KÉMIA HELYI TANTERV A 10. ÉVFOLYAM KÉTTANNYELVŰ ÉS NYELVI ELŐKÉSZÍTŐ OSZTÁLY SZÁMÁRA Károlyi Mihály Fővárosi Gyakorló Kéttannyelvű Közgazdasági Szakközépiskola 1
KÉMIA A nevelőtestület határozata alapján a tantárgyat 1 évig, heti három órában, összesen 108 órában tanítjuk a 10. kéttannyelvű és nyelvi előkészítő osztályban. A tantárgy tanulásának célja Az általános iskolában szerzett természettudományi alapismeretek bővítése, egységes szemléletre alapozott világkép, korszerű és továbbfejleszthető kémiai illetve természettudományos műveltség kialakítása. A tanulók ismerjék meg a mindennapi tevékenységben felhasználásra kerülő anyagok kémiai tulajdonságait, azok hatását a környezetre, gyakorlati hasznát. A kémiai összefüggések megértése segítse az anyagok biztonságos, tudatos felhasználásában. Ismerje az egyes anyagok veszélyességét az élő szervezetre. A kémia tanulása alakítson ki felelősségteljes szemléletet a környezet megóvása és az egészséges életmód kialakítása érdekében. Követelmények A tanulók rendelkezzenek az anyag részecsketermészetéről koruknak megfelelő ismeretekkel. Legyen elképzelésük az atomon belüli méretarányokról. Tudniuk kell a diákoknak, hogy a sokszínű anyagi világ egységes. A természet egységes rendszer, csak a tudományágak vizsgálják más módszerekkel és különböző szempontok szerint. Értsék, hogy a kémiai folyamatok lefolyása időben különböző lehet. Vizsgálataik és tanulmányaik eredményeként ismerjék a környezetükben előforduló fontosabb anyagok részecskeszintű szerkezetét, a szerkezetből következő és egyéb fontos tulajdonságait, esetleges veszélyeit és biztonságos, szakszerű használatukat. Legyenek tájékozottak a tanulók a szervezetükbe kerülő természetes és mesterséges anyagokról. Legyenek tudatában a táplálkozás 2
egészségmegőrző szerepével, ismerjék az egészséges táplálkozási szokásokat. Ismerjenek néhány egészségkárosító anyagot, ezek milyen veszélyt jelentenek a korosztályukra. Ellenőrzés, értékelés Az elméleti anyag, a hozzákapcsolódó számítások, egyenletek számonkérése szóban. Kísérlet elemzése, csoportos számonkérés, röpdolgozat, témazáró dolgozat. Önálló munka kiadott témában, gyűjtemény készítése, múzeumi beszámoló, pályamunka. Minden jegy egyformán számít. Taneszköz kiválasztásának elvei Tankönyvek: A munkaközösség megállapodása alapján a tanulók számára egységesen írunk elő tankönyveket. Ezeket a mindenkori piaci kínálat átvizsgálásával, közösen választjuk ki. Mivel a tankönyvpiac az utóbbi időben jelentősen felélénkült, várható, hogy a kerettantervhez igazodó tankönyvek is megjelennek. Feladatgyűjtemények: A tanulók számára nem írunk elő kötelezően feladatgyűjteményt. Az ajánlott feladatgyűjtemények az iskolai könyvtárban megtalálhatóak. Eszközök: A jelenlegi szertári állomány az alapkövetelményeknek jórészt megfelel. Tanári segédletként rendelkezésre állnak: demonstrációs kísérleti eszközök, vegyszerek mérőműszerek videofilmek írásvetítő-fóliasorok falitablók modellek 3
Tanulói eszközök: tanulókísérletekhez eszközök 4
Atom és molekula szerkezet (18 óra) Cél: a kémia, mint természettudomány elhelyezése a tudománytörténetben. A tanuló értse a világ anyagi egységét és sokrétűségét. Ismerje fel a szerkezet és tulajdonság közti kapcsolatot. Követelmény: a megismert kémiai fogalmak szabatos használata. Rendszerezést igénylő feladatok végzése. A periódusos rendszer értelmezése. Kémiai jelek értelmezése, alkalmazása. Modellek készítése. A tanult anyagszerkezeti ismeretek alkalmazása a korábban tanult elemekre, vegyületekre. Továbbhaladás feltételei: tudja az atom, elektron, neutron, rendszám, izotópatom, kation, anion, elektronegatívitás fogalmát. A hidrogén, a szén, nitrogén, oxigén a nátrium elektronszerkezetét, tudja felírni a vegyértékhéjszerkezetét. Ismerje a kovalens kötés, szigma-, pi kötés, poláris, apoláris kötés fogalmát. Tájékozódás a periódusos rendszerben. Következtetés az atomvegyérték-elektron számából a belőle keletkező ion töltésszámára. Oxigén, nitrogén, klór, víz, ammónia, hidrogén-klorid, metán molekulák szerkezete, alakja, polaritásának ismerete. Moláris tömeg számítás. Tartalom: Az alapállapotú atom és gerjesztése. Az elektronfelhő szerkezete: elektronhéjak, alhéjak, atompályák, elektronpár, párosítatlan elektron. Vegyértékelektronok, atomtörzs. Ionképződés. Elektronegativitás. Kovalens kötés: szigma- és pi- kötés, delokalizált kötés, poláris és apoláris kötés. A molekulák térbeli alakja. Molekulák polaritása. Ellenőrzés: Szóbeli felelés, írásbeli felelés, témazáró dolgozat. 5
Anyagi halmazok (15 óra) Cél: Bemutatni az anyagi halmaz szerkezete és tulajdonságai közötti szoros összefüggést. A tanuló ismerje az oldódás folyamatát, az oldatok jelentőségét életünkben. A kolloidokkal kapcsolatos ismeretek megalapozása. Követelmény: Ismert anyagok tulajdonságainak magyarázata, a bennük levő elsőrendű és másodrendű kötések alapján. A továbbhaladás feltételei: Avogadro-törvénye, gázok moláris térfogata (standard-, normál-, szobahőmérsékleti állapot). Ionkötés, fémeskötés. Diszperziós-, dipólus-, hidrogén-kötés. Néhány egyszerűbb számolási feladat. Tartalom: Avogadro-törvénye. A gázok moláris térfogata. Első-és másodrendű kötések, fajtái, jellemzői és kialakulásuk feltételei. Kristályrácstípusok. Oldatok, oldódás. Százalékos összetétel. Ellenőrzés: Szóbeli felelet, írásbeli felelet, témazáró dolgozat. 6
Kémiai reakciók (15 óra) Cél: a kémiai reakciók lényegének, a lejátszódás feltételének megismertetése. Ki kell alakítani a tanulókban azt a képességet, hogy el tudják dönteni két egymással érintkező anyagról - reagálnak-e egymással. A kémiai energia és az elektromos energia egymásba alakíthatóságának bemutatása. Követelmény: az anyagot összetartó erők okozta energiaviszonyok megállapítása, következtetés a lejátszódó folyamatokat kísérő energiaváltozásokra. Ábrák értelmezése. A megismert kémiai reakciók osztályozása típusuk szerint, a besoroláshoz szükséges tulajdonságok felismerése. Galvánelemek működéseinek értelmezése. A továbbhaladás feltételei: reakcióhő, exoterm, endoterm folyamatok, képződéshő, Hess tétel értelmezése. Reakciósebesség, kémiai egyensúly fogalmának ismerése. Oxidáció, redukció, oxidálószer, redukálószer fogalma. Értelmezze az elvégzett kémiai reakciókat. Ismerje fel egyszerű esetekben a hétköznapi életben előforduló redoxireakciókat. Sav, bázis, erős-, gyenge sav fogalma. A mindennapokban előforduló reakciók értelmezése. Galvánelem, katód, anód fogalma. Galvánelemek folyamatai. Mondjon példát a galvánelem gyakorlati felhasználására, ismerje ezek veszélyeit és környezetbarát alkalmazásukat. Elektrolízis fogalma. Mondjon példát az elektrolízis gyakorlati felhasználására. Tartalom: Reakcióhő (exoterm és endoterm reakciók), képződéshő, Hess tétele. Reakciósebességet befolyásoló tényezők (koncentráció, hőmérséklet, katalizátorok). Egyensúlyra vezető kémiai reakciók, az egyensúly törvénye. Oxidáció és redukció (elektronátadással), oxidáló- és redukálószer. 7
Sav és bázis fogalma Brönsted szerint. Erős és gyenge savak és bázisok. A víz autoprotolízise, kémhatás, ph. Közömbösítés. A galvánelem működési elve. Elektród, katód és anód. Katód- és anód folyamatok a galváncellában. A galvánelemek gyakorlati jelentősége (például: Zsebtelepek, ólomakkumulátor) és környezetvédelmi vonatkozásai. Katód- és anódfolyamatok elektrolíziskor (a tanult folyamatok esetében). Az elekrolízis gyakorlati jelentősége. (pl. alumíniumgyártás, kősó elektrolízise). Ellenőrzés: szóbeli írásbeli felelés, témazáró dolgozat 8
Elemek és szervetlen vegyületek (10 óra) Cél: Az általános iskolában tanult elem és vegyület ismétlése, z elemek és vegyületek szerkezete és tulajdonsága közötti összefüggés. A fontosabb elemek és vegyületek tulajdonságai. Az anyagok hatása a környezetre. Néhány fontos elem vagy vegyület élettani hatása, mint pl.: oxigén élettani szerepe, légzési mechanizmusok megbeszélése, szén-dioxid szerepe a növényi életben, fotoszintézis. Ultraibolya sugárzás hatása az élőszervezetre, az ózonpajzs szerepe. A víz szerepe az élőszervezetekben, vízszennyezés, víztisztítás. Követelmény: Fizikai és kémiai tulajdonság közti különbség ismerete. Ismerje a tanuló a megbeszélt elemek és vegyületek néhány fontosabb tulajdonságát, előfordulását, előállítását és felhasználását. Ismerje néhány anyag környezetre gyakorolt hatását és élettani szerepét. Továbbhaladás feltételei: Elem és vegyület fogalma. Néhány egyszerű egyenlet felírása, néhány egyszerűbb számolási feladat elvégzése. Tartalom: Hidrogén Halogének Sósav Oxigén, ózon Kén és fontosabb vegyületei Nitrogén és fontosabb vegyületei Szén és vegyületei Alkáli és alkáli földfémek Alumínium Vas Ellenőrzés: Szóbeli felelet, órai munka, önálló kutató munka. 9
Szerves kémia (43 óra) Cél: A tanulók sajátítsák el a szerves vegyületekkel kapcsolatos alapvető ismereteket, melyek a szerves kémiai ismereteket megalapozzák. A szénhidrogéneket, mint energiahordozókat is ismerje. Szerves vegyületek és élő szervezetek közti szoros kapcsolat megláttatása. A fehérjék, mint az élő szervezetek építőkövei. A mindennapi életben használt néhány anyag ismertetése. Ismerje a tanuló mely vegyületeknek van szerepe a táplálkozásban. Az egészséges táplálkozás fontosságát ismerje föl. Ismerjen néhány narkotikus tulajdonságú vegyületet, valamint ezek egészségkárosító hatását, személyiségre gyakorolt hatását. Ismerkedjen meg néhány környezeti problémával. Követelmény: Kiemelkedő tudósok munkássága, fontos tudománytörténeti események. Molekulamodellek alapján következtetés a vegyületek halmazában ható erőkre és fizikai tulajdonságokra. Táblázatok használata. Környezeti problémák okainak és következményeinek feltárása. Reakcióegyenletek írása. Környezeti problémák megismerése. Reakcióegyenletek írása. A környezetünkben előforduló műanyagok tulajdonságainak vizsgálata, a felhasználási lehetőségek, esetleges környezetkárosító hatásuk magyarázata felépítésük alapján. Alkoholok: Fizikai tulajdonságok magyarázata, funkciós csoport, a moláris tömeg és a molekula polaritásának segítségével. Egyszerű reakciók szerkesztése. Karbonsavak: Szerkezet, a fizikai és kémiai tulajdonságok kapcsolatának értelmezése. Észterek: Környezeti problémák értése. Egészséges táplálkozás. Szénhidrátok és fehérjék: Biológiai szerepük értése. Táplálkozásban betöltött szerepük. Nukleinsavak: A nukleinsavak jelentőségének megismerése. A szenvedélybetegségekkel kapcsolatos nitrogéntartalmú szerves vegyületek: Információk szerzése és önálló vélemény kialakítása a 10
szenvedélybetegségek kémiai vetületeiről, az oxigén- és nitrogén tartalmú vegyületek narkotikus és egészségkárosító hatásairól, a személyiségre és a társadalomra irányuló veszélyeiről. Környezeti szerves kémia: Használja szakszerűen, balesetmentesen, környezet- és egészségvédő módon a szerves vegyipari termékeket. Továbbhaladás feltételei: Ismerje a szerves vegyületeket felépítő elemeket. Tudja a szerves vegyületek főbb alaptípusait (telített, aromás, nyílt láncú, gyűrűs szénhidrogén). Homológsor, szubsztitució fogalma. Tökéletes égés egyenletének felírása bármely adott összetételű szénhidrogénre. Alkén, addíció, polimerizáció fogalma. Ismerje a mindennapi életben előforduló szénhidrogéneket és környezeti hatásukat. Funkciós csoport, alkohol, aldehid fogalma. Ismerje a köznapi életben előforduló vegyületeket, ismertesse élettani hatásukat. Karbonsav, karboxil csoport fogalma. Ismerje a vegyületek élettani hatását. Észter fogalma. Ismerje az észterek közti különbséget. Szénhidrát fogalma. Szénhidrátok csoportosítása, keletkezésük. A szőlőcukor, gyümölcscukor, répacukor tulajdonságai. Aminosav, peptidkötés, fehérje fogalma. Tudja a fehérjék élettani szerepét. Ismerje a fehérje denaturálás és az egészségkárosítás kapcsolatát. Nukleinsav fogalma. RNS, DNS. A szenvedélybetegségekhez kapcsolódó anyagokat sorolja fel, és ismerje hatásukat az emberi szervezetben. Tartalom: Szénvegyületekről általában Alkánok: metán, etán, propán, bután Kőolaj és feldolgozása Benzol Alkének: etén Izoprén, kaucsuk, gumi, műanyagok 11
Oxigén tartalmú vegyületek: alkoholok (fontosabb nyílt és zárt láncú) aldehidek: formaldehid szerves savak: hangyasav, ecetsav, zsírsavak észterek szénhidrátok Nitrogén tartalmú vegyületek: aminosavak, fehérjék DNS, RNS Drogok és hatásmechanizmusuk Háztartási hulladékok, veszélyes hulladék Ellenőrzés: Szóbeli felelet, órai munka, önálló kutató munka. Rendszerezés ismétlés (7 óra) Cél: Az éves tananyag rendszerező ismétlése. A tananyag kiegészítése a tanulók érdeklődésének megfelelően. Kiállítás, múzeumlátogatás. 12