2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Химия
Наименование разделов и тем
|
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся
|
Объем часов
|
Уровень освоения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Введение
|
Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии. Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии.
|
2
|
|
Раздел 1.
|
Общая и неорганическая химия
|
61
|
Тема 1.1. Основные понятия и законы химии
|
Содержание
|
2
|
Основные понятия химии. Вещество. Атом. Молекула. Химический элемент. Аллотропия. Простые и сложные вещества. Качественный и количественный состав веществ. Химические знаки и формулы. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества.
Основные законы химии. Стехиометрия. Закон сохранения массы веществ. Закон постоянства состава веществ молекулярной структуры. Закон Авогадро и следствия их него.
|
1
|
Практическая работа № 1
Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.
|
2
|
|
Самостоятельная работа № 1
Аллотропные модификации углерода (алмаз, графит), кислорода (кислород, озон), олова (серое и белое олово).
|
1
|
Тема 1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и строение атома
|
Содержание
|
2
|
Периодический закон Д.И. Менделеева. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева.
Периодическая таблица химических элементов – графическое отображение периодического закона. Структура периодической таблицы: периоды (малые и большие), группы (главная и побочная).
Строение атома и периодический закон Д.И. Менделеева. Атом – сложная частица. Ядро (протоны и нейтроны) и электронная оболочка. Изотопы. Строение электронных оболочек атомов элементов малых периодов. Особенности строения электронных оболочек атомов элементов больших периодов (переходных элементов). Понятие об орбиталях. s-, р- и d-Орбитали. Электронные конфигурации атомов химических элементов.
Современная формулировка периодического закона.
|
2
|
Практическая работа № 2
Характеристика элемента по положению в Периодической системе химических элементов.
|
2
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Самостоятельная работа № 2
Значение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева для развития науки и понимания химической картины мира.
Радиоактивность. Использование радиоактивных изотопов в технических целях. Рентгеновское излучение и его использование в технике и медицине.
|
2
|
|
Тема 1.3.
Строение вещества
|
Содержание
|
2
|
Ионная химическая связь. Катионы, их образование из атомов в результате процесса окисления. Анионы, их образование из атомов в результате процесса восстановления. Ионная связь, как связь между катионами и анионами за счет электростатического притяжения. Классификация ионов: по составу, знаку заряда, наличию гидратной оболочки. Ионные кристаллические решетки. Свойства веществ с ионным типом кристаллической решетки.
Ковалентная химическая связь. Механизм образования ковалентной связи (обменный и донорно-акцепторный). Электроотрицательность. Ковалентные полярная и неполярная связи. Кратность ковалентной связи. Молекулярные и атомные кристаллические решетки. Свойства веществ с молекулярными и атомными кристаллическими решетками.
Металлическая связь. Металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь. Физические свойства металлов.
Агрегатные состояния веществ и водородная связь. Твердое, жидкое и газообразное состояния веществ. Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Водородная связь.
Чистые вещества и смеси. Понятие о смеси веществ. Гомогенные и гетерогенные смеси. Состав смесей: объемная и массовая доли компонентов смеси, массовая доля примесей.
Дисперсные системы. Понятие о дисперсной системе. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Классификация дисперсных систем. Понятие о коллоидных системах.
|
1
|
Практическая работа № 3
Решение задач по уравнению реакции и массовой доли примесей.
|
2
|
|
|
Самостоятельная работа № 3
Полярность связи и полярность молекулы. Конденсация. Текучесть. Возгонка. Кристаллизация. Сублимация и десублимация.
Аномалии физических свойств воды. Жидкие кристаллы.
Минералы и горные породы как природные смеси.
Эмульсии и суспензии. Золи (в том числе аэрозоли) и гели. Коагуляция. Синерезис.
|
5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Тема 1.4.
Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация
|
Содержание
|
2
|
|
Вода. Растворы. Растворение. Вода как растворитель. Растворимость веществ. Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы. Зависимость растворимости газов, жидкостей и твердых веществ от различных факторов.
Массовая доля растворенного вещества.
Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация. Механизмы электролитической диссоциации для веществ с различными типами химической связи. Гидратированные и негидратированные ионы. Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации. Кислоты, основания и соли как электролиты.
|
2
|
Практическая работа № 4
Решение задач на массовую долю растворенного вещества.
|
2
|
|
Самостоятельная работа № 4
Растворение как физико-химический процесс. Тепловые эффекты при растворении. Кристаллогидраты.
Применение воды в технических целях. Жесткость воды и способы ее устранения. Минеральные воды.
|
2
|
Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства
|
Содержание
|
2
|
Кислоты и их свойства. Кислоты как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации. Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами. Основные способы получения кислоты.
Основания и их свойства. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.
Соли и их свойства. Соли как электролиты. Соли средние, кислые и оснóвные. Химически свойства солей в свете теории электролитической диссоциации. Способы получения солей.Гидролиз солей.
Оксиды и их свойства. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Основные, амфотерные и кислотные оксиды. Зависимость характера оксида от степени окисления образующего его металла. Химические свойства оксидов. Получение оксидов.
|
1
|
Лабораторная работа № 1
Установление реакции среды растворов солей.
|
2
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Самостоятельная работа № 5
Использование серной кислоты в промышленности.
Едкие щелочи, их использование в промышленности. Гашеная и негашеная известь, ее применение в строительстве. Гипс и алебастр, гипсование.
|
2
|
|
Тема 1.6.
Химические реакции
|
Содержание
|
4
|
Классификация химических реакций. Реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Каталитические реакции. Обратимые и необратимые реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Экзотермические и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения.
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окислитель и восстановление. Восстановитель и окисление. Метод электронного баланса для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Электролиз растворов и расплавов солей.
Скорость химических реакций. Понятие о скорости химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от различных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, поверхности соприкосновения и использования катализаторов.
Обратимость химических реакций. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.
|
2
|
Лабораторная работа № 2
Реакции ионного обмена.
|
2
|
|
Практическая работа № 5,6
Решение окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.
Решение задач по электролизу растворов солей.
|
4
|
Контрольная работа № 1
Основы общей химии.
|
2
|
Самостоятельная работа № 6
1. Электролитическое получение алюминия. Практическое применение электролиза. Гальванопластика. Гальваностегия. Рафинирование цветных металлов.
2. Катализ. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Промоторы. Каталитические яды. Ингибиторы.
3. Производство аммиака: сырье, аппаратура, научные принципы.
|
4
|
Тема 1.7.
Металлы и неметаллы
|
Содержание
|
2
|
Металлы. Особенности строения атомов и кристаллов. Физические свойства металлов. Классификация металлов по различным признакам. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Металлотермия. Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы черные и цветные.
Неметаллы. Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества. Зависимость свойств галогенов от их положения в Периодической системе. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.
|
1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Лабораторная работа № 3,4
Амфотерность. Свойства соединений алюминия.
Свойства соединений металлов побочных подгрупп.
|
4
|
|
Практическая работа №7
Окислительно-восстановительные свойства соединений неметаллов.
|
2
|
Самостоятельная работа № 7
Коррозия металлов: химическая и электрохимическая. Зависимость скорости коррозии от условий окружающей среды. Классификация коррозии металлов по различным признакам. Способы защиты металлов от коррозии.
Производство чугуна и стали.
Получение неметаллов фракционной перегонкой жидкого воздуха и электролизом растворов или расплавов электролитов.
Силикатная промышленность. Производство серной кислоты.
|
5
|
Раздел 2.
|
Органическая химия
|
53
|
Тема 2.1.
Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений
|
Содержание
|
2
|
Предмет органической химии. Природные, искусственные и синтетические органические вещества. Сравнение органических веществ с неорганическими.
Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности.
Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Основные положения теории химического строения. Изомерия и изомеры. Химические формулы и модели молекул в органической химии.
Классификация органических веществ. Классификация веществ по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология. Начала номенклатуры IUPAC.
Классификация реакций в органической химии. Реакции присоединения (гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации). Реакции отщепления (дегидрирования, дегидрогалогенирования, дегидратации). Реакции замещения. Реакции изомеризации.
|
1
|
Практическая работа № 8, 9, 10
Номенклатура органических соединений.
Виды изомерии органических соединений.
Типы химических реакций органических соединений.
|
6
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Самостоятельная работа № 8
Сравнение классификации соединений и классификации реакций в неорганической и органической химии.
|
1
|
|
Тема 2.2. Углеводороды и их природные источники
|
Содержание
|
2
|
Алканы. Алканы: гомологический ряд, изомерия и номенклатура алканов. Химические свойства алканов (метана, этана): горение, замещение, разложение, дегидрирование. Применение алканов на основе свойств.
Алкены. Этилен, его получение (дегидрированием этана, деполимеризацией полиэтилена). Гомологический ряд, изомерия, номенклатура алкенов. Химические свойства этилена: горение, качественные реакции (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация, полимеризация. Правило В.В. Марковникова. Применение этилена на основе свойств.
Диены и каучуки. Понятие о диенах как углеводородах с двумя двойными связями. Сопряженные диены. Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки. Натуральный и синтетические каучуки. Резина.
Алкины. Ацетилен. Химические свойства ацетилена: горение, обесцвечивание бромной воды, присоединение хлороводорода и гидратация. Применение ацетилена на основе свойств. Межклассовая изомерия с алкадиенами.
Арены. Бензол. Химические свойства бензола: горение, реакции замещения (галогенирование, нитрование). Применение бензола на основе свойств.
Природные источники углеводородов. Природный газ: состав, применение в качестве топлива. Нефть. Состав и переработка нефти. Перегонка нефти. Нефтепродукты.
|
1
|
Практическая работа №11
Решение задач на определение молекулярной формулы углеводородов и их производных.
|
2
|
|
Контрольная работа № 2
Теория химического строения органических соединений и свойства углеводородов.
|
2
|
Самостоятельная работа №9
Классификация и назначение каучуков. Классификация и назначение резин. Вулканизация каучука.
Реакция полимеризации винилхлорида. Поливинилхлорид и его применение. Тримеризация ацетилена в бензол.
Понятие об экстракции. Восстановление нитробензола в анилин. Гомологический ряд аренов. Толуол. Нитрование толуола. Тротил.
Основные направления промышленной переработки природного газа. Попутный нефтяной газ, его переработка.
|
7
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Процессы промышленной переработки нефти: крекинг, риформинг. Октановое число бензинов и цетановое число дизельного топлива.
Коксохимическое производство и его продукция.
|
|
|
Тема 2.3. Кислородсодержащие органические соединения
|
Содержание
|
4
|
|
Спирты. Получение этанола брожением глюкозы и гидратацией этилена. Гидроксильная группа как функциональная. Понятие о предельных одноатомных спиртах. Химические свойства этанола: взаимодействие с натрием, образование простых и сложных эфиров, окисление в альдегид. Применение этанола на основе свойств. Алкоголизм, его последствия и предупреждение.
Глицерин как представитель многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Применение глицерина.
Фенол. Физические и химические свойства фенола. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола: взаимодействие с гидроксидом натрия и азотной кислотой. Применение фенола на основе свойств.
Альдегиды. Понятие об альдегидах. Альдегидная группа как функциональная. Формальдегид и его свойства: окисление в соответствующую кислоту, восстановление в соответствующий спирт. Получение альдегидов окислением соответствующих спиртов. Применение формальдегида на основе его свойств.
Карбоновые кислоты. Понятие о карбоновых кислотах. Карбоксильная группа как функциональная. Гомологический ряд предельных однооснóвных карбоновых кислот. Получение карбоновых кислот окислением альдегидов. Химические свойства уксусной кислоты: общие свойства с минеральными кислотами и реакция этерификации. Применение уксусной кислоты на основе свойств. Высшие жирные кислоты на примере пальмитиновой и стеариновой.
Сложные эфиры и жиры. Получение сложных эфиров реакцией этерификации. Сложные эфиры в природе, их значение. Применение сложных эфиров на основе свойств.
Жиры как сложные эфиры. Классификация жиров. Химические свойства жиров: гидролиз и гидрирование жидких жиров. Применение жиров на основе свойств. Мыла.
Углеводы. Углеводы, их классификация: моносахариды (глюкоза, фруктоза), дисахариды (сахароза) и полисахариды (крахмал и целлюлоза). Глюкоза – вещество с двойственной функцией – альдегидоспирт. Химические свойства глюкозы: окисление в глюконовую кислоту, восстановление в сорбит, спиртовое брожение. Применение глюкозы на основе свойств. Значение углеводов в живой природе и жизни человека. Понятие о реакциях поликонденсации и гидролиза на примере взаимопревращений: глюкоза полисахарид.
|
1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Лабораторные работы № 5, 6
Химические свойства спиртов.
Химические свойства карбоновых кислот.
|
4
|
|
Практическая работа № 12, 13
Свойства альдегидов и кетонов.
Решение задач по уравнению реакций.
|
4
|
Контрольная работа № 3
Кислородсодержащие соединения углеводородов.
|
2
|
Самостоятельная работа № 10
Метиловый спирт и его использование в качестве химического сырья. Токсичность метанола и правила техники безопасности при работе с ним. Этиленгликоль и его применение. Токсичность этиленгликоля и правила техники безопасности при работе с ним.
Получение фенола из продуктов коксохимического производства и из бензола.
Поликонденсация формальдегида с фенолом в фенолоформальдегидную смолу.
Многообразие карбоновых кислот (щавелевая кислота как двухосновная, акриловая кислота как непредельная, бензойная кислота как ароматическая).
Пленкообразующие масла. Замена жиров в технике непищевым сырьем. Синтетические моющие средства.
Молочнокислое брожение глюкозы. Кисломолочные продукты. Силосование кормов. Нитрование целлюлозы. Пироксилин.
|
6
|
Тема 2.4. Азотсодержащие органические соединения. Полимеры
|
Содержание
|
4
|
Амины. Понятие об аминах. Алифатические амины, их классификация и номенклатура. Анилин, как органическое основание. Получение анилина из нитробензола. Применение анилина на основе свойств.
Аминокислоты. Аминокислоты как амфотерные дифункциональные органические соединения. Химические свойства аминокислот: взаимодействие со щелочами, кислотами и друг с другом (реакция поликонденсации). Пептидная связь и полипептиды. Применение аминокислот на основе свойств.
Белки. Первичная, вторичная, третичная структуры белков. Химические свойства белков: горение, денатурация, гидролиз, цветные реакции. Биологические функции белков.
Полимеры. Белки и полисахариды как биополимеры.
Пластмассы. Получение полимеров реакцией полимеризации и поликонденсации. Термопластичные и термореактивные пластмассы. Представители пластмасс.
Волокна, их классификация. Получение волокон. Отдельные представители химических волокон.
|
1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Лабораторная работа № 7
Цветные реакции белков.
|
2
|
|
Практическая работа № 14
Получение и свойства полимеров.
|
2
|
Самостоятельная работа № 11
Аминокапроновая кислота. Капрон как представитель полиамидных волокон.
Использование гидролиза белков в промышленности.
Поливинилхлорид, политетрафторэтилен (тефлон). Фенолоформальдегидные пластмассы. Целлулоид. Промышленное производство химических волокон.
|
3
|
Всего:
|
117
|
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
|
