Общая химия
 |
(профильный курс – 3 ч в неделю, всего 102 ч, из них 5 ч – резервное время;
или профильный курс – 4 ч в неделю, всего 136 ч, из них 8 ч – резервное время
или (углубленный курс - 5 ч в неделю, всего 170 ч, из них 12 ч – резервное время)
Тема 1. Введение. Основные понятия и законы химии. Измерение вещества (8/10/12 ч)
П р е д м е т х и м и и. О с н о в н ы е п о н я т и я х и м и и. Предмет 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
О с н о в н ы е з а к о н ы х и м и и. Закон сохранения массы. Закон постоянства состава вещества. Дальтониды и бертоллиды. Закон Авогадро и следствия из него. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
И з м е р е н и е в е щ е с т в. Масса атомов и молекул. Атомная единица массы и ее эволюция: водородная - кислородная - углеродная. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества и единицы его измерения: моль, ммоль, кмоль. Число Авогадро. Молярная масса.
Э к в и в а л е н т. З а к о н э к в и в а л е н т о в. Понятие об эквиваленте. Молярные массы эквивалентов. Закон эквивалентов.
С п о с о б ы в ы р а ж е н и я с о с т а в а р а с т в о р о в. Массовая доля и ее виды. Объемная доля газа в смеси. Мольная доля. Массовая доля вещества в растворе, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльная концентрация, титр. Решение расчетных задач с использованием понятий «массовая доля», «объемная доля», «молярная концентрация».
Демонстрации. Набор моделей атомов и молекул. Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы веществ. Модель молярного объема газов. Некоторые вещества количеством в 1 моль. Приготовление стандартных растворов с использованием фиксаналов. Определение плотности жидкостей с помощью ареометра. Определение объема жидкостей с помощью мерной посуды.
Лабораторные опыты. Изготовление моделей молекул некоторых органических и неорганических веществ.
Практические работы. 1. Очистка веществ фильтрованием и дистилляцией. 2. Определение концентрации кислоты методом кислотно-основного титрования
Тема 2. Строение атома (5/7/8 ч)
А т о м - с л о ж н а я ч а с т и ц а. 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.
С о с т а в а т о м н о г о я д р а - нуклоны: протоны и нейтроны. Нуклиды. Массовое число. Изобары и изотопы. Радиоактивность. Ядерные реакции и их уравнения.
С о с т о я н и е э л е к т р о н а в а т о м а. К в а н т о в ы е ч и с л а. Квантово-механические представления о природе электрона. Понятие об электронной орбитали и электронном облаке. Энергетические уровни. Квантовые числа.
Э л е к т р о н н ы е о б о л о ч к и а т о м о в. 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
Демонстрации. Фотоэффект. Модели орбиталей различной формы.
Лабораторные опыты. Наблюдение спектров испускания и поглощения соединений химических элементов с помощью спектроскопа.
Тема 3. Периодический закон и периодическая система химических элементов (4/5/5 ч)
О т к р ы т и е Д. И. М е н д е л е е в ы м п е р и о д и ч е с к о г о
з а к о н а. Предпосылки открытия периодического закона. Открытие закона. Первая формулировка периодического закона. Структура периодической системы элементов.
П е р и о д и ч е с к и й з а к о н и с т р о е н и е а т о м а. Современные представления о химическом элементе. Вторая формулировка периодического закона. Периодическая система и строение атома. Физический смысл порядкового номера элемента, номеров группы и периода. Закон Мозли. Периодическое изменение свойств элементов: радиуса атома, электроотрицательности. Понятие об энергии ионизации, энергии сродства к электрону, периодичность их изменения в периодической системе химических элементов.
З а в и с и м о с т ь с в о й с т в э л е м е н т о в и и х с о е д и н е н и й о т п о л о ж е н и я в п е р и о д и ч е с к о й с и с т е м е. Причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в группах и периодах, в том числе и в больших и сверхбольших. Особенности строения атомов лантаноидов и актиноидов. Третья формулировка периодического закона. Значение периодического закона и периодической системы.
Демонстрации. Различные варианты таблицы периодической системы химических элементов . Образцы простых веществ оксидов и гидроксидов элементов III периода.
Тема 4. Строение вещества (11/15/19 ч)
Х и м и ч е с к а я с в я з ь. Понятие о химической связи как процессе взаимодействия атомов с образованием молекул, ионов и радикалов. Валентные возможности атомов. Виды химической связи: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Аморфные и кристаллические вещества.
М е т а л л и ч е с к а я х и м и ч е с к а я с в я з ь. Особенности металлической связи. Физические свойства металлов и сплавов, обусловленные видом химической связи и типом кристаллической решетки.
И о н н а я х и м и ч е с к а я с в я з ь. Понятие об ионах, их классификация. Дипольный момент связи. Свойства веществ с ионными кристаллическими решетками.
К о в а л е н т н а я х и м и ч е с к а я с в я з ь. Метод валентных связей в образовании ковалентной связи. Электроотрицательность и разновидности ковалентной связи: полярная и неполярная. Способ перекрывания электронных орбиталей и классификация ковалентных связей по этому признаку: σ- и π- 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 типом связи, их физические свойства.
Метод молекулярных орбиталей (МО ЛКАО). Атомные и молекулярные орбитали с позиции метода МО ЛКАО. Связывающие и разрыхляющие орбитали. Принципы метода МО ЛКАО. Строение молекул с позиций метода МО ЛКАО.
В о д о р о д н а я х и м и ч е с к а я с в я з ь. Механизм образования. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородные связи. Физические свойства веществ с водородной связью. Биологическая роль водородных связей в организации структур биополимеров.
Ос н о в н ы е т и п ы м е ж м о л е к у л я р н о г о
в з а и м о д е й с т в и я. Ван-дер-ваальсово взаимодействие. Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие между молекулами.
Единая природа химических связей: наличие различных типов связей в одном веществе, переход одного типа связи в другой и т. п.
К о м п л е к с н ы е с о е д и н е н и я. Понятие о комплексных соединениях. 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
П р о с т р а н с т в е н н о е с т р о е н и е м о л е к у л я р н ы х
ч а с т и ц. Теория гибридизации и отталкивания валентных пар. Типы гибридизации электронных орбиталей и геометрия органических и неорганических молекул.
Демонстрации. Образцы кристаллических и аморфных веществ. Модели молекул различной архитектуры. Модели кристаллических решеток различного типа. Получение комплексных неорганических и органических соединений. Модели из воздушных шаров пространственного расположения sp-, sp2-, sp3-гибридных орбиталей. Модели молекул ДНК и белка.
Лабораторные опыты. Взаимодействие многоатомных спиртов с фелинговой жидкостью. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+.
Практические работы. Получение и исследование свойств комплексного соединения сульфата тетраамминмеди (II).
Тема 5. Растворы и дисперсные системы (6/7/9 ч)
Ч и с т ы е в е щ е с т в а и с м е с и. Р а с т в о р ы. Чистые вещества и смеси. Классификация химических веществ по чистоте. Состав смесей.
Растворы. Растворимость веществ. Классификация растворов в зависимости от состояния растворенного вещества (молекулярные, молекулярно-ионные, ионные). Растворимость веществ. Типы растворов по содержанию растворенного вещества. Концентрация растворов.
Решение расчетных задач с использованием понятий «растворимость», «концентрация растворов», кристаллогидрат».
П о н я т и е о д и с п е р с н ы х с и с т е м а х. Классификация дисперсных систем в зависимости от агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы, а также по размеру их частиц. Грубодисперсные системы: эмульсии и суспензии. Тонкодисперсные системы: коллоидные (золи и гели). Эффект Тиндаля. Коагуляция в коллоидных растворах. Синерезис в гелях. Значение дисперсных систем в живой и неживой природе и практической жизни человека.
Демонстрации. Образцы гомогенных и гетерогенных систем. Виды дисперсных систем и их характерные признаки. Прохождение луча света через коллоидные и истинные растворы (эффект Тиндаля). Коллекция пищевых, медицинских, косметических гелей и золей.
Лабораторные опыты. Получение пересыщенного раствора тиосульфата натрия. Получение суспензии канифоли.
Практические работы. 1. Очистка воды фильтрованием и дистилляцией. 2. Приготовление растворов различной концентрации. 3. Очистка раствора сульфата меди (II) перекристаллизацией. 4. Получение золя крахмала. 5. Получение золя серы из тиосульфата натрия.
Тема 6. Химические реакции (14/18/22 ч)
К л а с с и ф и к а ц и я х и м и ч е с к и х р е а к ц и й в
о р г а н и ч е с к о й и н е о р г а н и ч е с к о й х и м и и. Понятие о химической реакции; ее отличие от ядерной реакции. Реакции, идущие без изменения качественного состава веществ: аллотропизация, полиморфные превращения веществ, изомеризация.
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).
Типы реагентов и понятие о механизмах химических реакций (ионном и свободнорадикальном).
Окислительно-восстановительные реакции. 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
О с н о в н ы е п о н я т и я т е р м о д и н а м и к и. Предмет физической химии. Химическая термодинамика и химическая кинетика. Основные понятия химической термодинамики (термодинамическая система, фаза, гомогенная и гетерогенная система, параметры состояния, равновесный процесс и т. д.)
Т е р м о х и м и я. Т е р м о х и м и ч е с к и е р а с ч е т ы.
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 расчеты.
Понятие энтропии. Второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики. Ограничения использования положений классической термодинамики. Свободная энергия Гиббса. Расчеты самопроизвольного протекания химической реакции.
С к о р о с т ь х и м и ч е с к и х р е а к ц и й. Понятие о скорости химической реакции. Кинетическое уравнение реакции и константа скорости химической реакции. Кинетическое уравнение. Константа скорости. Закон действующих масс Порядок реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа.
Теория Аррениуса. Энергия активации.
Катализаторы и катализ: гомо - и гетерогенный, их механизмы. Ферменты, их сравнение с неорганическими катализаторами. Ингибиторы и каталитические яды. Механизм действия катализаторов, их основные типы.
Х и м и ч е с к о е р а в н о в е с и е. Обратимые и необратимые химические реакции, изменение энергии Гиббса в обратимом процессе. Химическое равновесие и его динамический характер. Константа химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Смещение химического равновесия.
Решение расчетных задач по теме «Скорость химических реакций. Химическое равновесие».
Демонстрации. Превращение красного фосфора в белый; кислорода - в озон, серы кристаллической в серу пластическую. Модели бутана и изобутана. Получение кислорода из пероксида водорода и воды; дегидратация этанола. Цепочка превращений Р ® Р2О5 ® Н3РО4; свойства уксусной кислоты; реакции, идущие с образованием осадка, газа и воды; свойства металлов, окисление альдегида в кислоту и спирта в альдегид. Реакции горения. Реакции эндотермические на примере реакции лимонной кислоты с гидрокарбонатом натрия и экзотермические на примере реакций соединения (гашение извести и др.). Взаимодействие цинка с растворами соляной и серной кислот при разных температурах, при разных концентрациях соляной кислоты; разложение пероксида кислорода с помощью оксида марганца (IV), каталазы сырого мяса и сырого картофеля. Взаимодействие цинка различной поверхности (порошка, пыли, гранул) с кислотой. Модель "кипящего слоя". Смещение равновесия в системе:
Fe3+ + 3 CNS - ® Fe(CNS)3; омыление жиров, реакции этерификации.
Лабораторные опыты. 1. Типы химических реакций на примере свойств неорганических и органических соединений. 2. Получение кислорода разложением пероксида водорода и (или) перманганата калия. 3. Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды для органических и неорганических кислот.
Тема 7. Электролитическая диссоциация (6/7/9 ч)
Т е о р и я э л е к т р о л и т и ч е с к о й д и с с о ц и а ц и и. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация, механизм диссоциации веществ с различными видами связи. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации и ее зависимость от различных факторов. Константа диссоциации. Произведение растворимости. Ионное произведение воды. Понятие рН. Водородный показатель.
С в о й с т в а р а с т в о р о в э л е к т р о л и т о в. Ионные реакции, их уравнения и условия протекания.
Г и д р о л и з. Гидролиз как обменный процесс. Обратимый и необратимый гидролиз органических и неорганических веществ. Гидролиз солей. 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.
Демонстрации. Сравнение электропроводности растворов электролитов. Смещение равновесия диссоциации слабых кислот. Индикаторы и изменение их окраски в разных средах. Сернокислотный и ферментативный гидролиз углеводов. Гидролиз карбонатов, сульфатов и силикатов щелочных металлов; нитратов свинца (II) или цинка, хлорида аммония.
Лабораторные опыты. Изучение рН растворов гидролизующихся солей с помощью индикаторной бумаги.
Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы. (8/11/13 ч)
С т е п е н ь о к и с л е н и я. Понятие о степени окисления. Расчет степени окисления элементов по формулам неорганических и органических соединений.
О с н о в н ы е п о н я т и я т е о р и и О В Р. 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
Э л е к т р о л и з. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов электролитов. Электролиз растворов электролитов с инертными и активными электродами. Количественные характеристики электролиза и его значение. Гальваностегия и гальванопластика Электрохимическое получение веществ (щелочных металлов, алюминия, фтора). Электрохимическая очистка (рафинирование) меди.
Х и м и ч е с к и е и с т о ч н и к и т о к а. История создания гальванического элемента (работы Л. Гальвани, А. Вольта, ). Гальванический элемент Даниэля-Якоби. Процессы на электродах в гальваническом элементе. Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы. Расчет ЭДС гальванического элемента.
К о р р о з и я м е т а л л о в. Понятие коррозии. Химическая и электрохимическая коррозия и способы защиты металлов от коррозии.
Демонстрации. Восстановление оксида меди (ІІ) углем и водородом. Восстановление дихромата калия этиловым спиртом. Окислительные свойства дихромата калия. Окисление альдегида в карбоновую кислоту (реакция «серебряного зеркала» или реакция с гидроксидом меди(ІІ)). Электролиз раствора сульфата меди (ІІ). Коррозия металлов в различных условиях и методы защиты от нее.
Лабораторные опыты. Взаимодействие металлов с неметаллами, а так же с растворами солей и кислот. Взаимодействие концентрированных серной и азотной кислот с медью. Окислительные свойства перманганата калия в различных средах. Ознакомление с коллекцией химических источников тока (батарейки, свинцовые аккумуляторы и т. д.)
Практические работы. 1. Составление гальванических элементов. 2. Электролиз раствора сульфата меди (II).
Тема 9. Классификация и свойства неорганических и органических веществ (12/17/22 ч)
К л а с с и ф и к а ц и я н е о р г а н и ч е с к и х в е щ е с т в. Вещества простые и сложные. Благородные газы. Сравнительная характеристика простых веществ: металлов и неметаллов, относительность этой классификации. Сложные вещества: бинарные соединения (оксиды, галогениды, сульфиды и т. д.), гидроксиды, соли.
К л а с с и ф и к а ц и я о р г а н и ч е с к и х в е щ е с т в. Классификация органических веществ по строению углеродной цепи (ациклические и циклические, насыщенные и ненасыщенные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические углеводороды). Углеводороды (алканы, алкены, алкины, циклоалканы, алкадиены, арены, галогенопроизводные углеводородов).
Функциональные группы (гидроксильная, карбонильная, карбоксильная, нитрогруппа, аминогруппа) и классификация веществ по признаку их наличия в молекуле. Гетероциклические соединения.
П о л у ч е н и е и с в о й с т в а м е т а л л о в. Основные способы получения металлов (пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия).
Электрохимический ряд напряжений металлов. Общие химические свойства металлов: взаимодействие с неметаллами, водой, бинарными соединениями, кислотами, солями. Взаимодействие переходных металлов с растворами щелочей.
Взаимодействие активных металлов с органическими соединениями. Особенности реакций металлов с азотной и концентрированной серной кислотами. Реактивы Гриньяра и их значение в органическом синтезе
П о л у ч е н и е и с в о й с т в а н е м е т а л л о в. Получение азота, кислорода и инертных газов из воздуха. Получение хлора. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов. Реакции диспропорционирования.
О к с и д ы. Состав, классификация и номенклатура оксидов. Получение и химические свойства кислотных, основных, амфотерных оксидов. Ангидриды органических кислот и их свойства.
К и с л о т ы о р г а н и ч е с к и е и н е о р г а н и ч е с к и е. Состав, классификация и номенклатура неорганических и органических кислот. Получение важнейших органических и неорганических кислот. Химические свойства (реакции с металлами, с оксидами металлов, с основаниями, с солями, со спиртами).
Окислительно-восстановительные свойства кислот. Особенности свойств серной и азотной кислот, муравьиной и щавелевой кислоты.
О с н о в а н и я о р г а н и ч е с к и е и н е о р г а н и ч е с к и е. Состав, классификация, номенклатура неорганических и органических оснований. Основные способы получения гидроксидов металлов (щелочей – реакциями металлов и их оксидов с водой, нерастворимых оснований - реакцией обмена) Получение аммиака и аминов. Химические свойства оснований: щелочей (реакции с кислотами, кислотными оксидами, растворами солей, с простыми веществами, с галоидопроизводными углеводородов, фенолом, жирами); нерастворимых оснований (реакции с кислотами, реакции разложения.). Протолитическая теория Брэнстеда и Лоури.
А м ф о т е р н ы е о р г а н и ч е с к и е и н е о р г а н и ч е с к и е
с о е д и н е н и я. Способы получения амфотерных соединений (амфотерных оснований и аминокислот), их химические свойства.
Относительность деления соединений на кислоты и основания, относительность понятия «сила кислоты» в протолитической теории
С о л и. Состав, классификация и номенклатура солей. Химические свойства солей. Особенности солей органических и неорганических кислот. Особые свойства солей органических кислот: реакции декарбоксилирования. Мыла.
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
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. Понятия «генетической связи» и «генетического ряда». Основные признаки генетического ряда. Генетические ряды металлов (на примере кальция и железа) и неметаллов (на примере серы и кремния) и переходного элемента (на примере алюминия). Генетические ряды и генетическая связь в органической химии. Единство мира веществ.
Демонстрации. Образцы представителей различных классов неорганических соединений. Образцы представителей различных классов органических соединений. Коллекция руд. Восстановление меди из оксида меди (ІІ) углем и водородом. Алюминотермия. Взаимодействия сульфата меди (ІІ) с железом. Взаимодействие металлов с неметаллами (цинка с серой, алюминия с йодом), с растворами кислот и щелочей. Горение металлов (цинка, железа, магния в кислороде). Взаимодействие азотной и концентрированной серной кислот с медью. Получение и свойства кислорода, хлора. Взаимодействие хлорной воды с раствором сернистой кислоты. Отбеливающие свойства хлора. Коллекции кислотных, основных и амфотерных оксидов, демонстрация их свойств. Взаимодействие концентрированных азотной и серной кислот, а также разбавленной азотной кислоты с мелью. Реакция «серебряного зеркала» для муравьиной кислоты. Взаимодействие аммиака и метиламина с хлороводородом и водой. Получение и свойства раствора гидроксида натрия. Взаимодействие раствора гидроксида натрия с амфотерным гидроксидом цинка. Взаимодействие аминокислот с кислотами и щелочами. Получение мыла и изучение среды его раствора индикаторами. Осуществление цепочек превращений.
Лабораторные опыты. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей. Получение и свойства углекислого газа. Свойства соляной, разбавленной серной и уксусной кислот. Взаимодействие гидроксида натрия с солями: сульфатом меди (ІІ) и хлоридом аммония. Получение и свойства гидроксида меди (ІІ).
Практические работы. 1. Свойства угля: адсорбционные, восстановительные. 2. Взаимодействие цинка или алюминия с растворами кислот и щелочей. 3. Окрашивание пламени катионами щелочных и щелочноземельных металлов. Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств. Свойства растворов солей сульфата меди и хлорида железа (ІІІ).
Практические работы. 1. Получение аммиака, его свойства. 2. Получение гидроксидов алюминия и цинка, исследование их свойств 3. Получение и исследование свойств оксидов серы, углерода и фосфора.
Тема 10. Химия элементов-неметаллов (15/20/26 ч)
В о д о р о д. Особенное положение водорода в периодической системе химических элементов, сравнение свойств водорода со щелочными металлами и галогенами. Изотопы водорода. Физические свойства и получение водорода. Восстановительные свойства водорода (реакции с неметаллами, с оксидами, гидрирование органических веществ). Окислительные свойства водорода: реакции с металлами. Применение водорода.
В о д а. Строение молекулы. Вода в природе. Физические свойства воды. Водородная связь между молекулами воды. Вода – слабый амфотерный электролит. Окислительные (реакции с металлами) и восстановительные (реакция с фтором) свойства воды. Реакции гидролиза. Гидратация органических и неорганических веществ.
Понятие о жесткости воды. Постоянная и временная жесткость воды и методы ее устранения.
Пероксид водорода, его значение и химические свойства. Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода.
Г а л о г е н ы. Строение атомов галогенов, их сравнительная характеристика. Свойства простых веществ образованных галогенами. Окислительные свойства галогенов. Галоидводороды, их свойства, сравнительная характеристика. Хлор и его соединения, нахождение в природе, получение, свойства, применение. Хлороводород и соляная кислота. Хлориды. Кислородные соединения хлора.
К и с л о р о д. Нахождение в природе, получение в промышленности и в лаборатории. Свойства кислорода: аллотропия и физические свойства аллотропных модификаций; окислительные свойства кислорода в реакциях с простыми веществами, с низшими оксидами, с органическими и неорганическими веществами. Восстановительные свойства кислорода в реакции с фтором. Окислительные свойства озона. Применение кислорода и озона.
С е р а и е е с о е д и н е н и я. Нахождение серы в природе и её получение в промышленности и в лаборатории. Аллотропия и физические свойства её модификаций. Окислительные и восстановительные свойства серы. Применение серы. Сероводород, нахождение в природе, получение, строение молекулы и свойства: физические и химические. Сероводородная кислота и сульфиды. Оксид серы (ІV), его свойства. Сернистая кислота и ее соли. Серная кислота: промышленное производство, физические и химические свойства: окислительные и обменные. Применение серной кислоты. Соли серной кислоты.
А з о т и е г о с о е д и н е н и я. Нахождение в природе, получение. Строение молекулы. Окислительные и восстановительные свойства азота. Применение азота. Аммиак: получение, строение молекулы, свойства (основные, реакции комплексообразования, восстановительные, окислительные, реакции с органическими веществами и с углекислым газом). Соли аммония и их применение. Оксиды азота, их строение и свойства. Азотная кислота: получение, строение молекулы и свойства. Нитраты, их применение.
Ф о с ф о р и е г о с о е д и н е н и я. Нахождение в природе, получение. Аллотропия и физические свойства модификаций. Окислительные свойства (реакции с металлами) и восстановительные свойства фосфора (реакции с галогенами, кислородом, концентрированной серной и азотной кислотами). Фосфин, его свойства, соли фосфония. Фосфорноватистая и фосфористая кислоты.
Классификация и значение минеральных удобрений, реакции, лежащие в основе их получения. Определение питательной ценности минерального удобрения.
У г л е р о д и е г о с о е д и н е н и я. Нахождение в природе. Аллотропия и физические свойства модификаций. Химические свойства углерода: восстановительные (взаимодействие с галогенами, кислородом, серой, азотом, водой, оксидом меди (ІІ), концентрированной серной и азотной кислотами) и окислительные (с металлами, водородом, кремнием, бором).
Получение, свойства и применение оксидов углерода. Угольная кислота и её свойства. Соли угольной кислоты.
К р е м н и й и е г о с о е д и н е н и я. Нахождение в природе, получение. Аллотропия и свойства аллотропных модификаций кремния. Восстановительные (реакции с галогенами, кислородом, растворами щелочей, плавиковой кислотой) и окислительные свойства кремния (реакции с металлами). Применение кремния. Оксид кремния, кремниевая кислота и её соли. Силикатная промышленность.
Демонстрации. Получение водорода и его свойства. Реакции воды с металлами и солеобразующими оксидами. Получение пятиводного кристаллогидрата сульфата меди(ІІ) из безводной соли. Разложение пероксида водорода, его окислительные свойства в реакции с гидроксидом железа (ІІ) и восстановительные с кислым раствором перманганата калия. Галогены (простые вещества), окислительные свойства хлорной воды. Получение соляной кислоты и ее свойства. Качественные реакции на галогенид-ионы. Получение кислорода разложением перманганата калия и нитрата натрия, получение оксидов из простых и сложных веществ. Окисление аммиака с помощью индикатора и без него. Горение серы, взаимодействие серы с металлами (алюминием, цинком, железом). Получение сероводорода и сероводородной кислоты, доказательство наличия сульфид-иона в растворе. Свойства серной кислоты. Качественные реакции на сульфит и сульфат-анионы. Схема промышленной установки фракционной перегонки воздуха. Получение и разложение хлорида аммония. Качественная реакция на ион аммония. Получение оксида азота (ІV) реакцией взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой. Взаимодействие оксида азота(ІV) с водой. Разложение нитрата натрия, горение черного пороха. Горение фосфора, растворение оксида фосфора (V) в воде. Качественная реакция на фосфат - анион. Коллекция минеральных удобрений. Коллекция природных соединений углерода. Кристаллические решетки алмаза и графита. Адсорбция оксида азота(ІV) активированным углем. Восстановление оксида меди (ІІ) углем.
Лабораторные опыты. Получение жесткой воды. Удаление временной и постоянной жесткости. Ознакомление с коллекцией природных соединений серы. Качественная реакция на сульфат-анион. Получение углекислого газа взаимодействие мрамора с соляной кислотой и исследование его свойств. Качественная реакция на карбонат-анион. Ознакомление с коллекцией природных силикатов и продукцией силикатной промышленности. Получение кремниевой кислоты взаимодействием раствора силиката натрия с сильной кислотой, растворение кремниевой кислоты в щелочи, разложение при нагревании.
Практические работы. 1. Адсорбционные и восстановительные свойства углерода. 2. Получение жесткой воды и изучение ее свойств.
Тема 11. Химия элементов-металлов (8/11/13 ч)
d-Элементы.
М е т а л л ы I А г р у п п ы. Общая характеристика щелочных металлов на основании положения в периодической системе элементов и строения атомов. Получение, физические и химические свойства щелочных металлов. Катионы щелочных металлов как важнейшая химическая форма их существования, регулятивная роль катионов калия и натрия в живой клетке. Природные соединения натрия и калия, их значение.
М е т а л л ы II А г р у п п ы. Общая характеристика щелочноземельных металлов, магния и бериллия на основании положения в периодической системе элементов и строения атомов. Кальций, его получение, физические и химические свойства. Важнейшие соединения кальция, их значение и применение. Кальций в природе, его биологическая роль.
А л ю м и н и й. Характеристика алюминия на основании положения в периодической системе элементов и строения атома. Получение, физические и химические свойства алюминия. Важнейшие соединения алюминия, их свойства, значение и применение. Природные соединения алюминия.
Ж е л е з о. Железо и его соединения в различных степенях окисления.
М е д ь, с е р е б р о, р т у т ь. Характеристика элементов по положению в периодической системе элементов и строения атомов. Физические и химические свойства, получение и применение простых веществ. Важнейшие соединения меди, серебра и ртути.
Ц и н к. Характеристика элемента по положению в периодической системе элементов и строения атома. Физические и химические свойства, получение и применение цинка. Характеристика важнейших соединений (оксида и гидроксида цинка).
Х р о м. Характеристика элемента по положению в периодической системе элементов и строению атома. Физические и химические свойства, получение и применение хрома. Характеристика важнейших соединений (оксида и гидроксида хрома (ІІІ), дихроматов и хроматов щелочных металлов).
М а р г а н е ц. Характеристика элемента по положению в периодической системе элементов и строению атома. Физические и химические свойства, получение и применение марганца и его соединений.
Демонстрации. Образцы щелочных металлов. Взаимодействие щелочных металлов с водой. Реакция окрашивания пламени солями щелочных металлов. Образцы металлов IIА группы. Взаимодействие кальция с водой. Горение магния в воде и твердом углекислом газе. Качественные реакции на катионы магния, кальция, бария. Реакции окрашивания пламени солями металлов IIА группы. Получение и исследование свойств гидроксида хрома (ІІІ), окислительные свойства дихромата калия. Окислительные свойства перманганата калия.
Лабораторные опыты. Взаимодействие алюминия с растворами кислот и щелочей. Получение и изучение свойств гидроксида алюминия. Коллекция железосодержащих руд, чугуна и стали. Получение нерастворимых гидроксидов железа и изучение их свойств. Получение комплексных соединений железа. Качественные реакции на катионы меди и серебра. Получение и исследование свойств гидроксида цинка.
Практические работы. 1. качественные реакции на катионы и анионы. 2. Получение комплексных солей меди с органическими и неорганическими лигандами и исследование их свойств.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
