Program koła chemicznego "Reakcja"

Program koła chemicznego "Reakcja"
Gimnazjum nr 2
im. Roberta Schumana
w Wałczu

I. Informacje o programie:

Program jest przeznaczony do pracy z uczniami klas trzecich gimnazjum. Obejmuje 28 godzin lekcyjnych realizowanych w pierwszym semestrze roku szkolnego. Program przeznaczony jest dla uczniów zainteresowanych chemią, uzdolnionych i przygotowujących się do wojewódzkiego konkursu chemicznego. Obejmuje treści i umiejętności wykraczające poza podstawę programową, a przewidziane w treściach wyżej wymienionego konkursu. Na zrealizowanie programu są przewidywane 2 godziny zajęć tygodniowo, prowadzone w szkole oraz samodzielna praca uczniów na bazie materiałów otrzymanych przez nauczyciela i materiałów źródłowych.

II. Cele:

• Przygotowywanie uczniów do konkursu przedmiotowego
• Rozbudzanie i rozwijanie zainteresowania uczniów wiedzą chemiczną
• Wyrabianie umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji (literatura popularnonaukowa, Internet)
• Nabycie umiejętności analizowania i integrowania zdobytej wiedzy
• Rozwijanie pasji badawczej oraz twórczego myślenia uczniów
• Nabywanie umiejętności formułowania obserwacji i wyciągania wniosków na podstawie wykonanych doświadczeń
• Integrowanie wiedzy chemicznej z treściami matematycznymi i fizycznymi.

III. Zadania:

• Kształcenie postaw badawczych
• Rozwijanie zainteresowań oraz sprawności umysłowych
• Rozwijania zdolności twórczego myślenia
• Powiązanie wiedzy chemicznej z innymi naukami przyrodniczymi
• Planowania i organizowania własnej nauki, przyjmowania za nią coraz większej odpowiedzialności
Poszukiwanie, porządkowanie i wykorzystywanie informacji z różnych źródeł oraz efektywnego posługiwania się technologią informacyjną

IV. Metody pracy z uczniem:

• elementy wykładu,
• dyskusja,
• objaśnienie nowego materiału za pomocą pytań z wykorzystaniem wiedzy ucznia
• objaśnienie przez nauczyciela sposobów rozwiązania zadań,
• pokaz oraz samodzielne wykonywanie doświadczeń chemicznych,
• pokaz połączony z obserwacją ucznia w celu samodzielnego rozwiązania problemu,
• rozwiązywanie zadań problemowych.

V. Rozkład zajęć koła chemicznego

1. Przygotowanie do etapu szkolnego:
Etap szkolny obejmuje włącznie treści nauczania nowej podstawy programowej dla przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego, które są realizowane na lekcjach chemii.

2. Przygotowanie do etapu rejonowego:
• Obliczanie średniej masy atomowej pierwiastków - 1h
• Zachowanie metali względem wody oraz roztworów kwasów i soli, porównanie aktywności metali (na podstawie interpretacji szeregu aktywności metali i doświadczeń chemicznych) - 2h
• Reakcje w roztworach wodnych - 2h
• Pojęcie mola, masy molowej w zadaniach - 2h
• Objętość molowa gazów w warunkach normalnych oraz umiejętność jej obliczania 2h
• Obliczenia związane z ilościową interpretacją równań reakcji chemicznych - 3h
• Nazywanie oraz zapisywanie wzorów półstrukturalnych (grupowych), węglowodorów, fluorowcopochodnych węglowodorów i alkoholi z uwzględnieniem izomerii (z wyłączeniem izomerii optycznej) do 6 atomów węgla w cząsteczce - 1h
• Zapisywanie wzorów półstrukturalnych (grupowych) i nazw polimerów (polietylen, polipropylen, polichlorek winylu) oraz zapisywanie równań reakcji otrzymywania i zastosowanie tych polimerów - 1h

2. Przygotowanie do etapu wojewódzkiego:
• Zapisywanie konfiguracji elektronowej (powłokowej) dla atomów pierwiastków o liczbie atomowej od 1 do 20 oraz dla jonów prostych tych pierwiastków - 1h
• Pojęcie promieniotwórczości naturalnej, okresu połowicznego rozpadu - 1h
• Wiązania chemiczne: wiązanie metaliczne i wiązanie wodorowe (w cząsteczkach związków organicznych i nieorganicznych, także międzycząsteczkowe), opisywanie właściwości substancji wynikających z ich budowy - 2h
• Pojecie stopnia utlenienia, procesów utleniania i redukcji, utleniaczy i reduktorów- 2h
• Obliczanie stężenia molowego, umiejętność przeliczania stężeń (z molowego na procentowe i odwrotnie), mieszanie roztworów o różnym stężeniu - 2h
• Pojęcie hydrolizy soli, pH roztworu - 2h
• Zachowanie węglowodorów wobec wodoru, wody i fluorowców- 1h
• Doświadczalne odróżnianie węglowodorów nasyconych od nienasyconych - 1h
• Określanie typów reakcji chemicznych charakterystycznych dla chemii organicznej: substytucja, addycja, eliminacja, polimeryzacja - 1h
• Reakcje charakterystyczne związków organicznych- 1h

VI. Procedury osiągania celów:

1. Etap szkolny:
W etapie szkolnym procedury osiągania celów są zgodne z programem nauczania chemii w gimnazjum.

2. Etap rejonowy:
• Zapoznajemy uczniów z wzorem na średnią masę cząsteczkową i wyjaśniamy jak z niego korzystać a następnie rozwiązujemy zadania z jego zastosowaniem.
• Wykonujemy doświadczenie obrazujące zachowanie się miedzi, magnezu i sodu wobec wody, kwasu chlorowodorowego i roztworu chlorku wapnia. Uczniowie opisują co zaobserwowali i wyciągają wnioski. Następnie zapoznajemy uczniów z szeregiem aktywności metali i wynikającymi z niego zależnościami. Zapisujemy przykładowe równania reakcji chemicznych potwierdzające reaktywność metali.
• Przeprowadzamy, przy udziale uczniów reakcje zobojętniania i wytrącania osadów. Uczniowie opisują co zaobserwowali i wyciągają wnioski. Zapisujemy przykładowe równania reakcji zobojętniania, wytrącania osadów w postaci cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej.
• Zapoznajemy uczniów z pojęciami: mol i masa molowa. Rozwiązujemy różnorodne zadania związane z tymi pojęciami.
• Wyjaśniamy uczniom czym jest objętość molowa gazów. Rozwiązujemy różnorodne zadania związane z tym pojęciem.
• Rozwiązujemy wspólnie z uczniami różnorodne zadania związane z interpretacją równań reakcji chemicznych.
• Wprowadzamy na wybranych przykładach związków organicznych pojęcie izomerii i sposób nazywania izomerów. Uczniowie zapisują wzory sumaryczne, strukturalne i półstrukturalne wybranych izomerów i podają ich nazwy (do 6 atomów węgla w cząsteczce).
• Zapoznajemy uczniów z wzorami półstrukturalnymi i nazwami polimerów (polietylen, polipropylen, polichlorek winylu) oraz zapisujemy równania reakcji otrzymywania tych związków. Wyjaśniamy jakie jest zastosowanie tych polimerów.

Po każdych zajęciach uczniowie otrzymują zadania do samodzielnej pracy w domu.

2. Etap wojewódzki
• Uczniowie przypominają sobie umiejętności zdobyte na lekcjach chemii dotyczące układu okresowego. Korzystając z niego uczą się, naprowadzani wskazówkami nauczyciela zapisywać konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków o liczbie atomowej od 1 do 20 oraz dla jonów prostych tych pierwiastków.
• Wyjaśniamy jaka jest różnica między promieniotwórczością sztuczną i naturalną. Wprowadzamy pojęcie okres połowicznego rozpadu i wzór potrzeby do jego obliczenia Na tej podstawie uczniowie rozwiązują zadania.
• Nawiązujemy do treści programowych klasy pierwszej dotyczących wiązań chemicznych, wprowadzamy pojęcie elektroujemności, wyjaśniamy czym charakteryzują się wiązania wodorowe i metaliczne. Omawiamy z uczniami wpływ rodzaju wiązań na właściwości związków chemicznych.
• Wyjaśniamy uczniom co to są stopnie utlenienia, jak można je obliczyć, co to są utleniacze i reduktory. Ćwiczymy pisanie równań połówkowych reakcji utleniania - redukcji i dobieranie współczynników stechiometrycznych w tych równaniach .
• Uczniowie rozwiązują przykładowe zadania dotyczące stężenia procentowego, które wynikają z podstawy programowej. Następnie wprowadzamy definicję i wzór stężenia molowego i rozwiązujemy wspólnie z uczniami zadania z nim związane. Po nabyciu przez uczniów umiejętności związanych ze stężeniem molowym, uczymy jak przeliczać stężenie molowe na procentowe i odwrotnie. Rozwiązujemy zadania dotyczące tego problemu.
• Przeprowadzamy hydrolizę chlorku sodu, siarczanu (VI) miedzi (II), węglanu sodu i węglanu amonu. Sprawdzamy pehametrem odczyn wodnych roztworów tych soli. Uczniowie dokonują obserwacji i wyciągają wnioski. Wprowadzamy pojęcia mocny i słaby elektrolit i wyjaśniamy od czego zależy odczyn wodnych roztworów soli. Zapisujemy w postaci cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej przykładowe równania reakcji hydrolizy soli, na ich podstawie uczniowie zapisują podobne równania samodzielnie.
• Wyjaśniamy na podstawie równań reakcji jak zachowują się węglowodory nienasycone wobec wodoru, fluorowców i wody. Uczniowie samodzielnie zapisują podobne równania.
• Wykonujemy doświadczenie, w którym porównujemy wyniki reakcji metanu i etenu z wodą bromową. Uczniowie obserwują i wyciągają wnioski. Zapisują równania reakcji węglowodorów nienasyconych za fluorowcami.
• Nawiązujemy do poprzednich zajęć, a następnie wprowadzamy pojęcia: substytucja, addycja i eliminacja. Uczniowie przypominają na czym polega polimeryzacja. Ćwiczą zapisywanie równań reakcji tych czterech typów.
• Przeprowadzamy następujące reakcję: ksantoproteinową służącą identyfikacji białek (polewamy białko jajka kwasem azotowym (V) ), wykrywającą skrobię (nanosimy kilka kropel jodyny na przekrojonego ziemniaka, gliceryny i etanolu z wodorotlenkiem miedzi (II), gliceryny i alkoholu etylowego z dichromianem (VII) potasu. Uczniowie obserwują i wyciągają wnioski.

Po każdych zajęciach uczniowie otrzymują zadania do samodzielnej pracy w domu.

VII. Oczekiwane efekty:
• Ocena celująca na zakończenie szkoły
• Finalista lub laureat wojewódzkiego konkursu chemicznego
• Kontynuacja nauki w szkole ponadgimnazjalnej w klasie o profilu biologiczno- chemicznym

Program opracowany na podstawie treści wymaganych na poszczególnych etapach wojewódzkiego konkursu z chemii organizowanego przez Kuratorium Oświaty w Szczecinie.


Opracowała: mgr Cecylia Szpilewska