• С.И. Венецкий. О редких и рассеянных. Рассказы о металлах./ М., Издательство "Металлургия", 1980 г.

• Леенсон И.А. Удивительная химия./ М., Издательство "НЦ ЭНАС", 2006, 176 с.

• Левицкий М.М. О химии серьезно и с улыбкой./ М., Издательство " ИКЦ "Академкнига", 2005, 287 с.

• Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания по химии./ М., Издательство " Дрофа ", 2006, 430 с.

• Чуранов С.С. Химические олимпиады в школе: Пособие для учителей./ М., Просвещение, 1982, 191 с.

• Задачи всероссийских олимпиад по химии Под ред. В.В. Лунина. / М.: Издательство "Экзамен", 2004 - 480 с.

• Габриелян О.С., Прошлецов А.Н. Химия: 8-11 классы: Региональные олимпиады: 2000-2002 гг. ./ М., Издательство "Дрофа", 2005 г

• Артемов А.А. Дерябина С.С. Школьные олимпиады. Химия. 8-11 классы. М.: Айрис-пресс, 2007. - 240 с.

• Доронькин В.Н. и др. Химия: сборник олимпиадных задач. Школьный и муниципальный этапы. - Ростов н/Д: Легион, 2009. - 253 с.

• Контрен - Химия для всех (kontren.narod.ru). - информационно-образовательный сайт для тех, кто изучает химию, кто ее преподает, для всех кто интересуется химией. Раздел Олимпиада: задания и итоги олимпиад Тюменского региона, книги для подготовки к олимпиадам и внеклассной работы по предмету, обратная связь (автор сайта Можаев Г.М.).

• Портал Всероссийских предметных олимпиад школьников (rosolymp.ru) - новости, история, задания, результаты, фотогалереи - от областного этапа до международных олимпиад.

• Алхимик (alhimik.ru/) - один из лучших сайтов русскоязычного химического Интернета ориентированный на учителя и ученика, преподавателя и студента. Литература, ответы на вопросы, эксперимент и многое другое. (автор сайта Аликберова Л.Ю.).

• "Эйдос" Всероссийские дистанционные эвристические олимпиады по химии (eidos.ru/olymp/chemistry/) - Участники: школьники 1-11 классов. Место проживания - любое место, где есть вещества и их превращения. Уровень подготовки - любой. Задания на эвристических олимпиадах открытые, без заранее известных ответов.

Ознакомление с Интернет-сайтами, направленными на развитие логического и интеллектуального мышления. Ознакомление с содержанием интернет-журналов научной и учебной направленности (Интернет-журнал «Эйдос» - eidos.ru/olymp/index.htm , интернет-журнал для младших школьников «Опять» - irc43.ru/internet-zhurnal-dlya-mladshikh-shkolnikov-qopyatq.html)

Участия школьников дистанционных предметных олимпиадах.
Ознакомление с сайтами сети Интернет, предлагающими участие в решении олимпиадных задач.

farosta.ru/ дистанционные олимпиады «Фактор роста», unikru.ru/ мир конкурсов от Уникум и др.

Участия школьников дистанционных предметных олимпиадах.
Решение олимпиадных задач, предложенных сайтами
farosta.ru/ дистанционные олимпиады «Фактор роста», unikru.ru/ мир конкурсов от Уникум и др.