Программа среднего (полного) общего образования


Тема 3 Химические реакции (8 ч)



жүктеу/скачать 2.64 Mb.
бет32/39
Дата25.07.2016
өлшемі2.64 Mb.
#220567
түріОбразовательная программа
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   39
Тема 3 Химические реакции (8 ч)

Р е а к ц и и, и д у щ и е б е з и з м е н е н и я с о с т а в а в е щ е с т в. Аллотропия и аллотропные видоизменения. Причины аллотропии на примере модификаций кислорода, углерода и фосфора. Озон, его биологическая роль.


Изомеры и изомерия.
Р е а к ц и и, и д у щ и е с и з м е н е н и е м с о с т а в а в е щ е с т в. Реакции соединения, разложения, замещения и обмена в неорганической и органической химии. Реакции экзо- и эндотермические. Тепловой эффект химической реакции и термохимические уравнения. Реакции горения, как частный случай экзотермических
реакций.
С к о р о с т ь х и м и ч е с к о й р е а к ц и и.
Скорость химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ, концентрации, температуры, площади поверхности соприкосновения и катализатора. Реакции гомо- и гетерогенные. Понятие о катализе и катализаторах. Ферменты как биологические катализаторы, особенности их функционирования.
О б р а т и м о с т ь х и м и ч е с к и х р е а к ц и й. Необратимые и обратимые химические реакции. Состояние химического равновесия для обратимых химических реакций. Способы смещения химического равновесия на примере синтеза аммиака. Понятие об основных научных принципах производства на примере синтеза аммиака или серной кислоты.
Р о л ь в о д ы в х и м и ч е с к о й р е а к ц и и. Истинные растворы. Растворимость и классификация веществ по этому признаку: растворимые, малорастворимые и нерастворимые вещества.
Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация. Кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации.
Химические свойства воды; взаимодействие с металлами, основными и кислотными оксидами, разложение и образование кристаллогидратов. Реакции гидратации в органической химии.
Г и д р о л и з о р г а н и ч е с к и х и н е о р г а н и ч е с к и х с о е д и н е н и й. Необратимый гидролиз. Обратимый гидролиз солей.
Гидролиз органических соединений и его практическое значение для получения гидролизного спирта и мыла. Биологическая роль гидролиза в пластическом и энергетическом обмене веществ и энергии в клетке.
О к и с л и т е л ь н о - в о с с т а н о в и т е л ь н ы е р е а к ц и и. Степень окисления. Определение степени окисления по формуле соединения. Понятие об окислительно-восстановительных реакциях. Окисление и восстановление, окислитель и восстановитель.
Э л е к т р о л и з. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов и растворов на примере хлорида натрия. Практическое применение электролиза. Электролитическое получение алюминия.
Демонстрации. Превращение красного фосфора в белый. Озонатор. Модели молекул н-бутана и изобутана. Зависимость скорости реакции от природы веществ на примере взаимодействия растворов различных кислот одинаковой концентрации с одинаковыми гранулами цинка и взаимодействия одинаковых кусочков разных металлов (магния, цинка, железа) с соляной кислотой. Взаимодействие растворов серной кислоты с растворами тиосульфата натрия различной концентрации и температуры. Модель кипящего слоя. Разложение пероксида водорода с помощью катализатора (оксида марганца (IV)) и каталазы сырого мяса и сырого картофеля. Примеры необратимых реакций, идущих с образованием осадка, газа или воды. Взаимодействие лития и натрия с водой. Получение оксида фосфора (V) и растворение его в воде; испытание полученного раствора лакмусом. Образцы кристаллогидратов. Испытание растворов электролитов и неэлектролитов на предмет диссоциации. Зависимость степени электролитической диссоциации уксусной кислоты от разбавления раствора. Гидролиз карбида кальция. Гидролиз карбонатов щелочных металлов и нитратов цинка или свинца (II). Получение мыла. Простейшие окислительно-восстановительные реакции; взаимодействие цинка с соляной кислотой и железа с раствором сульфата меди (II). Модель электролизера. Модель электролизной ванны для получения алюминия.
Лабораторные опыты. 7. Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса. 8. Реакции, идущие с образованием осадка, газа и воды. 9. Получение кислорода разложением пероксида водорода с помощью оксида марганца (IV) и каталазы сырого картофеля. 10. Получение водорода взаимодействием кислоты с цинком. 11. Различные случаи гидролиза солей.

Тема 4 Вещества и их свойства (9 ч)

М е т а л л ы. Взаимодействие металлов с неметаллами (хлором, серой и кислородом). Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой. Электрохимический ряд напряжений металлов. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей. Алюминотермия. Взаимодействие натрия с этанолом и фенолом.


Коррозия металлов. Понятие о химической и электрохимической коррозии металлов. Способы защиты металлов от коррозии.
Н е м е т а л л ы. Сравнительная характеристика галогенов как наиболее типичных представителей неметаллов. Окислительные свойства неметаллов (взаимодействие с металлами и водородом). Восстановительные свойства неметаллов (взаимодействие с более электроотрицательными неметаллами и сложными веществами-окислителями).
К и с л о т ы н е о р г а н и ч е с к и е и о р г а н и ч е с к и е. Классификация кислот. Химические свойства кислот: взаимодействие с металлами, оксидами металлов, гидроксидами металлов, солями, спиртами (реакция этерификации). Особые свойства азотной и концентрированной серной кислоты.
О с н о в а н и я н е о р г а н и ч е с к и е и о р г а н и ч е с к и е. Основания, их классификация. Химические свойства оснований: взаимодействие с кислотами, кислотными оксидами и солями. Разложение нерастворимых оснований.
С о л и. Классификация солей: средние, кислые и основные. Химические свойства солей: взаимодействие с кислотами, щелочами, металлами и солями. Представители солей и их значение. Хлорид натрия, карбонат кальция, фосфат кальция (средние соли); гидрокарбонаты натрия и аммония (кислые соли); гидроксокарбонат меди (II) - малахит (основная соль).
Качественные реакции на хлорид-, сульфат-, и карбонат-анионы, катион аммония, катионы железа (II) и (III).
Г е н е т и ч е с к а я с в я з ь м е ж д у к л а с с а м и н е о р г а н и ч е с к и х и о р г а н и ч е с к и х с о е д и н е н и й. Понятие о генетической связи и генетических рядах. Генетический ряд металла. Генетический ряд неметалла. Особенности генетического ряда в органической химии.
Демонстрации. Коллекция образцов металлов. Взаимодействие натрия и сурьмы с хлором, железа с серой. Горение магния и алюминия в кислороде. Взаимодействие щелочноземельных металлов с водой. Взаимодействие натрия с этанолом, цинка с уксусной кислотой. Алюминотермия. Взаимодействие меди с концентрированной азотной кислотой. Результаты коррозии металлов в зависимости от условий ее протекания. Коллекция образцов неметаллов. Взаимодействие хлорной воды с раствором бромида (иодида) калия. Коллекция природных органических кислот. Разбавление концентрированной серной кислоты. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с сахаром, целлюлозой и медью. Образцы природных минералов, содержащих хлорид натрия, карбонат кальция, фосфат кальция и гидроксокарбонат меди (II). Образцы пищевых продуктов, содержащих гидрокарбонаты натрия и аммония, их способность к разложению при нагревании. Гашение соды уксусом. Качественные реакции на катионы и анионы.
Лабораторные опыты. 12. Испытание растворов кислот, оснований и солей индикаторами. 13. Взаимодействие соляной кислоты и раствора уксусной кислоты с металлами. 14. Взаимодействие соляной кислоты и раствора уксусной кислоты с основаниями. 15. Взаимодействие соляной кислоты и раствора уксусной кислоты с солями. 16. Получение и свойства нерастворимых оснований. 17. Гидролиз хлоридов и ацетатов щелочных металлов. 18. Ознакомление с коллекциями: а) металлов; б) неметаллов; в) кислот; г) оснований; д) минералов и биологических материалов, содержащих некоторые соли.
Практическая работа №2. Решение экспериментальных задач на идентификацию органических и неорганических соединений.

Основное содержание – 33 часа

Резерв учебного времени – 1 час.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ
В результате изучения химии ученик должен 
знать/понимать

  • роль химии в естествознании, ее связь с другими естественными науками, значение в жизни современного общества;

  • важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, масса атомов и молекул, ион, радикал, аллотропия, нуклиды и изотопы, атомные s-, p-, d-орбитали, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, гибридизация орбиталей, пространственное строение молекул, моль, молярная масса, молярный объем, вещества молекулярного и немолекулярного строения, комплексные соединения, дисперсные системы, истинные растворы, электролитическая диссоциация, кислотно-основные реакции в водных растворах, гидролиз, окисление и восстановление, электролиз, скорость химической реакции, механизм реакции, катализ, тепловой эффект реакции, энтальпия, теплота образования, энтропия, химическое равновесие, константа равновесия, углеродный скелет, функциональная группа, гомология, структурная и пространственная изомерия, индуктивный и мезомерный эффекты, электрофил, нуклеофил, основные типы реакций в неорганической и органической химии;

  • основные законы химии: закон сохранения массы веществ, периодический закон, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон Гесса, закон действующих масс в кинетике и термодинамике;

  • основные теории химии: строения атома, химической связи, электролитической диссоциации, кислот и оснований, строения органических соединений (включая стереохимию), химическую кинетику и химическую термодинамику;

  • классификацию и номенклатуру неорганических и органических соединений;

  • природные источники углеводородов и способы их переработки;

  • вещества и материалы, широко используемые в практике: основные металлы и сплавы, графит, кварц, стекло, цемент, минеральные удобрения, минеральные и органические кислоты, щелочи, аммиак, углеводороды, фенол, анилин, метанол, этанол, этиленгликоль, глицерин, формальдегид, ацетальдегид, ацетон, глюкоза, сахароза, крахмал, клетчатка, аминокислоты, белки, искусственные волокна, каучуки, пластмассы, жиры, мыла и моющие средства;

уметь

  • называть изученные вещества по «тривиальной» и международной номенклатурам;

  • 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 равновесия под влиянием различных факторов, изомеры и гомологи, принадлежность веществ к различным классам органических соединений, характер взаимного влияния атомов в молекулах, типы реакций в неорганической и органической химии;

  • характеризовать: s- , p- и d-элементы по их положению в периодической системе Д.И.Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических соединений; строение и свойства органических соединений (углеводородов, спиртов, фенолов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот, аминов, аминокислот и углеводов);

  • объяснять: зависимость свойств химического элемента и образованных им веществ от положения в периодической системе Д.И. Менделеева; зависимость свойств неорганических веществ от их состава и строения; природу и способы образования химической связи; зависимость скорости химической реакции от различных факторов, реакционной способности органических соединений от строения их молекул;

  • выполнять химический эксперимент по: распознаванию важнейших неорганических и органических веществ; получению конкретных веществ, относящихся к изученным классам соединений;

  • проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций;

  • осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (справочных, научных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи информации и ее представления в различных формах;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

  • понимания глобальных проблем, стоящих перед человечеством: экологических, энергетических и сырьевых;

  • объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;

  • экологически грамотного поведения в окружающей среде;

  • оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;

  • безопасной работы с веществами в лаборатории, быту и на производстве;

  • определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;

  • распознавания и идентификации важнейших веществ и материалов;

  • оценки качества питьевой воды и отдельных пищевых продуктов;

  • критической оценки достоверности химической информации, поступающей из различных источников.

. Программа



по предмету «Химия» (10-11 класс. Углубленное изучение)

Пояснительная записка

Статус документа.

Программа составлена на основе авторской программы профильного уровня О.С.Габриеляна, соответствующей Федеральному компоненту Государственного стандарта среднего (полного) общего образования по химии, допущенной Министерством образования и науки Российской Федерации (О.С. Габриелян «Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений (профильный уровень)» – М.: Дрофа, 2010г.)



Данная программа реализована в учебниках и учебно-методических пособиях:

Учебник:

Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С. Ю.Теренин В.И. Химия. 10 кл. Профильный уровень. Габриелян О.С.Лысова Г.Г. Химия. 11 кл. Профильный уровень.

Учебно-методический комплект:

  1. Габриелян О. С, Остроумов И. Г. Хи­мия. 10 кл. Профильный уровень: Методическое пособие. — М.: Дрофа 2006 г.

  2. Габриелян О. С, Лысова Г. Г. Химия. 11 кл. Профильный уровень: Методическое посо­бие. — М.: Дрофа 2006 г..

  3. Габриелян О. С, Остроумов И. Г. На­стольная книга учителя. Химия. 10 кл. — М.: Дрофа, 2004.

  4. Габриелян О. С, Лысова Г. Г., Введен­ская А. Г. Настольная книга учителя. Химия. 11 кл.: В 2 ч. — М.: Дрофа, 2003—2004.

  5. Габриелян О. С, Остроумов И. Г. Орга­ническая химия в тестах, задачах, упражнени­ях. 10 кл. — М.: Дрофа, 2003—2005.

  6. Габриелян О. С, Остроумов И. Г. Общая химия в тестах, задачах, упражнениях. 11 кл. — М.: Дрофа, 2003—2005.

  7. Химия. 10 кл.: Контрольные и проверочные работы к учебнику О. С. Габриеляна «Химия. 10»/О. С. Габриелян, П. Н. Березкин, А. А. Уша­кова и др. — М.: Дрофа, 2003—2006.

  1. Химия. 11 кл.: Контрольные и проверочные работы к учебнику О. С. Габриеляна, Г. Г. Лысовой «Химия. 11»/0. С. Габриелян, П. Н. Берез­кин, А. А. Ушакова и др. — М.: Дрофа, 2004— 2006.

  2. Габриелян О. С, Решетов П. В., Остро­умов И. Г., Никитюк А. М. Готовимся к еди­ному государственному экзамену. — М.: Дрофа, 2003—2005.

  1. Габриелян О. С, Остроумов И. Г. Хи­мия для школьников старших классов и посту­пающих в вузы: Учебное пособие. — М.: Дрофа, 2005.

  2. Габриелян О. С, Ватлина Л. П. Хими­ческий эксперимент в школе. 10 кл. — М.: Дрофа, 2005.

  3. Габриелян О. С. Методические рекомен­дации по использованию учебников О. С. Габрие­ляна, Ф. Н. Маскаева, С. Ю. Пономарева, В. И. Теренина «Химия. 10» и О. С. Габриеляна, Г. Г. Лысовой «Химия. 11» при изучении химии на базо­вом и профильном уровне. — М.: Дрофа, 2004— 2005.

Специфические особенности программы и курса.

Программа:

  • позволяет сохранить достаточно целостный и системный курс химии.

  • представляет курс, освобожденный от излишне теоретизированного и сложного материала, для отработки которого требуется немало времени;

  • включает материал, связанный с повседневной жизнью человека, также с будущей профессиональной деятельностью выпускника средней школы, которая не имеет ярко выраженной связи с химией;

  • полностью соответствует стандарту химического образования средней школы базового уровня.

Программа по химии для 10—11 классов общеобразовательных учреждений (углубленное изучение) является логическим продолжением авторского курса для основной школы. Поэтому она разработа­на с опорой на курс химии 8—9 классов. Результатом этого явилось то, что некоторые, преимущественно теоретические темы курса химии основной школы рассматриваются снова, но уже на более высоком, расширенном и углубленном уровне.

Органическая химия рассматривается в 10 классе и строится с учетом знаний, полученных учащимися в основной школе. Поэтому ее изучение начинается с повторения важнейших понятий органической химии, рассмотренных в основной школе.

После повторения важнейших понятий рассматривается строение и классификация органических соединений, теоретическую основу которой составляет современная теория химического строения с некоторыми элементами электронной теории и стереохимии. Логическим продолжением ведущей идеи о взаимосвязи (состав — строение — свойства) веществ является тема «Химические реакции в органической химии», которая знакомит учащихся с классификацией реакций в органической химии и дает представление о не­которых механизмах их протекания.

Полученные в первых темах теоретические знания учащихся затем закрепляются и развиваются на богатом фактическом материале химии классов органических соединений, которые рассматриваются в порядке усложнения от более простых (углеводородов) до наибо­лее сложных (биополимеров).

Курс общей химии изучается в 11 классе и ставит своей задачей интеграцию знаний учащихся по неорганической и органической химии с целью формирования у них единой химической картины мира. Ведущая идея курса – единство неорганической и органической химии на основе общности их понятий, законов и теорий, а также на основе общих подходов к классификации органических и неорганических веществ и закономерностям протекания химических реакций между ними. Такое построение курса общей химии позволяет подвести учащихся к пониманию материальности и познаваемости единого мира веществ, причин его многообразия, всеобщей связи явлений.

В свою очередь, это дает возможность учащимся не только лучше усвоить химическое содержание, но и понять роль и место химии в системе наук о природе. Такое построение курса позволяет в полной мере использовать в обучении операции мышления: анализ, синтез, сравнение и аналогию, систематизацию и обобщение.

Настоящая программа включает темы Федерального компонента Государственного стандарта среднего (полного) общего образования по химии, которые представлены в иной последовательности, изучаются в большем объеме за счет включения новых элементов содержания. В настоящую программу по сравнению с программой базового уровня добавлены следующие темы:

- Строение и классификация органических соединений;

- Химические реакции в органической химии;

- Кетоны;

- Нуклеиновые кислоты;

- Биологически активные вещества;

- Водородный показатель;

- Переходные металлы;

- Амфотерные органические соединения.

Место предмета в учебном плане.

Соответственно действующему в ОУ учебному плану настоящая программа предусматривает следующий вариант организации учебного процесса по химии в 10-11 классах:

- на профильном уровне изучение химии на ступени среднего (полного) общего образования предполагает 6 часов в неделю (207 часов за два года обучения), из которых в 10 классе реализуется 105 часов (3 часа в неделю), в 11 классе – 102 часа (3 часа в неделю);

- изучение химии на профильном уровне реализуется за счет часов компонента образовательного учреждения;

- за счет часов федерального компонента учебного плана (1 час в неделю, 2 часа за два года обучения) обеспечивается изучение химии на базовом уровне на ступени среднего (полного) общего образования.

Таким образом, в химико-биологической группе 10 «б» и 11 «б» классов изучение химии предполагает реализацию программы базового уровня со всеми учащимися класса и программы профильного уровня в группе.
Структура документа.

Программа включает три раздела: пояснительную записку, основное содержание с распределением количества часов по темам курса, требования к уровню подготовки выпускников.



Основное содержание программы 10 класс

10 КЛАСС (ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ)

Введение (5 часов)

Предмет органической химии. Особенности строения и свойств органических соединений. Значение и роль органической химии в системе естественных наук и в жизни общества. Краткий очерк истории развития органической химии.

Предпосылки создания теории строения: те­ория радикалов и теория типов, работы А. Кекуле, Э. Франкланда и А. М. Бутлерова, съезд вра­чей и естествоиспытателей в г. Шпейере. Основ­ные положения теории строения органических соединений А. М. Бутлерова. Химическое стро­ение и свойства органических веществ. Изоме­рия на примере н-бутана и изобутана.

Электронное облако и орбиталь, их формы. Электронные и электронно-графические форму­лы атома углерода в нормальном и возбужденном состояниях. Ковалентная химическая связь и ее разновидности: сигма и пи связи. Водородная связь. Сравне­ние обменного и донорно-акцепторного механиз­мов образования ковалентной связи.

Первое валентное состояние — sр3-гибридиза-ция — на примере молекулы метана и других алканов. Второе валентное состояние — sp2-гибридизация — на примере молекулы этилена. Третье валентное состояние — sp-гибридизация — на примере молекулы ацетилена. Геометрия мо­лекул рассмотренных веществ и характеристика видов ковалентной связи в них.

Демонстрации. Коллекция органических ве­ществ, материалов и изделий из них. Модели мо­лекул СН4 и СН3ОН; С2Н2, С2Н4 и С6Н6; «бутана и изобутана. Взаимодействие натрия с этанолом и отсутствие взаимодействия с диэтиловым эфи­ром. Коллекция полимеров, природных и синте­тических каучуков, лекарственных препаратов, красителей. Шаростержневые и объемные моде­ли молекул Н2, Cl2, N2, Н20, СН4. Шаростержне­вые и объемные модели СН4, С2Н4, С2Н2.

Тема 1 Строение и классификация органических соединений (10 часов)

Классификация органических соединений по строению «углеродного скелета»: ациклические (алканы, алкены, алкины, алкадиены), карбо-циклические (циклоалканы и арены) и гетеро­циклические. Классификация органических со­единений по функциональным группам: спирты, фенолы, простые эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры.

Номенклатура тривиальная, рациональная и ИЮПАК. Рациональная номенклатура как пред­шественник номенклатуры ИЮПАК. Принципы образования названий органических соединений по ИЮПАК: замещения, родоначальной структу­ры, старшинства характеристических групп (ал­фавитный порядок).

Структурная изомерия и ее виды: изомерия «углеродного скелета», изомерия положения (кратной связи и функциональной группы), меж­классовая изомерия. Пространственная изомерия и ее виды: геометрическая и оптическая. Биоло­гическое значение оптической изомерии. Отраже­ние особенностей строения молекул геометриче­ских и оптических изомеров в их названиях.

Демонстрации. Образцы представителей раз­личных классов органических соединений и ша­ростержневые или объемные модели их моле­кул. Таблицы «Название алканов и алкильных заместителей» и «Основные классы органических соединений». Шаростержневые модели молекул органических соединений различных классов. Мо­дели молекул изомеров разных видов изомерии.

Тема 2Химические реакции в органической химии (6 часов)

Понятие о реакциях замещения. Галогенирование алканов и аренов, щелочной гидролиз галогеналканов.

Понятие о реакциях присоединения. Гидриро­вание, гидрогалогенирование, галогенирование. Реакции полимеризации и поликонденсации.

Понятие о реакциях отщепления (элиминиро­вания). Дегидрирование алканов. Дегидратация спиртов. Дегидрохлорирование на примере галогеналканов. Понятие о крекинге алканов и депо­лимеризации полимеров.

Реакции изомеризации.

Гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной химической связи; образование ко­валентной связи по донорно-акцепторному меха­низму. Понятие о нуклеофиле и электрофиле. Классификация реакций по типу реагирующих частиц (нуклеофильные и электрофильные) и принципу изменения состава молекулы. Взаим­ное влияние атомов в молекулах органических веществ. Индуктивный и мезомерный эффекты. Правило Марковникова.

Расчетные задачи Комбинированные задачи на вывод формул. Вычисление выхода продукта

Тема 3Углеводороды (28 часов)

Понятие об углеводородах.

Природные источники углеводо­родов. Нефть и ее промышленная переработка. Фракционная перегонка, термический и катали­тический крекинг. Природный газ, его состав и практическое использование. Каменный уголь. Коксование каменного угля. Происхождение природных источников углеводородов. Риформинг, алкилирование и ароматизация нефтепро­дуктов. Экологические аспекты добычи, перера­ботки и использования полезных ископаемых.

А л к а н ы. Гомологический ряд и общая фор­мула алканов. Строение молекулы метана и дру­гих алканов. Изомерия алканов. Физические свойства алканов. Алканы в природе. Промыш­ленные способы получения: крекинг алканов, фракционная перегонка нефти. Лабораторные способы получения алканов: синтез Вюрца, декарбоксилирование солей карбоновых кислот, гид­ролиз карбида алюминия. Реакции замещения. Горение алканов в различных условиях. Терми­ческое разложение алканов. Изомеризация алка­нов. Применение алканов. Механизм реакции радикального замещения, его стадии. Практиче­ское использование знаний о механизме (свобод­но-радикальном) реакций в правилах техники безопасности в быту и на производстве.

А л к е н ы. Гомологический ряд и общая фор­мула алкенов. Строение молекулы этилена и дру­гих алкенов. Изомерия алкенов: структурная и пространственная. Номенклатура и физические свойства алкенов. Получение этиленовых углево­дородов из алканов, галогеналканов и спиртов. По­ляризация л-связи в молекулах алкенов на приме­ре пропена. Понятие об индуктивном эффекте на примере молекулы пропена. Реакции присоеди­нения (галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация, гидрирование). Реакции окисления и полимеризации алкенов. Применение алкенов на основе их свойств. Механизм реакции электрофильного присоединения к алкенам. Окисление алкенов в «мягких» и «жестких» условиях.

А л к и н ы. Гомологический ряд алкинов. Об­щая формула. Строение молекулы ацетилена и других алкинов. Изомерия алкинов. Номенкла­тура ацетиленовых углеводородов. Получение алкинов: метановый и карбидный способы. Фи­зические свойства алкинов. Реакции присоеди­нения: галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация (реакция Кучерова), гидрирование. Тримеризация ацетилена в бензол. Применение алкинов. Окисление алкинов. Особые свойства терминальных алкинов.

Алкадиены. Общая формула алкадиенов. Строение молекул. Изомерия и номенклатура ал­кадиенов. Физические свойства. Взаимное распо­ложение связей в молекулах алкадиенов: кумулированное, сопряженное, изолированное. Особенности строения сопряженных алкадиенов, их получение. Аналогия в химических свойствах алкенов и алкадиенов. Полимеризация алкадие­нов. Натуральный и синтетический каучуки. Вулканизация каучука. Резина. Работы С. В. Лебе­дева. Особенности реакций присоединения к алкадиенам с сопряженными связями.

Циклоалканы. Понятие о циклоалканах и их свойствах. Гомологический ряд и общая формула циклоалканов. Напряжение цикла в С3Н6, С4Н8 и С5Н10, конформации С6Н12. Изоме­рия циклоалканов (по «углеродному скелету», цис-, транс-, межклассовая). Химические свой­ства циклоалканов: горение, разложение, ради­кальное замещение, изомеризация. Особые свой­ства циклопропана, циклобутана.

Арены. Бензол как представитель аренов. Строение молекулы бензола. Сопряжение л-связей. Изомерия и номенклатура аренов, их полу­чение. Гомологи бензола. Влияние боковой цепи на электронную плотность сопряженного л-облака в молекулах гомологов бензола на примере то­луола. Химические свойства бензола. Реакции замещения с участием бензола: галогенирование, нитрование и алкилирование. Применение бен­зола и его гомологов. Радикальное хлорирование бензола. Механизм и условия проведения реак­ции радикального хлорирования бензола. Ката­литическое гидрирование бензола. Механизм ре­акций электрофильного замещения: галогенирования и нитрования бензола и его гомологов. Сравнение реакционной способности бензола и толуола в реакциях замещения. Ориентирующее действие группы атомов СН3— в реакциях заме­щения с участием толуола. Ориентанты I и II ро­да в реакциях замещения с участием аренов. Ре­акции боковых цепей алкилбензолов.

Расчетные задачи. 1. Нахождение молекуляр­ной формулы органического соединения по мас­се (объему) продуктов сгорания. 2. Нахождение молекулярной формулы вещества по его относи­тельной плотности и массовой доле элементов в соединениях. 3. Комбинированные задачи.

Демонстрации. Коллекция «Природные ис­точники углеводородов». Сравнение процессов горения нефти и природного газа. Образование нефтяной пленки на поверхности воды. Растворение пара­фина в бензине и испарение растворителя из сме­си. Плавление парафина и его отношение к воде (растворение, сравнение плотностей, смачива­ние). Разделение смеси бензин — вода с помощью делительной воронки.

Модели молекул алканов — шаро­стержневые и объемные. Горение метана, пропан-бутановой смеси, парафина в условиях избытка и недостатка кислорода Отношение метана, пропан-бутановой сме­си, бензина, парафина к бромной воде и раствору перманганата калия. Взрыв смеси метана и хло­ра, инициируемый освещением. Восстановление оксида меди (II) парафином.

Шаростержневые и объемные модели молекул структурных и пространственных изомеров ал­кенов. Объемные модели молекул алкенов. Полу­чение этена из этанола. Обесцвечивание этеном бромной воды. Обесцвечивание этеном раствора перманганата калия. Горение этена.

Получение ацетилена из карбида кальция. Физические свойства. Взаимодействие ацетилена с бромной водой. Взаимодействие ацетилена с раствором перманганата калия. Горение ацети­лена. Взаимодействие ацетилена с раствором со­ли меди или серебра.

Модели (шаростержневые и объемные) моле­кул алкадиенов с различным взаимным располо­жением л-связей. Деполимеризация каучука. Модели (шаростержневые и объемные) молекул алкадиенов с различным взаимным расположе­нием связей.

Шаростержневые модели молекул циклоалка­нов и алкенов. Отношение циклогексана к рас­твору перманганата калия и бромной воде.

Шаростержневые и объемные модели молекул бензола и его гомологов. Разделение с помощью делительной воронки смеси бензол — вода. Раст­ворение в бензоле различных органических и не­органических (например, серы) веществ. Экстраги­рование красителей и других веществ (например, иода) бензолом из водных растворов. Горение бен­зола. Отношение бензола к бромной воде и раство­ру перманганата калия. Получение нитробензо­ла. Обесцвечивание толуолом подкисленного рас­твора перманганата калия и бромной воды.

Лабораторные опыты. 1. Построение моделей молекул алканов. 2. Сравнение плотности и сме­шиваемости воды и углеводородов. 3. Построение моделей молекул алкенов. 4. Обнаружение алкенов в бензине. 5. Получение ацетилена и его реак­ции с бромной водой и раствором перманганата калия.

Т е м а 4 Спирты и фенолы (6 часов)

Спирты. Состав и классификация спиртов. Изомерия спиртов (положение гидроксильных групп, межклассовая, «углеродного скелета»). Физические свойства спиртов, их получение. Межмолекулярная водородная связь. Особеннос­ти электронного строения молекул спиртов. Химические свойства спиртов, обусловленные наличием в молекулах гидроксильных групп: об­разование алкоголятов, взаимодействие с галогеноводородами, межмолекулярная и внутримо­лекулярная дегидратация, этерификация, окис­ление и дегидрирование спиртов. Особенности свойств многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Важнейшие представители спиртов. Физиологическое дейст­вие метанола и этанола. Алкоголизм, его последствия. Профилактика алкоголизма.

Фенолы. Фенол, его физические свойства и получение. Химические свойства фенола как функция его строения. Кислотные свойства. Вза­имное влияние атомов и групп в молекулах орга­нических веществ на примере фенола. Поликондецсация фенола с формальдегидом. Качествен­ная реакция на фенол. Применение фенола. Классификация фенолов. Сравнение кислотных свойств веществ, содержащих гидроксильную группу: воды, одно- и многоатомных спиртов, фенола. Электрофильное замещение в бензоль­ном кольце. Применение производных фенола.

Расчетные задачи. Вычисления по термохи­мическим уравнениям.

Демонстрации. Физические свойства этанола, пропанола-1 и бутанола-1. Шаростержневые мо­дели молекул изомеров с молекулярными формулами С3Н80 и С4Н10О. Количественное вытесне­ние водорода из спирта натрием. Сравнение реак­ций горения этилового и пропилового спиртов. Сравнение скоростей взаимодействия натрия с эта­нолом, пропанолом-2, глицерином. Получение простого эфира. Получение сложного эфира. По­лучение этена из этанола. Растворимость фенола в воде при обычной и повышенной температуре. Вытеснение фенола из фенолята натрия угольной кислотой. Реакция фенола с хлоридом желе­за (III). Реакция фенола с формальдегидом.

Лабораторные опыты. 6. Построение моделей молекул изомерных спиртов. 7. Растворимость спиртов с различным числом атомов углерода в воде. 8. Растворимость многоатомных спиртов в воде. 9. Взаимодействие многоатомных спир­тов с гидроксидом меди (II). 10. Взаимодействие водного раствора фенола с бромной водой.

Т е м а 5 Альдегиды. Кетоны (6 часов)

Строение молекул альдегидов и кетонов, их изомерия и номенклатура. Особенности строения карбонильной группы. Физические свойства формальдегида и его гомологов. Отдельные пред­ставители альдегидов и кетонов. Химические свойства альдегидов, обусловленные наличием в молекуле карбонильной группы атомов (гидри­рование, окисление аммиачными растворами ок­сида серебра и гидроксида меди (II)). Качествен­ные реакции на альдегиды. Реакция поликон­денсации формальдегида с фенолом. Особенности строения и химических свойств кетонов. Нуклеофильное присоединение к карбонильным соеди­нениям. Присоединение циановодорода и гидро­сульфита натрия. Взаимное влияние атомов в мо­лекулах. Галогенирование альдегидов и кетонов по ионному механизму на свету. Качественная реакция на метилкетоны.

Демонстрации. Шаростержневые модели мо­лекул альдегидов и изомерных им кетонов. Реакция «сереб­ряного зеркала». Окисление альдегидов гидроксидом меди (II).

Лабораторные опыты. 1 Построение моде­лей молекул изомерных альдегидов и кетонов. 2. Реакция «серебряного зеркала». 3. Окисле­ние альдегидов гидроксидом меди (II).

Тема 6Карбоновые кислоты, сложные эфиры и жиры (8 часов)

Карбоновые кислоты. Строение моле­кул карбоновых кислот и карбоксильной группы. Классификация и номенклатура карбоновых кис­лот. Физические свойства карбоновых кислот и их зависимость от строения молекул. Карбоновые кислоты в природе. Биологическая роль карбоно­вых кислот. Общие свойства неорганических и ор­ганических кислот (взаимодействие с металлами, оксидами металлов, основаниями, солями). Влия­ние углеводородного радикала на силу карбоновой кислоты. Реакция этерификации, условия ее про­ведения. Химические свойства непредельных кар­боновых кислот, обусловленные наличием л-связи в молекуле. Реакции электрофильного замещения с участием бензойной кислоты.

Сложные эфиры. Строение сложных эфиров. Изомерия сложных эфиров («углеродного ске­лета» и межклассовая). Номенклатура сложных эфиров. Обратимость реакции этерификации, гид­ролиз сложных эфиров. Равновесие реакции эте­рификации — гидролиза; факторы, влияющие на него. Решение расчетных задач установление формулы и строения вещества по продуктам его сгорания (или гидро­лиза).

Жиры. Жиры — сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот. Состав и строение жиров. Номенклатура и классификация жиров. Масла. Жиры в природе. Биологические функции жи­ров. Свойства жиров. Омыление жиров, получе­ние мыла. Объяснение моющих свойств мыла. Гидрирование жидких жиров. Маргарин. Поня­тие о CMC. Объяснение моющих свойств мыла и CMC (в сравнении).

Демонстрации. Знакомство с физическими свойствами некоторых карбоновых кислот: му­равьиной, уксусной, пропионовой, масляной, ща­велевой, лимонной, олеиновой, стеариновой, бен­зойной. Возгонка бензойной кислоты. Отношение различных карбоновых кислот к воде. Полу­чение приятно пахнущего сложного эфира. Отно­шение к бромной воде и раствору перманганата калия предельной и непредельной карбоновых кислот. Шаростержневые модели молекул слож­ных эфиров и изомерных им карбоновых кислот. Отношение сливочного, подсолнечного и машин­ного масла к водным растворам брома и пер­манганата калия.

Лабораторные опыты. 1 Построение моде­лей молекул изомерных карбоновых кислот и сложных эфиров. 2. Сравнение силы уксусной и соляной кислот в реакциях с цинком. 3. Срав­нение растворимости в воде карбоновых кислот и их солей. 4. Взаимодействие карбоновых кис­лот с металлами, основными оксидами, основа­ниями, амфотерными гидроксидами и солями.
5. Растворимость жиров в воде и органических растворителях.

Тема 7Углеводы (7 часов)

Моно-, ди- и полисахариды. Представители каждой группы.

Биологическая роль углеводов. Их значение в жизни человека и общества.

Моносахариды. Глюкоза, ее физические свойства. Строение молекулы. Равновесия в рас­творе глюкозы. Зависимость химических свойств глюкозы от строения молекулы. Взаимодействие с гидроксидом меди (II) при комнатной температуре и нагревании, этерификация, реакция «серебря­ного зеркала», гидрирование. Реакции брожения глюкозы: спиртового, молочнокислого. Глюкоза в природе. Биологическая роль глюкозы. Примене­ние глюкозы на основе ее свойств. Фруктоза как изомер глюкозы. Сравнение строения молекул и химических свойств глюкозы и фруктозы. Фрук­тоза в природе и ее биологическая роль.

Дисахариды. Строение дисахаридов. Вос­станавливающие и невосстанавливающие диса­хариды. Сахароза, лактоза, мальтоза, их стро­ение и биологическая роль. Гидролиз дисаха­ридов. Промышленное получение сахарозы из природного сырья.

Полисахариды. Крахмал и целлюлоза (сравнительная характеристика: строение, свой­ства, биологическая роль). Физические свойства полисахаридов. Химические свойства полисаха­ридов. Гидролиз полисахаридов. Качественная ре­акция на крахмал. Полисахариды в природе, их биологическая роль. Применение полисахаридов. Понятие об искусственных волокнах. Взаимодей­ствие целлюлозы с неорганическими и карбоновы-ми кислотами — образование сложных эфиров.

Демонстрации. Образцы углеводов и изделий из них. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом меди (II). Получение сахарата кальция и выделе­ние сахарозы из раствора сахарата кальция. Ре­акция «серебряного зеркала» для глюкозы. Взаимодействие глюкозы с фуксинсернистой кисло­той. Отношение растворов сахарозы и мальтозы (лактозы) к гидроксиду меди (II) при нагревании. Ознакомление с физическими свойствами целлю­лозы и крахмала. Набухание целлюлозы и крах­мала в воде. Получение нитрата целлюлозы.

Лабораторные опыты. 1. Ознакомление с физическими свойствами глюкозы. 2 Взаимо­действие глюкозы с гидроксидом меди (II) при обычных условиях и при нагревании. 3. Взаи­модействие глюкозы и сахарозы с аммиачным раствором оксида серебра. 4. Кислотный гидро­лиз сахарозы. 5. Качественная реакция на крахмал. 6. Знакомство с коллекцией волокон.

Экспериментальные задачи. 1. Распознавание растворов глюкозы и глицерина. 2. Определение наличия крахмала в меде, хлебе, маргарине.

Тема 8Азотсодержащие органические соединения (9 часов)

Амины. Состав и строение аминов. Класси­фикация, изомерия и номенклатура аминов. Али­фатические амины. Анилин. Получение аминов: алкилирование аммиака, восстановление нитросоединений (реакция Зинина). Физические свой­ства аминов. Химические свойства аминов: взаи­модействие с водой и кислотами. Гомологический ряд ароматических аминов. Алкилирование и ацилирование аминов. Взаимное влияние атомов в молекулах на примере аммиака, алифатических и ароматических аминов. Применение аминов.

Аминокислоты и белки. Состав и стро­ение молекул аминокислот. Изомерия аминокис­лот. Двойственность кислотно-основных свойств аминокислот и ее причины. Взаимодействие ами­нокислот с основаниями. Взаимодействие амино­кислот с кислотами, образование сложных эфиров. Образование внутримолекулярных солей (биполярного иона). Реакция поликонденсации ами­нокислот. Синтетические волокна (капрон, энант и др.). Биологическая роль аминокислот. Приме­нение аминокислот.

Белки как природные биополимеры. Пептид­ная группа атомов и пептидная связь. Пепти­ды. Белки. Первичная, вторичная и третичная структуры белков. Химические свойства белков: горение, денатурация, гидролиз, качественные (цветные) реакции. Биологические функции бел­ков. Значение белков. Четвертичная структура белков как агрегация белковых и небелковых молекул. Глобальная проблема белкового голода­ния и пути ее решения.

Нуклеиновые кислоты. Общий план строения нуклеотидов. Понятие о пиримидиновых и пуриновых основаниях. Первичная, вто­ричная и третичная структуры молекулы ДНК. Биологическая роль ДНК и РНК. Генная инже­нерия и биотехнология. Трансгенные формы жи­вотных и растений.

Демонстрации. Физические свойства метил­амина. Горение метиламина. Взаимодействие анилина и метиламина с водой и кислотами. От­ношение бензола и анилина к бромной воде. Растворение и осаждение белков. Денату­рация белков. Качественные реакции на белки.

Лабораторные опыты.1. Построение моделей молекул изомерных аминов. 2. Смешиваемость анилина с водой. 3. Образование солей аминов с кислотами. 4. Качественные реакции на белки.


жүктеу/скачать 2.64 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   39



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет