Учебная программа факультативных занятий разработана в соответствии с учебной программой «Химия» для учреждений общего среднего образования, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь.

Цель—  повторение, обобщение и систематизация знаний, полученных при изучении учебного предмета «Химия».

Программа факультативных занятий предполагает изучение органической химии в количестве 26 часов. Содержание факультатива предполагает повторение, обобщение и систематизацию материала основного курса химии. Занятия факультатива рассчитаны также на совершенствование навыков решения расчетных задач, включающих все типы расчетов, предусмотренные учебной программой.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Освоение содержания программы факультативных занятий позволит учащимся закрепить, расширить и углубить изученный в основном курсе теоретический материал о строении и свойствах веществ.

Факультативные занятия способствуют  дальнейшему формированию научного мировоззрения, эвристических способностей учащихся, совершенствованию умений и навыков самостоятельной работы по выполнению заданий, в том числе расчетного характера, требующих глубокого понимания строения и свойств химических соединений, закономерностей их превращений.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Тема 1. Теория химического строения органических соединений (2 часа)

Теория химического строения органических соединений. Классификация органических соединений и их реакций. Номенклатура органических соединений. Зависимость свойств органических соединений от химического строения. Гомология. Изомерия.

Тема 2. Углеводороды (12 часов)

Алканы (насыщенные углеводороды): гомологический ряд, структурная изомерия, номенклатура, электронное и пространственное строение молекул алканов. Физические свойства. Химические свойства алканов: реакции замещения (галогенирования), окисления на примере метана и этана.

Алкены (ненасыщенные углеводороды ряда этилена): гомологический ряд, структурная и пространственная изомерия (цис-, транс- изомерия), номенклатура, электронное и пространственное строение молекул алкенов. Физические свойства. Химические свойства алкенов: реакции присоединения водорода, галогенов, окисление. Реакции присоединения галогеноводородов и воды на примере этена (этилена). Получение этена     (пиролиз     этана,     дегидратация     этанола,     отщепление     галогеноводорода от галогеналканов).

Диеновые   углеводороды    с сопряженными    двойными    связями.   Номенклатура и изомерия. Физические и химические свойства бутадиена-1,3 и 2-метилбутадиена-1,3 (изопрена): реакции присоединения водорода и галогенов.   Получение   бутадиена-1,3 из бутана   (дегидрирование),   из этанола   (дегидрирование   и дегидратация);   изопрена из 2-метилбутана (дегидрирование).

Общие понятия о высокомолекулярных соединениях (мономер, полимер, структурное звено, степень полимеризации). Реакция полимеризации этилена и диеновых углеводородов      (бутадиен-1,3      и 2-метилбутадиен-1,3).      Полиэтилен,      природные и синтетические каучуки (бутадиеновый и изопреновый).

Алкины (ненасыщенные углеводороды с одной тройной связью): гомологический ряд, структурная изомерия, номенклатура. Электронное и пространственное строение молекулы этина (ацетилена). Физические свойства этина. Химические свойства алкинов на примере этина (реакции присоединения водорода, галогенов, галогеноводородов, воды). Получение этина из метана и карбида кальция.

Арены (ароматические углеводороды). Строение ароматических   углеводородов на примере бензола. Химические свойства бензола: реакции замещения (галогенирование и нитрование), присоединения (водорода).

Углеводороды в природе. Промышленная переработка нефти: перегонка и крекинг. Применение углеводородов.

Тема 3. Кислородсодержащие органические соединения (14 часов)

Насыщенные одноатомные спирты: гомологический ряд, структурная изомерия (изомерия углеродной цепи и положения функциональной группы), номенклатура. Функциональная группа спиртов, ее электронное строение. Физические свойства. Водородная связь и ее влияние на физические свойства спиртов. Химические свойства одноатомных спиртов: взаимодействие со щелочными металлами, галогеноводородами, органическими кислотами, реакция внутримолекулярной дегидратации, окисление (полное и частичное). Промышленное получение этанола гидратацией этена (этилена), гидролизом хлорэтана. Применение этанола.

Многоатомные спирты. Состав, структурные формулы, физические свойства этиленгликоля и глицерина. Химические свойства: взаимодействие со щелочными металлами, гидроксидом меди   (II)   и азотной   кислотой.   Применение   этиленгликоля и глицерина.

Фенолы. Состав и строение молекулы фенола. Молекулярная и структурная формулы фенола. Взаимное влияние групп атомов в молекуле фенола. Физические свойства. Химические свойства: взаимодействие со щелочными металлами, растворами щелочей, бромной водой и азотной кислотой. Получение фенола из хлорбензола. Применение фенола.

Альдегиды. Электронное и пространственное строение функциональной группы альдегидов. Гомологический ряд, структурная изомерия, номенклатура. Химические свойства: реакции восстановления (присоединения водорода) и окисления. Получение альдегидов окислением спиртов. Получение уксусного альдегида гидратацией этина (ацетилена) и окислением этилена. Применение уксусного альдегида.

Карбоновые кислоты. Электронное строение карбоксильной группы. Гомологический ряд, структурная изомерия, номенклатура насыщенных одноосновных карбоновых кислот. Физические свойства. Химические свойства насыщенных одноосновных карбоновых кислот: взаимодействие с металлами, основаниями, солями и спиртами.     Получение     уксусной     кислоты     окислением     уксусного      альдегида и каталитическим окислением бутана. Применение уксусной кислоты. Олеиновая кислота как представитель ненасыщенных одноосновных карбоновых кислот: состав и строение. Химические свойства олеиновой кислоты: присоединение галогенов и водорода.

Сложные эфиры. Номенклатура, строение молекул. Структурная изомерия. Физические свойства. Получение сложных эфиров – реакция этерификации. Химические свойства:   гидролиз   (кислотный    и щелочной).    Понятие    о полиэфирных    волокнах на примере лавсана.

Жиры как представители сложных эфиров. Физические свойства. Химические свойства: гидролиз, гидрирование, окисление. Жиры в природе. Мыла.

Углеводы. Классификация углеводов. Моносахариды: глюкоза и фруктоза как представители    гексоз. Строение     молекулы     глюкозы:     линейная     и циклическая (a- и b-формы). Физические   и химические   свойства   глюкозы:   реакции   окисления (до глюконовой кислоты), восстановления, спиртового брожения. Нахождение в природе, получение и применение глюкозы.

Дисахариды. Сахароза как представитель дисахаридов. Физические и химические свойства (гидролиз). Сахароза в природе.

Полисахариды. Крахмал и целлюлоза как   представители   полисахаридов. Состав и строение макромолекул. Химические свойства крахмала: гидролиз, реакция с иодом. Химические свойства целлюлозы: гидролиз, образование сложных эфиров (эфиры уксусной и азотной кислот). Применение крахмала, целлюлозы. Искусственные волокна на основе целлюлозы.

Тема 4. Азотсодержащие органические соединения (8 часов)

Амины. Электронное строение аминогруппы. Первичные насыщенные амины. Структурная изомерия, номенклатура. Амины как органические основания. Химические свойства: взаимодействие с кислотами, реакция с водой. Анилин как представитель ароматических аминов.   Строение   молекулы   анилина.   Взаимное   влияние   атомов в молекуле   анилина.   Химические   свойства:   реакции   с неорганическими   кислотами и бромной водой. Получение анилина из нитробензола. Применение анилина.

Аминокислоты. Строение, функциональные группы, структурная изомерия, номенклатура. Представители a-аминокислот: глицин, аланин и глутаминовая кислота. Химические свойства аминокислот: взаимодействие с основаниями, неорганическими кислотами, аминокислотами с образованием пептидов. Пептидная связь. Синтетическое полиамидное волокно капрон.

Белки. Состав и строение белковых макромолекул. Основные аминокислоты, образующие белки. Химические свойства белков: гидролиз, денатурация, цветные реакции белков.

Взаимосвязь между важнейшими классами органических соединений. Основные типы расчетов:

1. Вычисление относительной молекулярной и относительной формульной масс веществ по химическим формулам.
2. Вычисление массовой доли элемента по формуле вещества.
3. Вычисление количества вещества по его массе и массы вещества по его количеству.
4. Вычисление количества газа по его объему (при нормальных условиях (далее – н. у.)) и объема (при н. у.) газа по его количеству.
5. Вычисление по химическим уравнениям массы, количества или объема (для газов, при н. у.) по известной массе, количеству или объему (для газов, при н. у.) одного из вступивших в реакцию или полученных веществ.
6. Вычисление массовой доли и массы растворенного вещества (растворителя).
7. Установление эмпирической и молекулярной (истинной) формул по массовым долям химических элементов, входящих в состав вещества.
8. Вычисление относительной плотности и молярной массы газов.
9. Вычисления по уравнениям реакций, протекающих в растворах.
10. Определение практического выхода продукта реакции.
11. Вывод формул органических веществ по общей формуле, отражающей их состав.
12. Установление молекулярных формул органических веществ на основании продуктов их сгорания.
13. Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке.