На чтение: ≈ 25 мин.ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
Изучение химии на профильном уровне в старшей школе направлено на достижение следующих целей:
· освоение системы знаний о фундаментальных открытиях в области химической науки; современных представлениях о строении атома и природе химической связи в неорганических и органических соединениях; механизмах химических реакций; взаимосвязи химии с другими науками, ее роли в познании явлений природы и практической деятельности человека;
· освоение теоретических и экспериментальных методов познания природы: выдвижение гипотез и проведение экспериментальных исследований для их подтверждения;
· овладение умениями применять полученные знания для объяснения: причин многообразия веществ и явлений; обусловленности свойств и применения веществ их составом и строением; особенностей влияния антропогенного фактора на химические закономерности циклических процессов в природе; возможных способов решения сырьевой, топливной и экологических проблем средствами химии;
· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе поиска решений учебных проблем, возникающих при выполнении химических исследовательских опытов; активного участия в обсуждениях вопросов истории химии и ее современного развития, жизненно важных проблем, связанных с химией;
· воспитание убежденности в познаваемости окружающего мира; творческого отношения к процессу познания; уважения к творчеству ученых и практиков; потребности критически осмысливать и использовать для пополнения своих знаний информацию, связанную с химией; потребности в экологически грамотном поведении в повседневной жизни;
· приобретение компетентности, необходимой для решения практических задач повседневной жизни, использования химических знаний и умений для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека; самостоятельного приобретения знаний в определенной области химии в соответствии с выбранным профилем обучения.
Реализация указанных целей и формирование названных компетентностей достигается в результате освоения следующего содержания образования.
Общие представления о химии. Методы познания веществ и химических явлений
Химия – область естествознания и практической деятельности2. Краткая история развития химии.
Химия неорганическая и органическая, аналитическая и физическая. Взаимосвязь химии с математикой, физикой, биологией, геологией, астрономией.
Методы познания веществ и химических процессов: наблюдение, химический эксперимент, измерение. Идентификация соединений. Хроматография и спектроскопия. Правила работы с веществами и оборудованием.
Теоретические основы химии. Основные химические понятия и законы
Химический элемент. Современные представления о строении атома. Изотопы. Нуклиды. Понятие об электронном облаке. Строение электронных оболочек атомов. Радиусы атомов, их периодические изменения в системе химических элементов. Понятие об элементах c разными формами электронных орбиталей. Понятие о ядерных превращениях при получении новых химических элементов.
Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Развитие научных знаний о Периодическом законе и Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, значение Периодического закона для развития теории и практики.
Закон сохранения массы веществ и энергии при химических реакциях. Закон Авогадро. Молярный объем газов. Объемные отношения газов при химических реакциях.
Закономерности химических реакций (кинетика и энергетика процессов).
Дисперсные системы. Растворы истинные и коллоидные.
Вещества молекулярного и немолекулярного строения, постоянного и переменного состава. Виды химической связи. Атомная (ковалентная) связь. Способы образования ковалентной связи. Длина и энергия связи. Понятие об электроотрицательности химических элементов. Степень окисления. Ионная связь, ее образование. Заряд иона. Водородная связь. Металлическая связь. Типы кристаллических решеток (ионная, атомная, металлическая, молекулярная).
Строение органических соединений. Основные положения учения А.М. Бутлерова о химическом строении органических соединений, представления о валентном состоянии атома углерода в органических соединениях, виды взаимного влияния атомов в молекулах.
Изомерия, ее виды. Гомологи. Функциональные группы в органических соединениях. Классификация органических веществ.
Неорганические вещества
Кислород, озон. Сера и ее соединения. Серная кислота разбавленная и концентрированная. Соли серной кислоты. Понятие о кислых солях. Значение серной кислоты и ее солей. Азот. Оксиды азота, их химические свойства. Аммиак. Соли аммония. Азотная кислота, ее окислительные свойства. Нитраты. Фосфор и его важнейшие соединения. Азотные, фосфорные и калийные удобрения, микроудобрения. Углерод. Аллотропия углерода. Оксиды углерода, строение их молекул, химические свойства. Карбонаты и гидрокарбонаты, их превращения в природе. Кремний и его соединения.
Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов. Понятие о комплексных соединениях.
Органические вещества
Углеводороды. Характерные химические свойства углеводородов различных классов: предельных, непредельных, ароматических. Учение о гомолитических и гетеролитических процессах. Правило В.В. Марковникова. Заместители I и II рода. Реакции полимеризации. Взаимное влияние атомов в молекулах.
Кислородсодержащие органические соединения. Предельные одноатомные спирты: метанол, этанол. Изомерия углеродного скелета и функциональной группы. Этиленгликоль и глицерин как представители многоатомных спиртов. Особенности их строения и химических свойств. Фенол, его строение и характерные свойства, взаимное влияние атомов в молекуле фенола. Альдегиды: муравьиный и уксусный, особенности их строения и химических свойств. Кетоны: ацетон, строение и свойства.
Предельные и непредельные карбоновые кислоты. Уксусная кислота, стеариновая, пальмитиновая и олеиновая кислоты – одноосновные кислоты, щавелевая – двухосновная кислота.
Азотсодержащие органические соединения. Нитросоединения. Нитробензол. Амины, классификация, строение, свойства. Синтез анилина реакцией Зинина. Азотсодержащие гетероциклы. Электронное строение аминогрупп. Аминокислоты как амфотерные органические соединения.
Генетическая связь основных классов углеводородов, галоген-,кислород-, азотсодержащих органических веществ. Современный органический синтез.
Природные органические соединения
Роль органической химии в формировании фундаментальных знаний о жизнедеятельности организмов, а также в развитии современной медицины. Характеристика важнейших классов природных соединений и их синтетических биорегуляторов.
Жиры (липиды). Их строение. Роль липидов в формировании клеток высших организмов. Химические особенности жиров, гидрогенизация, гидролиз.
Мыла, как поверхностно-активные вещества. Углеводы, их классификация. Глюкоза, фруктоза, рибоза и дезоксирибоза, сахароза, крахмал, целлюлоза, их строение, химические свойства, биологическое и промышленное значение.
Белки как биополимеры. Структура белков. Азотсодержащие гетероциклические соединения. Азотистые основания и нуклеиновые кислоты.
Высокомолекулярные органические соединения
Общие понятия химии высокомолекулярных соединений: мономер, полимер, структурное звено, степень полимеризации, средняя молекулярная масса. Пространственная структура полимеров. Термопластичные и термореактивные полимеры. Полиэтилен, полипропилен, полистирол, фенолформальдегидные смолы. Их получение, свойства. Виды синтетических каучуков. Работы С.В. Лебедева по синтезу каучука. Синтетические волокна: лавсан и капрон. Их получение и свойства.
Химические знания в жизни человека
Роль химии как одной из производительных сил общества. Практическое значение важнейших металлов, неметаллов и их соединений. Минеральные удобрения, их практическое значение. Проблема правильного хранения и рационального использования минеральных удобрений. Общие научные принципы химического производства. Химические реакции, лежащие в основе промышленного получения серной кислоты, аммиака, метанола, чугуна, стали. Природные источники углеводородов: природный газ, каменный уголь, нефть, попутный нефтяной газ, использование продуктов их переработки в качестве топлива и в химическом синтезе. Октановое число бензина. Важнейшие строительные материалы: стекло, цемент, бетон, железобетон. Экологические проблемы, связанные с неорганической и органической химией: нарушение озонового слоя, парниковый эффект, ионы тяжелых металлов в бассейнах и почве, кислотные дожди, канцерогенные вещества. Понятие о ПДК веществ, вредных для здоровья и состояния окружающей среды. Биологическая роль жиров, углеводов, белков. Роль химии в решении топливной и сырьевой проблем.
Случаи загрязнения окружающей среды как следствие химической безграмотности в осуществлении производственных процессов и неправильного хранения и использования веществ в быту, сельском хозяйстве. Способы защиты окружающей среды от загрязнений, сбор и переработка вторичного сырья.
Понятие о химических проблемах здорового образа жизни. Вред табакокурения, употребления алкоголя, наркотиков.
Наблюдение и описание свойств химических элементов и их соединений на основе таблицы “Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева”; свойств неорганических и органических веществ различных классов; объяснение сходства и различий в свойствах веществ особенностями их состава и строения.
Проведение опытов: 1) по изучению условий проведения и признаков химических реакций различных типов с участием неорганических и органических веществ; 2) по сравнению скоростей химических реакций при изменении условий их проведения; 3) по экспериментальному доказательству принадлежности веществ к определенным классам; 4) по осуществлению реакций гидролиза солей; 5) по распознаванию пластмасс, синтетических и натуральных волокон; 6) по приготовлению истинных растворов с определенной молярной и нормальной концентрацией растворенного вещества; 7) по приготовлению коллоидных растворов и сравнение их свойств со свойствами истинных растворов.
Практическое применение химических знаний: для обнаружения катионов и анионов в растворах; устранения временной и постоянной жесткости воды; для защиты металлических изделий от коррозии, удаления ржавчины и накипи с поверхности посуды, бытовых изделий; “гашения” соды уксусом при выпечке хлеба и кондитерских изделий; распознавания наиболее известных в быту пластмасс (полиэтилен, поливинилхлорид), натуральных и синтетических волокон (шелк, шерсть, капрон, вискоза); для безопасного обращения с горючими веществами – газами и жидкостями – и применения необходимых способов прекращения горения веществ; объяснения механизмов действия на организм токсичных веществ, табака, алкоголя и наркотиков; для соблюдения правил работы с веществами и оборудованием при проведении химического эксперимента в лаборатории и при использовании веществ в повседневной жизни.
Проведение вычислений: 1) молярной массы веществ; 2) массовой доли химических элементов в соединениях; 3) массовой доли растворенного вещества в растворах; 4) массы (или количества вещества) по известной массе (или количеству вещества) одного из веществ, участвующих в реакции; 5) объемных отношений газов при химических реакциях; 6) массы или объема продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке или имеет примеси, или дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества; 7) определение молекулярной формулы органического вещества по массовой доле химических элементов и количественных данных о продуктах реакции горения.
Требования к уровню подготовки выпускников СТАРШЕЙ школы
В результате изучения химии на профильном уровне ученик должен
Знать и понимать:
· химические понятия: состав атомных ядер, изотопы, строение электронных орбиталей атомов химических элементов, молярный объем газов, обратимость химических реакций, химическое равновесие и условия его смещения, молярной и нормальной концентрации растворов, дисперсные системы, истинные и коллоидные растворы, комплексные соединения, изомерия, гомология, функциональные группы органических соединений;
· учения и законы: закон Авогадро, Периодический закон Д.И.Менделеева, учение А. М. Бутлерова о химическом строении органических веществ; учений о химической кинетике и термодинамике процессов.
Уметь (владеть способами познавательной деятельности):
· определять и распознавать: принадлежность веществ к соответствующему классу; степени окисления химических элементов; заряд иона по формулам соединений; вид химической связи в неорганических и органических соединениях; тип кристаллической решетки в веществах; характерные свойства высших оксидов металлов и неметаллов, а также их гидратных соединений; типы химических реакций по всем известным признакам классификации; окислитель и восстановитель в окислительно-восстановительных реакциях; реакцию среды растворов различных солей; вид гибридизации электронных облаков атомов углерода в органических соединениях; возможность образования водородной связи между молекулами органических веществ;
· характеризовать и описывать: строение электронных оболочек атомов химических элементов; теоретическое и практическое значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева; свойства химических элементов (первых четырех периодов) и их соединений на основе положения в периодической системе и строении атома; общие химические свойства кислот, оснований, амфотерных соединений и солей на основе представлений об окислительно-восстановительных реакциях и реакциях ионного обмена, свойства органических веществ; химическое загрязнение окружающей среды, его источники, способы защиты от загрязнений; условия коррозии и способы ее предупреждения; условия горения и способы его прекращения; вклад ученых в развитие химии и реализацию ее приложений;
· объяснять: зависимость свойств неорганических и органических веществ от их состава и строения; обусловленность свойствами веществ их применения и значения в природе; физический смысл числовых обозначений в таблице “Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева”; зависимость свойств веществ от особенностей кристаллической решетки; зависимость химических свойств органических веществ от вида химической связи и наличия функциональных групп; сущность реакций ионного обмена и процессов окисления и восстановления; гомолитических и гетеролитических реакций, причины многообразия неорганических и органических веществ;
· классифицировать: неорганические и органические вещества по их составу и свойствам; химические реакции; вещества по их токсичности и пожароопасности;
· составлять: химические формулы оксидов и соответствующих им гидратных соединений, солей, водородных соединений элементов; молекулярные, структурные и электронные формулы органических соединений; электронные формулы и графические схемы строения (электронные конфигурации) атомов химических элементов; уравнения окислительно-восстановительных реакций на основе электронного баланса; уравнения реакций гидролиза различных солей; полные и сокращенные ионные уравнения реакций обмена; уравнения реакций, характеризующих химические свойства изученных веществ; уравнения электролиза расплавов и растворов солей; уравнение химических реакций, характеризующих свойства и генетическую связь органических веществ; уравнения химических реакций, лежащих в основе промышленного способа получения металлов, чугуна, стали, аммиака, серной кислоты, метанола; план решения экспериментальных задач по распознаванию неорганических и органических веществ, полимерных материалов; отчет о проведенной практической работы по получению веществ и изучению их химических свойств.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:
· при проведении опытов по получению, собиранию и изучению свойств неорганических и органических веществ; опытов, подтверждающих амфотерность соединений алюминия и хрома; по распознаванию кислорода, водорода, оксида углерода (IV), растворов кислот и щелочей; по обнаружению в растворах на основе качественных реакций хлорид-, иодид-, гидроксид-, сульфид-, сульфат-, карбонат-, фосфат- и нитрат-ионов, а также катионов Н+, Ag+, Ва2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Cr3+, NH4+; опытов по распознаванию непредельных углеводородов, альдегидов, многоатомных спиртов, глюкозы, белков, полимерных материалов;
· для проведения расчетов: 1) молекулярной и молярной масс веществ; 2) массовой доли растворенного вещества в растворе; 3) массовой доли химического элемента в веществе; 4) количества вещества (массы) по количеству вещества (массе) одного из веществ, участвующих в реакции; 5) массы одного из продуктов по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; 6) массы одного из продуктов реакции по массе раствора, содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ; 7) массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного; 8) молярной концентрации растворов; массы вещества (количества вещества) по известной молярной концентрации раствора; 9) по определению молекулярной формулы газообразного вещества по его плотности или массовой доле элементов, или по данным о продуктах сгорания;
· для соблюдения правил техники безопасности при обращении с химической посудой, лабораторным оборудованием и химическими реактивами, а также с веществами в повседневной жизни; для оказания первой помощи пострадавшим от неаккуратного обращения с веществами.
Данный стандарт поступил после завершения подготовки настоящего сборника к печати, он не проходил обсуждения и публикуется без редакторской правки – в том виде, в каком его представили авторы.
Стандарт по химии для базового уровня старшей ступени школы не подготовлен.
Выбор читателей
Комментарии