1 Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края «Кропоткинский техникум технологий и железнодорожного транспорта» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОД.12 Химия по профессии СПО: 43.01.09 Повар, кондитер базовая подготовка срок обучения на базе основного общего образования: 3 года 10 месяцев 2024 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Общая характеристика примерной рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Химия» ..................................................... 3 2. Структура и содержание общеобразовательной дисциплины «Химия» ..... 21 3. Условия реализации программы общеобразовательной дисциплины ...... 367 4. Контроль и оценка результатов освоения общеобразовательной дисциплины………………………………………………………………………38 9 5.Рекомендуемая литература…………………………………………………....50 2 1. Общая характеристика примерной рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Химия» 1.1. Место дисциплины в структуре образовательной программы основной профессиональной Общеобразовательная дисциплина «Химия» является обязательной частью общеобразовательного цикла образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по профессии 43.01. 09 Повар, кондитер Трудоемкость дисциплины «Химия» на углубленном уровне составляет 144 часа, из которых 105 часа – базовый модуль (7 разделов) и 41 часа – прикладной модуль (2 раздела), включающий практико-ориентированное содержание, усиливающее профильную составляющую по конкретной профессии или специальности. Прикладной модуль включает два раздела. Раздел 8 «Химия в быту и производственной деятельности человека» реализуется так, как профессия 43.01.09 связанна с экологической безопасностью и оценкой последствий бытовой и производственной деятельности, по отраслям будущей профессиональной деятельности обучающихся. Тематика раздела 9 варьируется по объекту будущей профессиональной деятельности студентов – биосфера (живые организмы) или техносфера (технологические объекты). 1.2. Цели и планируемые результаты освоения дисциплины 1.2.1. Цели и задачи дисциплины Формирование у студентов химической составляющей естественнонаучной картины мира как основы принятия решений в жизненных и производственных ситуациях, ответственного поведения в природной среде. Задачи дисциплины: 1) сформировать понимание закономерностей протекания химических процессов и явлений в окружающей среде, целостной научной картины мира, взаимосвязи и взаимозависимости естественных наук; 2) развить умения проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям химических реакций, планировать и интерпретировать результаты химических экспериментов, 3) сформировать навыки проведения химических экспериментальных исследований с соблюдением правил безопасного обращения с веществами и лабораторным оборудованием; 3 4) развить умения анализировать, оценивать, проверять на достоверность и обобщать информацию химического характера из различных источников; 5) сформировать умения прогнозировать последствия своей деятельности и химических природных, бытовых и производственных процессов; 6) сформировать понимание значимости достижений химической науки и технологий для развития социальной и производственной сфер. 1.2.2. Планируемые результаты освоения общеобразовательной дисциплины в соответствии с ФГОС СПО и на основе ФГОС СОО 4 Код и наименование формируемых компетенций ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам Планируемые результаты освоения дисциплины Общие Дисциплинарные В части трудового воспитания: - готовность к труду, осознание ценности мастерства, трудолюбие; - готовность к активной деятельности технологической и социальной направленности, способность инициировать, планировать и самостоятельно выполнять такую деятельность; - интерес к различным сферам профессиональной деятельности, Овладение универсальными учебными познавательными действиями: а) базовые логические действия: - самостоятельно формулировать и актуализировать проблему, рассматривать ее всесторонне; - устанавливать существенный признак или основания для сравнения, классификации и обобщения; - определять цели деятельности, задавать параметры и критерии их достижения; - выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях; - вносить коррективы в деятельность, оценивать соответствие результатов целям, оценивать риски последствий деятельности; - развивать креативное мышление при решении жизненных проблем б) базовые исследовательские действия: - владеть системой химических знаний, которая включает: основополагающие понятия (химический элемент, атом, электронная оболочка атома, s-, p-, d-электронные орбитали атомов, ион, молекула, валентность, электроотрицательность, степень окисления, химическая связь, моль, молярная масса, молярный объем, углеродный скелет, функциональная группа, радикал, изомерия, изомеры, гомологический ряд, гомологи, углеводороды, кислород- и азотсодержащие соединения, биологически активные вещества (углеводы, жиры, белки), мономер, полимер, структурное звено, высокомолекулярные соединения, кристаллическая решетка, типы химических реакций (окислительно-восстановительные, экзои эндотермические, реакции ионного обмена), раствор, электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, окислитель, восстановитель, скорость химической реакции, химическое равновесие), теории и законы (теория химического строения органических веществ А.М. Бутлерова, теория электролитической диссоциации, периодический закон Д.И. Менделеева, закон сохранения массы), закономерности, символический язык химии, фактологические сведения о свойствах, составе, получении и безопасном использовании важнейших неорганических и органических веществ в быту и практической деятельности человека; - уметь выявлять характерные признаки и взаимосвязь 5 - владеть навыками учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; выявлять причинно-следственные связи и актуализировать задачу, выдвигать гипотезу ее решения, находить аргументы для доказательства своих утверждений, задавать параметры и критерии решения; - анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, критически оценивать их достоверность, прогнозировать изменение в новых условиях; - уметь переносить знания в познавательную и практическую области жизнедеятельности; - уметь интегрировать знания из разных предметных областей; - выдвигать новые идеи, предлагать оригинальные подходы и решения; - способность их использования в познавательной и социальной практике изученных понятий, применять соответствующие понятия при описании строения и свойств неорганических и органических веществ и их превращений; выявлять взаимосвязь химических знаний с понятиями и представлениями других естественнонаучных предметов; - уметь использовать наименования химических соединений международного союза теоретической и прикладной химии и тривиальные названия важнейших веществ (этилен, ацетилен, глицерин, фенол, формальдегид, уксусная кислота, глицин, угарный газ, углекислый газ, аммиак, гашеная известь, негашеная известь, питьевая сода и других), составлять формулы неорганических и органических веществ, уравнения химических реакций, объяснять их смысл; подтверждать характерные химические свойства веществ соответствующими экспериментами и записями уравнений химических реакций; - уметь устанавливать принадлежность изученных неорганических и органических веществ к определенным классам и группам соединений, характеризовать их состав и важнейшие свойства; определять виды химических связей (ковалентная, ионная, металлическая, водородная), типы кристаллических решеток веществ; классифицировать химические реакции; - сформировать представления: о материальном единстве мира, закономерностях и познаваемости явлений природы; о месте и значении химии в системе естественных наук и ее роли в обеспечении устойчивого развития человечества: в решении проблем экологической, энергетической и пищевой безопасности, в развитии медицины, создании новых материалов, новых источников энергии, в обеспечении 6 рационального природопользования, в формировании мировоззрения и общей культуры человека, а также экологически обоснованного отношения к своему здоровью и природной среде; - владеть системой химических знаний, которая включает: основополагающие понятия (дополнительно к системе понятий базового уровня) - изотопы, основное и возбужденное состояние атома, гибридизация атомных орбиталей, химическая связь (" " и "", кратные связи), молярная концентрация, структурная формула, изомерия (структурная, геометрическая (цис-транс-изомерия), типы химических реакций (гомо- и гетерогенные, обратимые и необратимые), растворы (истинные, дисперсные системы), кристаллогидраты, степень диссоциации, электролиз, крекинг, риформинг); теории и законы, закономерности, мировоззренческие знания, лежащие в основе понимания причинности и системности химических явлений, современные представления о строении вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровнях; представления о механизмах химических реакций, термодинамических и кинетических закономерностях их протекания, о химическом равновесии, дисперсных системах, фактологические сведения о свойствах, составе, получении и безопасном использовании важнейших неорганических и органических веществ в быту и практической деятельности человека; общих научных принципах химического производства (на примере производства серной кислоты, аммиака, метанола, переработки нефти); - уметь проводить расчеты по химическим формулам и 7 уравнениям химических реакций с использованием физических величин (массы, объема газов, количества вещества), характеризующих вещества с количественной стороны: расчеты по нахождению химической формулы вещества; расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из исходных веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества или дано в избытке (имеет примеси); расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции; расчеты теплового эффекта реакций, объемных отношений газов; - уметь выявлять характерные признаки и взаимосвязь изученных понятий, применять соответствующие понятия при описании строения и свойств неорганических и органических веществ и их превращений; выявлять взаимосвязь химических знаний с понятиями и представлениями других предметов для более осознанного понимания и объяснения сущности материального единства мира; использовать системные химические знания для объяснения и прогнозирования явлений, имеющих естественнонаучную природу; - уметь использовать наименования химических соединений международного союза теоретической и прикладной химии и тривиальные названия веществ, относящихся к изученным классам органических и неорганических соединений; использовать химическую символику для составления формул неорганических веществ, молекулярных и структурных (развернутых, сокращенных и скелетных) формул органических веществ; составлять уравнения химических реакций и раскрывать их сущность: 8 окислительно-восстановительных реакций посредством составления электронного баланса этих реакций; реакций ионного обмена путем составления их полных и сокращенных ионных уравнений; реакций гидролиза, реакций комплексообразования (на примере гидроксокомплексов цинка и алюминия); подтверждать характерные химические свойства веществ соответствующими экспериментами и записями уравнений химических реакций; - уметь классифицировать неорганические и органические вещества и химические реакции, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации изучаемых химических объектов; характеризовать состав и важнейшие свойства веществ, принадлежащих к определенным классам и группам соединений (простые вещества, оксиды, гидроксиды, соли; углеводороды, простые эфиры, спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры, жиры, углеводы, амины, аминокислоты, белки); применять знания о составе и свойствах веществ для экспериментальной проверки гипотез относительно закономерностей протекания химических реакций и прогнозирования возможностей их осуществления; - уметь подтверждать на конкретных примерах характер зависимости реакционной способности органических соединений от кратности и типа ковалентной связи (" " и ""), взаимного влияния атомов и групп атомов в молекулах; а также от особенностей реализации различных механизмов протекания реакций; - уметь характеризовать электронное строение атомов (в основном и возбужденном состоянии) и ионов химических 9 ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности В области ценности научного познания: - сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, способствующего осознанию своего места в поликультурном мире; - совершенствование языковой и читательской культуры как средства взаимодействия между людьми и познания мира; - осознание ценности научной деятельности, готовность осуществлять проектную и исследовательскую деятельность индивидуально и в группе; Овладение универсальными учебными познавательными действиями: в) работа с информацией: - владеть навыками получения информации из источников разных типов, самостоятельно осуществлять поиск, анализ, систематизацию и интерпретацию информации различных видов и форм представления; - создавать тексты в различных форматах с учетом назначения информации и целевой аудитории, выбирая оптимальную форму представления и визуализации; - оценивать достоверность, легитимность информации, ее соответствие правовым и морально-этическим нормам; элементов 1 - 4 периодов Периодической системы Д.И. Менделеева и их валентные возможности, используя понятия "s", "p", "d-электронные" орбитали, энергетические уровни; объяснять закономерности изменения свойств химических элементов и образуемых ими соединений по периодам и группам; - уметь планировать и выполнять химический эксперимент (превращения органических веществ при нагревании, получение этилена и изучение его свойств, качественные реакции на альдегиды, крахмал, уксусную кислоту; денатурация белков при нагревании, цветные реакции белков; проводить реакции ионного обмена, определять среду водных растворов, качественные реакции на сульфат-, карбонат- и хлорид-анионы, на катион аммония; решать экспериментальные задачи по темам "Металлы" и "Неметаллы") в соответствии с правилами техники безопасности при обращении с веществами и лабораторным оборудованием; представлять результаты химического эксперимента в форме записи уравнений соответствующих реакций и формулировать выводы на основе этих результатов; уметь анализировать химическую информацию, получаемую из разных источников (средств массовой информации, сеть Интернет и другие); - владеть основными методами научного познания веществ и химических явлений (наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование); - уметь проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям химических реакций с использованием физических величин, характеризующих вещества с 10 использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности; - владеть навыками распознавания и защиты информации, информационной безопасности личности; количественной стороны: массы, объема (нормальные условия) газов, количества вещества; использовать системные химические знания для принятия решений в конкретных жизненных ситуациях, связанных с веществами и их применением; - уметь самостоятельно планировать и проводить химический эксперимент (получение и изучение свойств неорганических и органических веществ, качественные реакции углеводородов различных классов и кислородсодержащих органических веществ, решение экспериментальных задач по распознаванию неорганических и органических веществ) с соблюдением правил безопасного обращения с веществами и лабораторным оборудованием, формулировать цели исследования, предоставлять в различной форме результаты эксперимента, анализировать и оценивать их достоверность; - уметь осуществлять целенаправленный поиск химической информации в различных источниках (научная и учебнонаучная литература, средства массовой информации, сеть Интернет и другие), критически анализировать химическую информацию, перерабатывать ее и использовать в соответствии с поставленной учебной задачей; - владеть системой знаний о методах научного познания явлений природы, используемых в естественных науках и умениями применять эти знания при экспериментальном исследовании веществ и для объяснения химических явлений, имеющих место в природе практической деятельности человека и в повседневной жизни; ОК 04. Эффективно - готовность к саморазвитию, самостоятельности и - уметь планировать и выполнять химический эксперимент взаимодействовать и самоопределению; (превращения органических веществ при нагревании, 11 работать в коллективе и команде ОК 06. Проявлять гражданскопатриотическую -овладение навыками учебно-исследовательской, проектной и социальной деятельности; Овладение универсальными коммуникативными действиями: б) совместная деятельность: - понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной работы; принимать цели совместной деятельности, организовывать и координировать действия по ее достижению: составлять план действий, распределять роли с учетом мнений участников обсуждать результаты совместной работы; - координировать и выполнять работу в условиях реального, виртуального и комбинированного взаимодействия; - осуществлять позитивное стратегическое поведение в различных ситуациях, проявлять творчество и воображение, быть инициативным Овладение универсальными регулятивными действиями: г) принятие себя и других людей: - принимать мотивы и аргументы других людей при анализе результатов деятельности; - признавать свое право и право других людей на ошибки; - развивать способность понимать мир с позиции другого человека; Сформированность умения описывать значимость своей профессии, применять стандарты антикоррупционного поведения получение этилена и изучение его свойств, качественные реакции на альдегиды, крахмал, уксусную кислоту; денатурация белков при нагревании, цветные реакции белков; проводить реакции ионного обмена, определять среду водных растворов, качественные реакции на сульфат-, карбонат- и хлорид-анионы, на катион аммония; решать экспериментальные задачи по темам "Металлы" и "Неметаллы") в соответствии с правилами техники безопасности при обращении с веществами и лабораторным оборудованием; представлять результаты химического эксперимента в форме записи уравнений соответствующих реакций и формулировать выводы на основе этих результатов; -уметь самостоятельно планировать и проводить химический эксперимент (получение и изучение свойств неорганических и органических веществ, качественные реакции углеводородов различных классов и кислородсодержащих органических веществ, решение экспериментальных задач по распознаванию неорганических и органических веществ) с соблюдением правил безопасного обращения с веществами и лабораторным оборудованием, формулировать цели исследования, предоставлять в различной форме результаты эксперимента, анализировать и оценивать их достоверность; сформировать понятие гражданско-патриотической позиции, общечеловеческих ценностей; значимость профессиональной деятельности по профессии, стандарты антикоррупционного поведения и последствия его 12 позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционног о поведения. ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях нарушения В области экологического воспитания: - сформированность экологической культуры, понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды, осознание глобального характера экологических проблем; - планирование и осуществление действий в окружающей среде на основе знания целей устойчивого развития человечества; активное неприятие действий, приносящих вред окружающей среде; - умение прогнозировать неблагоприятные экологические последствия предпринимаемых действий, предотвращать их; - расширение опыта деятельности экологической направленности; - овладение навыками учебно-исследовательской, проектной и - сформировать представления: о химической составляющей естественнонаучной картины мира, роли химии в познании явлений природы, в формировании мышления и культуры личности, ее функциональной грамотности, необходимой для решения практических задач и экологически обоснованного отношения к своему здоровью и природной среде; - уметь соблюдать правила экологически целесообразного поведения в быту и трудовой деятельности в целях сохранения своего здоровья и окружающей природной среды; учитывать опасность воздействия на живые организмы определенных веществ, понимая смысл показателя предельной допустимой концентрации; - уметь прогнозировать, анализировать и оценивать с позиций экологической безопасности последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с 13 социальной деятельности; Приготовление и подготовка к реализации полуфабрикатов для блюд, кулинарных изделий разнообразного ассортимента: ПК 1.2. Осуществлять обработку, подготовку овощей, грибов, рыбы, нерыбного водного сырья, мяса, домашней птицы, дичи, кролика. ПК 1.3. Проводить приготовление и подготовку к реализации полуфабрикатов разнообразного ассортимента для блюд, кулинарных изделий из рыбы и нерыбного водного сырья. переработкой веществ; использовать полученные знания для принятия грамотных решений проблем в ситуациях, связанных с химией; - уметь осознавать опасность воздействия на живые организмы определенных веществ, понимая смысл показателя предельной допустимой концентрации, и пояснять на примерах способы уменьшения и предотвращения их вредного воздействия на организм человека. Практический опыт в: – обработке различными методами, подготовке традиционных видов овощей, грибов, рыбы, нерыбного водного сырья, мяса, домашней птицы, дичи, кролика; хранении обработанных овощей, грибов, рыбы, мяса, домашней птицы, дичи, кролика. Умения: – распознавать недоброкачественные продукты; выбирать, применять различные методы обработки. Знания: – методы обработки традиционных видов овощей, грибов, рыбы, нерыбного водного сырья, домашней птицы, дичи, кролика; – способы сокращения потерь сырья, продуктов при их обработке, хранении; Практический опыт в: – приготовлении полуфабрикатов для блюд, кулинарных изделий из рыбы и нерыбного водного сырья разнообразного ассортимента, в том числе региональных; Умения: – соблюдать правила сочетаемости, взаимозаменяемости основного сырья и дополнительных ингредиентов, применения ароматических веществ; 14 Приготовление, оформление и подготовка к реализации горячих блюд, кулинарных изделий, закусок разнообразного ассортимента – выбирать, подготавливать пряности и приправы, хранить пряности и приправы в измельченном виде; выбирать, применять, комбинировать различные способы приготовления полуфабрикатов. Знания: способы сокращения потерь, сохранения пищевой ценности продуктов при приготовлении полуфабрикатов. Практический опыт в: ПК 1.4. Проводить приготовление и подготовку к – обработке различными методами, подготовке реализации полуфабрикатов разнообразного ассортимента традиционных видов овощей, грибов, рыбы, нерыбного для блюд, кулинарных изделий из мяса, домашней птицы, водного сырья, мяса, домашней птицы, дичи, кролика; дичи, кролика. хранении обработанных овощей, грибов, рыбы, мяса, домашней птицы, дичи, кролика. Умения: – распознавать недоброкачественные продукты; выбирать, применять различные методы обработки. Знания: – методы обработки традиционных видов овощей, грибов, рыбы, нерыбного водного сырья, домашней птицы, дичи, кролика; – способы сокращения потерь сырья, продуктов при их обработке, хранении; Умения: ПК 2.2. Осуществлять приготовление, – взвешивать, измерять продукты, входящие в состав непродолжительное хранение бульонов, отваров бульонов, отваров в соответствии с рецептурой; разнообразного ассортимента. – осуществлять взаимозаменяемость продуктов в соответствии с нормами закладки, особенностями заказа, сезонностью; Знания: – критерии оценки качества основных продуктов и дополнительных ингредиентов для бульонов, отваров; – нормы взаимозаменяемости сырья и продуктов; 15 ПК 2.3. Осуществлять приготовление, творческое оформление и подготовку к реализации супов разнообразного ассортимента. ПК 2.6. Осуществлять приготовление, творческое оформление и подготовку к реализации горячих блюд, кулинарных изделий, закусок из яиц, творога, сыра, муки разнообразного ассортимента Приготовление, оформление и подготовка к реализации холодных и горячих ПК 4.2. Осуществлять приготовление, творческое оформление и подготовку к реализации сладких блюд, десертов разнообразного ассортимента. Умения: – взвешивать, измерять продукты в соответствии с рецептурой, осуществлять их взаимозаменяемость в соответствии с нормами закладки, особенностями заказа, сезонностью; Знания: – виды, характеристика региональных видов сырья, продуктов; – нормы взаимозаменяемости сырья и продуктов; – классификация, рецептуры, пищевая ценность, требования к качеству Практический опыт в: – ведении расчетов с потребителями при отпуске продукции на вынос; Умения: – звешивать, измерять продукты, входящие в состав горячих блюд, кулинарных издлий и закусок из яиц, творога, сыра, муки в соответствии с рецептурой; – осуществлять взаимозаменяемость продуктов в соответствии с нормами закладки, особенностями заказа, сезонностью; Практический опыт в: - ведении расчетов с потребителями при отпуске продукции на вынос, взаимодействии с потребителями при отпуске продукции с прилавка/раздачи. 16 сладких блюд, десертов, напитков разнообразного ассортимента: ПК 4.4. Осуществлять приготовление, творческое оформление и подготовку к реализации напитков разнообразного ассортимента. Умения: – организовывать хранение в процессе приготовления холодных сладких блюд, десертов с соблюдением требований по безопасности продукции, товарного соседства; – взвешивать, измерять продукты, входящие в состав холодных сладких блюд, десертов в соответствии с рецептурой; – осуществлять взаимозаменяемость продуктов в соответствии с нормами закладки, особенностями заказа, сезонностью; Знания: – критерии оценки качества основных продуктов и дополнительных ингредиентов для холодных сладких блюд, десертов разнообразного ассортимента; – виды, характеристика региональных видов сырья, продуктов; – нормы взаимозаменяемости сырья и продуктов; Практический опыт в: - ведении расчетов с потребителями при отпуске продукции на вынос, взаимодействии с потребителями при отпуске продукции с прилавка/раздачи. Умения: – организовывать хранение в процессе приготовления холодных сладких блюд, десертов с соблюдением требований по безопасности продукции, товарного соседства; – взвешивать, измерять продукты, входящие в состав холодных сладких блюд, десертов в соответствии с рецептурой; – осуществлять взаимозаменяемость продуктов в соответствии с нормами закладки, особенностями заказа, сезонностью; 17 Знания: – критерии оценки качества основных продуктов и дополнительных ингредиентов для холодных сладких блюд, десертов разнообразного ассортимента; – виды, характеристика региональных видов сырья, продуктов; – нормы взаимозаменяемости сырья и продуктов; Освоение содержания учебной дисциплины «Химия», обеспечивает достижение обучающимися следующих результатов: Коды ЛР 01 ЛР 02 ЛР 03 ЛР 04 ЛР05 ЛР 06 ЛР 07 ЛР 08 ЛР 09 Планируемые результаты освоения дисциплины включают чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной химической науки; химически грамотное поведение в профессиональной деятельности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами; готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли химических компетенций в этом; умение использовать достижения современной химической науки и химических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности; сформированность основ саморазвития и самовоспитания в соответствии с общечеловеческими ценностями и идеалами гражданского общества; готовность и способность к самостоятельной, творческой и ответственной деятельности; навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности; эстетическое отношение к миру, включая эстетику быта, научного и технического творчества, спорта, общественных отношений; готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем. 18 19 2. Структура и содержание общеобразовательной дисциплины «Химия» 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем образовательной программы дисциплины Объем в часах 144 в т.ч. Общее количество практических и лабораторных занятий 50 Основное содержание 103 в т. ч.: теоретическое обучение 62 практические занятия 19 в т.ч. контрольные работы 7 лабораторные занятия 15 Профессионально-ориентированное содержание (содержание прикладного модуля) 33 в т. ч.: теоретическое обучение 17 практические занятия 9 лабораторные занятия 7 Консультации 2 Промежуточная аттестация (экзамен) 6 20 2.2. Тематический план и содержание дисциплины Наименование Содержание учебного материала (основное и профессионально-ориентированное), разделов и тем лабораторные и практические занятия, прикладной модуль 1 2 Основное содержание Раздел 1. Основы строения вещества Тема 1.1. Основное содержание Строение атомов Теоретическое обучение химических Современная модель строения атома. Электронная конфигурация атома. Классификация элементов и химических элементов (s-, p-, d-элементы). Валентные электроны. Валентность. Электронная природа природа химической связи. Электроотрицательность. Ковалентная связь, ее разновидности и химической механизмы образования (обменный и донорно-акцепторный). Ионная связь. Металлическая связь. связи Водородная связь. Межмолекулярные взаимодействия. Изотопы, основное и возбужденное состояние атома, гибридизация атомных орбиталей. Практические занятия Практическое занятие № 1 Решение заданий на составление химических формул двухатомных соединений. Решение практических заданий на составление электронно-графических формул элементов 1–4 периодов. Решение заданий на использование химической символики и названий соединений по номенклатуре международного союза теоретической и прикладной химии и тривиальных названий для составления химических формул двухатомных соединений (оксидов, сульфидов, гидридов и т.п.) и других неорганических соединений отдельных классов. Тема 1.2. Основное содержание Периодический Теоретическое обучение закон и таблица Закономерности изменения свойств химических элементов, образуемых ими простых и сложных Д.И. Менделеева веществ в соответствии с положением химического элемента в Периодической системе. Мировоззренческое и научное значение Периодического закона Д.И. Менделеева. Прогнозы Д.И. Менделеева. Открытие новых химических элементов. Практические занятия Объем часов 3 144 11 7 6 Формируемые компетенции 4 ОК 01 7 1 1 3 2 ОК 01 ОК 02 1 21 Практическое занятие № 2 Решение практико-ориентированных теоретических заданий на характеризацию химических элементов. Решение практико-ориентированных теоретических заданий на характеризацию химических элементов «Металлические / неметаллические свойства, электроотрицательность и сродство к электрону химических элементов в соответствие с их электронным строением и положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева». Контрольная «Строение вещества». работа № 1 Раздел 2. Химические реакции. Тема 2.1. Типы Основное содержание химических Теоретическое обучение реакций Классификация и типы химических реакций с участием неорганических веществ. Количественные отношения в химии. Основные количественные законы в химии и расчеты по уравнениям химических реакций. Моль как единица количества вещества. Молярная масса. Законы сохранения массы и энергии. Закон Авогадро. Молярный объем газов. Относительная плотность газов. Реакции комплексообразования с участием неорганических веществ (на примере гидроксокомплексов цинка и алюминия). Практические занятия Практическое занятие № 3 Составление уравнений реакций Составление уравнений реакций соединения, разложения, замещения, обмена. Уравнения реакций горения, ионного обмена, окисления-восстановления. Практическое занятие № 4 Расчет количественных характеристик исходных веществ и продуктов реакции. Практическое занятие № 5 Расчет массовой или объемной доли выхода продукта реакции соединения от теоретически возможного. Расчет количественных характеристик продукта реакции соединения, если одно из веществ дано в избытке и/или содержит примеси. Расчет объемных отношений газов. Расчет массы (объем, количество вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. Практические занятия № 6 Составление и уравнивание методом электронного баланса. 1 1 13 8 4 ОК 01 4 4 3 1 22 Уравнения окисления-восстановления. Степень окисления. Окислитель и восстановитель. Окислительно-восстановительные реакции в природе, производственных процессах и жизнедеятельности организмов. Окислительно-восстановительный потенциал среды. Составление и уравнивание окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Типичные неорганические окислители и восстановители. Тема 2.2. Основное содержание Электролитическа Теоретическое обучение я диссоциация и Теория электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена. Составление реакций ионного ионный обмен обмена путем составления их полных и сокращенных ионных уравнений. Применение гидролиза в промышленности. Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 1 «Реакции гидролиза». Исследование среды растворов солей, образованных сильными и слабыми протолитами, и их реакций с растворами щелочи и карбоната натрия. Составление реакций гидролиза солей. Контрольная Химические реакции. работа 2 Раздел 3. Строение и свойства неорганических веществ Тема 3.1. Основное содержание Классификация, Теоретическое обучение номенклатура и Предмет неорганической химии. Взаимосвязь неорганических веществ. Классификация строение неорганических веществ. Простые и сложные вещества. Основные классы сложных веществ неорганических (оксиды, гидроксиды, кислоты, соли). Номенклатура и название неорганических веществ исходя из их веществ химической формулы или составление химической формулы исходя из названия вещества по международной или тривиальной номенклатуре. Межмолекулярные взаимодействия. Кристаллогидраты. Агрегатные состояния вещества. Кристаллические и аморфные вещества. Типы кристаллических решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая). Зависимость физических свойств вещества от типа кристаллической решетки. Причины многообразия веществ. Современные представления о строении твердых, жидких и газообразных веществ. Жидкие кристаллы. 4 3 ОК 01 3 1 1 1 21 7 5 ОК 01 ОК 02 6 23 Практические занятия Практическое занятие № 7 Решение задач на расчет массовой доли (массы) химического элемента в молекуле. Практическое занятие № 8 Решение задач на расчет массовой доли (массы) химического соединения в смеси. Решение практических заданий по классификации, номенклатуре и химическим формулам неорганических веществ различных классов (называть и составлять формулы химических веществ, определять принадлежность к классу). Источники химической информации (научная и учебно-научная литература, средства массовой информации, сеть Интернет и другие). Поиск информации по названиям, идентификаторам, структурным формулам. Тема 3.2. Физико- Основное содержание химические Теоретическое обучение свойства Металлы. Общие физические и химические свойства металлов. Способы получения. Значение неорганических металлов и неметаллов в природе и жизнедеятельности человека и организмов. Коррозия металлов: веществ виды коррозии, способы защиты металлов от коррозии. Неметаллы. Общие физические и химические свойства неметаллов. Типичные свойства неметаллов IY– YII групп. Классификация и номенклатура соединений неметаллов. Круговороты биогенных элементов в природе. Химические свойства основных классов неорганических веществ (оксидов, гидроксидов, кислот, солей и др.). Закономерности в изменении свойств простых веществ и основных классов соединений, водородных соединений, высших оксидов и гидроксидов. Электролиз Практические занятия Практическое занятие № 9 Составление уравнений химических реакций с участием простых и сложных неорганических веществ Составление уравнений химических реакций с участием простых и сложных неорганических веществ: оксидов металлов, неметаллов и амфотерных элементов; неорганических кислот, оснований и амфотерных гидроксидов, неорганических солей, характеризующих их свойства. Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 2 Решение экспериментальных задач по химическим свойствам 2 2 9 7 ОК 01 ОК 02 2 2 3 1 1 1 1 24 Тема 3.3. Производство неорганических веществ. Значение и применение в быту и на производстве Контрольная работа 3 Раздел 4. Тема 4.1. Классификация, строение и номенклатура органических веществ металлов и неметаллов. «Свойства металлов и неметаллов». Исследование физических и химических свойств металлов и неметаллов. Решение экспериментальных задач по свойствам химическим свойствам металлов и неметаллов, по распознаванию и получению соединений металлов и неметаллов. Основное содержание Теоретическое обучение 3 3 Общие представления о промышленных способах получения химических веществ (на примере производства аммиака, серной кислоты). Черная и цветная металлургия. Практическое применение электролиза для получения щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия. Стекло и силикатная промышленность. Проблема отходов и побочных продуктов. 3 Свойства неорганических веществ. 1 Строение и свойства органических веществ Основное содержание Теоретическое обучение Предмет органической химии. Взаимосвязь неорганических и органических веществ. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекуле согласно их валентности. Основные положения теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Углеродный скелет органической молекулы. Молекулярные и структурные (развернутые, сокращенные) химические формулы. Зависимость свойств веществ от химического строения молекул. Изомерия и изомеры (структурная, геометрическая (цис-транс-изомерия). Кратность химической связи. Понятие о функциональной группе. Принципы классификации органических соединений. Международная номенклатура и принципы номенклатуры органических соединений. Практические занятия Практическое занятие № 10 Составление полных и сокращенных структурных формул органических веществ. Номенклатура органических соединений отдельных классов (насыщенные, ненасыщенные и 30 6 4 ОК 01 ОК 02 ОК 01 ПК 1.1 ПК 2.2 ПК 2.6 ПК4.2 4 2 2 25 Тема 4.2. Свойства органических соединений ароматические углеводороды, спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и др.) Составление полных и сокращенных структурных формул органических веществ отдельных классов, используя их названия по систематической номенклатуре. Практическое занятие № 11 Расчеты простейшей формулы органической молекулы, исходя из элементного состава (в %). Основное содержание Теоретическое обучение Физико-химические свойства органических соединений отдельных классов (особенности классификации и номенклатуры внутри класса; гомологический ряд и общая формула; изомерия; физические свойства; химические свойства; способы получения): – предельные углеводороды. Горение метана как один из основных источников тепла в промышленности и быту. Свойства природных углеводородов, нахождение в природе и применение алканов; – непредельные и ароматические углеводороды. Полимеризация этилена как основное направление его использования. Горение ацетилена как источник высокотемпературного пламени для сварки и резки металлов; – кислородсодержащие соединения (спирты и простые эфиры, фенолы, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты и их производные). Практическое применение этиленгликоля, глицерина, фенола. Применение формальдегида, ацетальдегида, уксусной кислоты. Мыла как соли высших карбоновых кислот. Моющие свойства мыла; – азотсодержащие соединения (амины и аминокислоты, белки). Классификация и особенности органических реакций. Реакционные центры. Радикалы. Первоначальные понятия о типах и механизмах органических реакций. Практические занятия Решение цепочек превращений на генетическую связь между классами органических соединений с составлением названий органических соединений по тривиальной или международной систематической номенклатуре. Практическое занятие № 12 Решение расчетных задач по уравнениям реакций с участием органических веществ. Лабораторные занятия 16 13 2 2 ОК 01 ОК 02 ПК 1.3 ПК 1.4 ПК 2.2 ПК 4.2 ПК 4.4 2 3 2 2 1 1 2 26 Лабораторное занятие № 3 «Получение этилена и изучение его свойств». Лабораторное занятие № 4 Решение расчетных задач с использованием плотности газов по водороду и воздуху. Получение этилена из этанола в лаборатории и изучение его физических и химических свойств. Составление реакций присоединения и окисления на примере этилена. Решение расчетных задач с использованием плотности газов по водороду и воздуху. Тема 4.3. Основное содержание Органические Теоретическое обучение вещества в Биоорганические соединения. Применение и биологическая роль углеводов. Окисление углеводов жизнедеятельност – источник энергии живых организмов. Области применения аминокислот. Превращения белков и человека. пищи в организме. Биологические функции белков. Биологические функции жиров. Роль Производство и органической химии в решении проблем пищевой безопасности. применение Нуклеиновые кислоты: состав и строение. Строение нуклеотидов. Состав нуклеиновых кислот органических (ДНК, РНК). Роль нуклеиновых кислот в жизнедеятельности организмов. веществ в Производство органических веществ: производство метанола, переработка нефти. Полиэтилен как промышленности крупнотоннажный продукт химического производства. Применение этилена. Производство и применение каучука и резины. Синтетические и искусственные волокна, их строение, свойства. Практическое использование волокон. Синтетические пленки: изоляция для проводов, мембраны для опреснения воды, защитные пленки для автомобилей, пластыри, хирургические повязки. Новые технологии дальнейшего совершенствования полимерных материалов. Роль органической химии в решении проблем энергетической безопасности, в развитии медицины, создании новых материалов, новых источников энергии (альтернативные источники энергии). Практические занятия Практические занятия № 13 Решение практико-ориентированных заданий по составлению химических реакций Решение практико-ориентированных заданий по составлению химических реакций, отражающих химическую активность органических соединений в различных средах (природных, биологических, техногенных). Контрольная Структура органических веществ. 2 6 5 ОК 01 ОК 02 3 2 1 1 1 27 работа 4 Контрольная работа 5 Раздел 5. Тема 5.1. Кинетические закономерности протекания химических реакций Свойства органических веществ. Кинетические и термодинамические закономерности протекания химических реакций Основное содержание Теоретическое обучение Химические реакции. Классификация химических реакций: по фазовому составу (гомогенные и гетерогенные), по использованию катализатора (каталитические и некаталитические). Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов: природы реагирующих веществ, концентрации реагирующих веществ, температуры (правило Вант-Гоффа), площади реакционной поверхности, наличия катализатора. Роль катализаторов в природе и промышленном производстве. Энергия активации. Активированный комплекс. Катализаторы и катализ. Роль катализаторов в природе и промышленном производстве. Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 5 Изучение зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. Лабораторное занятие № 6 Определение зависимости скорости реакции от температуры». Изучение зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры. Исследование зависимости скорости реакции от температуры. Расчет энергии активации реакции. Решение практико-ориентированных заданий на анализ факторов, влияющих на изменение скорости химической реакции. Тема 5.2. Основное содержание Термодинамическ Теоретическое обучение ие Классификация химических реакций: по тепловому эффекту (экзотермические, эндотермические), по закономерности обратимости (обратимые и необратимые). Тепловые эффекты химических реакций. протекания Термохимические уравнения. Обратимость реакций. Химическое равновесие и его смещение под химических действием различных факторов (концентрация реагентов или продуктов реакции, давление, реакций. температура) для создания оптимальных условий протекания химических процессов. Равновесие Понятие об энтальпии и энтропии. Энергия Гиббса. Закон Гесса и следствия из него. Роль 1 11 5 3 ОК 01 ОК 02 3 2 2 6 3 ОК 01 ОК 02 3 28 химических реакций Контрольная работа 6 Раздел 6. Тема 6.1. Дисперсные системы и факторы их устойчивости смещения равновесия в технологических процессах. Практические занятия Принцип Ле Шателье. Влияние различных факторов на изменение равновесия химических реакций. Закон действующих масс и константа химического равновесия. Расчеты равновесных концентраций реагирующих веществ и продуктов реакций. Расчеты теплового эффекта реакции. Практическое занятие № 14 Решение практико-ориентированных заданий на применение принципа Ле-Шателье. Решение практико-ориентированных заданий на применение принципа Ле-Шателье для нахождения направления смещения равновесия химической реакции и анализ факторов, влияющих на смещение химического равновесия. Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 7 «Изучение влияния различных факторов на смещение химического равновесия». Исследование влияния изменения концентрации веществ, реакции среды и температуры на смещение химического равновесия. Сравнение полученных результатов с теоретически прогнозируемыми на основе принципа Ле Шателье. 1 1 1 1 Скорость химической реакции и химическое равновесие. 1 Дисперсные системы Основное содержание Теоретическое обучение Дисперсные системы. Коллоидные системы. Истинные растворы. Растворение как физико-химический процесс. Растворы. Способы приготовления растворов. Растворимость. Массовая доля растворенного вещества. Предельно допустимые концентрации и их использование в оценке экологической безопасности. Классификация дисперсных систем по составу. Строение и факторы устойчивости дисперсных систем. Распознавание истинных растворов, коллоидных растворов и грубодисперсных систем. Строение мицеллы. Рассеивание света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду (эффекта Тиндаля). Практические занятия 8 4 3 ОК 01 ОК 02 ОК 07 3 1 29 Тема 6.2. Исследование свойств дисперсных систем для их идентификации Контрольная работа 7 Раздел 7. Тема 7.1. Обнаружение неорганических катионов и анионов Практическое занятие № 15 Решение задач на приготовление растворов. Решение практико-ориентированных расчетных заданий на дисперсные системы, используемые в бытовой и производственной деятельности человека, с позиций экологической безопасности последствий и грамотных решений проблем, связанных с химией. Основное содержание Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 8 «Приготовление растворов в процентном соотношении». Лабораторное занятие № 9 Приготовление растворов заданной (молярной) концентрации. Приготовление растворов в процентном соотношении и в молярных единицах. Приготовление растворов заданной (молярной) концентрации (с практико-ориентированными вопросами), определение среды водных растворов. Лабораторное занятие № 10 «Исследование дисперсных систем». Приготовление и изучение свойств дисперсных систем разных видов: суспензии, эмульсии, коллоидного раствора. Сравнение свойств истинных и коллоидных растворов, выявление основных различий между ними. 1 3 3 ОК 01 ОК 02 2 1 Дисперсные системы. 1 Качественные реакции обнаружения неорганических и органических веществ Основное содержание Практические занятия Практическое занятие № 16 Составление уравнений реакций обнаружения катионов I–VI групп. Практическое занятие № 17 Составление уравнений реакций обнаружения анионов. Качественные химические реакции, характерные для обнаружения неорганических веществ (катионов и анионов). Составление уравнений реакций обнаружения катионов I–VI групп и анионов, в т.ч. в молекулярной и ионной формах. Лабораторные занятия Обнаружение неорганических веществ (катионов I–VI групп или анионов) с использованием качественных аналитических реакций. Лабораторная работа на выбор: 9 5 2 ОК 01 ОК 02 2 3 3 30 Тема 7.2. Обнаружение органических веществ отдельных классов с использованием качественных реакций Лабораторное занятие №11 «Аналитические реакции катионов I–III групп». Лабораторное занятие №12 «Аналитические реакции катионовV I–VI групп». Проведение качественных реакций, используемых для обнаружения катионов I группы (калия, натрия, магния, аммония), II группы на примере бария, III группы – свинца, IV группы – алюминия, V группы – железа (II и III), VI группы – никеля. Описание наблюдаемых явлений и составление химических реакций. Лабораторное занятие №13 «Аналитические реакции анионов». Проведение качественных реакций, используемых для обнаружения анионов: карбоната, фосфата, сульфата, сульфида, нитрата, хлорида и др. Описание наблюдаемых явлений и составление химических реакций. Основное содержание Практические занятия Практическое занятие № 18 Денатурация белков при нагревании, цветные реакции белков. Практическое занятие № 19 Составление качественных реакций обнаружения органических соединений отдельных классов. Качественные химические реакции, характерные для обнаружения отдельных классов органических соединений: фенолов, альдегидов, крахмала, уксусной кислоты, аминокислот и др. Лабораторные занятия Обнаружение органических соединений отдельных классов. Лабораторная работа на выбор: Лабораторное занятие №14 «Качественные реакции на отдельные классы органических веществ». Проведение качественных реакций, используемых для обнаружения органических веществ различных классов: фенолов, альдегидов, крахмала, уксусной кислоты, аминокислот, белков и др. Описание наблюдаемых явлений и составление химических реакций и/или схем. Лабораторное занятие № 15 «Качественный анализ органических соединений по функциональным группам». Проведение качественных реакций, используемых для распознавания органических веществ отдельных классов по функциональным группам: на примере аминокислот и карбоновых кислот, спиртов и фенолов, альдегидов и кетонов. Описание наблюдаемых явлений и составление химических 4 2 ОК 01 ОК 02 2 2 2 31 реакций и/или схем. Профессионально-ориентированное содержание (содержание прикладного модуля) Раздел 8. Химия в быту и производственной деятельности человека Тема 8.1. Основное содержание Химия в быту и Практические занятия № 20,21,22 производственной Экологическая безопасность последствий бытовой и производственной деятельности человека, деятельности связанная с переработкой веществ; поиск и анализ химической информации из различных источников человека (научная и учебно-научная литература, средства массовой информации, сеть Интернет и другие). Кейсы (с учетом будущей профессиональной деятельности) на анализ информации о производственной деятельности человека, связанной с переработкой и получением веществ, а также с экологической безопасностью. Защита кейса: Представление результатов решения кейсов (выступление с презентацией) *Раздел 9.1. Исследование и химический анализ объектов биосферы (для укрупненных групп специальностей/ профессий: 19.00.00, 31.00.00, 32.00.00, 33.00.00, 34.00.00, 35.00.00, 36.00.00, 43.00.00) Тема 9.1.1. Основы Основное содержание лабораторной Теоретическое обучение практики в Типовые расчеты по тематике эксперимента (выход продукта реакции, масса навески, объем профессиональных растворителя). Методы обработки данных, анализа и оценки их достоверности (вычисление лабораториях среднего значения экспериментальных данных, погрешности). Способы представления результатов эксперимента в различной форме (таблица, график, отчет, доклад, презентация). Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 16 Основы лабораторной практики». Лабораторное занятие № 17 Техника безопасности и правила работы (поведения) в лаборатории. Лабораторная посуда и химические реактивы. Основные лабораторные операции. Лабораторное оборудование. Техника безопасности и правила работы (поведения) в лаборатории. Практические занятия Практическое занятие № 23 Выполнение типовых расчетов по тематике эксперимента 33 3 3 3 3 ОК 01 ОК 02 ОК 04 ОК 07 ПК1.1 ПК 2.2 ПК 2.3 ПК 4.2 30 9 4 ОК 01 ПК2.3 ПК 4.2 ПК 4.4 4 2 2 3 3 32 (выход продукта реакции, масса навески, объем растворителя). Практическое занятие № 24 Выполнение типовых расчетов по тематике эксперимента. Практическое занятие № 25 Обработка данных, анализ и оценка их достоверности. Тема 9.1.2. Основное содержание Химический контроль Теоретическое обучение качества продуктов Качественный химический состав продуктов питания. Вещества, фальсифицирующие питания продукты питания, и вещества, загрязняющие продукты питания. Определение загрязняющих химических веществ в продуктах питания, определение веществ, не заявленных в составе продуктов питания. Практические занятия Практическое занятие № 28 Определение состава блюд на содержание макро и микроэлементов. Органические и неорганические вещества, входящие в состав продуктов питания. Определение состава блюд на содержание макро и микроэлементов. Изучение предложенных преподавателем блюд на предмет химического состава, определение долей от суточной нормы макро и микроэлементов в указанном блюде. Лабораторные занятия Исследование химического состава продуктов питания. Лабораторное занятие № 18 «Обнаружение нитратов в продуктах питания». Исследование материалов полуколичественным методом определения нитратов с использованием дифениламина (корнеплоды овощей, листья и кочерыжка капусты, плоды фруктов). Анализ уровня загрязнения нитратами по интенсивности окрашивания продуктов реакции. Лабораторное занятие № 19 «Исследование продуктов питания на наличие углеводов». Исследование молочных продуктов на наличие крахмала. Исследование продуктов на наличие глюкозы. Тема 9.1.3. Основное содержание Химический анализ Теоретическое обучение проб воды Классификация проб воды по виду и назначению, исходя из ее химического состава. Органолептические свойства (запах, прозрачность, цветность, мутность) воды. Кислотность и щелочность воды. рН среды и методы ее определения. Жесткость воды и методы ее 10 7 7 1 ОК 01 ОК 02 ОК 07 ПК 1.2 ПК 2.3 ПК 2.1 ПК 4.2 1 2 2 11 6 6 ОК 01 ОК 02 ОК 07 33 определения. Сущность метода титрования. Методы определения рН вода и титрования растворов. Исследование химического состава проб воды. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная и моляльная концентрации. Титр раствора. Решение практико-ориентированных теоретических заданий на расчет концентраций загрязняющих веществ и их сравнение с предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Виды жесткости воды (временная и постоянная). Жесткость воды как причина выпадения осадков или образования солеотложений, имеющих место в быту и на производстве. Состав солей, вызывающих жесткость воды. Химические процессы, устраняющие жесткость воды. Уравнения химических реакций, иллюстрирующих процессы, происходящие при устранении жесткости. Методы фильтрования и адсорбции для отделения загрязнений в исследуемой пробе воды. Устранение временной жесткости бытовыми и химическими способами. Способы устранения постоянной жесткости. Практические занятия Практическое занятие № 26 Способы выражения концентрации растворов. Титр раствора Практическое занятие № 27 Решение практико-ориентированных теоретических заданий Лабораторные занятия Лабораторное занятие № 20 «Очистка воды от загрязнений». Использование методов фильтрования и адсорбции для отделения загрязнений в исследуемой пробе воды. Выбор метода очистки в зависимости от вида загрязнения. Сравнение эффективности различных методов очистки воды в разных условиях (в лаборатории, в домашних и полевых условиях). Лабораторное занятие № 21 «Определение рН воды и ее кислотности». Определение рН среды с помощью универсального индикатора. Использование титрования для определения кислотности. Определение общей кислотности воды, расчет свободной кислотности. Определение общей и свободной щелочности. Составление уравнений реакций, протекающих при определении кислотности/ щелочности проб воды. Установление способов использования исследованных проб воды в жизнедеятельности человека, на основе полученных данных о составе. Лабораторное занятие № 22 «Определение жесткости воды и способы ее устранения». ПК1.1 ПК 2.2 ПК 2.6 ПК 4.2 ПК 4.4 2 2 3 3 34 Способы устранения всех видов жесткости в зависимости от состава солей жесткости. Решение экспериментальной задачи на выявление временной и постоянной жесткости воды. Оценка вероятности устранения всех видов жесткости в домашних условиях. Консультации Экзамен Итого 144 часа 2 6 35 3. Условия реализации программы общеобразовательной дисциплины 3.1. Требования к материально-техническому обеспечению Для реализации программы дисциплины предусмотрены следующие специальные помещения: учебный кабинет химии и/или учебной химической лаборатории. Основное печатное издание: Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия» (базовый уровень), учебник для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования. Москва, АО «Издательство «Просвещение», 2024 г., Посадочные места обучающихся: столов -13шт., стульев- 26 шт. Стол для маломобильных групп обучающихся. Рабочее место преподавателя: стол и стул -1шт., персональный компьютер с выходом в интернет-1 шт., мультимедийный проектор-1 шт., экран-1 шт., принтер-1 шт., доска классная (меловая)-1 шт., рециркулятор-1 шт., шкафы для хранения учебных пособий-3 шт. Вытяжной шкаф-1шт. Сейф для хранения опасных реактивов, шкафы для реактивов и оборудования, шкафы для хранения учебных пособий. Стенды: «Таблица растворимости кислот и оснований», «Алгоритм характеристики вещества», «Алгоритм описания реакции», «Алгоритм решения расчетных и экспериментальных задач», «Формулы для расчетов», «Гомологический ряд органических соединений», «Периодическая система Менделеева», «Электрохимический ряд напряжения металлов». Коллекции: «Чугун и сталь», «Топливо», «Минеральные и горные породы», «Стекло», «Нефть и нефтепродукты», «Волокна», «Металлы и сплавы», «Каменный уголь», «Алюминий». Модели: Пространственные решетки- диоксида углерода, поваренной соли, алмаза, графита. Модели криталлической решетки магния и меди. Наборы для построения моделей молекул органических соединений. Комплекты лабораторных принадлежностей (штатив, пробирки, колбы, реактивы) -13 наборов Микролаборатории для проведения химических экспериментов: пипетки-капельницы-6 шт., микро-скопы-3 шт., лупы-6 шт., предметные и покровные стекла-25 шт., планшеты для капельных реакций-13 шт., 36 фильтровальная бумага, стеклянные палочки и трубочки (наборы- 2 шт. по 50шт. в каждом), штативы для пробирок-25 шт.; мерные цилиндры-13 шт., воронки стеклянные-30шт., воронки делительные цилиндрические (50100мл)-6 шт., ступки с пе-стиком-13 шт., фарфоровые чашки-13 шт., пинцеты-13 шт., фильтры бумажные, электроплитки -3 шт., лабораторные штативы -13 шт., спиртовые горелки -13 шт., прибор для получения газов -2 ед., держатели для пробирок -25 шт., склянки для хранения реактивов, раздаточные лотки-25 шт.; химические стаканы (50, 100 и 200мл) -50 шт.; шпатели-13 шт.; тигельные щипцы -5 шт.; мерные пробирки (на 10-20мл) и мерные колбы (25, 50, 100 и 200 мл), термостат-1 ед., индикаторные полоски для определения рН и стандартная индикаторная шкала; универсальный индикатор; пипетки на 1, 10, 50 мл-10 шт., лабораторные весы-13 шт., сушильный шкаф- 1 шт. Реактивы: соляная кислота, алюминий гранулированный, цинк гранулированный, метиловый оранжевый (порошок), лакмоид (порошок), фенолфталеин (порошок), цинк порошок, медь сернокислая, серебро азотнокислое, гидроокись калия, оксид железа (3), железо металлическое восстановленное (порошок), алюминий в порошке, оксид бария, оксид меди, цинк сернокислый, калий сернокислый, железо сернокислое, хлорид меди, хлорид кальция, хлорид аммония, магний сернокислый, калий хромовокислый, хлорид хрома, кальций сернокислый, барий углекислый, кальций углекислый, хлорид магния, хлорид натрия, хлорид алюминия, хлорид калия, хлорид железа, хлорид бария, натрий углекислый, натрий сернокислый, глицерин, кислота серная, органические кислоты: уксусная, пальмитиновая, стеариновая, натрий металлический (в металлическом коробе), бромная вода. 3.2. Информационное обеспечение реализации программы В библиотечный фонд входят учебники и учебно-методические комплексы, рекомендованные для использования в профессиональных образовательных организациях, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования. Библиотечный фонд дополнен справочниками, книгами для чтения по химии. В процессе освоения программы учебной дисциплины «Химия» студенты имеют возможность доступа к электронным учебным материалам по химии, имеющимся в свободном доступе в сети Интернет (электронным книгам, практикумам, тестам, материалам ЕГЭ и др.). 37 4. Контроль и оценка результатов освоения общеобразовательной дисциплины Контроль и оценка результатов обучения осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований. Результаты обучения определяют, что обучающиеся должны знать, понимать и демонстрировать по завершении изучения дисциплины. Для формирования, контроля и оценки результатов освоения учебной дисциплины используется система оценочных мероприятий, представляющая собой комплекс учебных мероприятий, согласованных с результатами обучения и сформулированных с учетом ФГОС СОО (предметные результаты по дисциплине) и ФГОС СПО. № Модуль / Раздел / Тема I Основной модуль 1 Раздел 1. Основы строения вещества 1.1 Строение атомов химических элементов и природа химической связи Результат обучения Оценочные мероприятия ОК Формулировать базовые понятия и законы химии Составлять химические формулы соединений в соответствии со степенью окисления химических элементов, исходя из валентности и электроотрицательности 1.2 Периодический Характеризовать закон и таблица химические элементы в Д.И. Менделеева соответствии с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева 1. Тест «Строение атомов химических элементов и природа химической связи». 2. Задачи на составление химических формул двухатомных соединений (оксидов, сульфидов, гидридов и т.п.). ОК 01 Практико-ориентированные ОК 01 теоретические задания на ОК 02 характеризацию химических элементов: «Металлические / неметаллические свойства, электроотрицательность и сродство к электрону химических элементов в соответствие с их электронным строением и положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева». 38 № 2 Модуль / Раздел / Тема Раздел 2. Химические реакции 2.1 Типы химических реакций Результат обучения Оценочные мероприятия ОК Составлять уравнения и Контрольная работа «Строение вещества и схемы химических реакций химические реакции» Составлять реакции соединения, разложения, обмена, замещения, окислительновосстановительные реакции и реакции комплексообразования (на примере гидроксокомплексов алюминия и цинка) с участием неорганических веществ 1. Задачи на составление ОК 01 уравнений реакций: – соединения, замещения, разложения, обмена и реакций с участием комплексных соединений (на примере гидроксокомплексов алюминия и цинка); – окислительновосстановительных реакций с использованием метода электронного баланса; – с участием комплексных соединений (на примере гидроксокомплексов цинка и алюминия). 2. Задачи на расчет количественных характеристик продукта реакции соединения; массовой или объемной доли выхода продукта реакции соединения от теоретически возможного; объемных отношений газов; количественных характеристик исходных веществ и продуктов реакции; массы (объем, количество вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. 39 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения 2.2 Электролитическ Составлять уравнения ая диссоциация и химических реакции ионный обмен ионного обмена с участием неорганических веществ 3 Оценочные мероприятия ОК 1. Задания на составление ОК 01 молекулярных и ионных реакций с участием оксидов, кислот, оснований и солей, ионных реакций гидролиза солей, установление изменения кислотности среды. 2. Лабораторная работа «Реакции гидролиза». Раздел 3. Исследовать строение и Контрольная работа «Свойства неорганических Строение и свойства свойства неорганических веществ веществ» неорганических веществ 3.1 Классификация, номенклатура и строение неорганических веществ Классифицировать неорганические вещества в соответствии с их строением 1. Тест «Номенклатура и ОК 01 название неорганических веществ исходя из их химической формулы или составление химической формулы исходя из названия вещества по международной или тривиальной номенклатуре». 2. Задачи на расчет массовой доли (массы) химического элемента (соединения) в молекуле (смеси). 3. Практические задания по классификации, номенклатуре и химическим формулам неорганических веществ различных классов. 4. Практические задания на определение химической активности веществ в зависимости вида химической связи и типа кристаллической решетки. 3.2 Физикохимические свойства неорганических Устанавливать зависимость физикохимических свойств неорганических веществ 1. Тест «Особенности ОК 01 химических свойств оксидов, ОК 02 кислот, оснований, амфотерных гидроксидов и 40 № Модуль / Раздел / Тема веществ 3.3 Производство неорганических веществ. Значение и применение в быту и на производстве 4 Раздел 4. Строение и свойства органических веществ 4.1 Классификация, строение и номенклатура органических веществ Результат обучения Оценочные мероприятия ОК от строения атомов и солей». молекул, а также типа 2. Задания на составление кристаллической решетки уравнений химических реакций с участием простых и сложных неорганических веществ: оксидов металлов, неметаллов и амфотерных элементов; неорганических кислот, оснований и амфотерных гидроксидов, неорганических солей, характеризующих их свойства и способы получения. 3. Практико-ориентированные теоретические задания на свойства и получение неорганических веществ. 4. Лабораторная работа «Свойства металлов и неметаллов». Обосновывать значение и применение неорганических веществ в бытовой и производственной деятельности человека их физико-химическими свойствами Практико-ориентированные ОК 01 задания по составлению ОК 02 химических реакций с участием неорганических веществ, используемых для их идентификации и промышленных способов получения. Исследовать строение и Контрольная работа свойства органических «Строение и свойства веществ органических веществ» Классифицировать органические вещества в соответствии с их строением 1. Задания на составление названий органических соединений по тривиальной или международной систематической номенклатуре. 2. Задания на составление полных и сокращенных структурных формул ОК 01 ПК 1.1 ПК 2.2 ПК 2.6 ПК4.2 41 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Оценочные мероприятия ОК органических веществ отдельных классов. 3. Задачи на определение простейшей формулы органической молекулы, исходя из элементного состава (в %). 4.2 Свойства органических соединений Устанавливать зависимость физикохимических свойств органических веществ от строения молекул 1. Задания на составление уравнений химических реакций с участием органических веществ на основании их состава и строения. 2. Задания на составление уравнений химических реакций, иллюстрирующих химические свойства с учетом механизмов протекания данных реакций и генетической связи органических веществ разных классов. 3. Расчетные задачи по уравнениям реакций с участием органических веществ. 4. Лабораторная работа «Получение этилена и изучение его свойств». ОК 01 ОК 02 ПК 1.3 ПК 1.4 ПК 2.2 ПК 4.2 ПК 4.4 4.3 Органические вещества в жизнедеятельнос ти человека. Производство и применение органических веществ в промышленности Обосновывать значение и применение органических веществ в бытовой и производственной деятельности человека их физико-химическими свойствами Практико-ориентированные ОК 01 задания по составлению ОК 02 химических реакций с участием органических веществ, используемых для их идентификации в быту и промышленности. 42 № 5 Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Раздел 5. Исследовать равновесие Кинетические и и скорость химических термодинамичес реакций кие закономерности протекания химических реакций Оценочные мероприятия ОК Контрольная работа «Скорость химической реакции и химическое равновесие» 5.1 Кинетические закономерности протекания химических реакций Исследовать влияние концентрации реагирующих веществ и температуры на скорость химических реакций 1. Лабораторная работа на ОК 01 выбор: ОК 02 – «Определение зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ»; – «Определение зависимости скорости реакции от температуры». 2. Практико-ориентированные теоретические задания на анализ факторов, влияющих на изменение скорости химической реакции. 5.2 Термодинамичес кие закономерности протекания химических реакций. Равновесие химических реакций Исследовать влияние изменения концентрации веществ, реакции среды и температуры на смещение химического равновесия 1. Задачи на расчеты тепловых ОК 01 эффектов химических реакций ОК 02 и определение типа реакции (по тепловому эффекту: экзои эндотермические). 2. Практико-ориентированные задания на применение принципа Ле Шателье для нахождения направления смещения равновесия химической реакции и анализ факторов, влияющих на смещение химического равновесия. 3. Лабораторная работа «Изучение влияния различных факторов на смещение химического равновесия». 6 Раздел 6. Дисперсные Исследовать дисперсные Контрольная работа по теме системы «Дисперсные системы» 43 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Оценочные мероприятия ОК системы 6.1 Дисперсные системы и факторы их устойчивости Различать истинные растворы, коллоидные растворы и грубодисперсные системы на основе химического эксперимента 1. Задачи на приготовление ОК 01 растворов. ОК 02 2. Практико-ориентированные расчетные задания на дисперсные системы, используемые в бытовой и производственной деятельности человека. 6.2 Исследование свойств дисперсных систем Исследовать физикохимические свойства различных видов дисперсных систем Лабораторная работа (на выбор): – Приготовление растворов; – Исследование дисперсных систем. 7 Раздел 7. Качественные реакции обнаружения органических и неорганических веществ ОК 01 Исследовать свойства органических и неорганических веществ с использованием качественных реакций 7.1 Обнаружение неорганических катионов и анионов Исследовать качественные реакции неорганических веществ 1. Лабораторная работа (на ОК 01 выбор): – Аналитические реакции катионов I–VI групп; – Аналитические реакции анионов. 2. Практические задания на составление уравнений реакций обнаружения катионов I–VI групп и анионов, в т.ч. в молекулярной и ионной формах. 7.2 Обнаружение органических веществ отдельных классов с использованием качественных реакций Исследовать качественные реакции органических соединений отдельных классов 1. Лабораторная работа (на выбор): – Качественные реакции на отдельные классы органических веществ; – Качественный анализ органических соединений по функциональным группам. ОК 01 44 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Оценочные мероприятия ОК 2. Практические задания на составление качественных реакций обнаружения органических соединений. II Прикладной модуль 8 Раздел 8. Химия в быту и производственн ой деятельности человека Оценивать последствия Защита кейса (с учетом бытовой и будущей профессиональной производственной деятельности) деятельности человека с позиций экологической безопасности Химия в быту и производственно й деятельности человека Оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека с позиций экологической безопасности 9.1 Раздел 9.1. Интерпретировать Исследование и химические процессы и химический явления в биосфере анализ объектов биосферы 9.1.1 Основы лабораторной практики в профессиональн ых лабораториях Выполнять полный цикл экспериментального исследования с соблюдением правил безопасного обращения с веществами и лабораторным оборудованием Кейс (с учетом будущей профессиональной деятельности) Возможные темы кейсов: 1. Потепление климата и высвобождение газовых гидратов со дна океана. 2. Будущие материалы для авиа-, машино- и приборостроения. 3. Новые материалы для солнечных батарей. 4. Лекарства на основе растительных препаратов. ОК 01 ОК 02 ОК 04 ОК 07 ПК1.1 ПК 2.2 ПК 2.3 ПК 4.2 Защита учебноисследовательского проекта (с учетом будущей профессиональной деятельности) 1. Лабораторная работа ОК 01 «Основы лабораторной практики». 2. Типовые расчеты по тематике эксперимента. 3. Задачи на вычисление среднего значения экспериментальных данных, погрешности. 4. Представление результатов эксперимента в различной форме (таблица, график, 45 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Оценочные мероприятия ОК отчет, доклад, презентация). 9.1.2 Химический Исследовать химический анализ проб воды состав проб воды 1. Тест «Свойства и состав ОК 01 воды». ОК 02 2. Задание «Химический ОК 07 состав воды, тип воды и способы ее применения» (с использованием нормативных документов). 3. Практико-ориентированные теоретические задания на состав воды и способы выражения концентраций и пересчет концентраций (с использованием нормативных документов). 4. Лабораторная работа на выбор: – Очистка воды от загрязнений; – Определение рН воды и ее кислотности; – Определение жесткости воды и способы ее устранения. 46 № Модуль / Раздел / Тема Результат обучения Оценочные мероприятия ОК 9.1.3 Химический контроль качества продуктов питания Исследовать химический 1. Тест «Органические и ОК 01 состав продуктов питания неорганические вещества, ОК 02 входящие в состав продуктов ОК 07 питания». 2. Практико-ориентированные задания по кулинарной тематике. 3. Лабораторная работа (на выбор): – Обнаружение нитратов в продуктах питания; – Исследование продуктов питания на наличие углеводов (мука, творог, молоко, йогурт) на наличие углеводов (крахмал, глюкоза, сахароза). 9.1.4 Химический анализ проб почвы Исследовать химический состав проб почвы 1. Тест по теме «Химический ОК 01 состав неорганических и ОК 02 органических удобрений». ОК 07 2. Задание «Взаимосвязь состава почвы, тип почвы и ее назначения». 3. Лабораторная работа (на выбор): – Обнаружение неорганических примесей в пробах почвы; – Определение рН водной вытяжки почвы, ее кислотности и щелочности. 47 № Модуль / Раздел / Тема 9.1.5 Исследование объектов биосферы Результат обучения Оценочные мероприятия ОК Исследовать химический состав объектов биосферы на примере продуктов питания, воды и почвы Учебно-исследовательский проект в области исследования объектов биосферы. Возможные темы проектов: 1. Исследование состава минеральной воды и рекомендации по ее использованию. 2. Исследование разрушающего действия природной воды на строительные материалы. 3. Составление проекта цветника/огорода/сада в зависимости от состава проанализированных почв. 4. Составление сбалансированного меню на день (неделю) в зависимости от содержания химических макро и микроэлементов в продуктах питания. 5. Исследование качества питьевой воды. 6. Исследование проб водопроводной воды на предмет устранения жесткости. 7. Устранение жесткости воды в сельскохозяйственной деятельности. ОК 01 ОК 02 ОК 04 ОК 07 48 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА. Основные источники: Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия» (базовый уровень), учебник для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования. Москва, АО «Издательство «Просвещение», 2024 г., Дополнительные источники: Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия: Естественно-научный профиль Под редакцией: Габриелян О.С. 2-е изд. Допущено Министерством просвещения РФ — М., 2024. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А., Дорофеева Н.М. Химия. Практикум. Под редакцией: Габриелян О.С. Издание: 2-е изд., стер. Допущено Министерством просвещения РФ — М., 2024. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А., и др. Химия. Электронное наглядное пособие Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А., Дорофеева Н.М. Химия: Практикум: ЭФУП, Допущено Министерством просвещения РФ — М., 2024. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия: Тесты, задачи и упражнения: ЭФУП, Допущено Министерством просвещения РФ. — М., 2024. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия: Тесты, задачи и упражнения Издание: 2-е изд., стер. Допущено Министерством просвещения РФ — М., 2024 Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А. Химия (базовый уровень) АО "Издательство "Просвещение" 2022 Габриелян О.С. Химия (базовый уровень) - АО "Издательство "Просвещение" 2021 Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования. Утв. Приказом Минобрнауки России от 17 мая 2012г. № 413. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия. Тесты, задачи и упражнения: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2024. Ерохин Ю.М. Химия: Задачи и упражнения: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014. 49 Ерохин Ю.М. Сборник тестовых заданий по химии: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014. Сладков С. А., Остроумов И.Г., Габриелян О.С., Лукьянова Н.Н. Химия для профессий и специальностей технического профиля. Электронное приложение (электронное учебное издание) для студ. учреждений сред.проф. образования. — М., 2014. Интернет: www.pvg.mk.ru (олимпиада «Покори Воробьевы горы»). www.hemi.wallst.ru (Образовательный сайт для школьников «Химия»). www.alhimikov.net (Образовательный сайт для школьников). www.chem.msu.su (Электронная библиотека по химии). www.enauki.ru (интернет-издание для учителей «Естественные науки»). www.1september.ru (методическая газета «Первое сентября»). www.hvsh.ru (журнал «Химия в школе»). www.hij.ru (журнал «Химия и жизнь»). www.chemistry-chemists.com (электронный журнал «Химики и химия»). 50