уметь называть: изученные вещества по «тривиальной» или международной номенклатуре; определять: валентность и степень окисления химических элементов, заряд иона, тип химической связи, пространственное строение молекул, тип кристаллической решетки, характер среды в водных растворах, окислитель и восстановитель, направление смещения хим. равновесия, изомеры и гомологи, принадлежность веществ к различным классам органических соединений, характер взаимного влияния атомов в молекулах, типы реакций в неорганической и органической химии; характеризовать: общие хим. свойства металлов и неметаллов, основных классов неорганических соединений, строение и химические свойства изученных органических соединении, объяснять: зависимость свойств неорганических веществ от их состава и строения, природу и способы образования хим. связи, зависимость скорости реакции от различных факторов; выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических и органических веществ, проводить: расчеты по хим. формулам и уравнениям реакций;осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве:определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий: экологически грамотного поведения в окружающей среде; оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;
безопасного обращения с горючими и токсичными веществами, лабораторным оборудованием; приготовления растворов заданной концентрации в быту и на производстве; критической оценки достоверности химической информации,поступающей из разных источников. владеть компетенциями: познавательной, коммуникативной, информационной, рефлексивной.
V. Содержание учебного предмета
Наименование раздела
|
Кол. часов
|
Содержание раздела учебного предмета
|
Межпредметные связи
|
1 Основные понятия и законы химии. Измерение вещества
|
8
|
Предмет химии. Основные понятия химии. Вещество. Атом. Молекула. Химический элемент и формы его существования. Простые и сложные вещества. Аллотропия. Изомерия. Радикалы и ионы. Химическая символика. Химические формулы (простейшая молекулярная, структурная). Химическое уравнение. Закон сохранения массы. Закон постоянства состава вещества. Дальтониды и бертоллиды. Закон Авогадро и следствия из него. Уравнение Менделеева—Клапейрона.
Измерение веществ. Масса атомов и молекул. Атомная единица массы и её эволюция: водородная — кислородная — углеродная. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Молярная масса. Эквивалент. Молярные массы эквивалентов. Закон эквивалентов. Массовая доля (компонента в смеси, элемента в соединении). Объёмная доля газа в смеси. Мольная доля (компонента в смеси, элемента в соединении). Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльная концентрация, титр; особенности их применения и расчёты одного вида концентрации по-другому.
Расчётные задачи. Вычисления в задачах на газовые законы; на измерение веществ и концентрацию растворов.
Демонстрации. Набор моделей атомов и молекул. Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы вещества. Модель молярного объёма газа. Некоторые вещества количеством 1 моль Образцы веществ количеством 1 эквивалент. Приготовление раствора по фиксаналу, кислотно-щелочное титрование Определение плотности растворов с помощью ареометров, определение объёма растворов с помощью мерной посуды
Лабораторный опыт. 1. Изготовление моделей молекул некоторых неорганических и органических веществ.
Практическая работа. 1. Определение концентрации кислоты титрованием.
|
Математика
Физика
|
2 Строение атома
|
10
|
Строение атома. Атом — сложная частица. Доказательства сложности строения атома: катодные и рентгеновские лучи, фотоэффект, радиоактивность. Открытие электрона, протона и нейтрона. Модели строения атома (Томсона, Резерфорда, Бора). Квантово-механические представления о строении атома.
Строение атомного ядра. Изотопы. Ядерные реакции. Нуклоны: протоны и нейтроны. Нуклиды. Соотношение между атомным номером, массовым числом и числом нейтронов. Изобары и изотопы. Радиоактивность. Ядерные реакции и их уравнения. Период полураспада радиоактивных изотопов.
Состояние электрона в атоме. Квантово-механические представления о природе электрона. Корпускулярно-волновой дуализм. Понятие об электронной орбитали и электронном облаке. Формы электронных облаков. Квантовые числа: главное, орбитальное (побочное), магнитное и спиновое.
Строение электронных оболочек атомов. Правила заполнения энергетических уровней и орбиталей электронами. Принцип минимума энергии, запрет Паули, правило Хунда, правило Клечковского. Электронные конфигурации атомов и ионов. Особенности электронного строения атомов хрома, меди, серебра и др.
Периодический закон и строение атома. Современные представления о периодичности свойств элементов. Предпосылки открытия периодического закона. Открытие закона. Первая формулировка периодического закона. Структура периодической системы элементов. Современные представления о химическом элементе. Вторая формулировка периодического закона. Периодическая система и строение атома. Физический смысл порядкового номера элемента, номеров группы и периода. Периодическое изменение свойств элементов: радиуса атома, электроотрицательности. Понятие об энергии ионизации, энергии сродства к электрону, периодичность их изменения в периодической системе химических элементов. Причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в группах и периодах, в том числе в больших и сверхбольших. Третья формулировка периодического закона. Значение периодического закона и периодической системы для развития науки и понимания химической картины мира.
Демонстрации. Фотоэффект. Катодные лучи (электронно-лучевые трубки). Модели орбиталей различной формы. Различные варианты таблиц периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Образцы простых веществ, оксидов и гидроксидов элементов 3-го периода, опыты, иллюстрирующие их свойства.
Лабораторный опыт. 2. Наблюдение спектров поглощения и испускания соединений химических элементов (с помощью спектроскопа).
|
Математика
Физика
|
3.Строение вещества
|
20
|
Понятие о химической связи. Металлическая и ионная химическая связь. Понятие о химической связи как процессе взаимодействия атомов с образованием молекул, ионов и радикалов. Виды химической связи. Аморфные и кристаллические вещества. Металлическая связь и её особенности. Физические свойства металлов как функция металлической связи и металлической кристаллической решётки. Ионная химическая связь. Дипольный момент связи. Свойства веществ с ионной кристаллической решёткой.
Ковалентная связь. Метод валентных связей. Понятие о ковалентной связи. Метод валентных связей в образовании ковалентной связи. Электроотрицательность и разновидности ковалентной связи по этому признаку: полярная и неполярная. Способ перекрывания электронных орбиталей и классификация ковалентных связей по этому признаку: - и -связи. Кратность ковалентных связей и их классификация по этому признаку: одинарная, двойная и т. д. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Основные свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, дипольный момент. Полярность связи и полярность молекулы. Кристаллическое строение веществ с этим видом связи, их физические свойства.
Метод молекулярных орбиталей. Метод молекулярных орбиталей как альтернативная теория описания химической связи. Понятия о связывающих и разрыхляющих орбиталях. Электронное состояние молекул с позиций метода МО ЛКАО. Расчёт кратности химической связи. Энергетические диаграммы строения двухатомных частиц. Преимущества метода МО ЛКАО.
Основные типы межмолекулярного взаимодействия. Единая природа химической связи. Водородная связь и механизм её образования. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородные связи. Физические свойства веществ с водородной связью. Биологическая роль водородной связи в организации структур биополимеров. Ван-дер-ваальсовое взаимодействие. Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие между молекулами Условность разделения веществ по видам связи, единая природа химической связи.
Комплексные соединения. Понятие о комплексном соединении. Основы координационной теории строения комплексных соединений А. Вернера. Донорно-акцепторное взаимодействие комплексообразователей и лигандов. Координационное число комплексообразователя. Внутренняя и внешняя сфера комплексов. Классификация комплексных соединений и их номенклатура. Диссоциация комплексных соединений, константа нестойкости. Применение комплексных соединений в химическом анализе и в промышленности, их роль в природе.
Пространственное строение молекулярных частиц. Теория гибридизации и отталкивания валентных пар. Типы гибридизации электронных орбиталей и геометрия органических и неорганических молекул. Гибридизация с участием d-орбиталей.
Растворы и дисперсные системы. Чистые вещества и смеси. Классификация химических веществ по чистоте. Состав смесей. Растворы. Растворимость веществ. Классификация растворов в зависимости от состояния растворённого вещества (молекулярные, молекулярно-ионные, ионные). Растворимость веществ. Типы растворов по содержанию растворённого вещества. Концентрация растворов.
Понятие «дисперсная система». Классификация дисперсных систем в зависимости от агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы, а так же по размеру частиц. Грубодисперсные системы: эмульсии и суспензии. Тонкодисперсные коллоидные системы: золи и гели. Эффект Тиндаля. Коагуляция в коллоидных растворах. Синерезис в гелях.
Расчётные задачи. Вычисления в задачах на применение понятий растворимость, концентрации растворов, растворение кристаллогидратов.
Демонстрации. Модели кристаллических и аморфных веществ и изделий из них Модели кристаллических решёток металлов. Модели кристаллических решёток с ионной связью. Модели молекул различной архитектуры. Модели кристаллических веществ атомной и молекулярной структуры. Модели молекул ДНК и белка. Получение комплексных органических и неорганических соединений. Демонстрация сухих кристаллогидратов. Модели из воздушных шаров, отражающие пространственное расположение sp3-, sp2-, sp-гибридных орбиталей в молекулах органических и неорганических веществ. Примеры гомогенных и гетерогенных систем. Виды дисперсных систем и их характерные признаки. Прохождение луча света через коллоидные и истинные растворы (эффект Тиндаля).
Лабораторные опыты. 3. Взаимодействие многоатомных спиртов и глюкозы с фелинговой жидкостью. 4. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+. 5. Получение пересыщенного раствора тиосульфата натрия и его мгновенная кристаллизация. 6. Знакомство с коллекциями пищевых, медицинских и биологических гелей и золей. 7. Получение коллоидного раствора хлорида железа(III).
Практические работы. 2. Очистка воды фильтрованием и дистилляцией. 3. Очистка сульфата меди(II) перекристаллизацией. 4. Получение и исследование комплексной соли сульфата тетраамминмеди(II). 5. Получение и коагуляция золя серы из тиосульфата натрия. 6. Приготовление растворов
|
Математика
Физика
|
4.Химические реакции
|
31
|
Классификация химических реакций. Понятие о химической реакции, отличие её от ядерной реакции. Расщепление ядер, термоядерный синтез, ядерный обмен. Аллотропные и полиморфные превращения веществ. Классификация реакций в неорганической химии по числу и составу реагирующих веществ (разложения, соединения, замещения, обмена). Классификация химических реакций в органической химии (присоединения, замещения, отщепления, изомеризации).
Окислительно-восстановительные реакции и реакции, идущие без изменения степеней окисления элементов. Межмолекулярные и внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции. Реакции диспропорционирования и контрдиспропорционирования. Классификация реакций по тепловому эффекту, по фазовому составу, по участию катализатора. Обратимые и необратимые реакции.
Термодинамика химических реакций. Предмет физической химии. Химическая термодинамика и химическая кинетика. Основные понятия химической термодинамики. Внутренняя энергия системы и способы её изменения: теплота и работа. Первое начало термодинамики. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса и следствия из него. Теплота (энтальпия) образования вещества. Термохимические расчёты. Понятие «энтропия». Второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики. Ограничения использования положений классической термодинамики. Свободная энергия Гиббса. Расчёты самопроизвольного протекания химической реакции.
Скорость химических реакций. Предмет химической кинетики. Понятие скорости химической реакции. Кинетическое уравнение реакции и константа скорости химической реакции. Порядок реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции (природа реагирующих веществ, концентрация, температура, поверхность соприкосновения веществ). Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
Катализ. Понятие о катализаторах и катализе. Механизмы действия катализаторов. Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферменты. Ферментативный катализ и его механизм. Промоторы. Каталитические яды. Ингибиторы. Основные типы катализаторов.
Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Обратимые химические реакции, изменение энергии Гиббса в обратимом процессе. Химическое равновесие и его динамический характер. Константа химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Смещение химического равновесия.
Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация, механизм диссоциации веществ с различными видами связи. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации и её зависимость от различных факторов. Константа диссоциации. Произведение растворимости. Ионное произведение воды. Понятие pH. Водородный показатель водных растворов. Свойства растворов электролитов. Ионные реакции и условия их протекания.
Гидролиз. Гидролиз как обменный процесс. Обратимый и необратимый гидролиз неорганических и органических веществ. Гидролиз солей различного состава. Гидролиз органических соединений, как химическая основа обмена веществ. Гидролиз АТФ, как основа энергетического обмена в живых организмах. Гидролиз органических соединений в промышленности (омыление жиров, получение гидролизного спирта и т. д.) Усиление и подавление обратимого гидролиза. Значение гидролиза в промышленности и в быту.
Окислительно-восстановительные реакции. Понятие о степени окисления. Расчёт степени окисления атомов по формулам неорганических и органических соединений. Сущность процессов окисления и восстановления. Типичные окислители и восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций: метод электронного баланса и метод полуреакций. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы, возможность и направление протекания окислительно-восстановительных реакций. Значение окислительно-восстановительных реакций.
Электрохимические процессы. Электролиз, как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов электролитов. Электролиз растворов электролитов с инертными и активными электродами. Количественные характеристики электролиза. История создания гальванического элемента (работы Л. Гальвани, А. Вольта, В. В. Петрова). Гальванический элемент Даниэля-Якоби. Процессы на электродах в гальваническом элементе. Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы. Расчёт ЭДС гальванического элемента. Понятие коррозии. Химическая и электрохимическая коррозия и способы защиты металлов от коррозии.
Практическое значение электрохимии. Электрохимическое получение веществ (щелочных металлов, алюминия, фтора). Электрохимическая очистка (рафинирование) меди. Гальваностегия и гальванопластика. Современные химические источники тока. Аккумуляторы.
Расчётные задачи. Определение возможности самопроизвольного протекания химической реакции. Расчёты по термохимическим уравнениям. Вычисление скорости химических реакций. Вычисления константы равновесия и равновесных концентраций веществ. Вычисления с использованием законов Фарадея.
Демонстрации. Аллотропные превращения серы и фосфора. Окислительно-восстановительные реакции в органической (окисление этанола раствором дихромата калия) и неорганической (взаимодействие цинка с растворами соляной кислоты и сульфата меди(II)) химии. Разложение пероксида водорода с помощью оксида меди(II) и каталазы. Примеры гомогенных и гетерогенных реакций. Изучение зависимости скорости химической реакции от концентрации веществ, температуры (взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой), поверхности соприкосновения веществ (взаимодействие соляной кислоты с гранулами и порошками алюминия или цинка). Проведение каталитических реакций разложения пероксида водорода, горения сахара, взаимодействия иода и алюминия. Коррозия железа в водной среде с уротропином и без него. Наблюдение смещения химического равновесия в системах: 2NO2 ` N2O4, FeCl3 + KSCN ` Fe(SCN)3 + 3KCl. Сравнение электропроводности растворов электролитов. Смещение равновесия диссоциации слабых кислот. Индикаторы и изменение их окраски в разных средах. Гидролиз карбонатов, сульфатов и силикатов щелочных металлов, нитрата свинца(II) или цинка, хлорида аммония. Исследование среды растворов с помощью индикаторной бумаги. Восстановление оксида меди(II) углём и водородом. Восстановление дихромата калия этиловым спиртом. Окислительные свойства дихромата калия. Окисление альдегида в карбоновую кислоту (реакция «серебряного зеркала» или реакция с гидроксилом меди(II)). Электролиз раствора сульфата меди(II). Коррозия металлов в различных условиях и методы защиты от неё. Составление гальванических элементов.
Лабораторные опыты. 8. Типы химических реакций на примере свойств органических и неорганических соединений. 9. Знакомство с коллекцией CMC, содержащих энзимы. 10. Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды, для органических и неорганических электролитов. 11. Сернокислотный и ферментативный гидролиз углеводов. 12. Взаимодействие металлов с неметаллами, растворами солей и кислот. 13. Взаимодействие концентрированных серной и азотной кислот с медью. 14. Окислительные свойства перманганата калия в различных средах. 15. Ознакомление с коллекцией химических источников тока (батарейки, свинцовые аккумуляторы и т. д.).
|
Математика
Физика
| |
