KÉMIA GIMNÁZIUM 9-10. évfolyam Célok és feladatok A gimnázium 9-10. évfolyamán az általános iskolában lerakott alapokon tovább építjük a diákok kémiai ismeretrendszerét. A többi természettudományban szerzett tudással több ponton érintkezve tovább fejlesztjük a tanulók ismeretrendszerét, világ- képét és képességeit. A diákok ebben a korban már igénylik és képesek is az elvontabb fogalmak befogadására, ezért a megértés dominál a kémiatanulásukban. A kémiai jelenségek megértésével az élő rendszerekben lezajló folyamatokat is kezelni tudják. A hétköznapi életből vett példák teszik ezt a megismerési folyamatot életközelivé. Anyagismeretük gimnáziumi tanulmányaik során egészül ki a háztartás, a közvetlen környezet, a gazdaság és a természet szempontjából kiemelkedő szerves anyagok tulajdonságaival. Megismerik az egészségkárosító szenvedélybetegségek kulcsvegyületeit (alkohol, nikotin, koffein, drogok), és ezek biológiai, társadalmi hatását. A kísérletezésben már gyakorlattal rendelkező tanulók új, összetettebb eszközök használatát sajátítják el a gimnáziumban. Az érdeklődők a problémamegoldás eszközeként képesek használni tudásukat. Ki kell használni, hogy szívesen és nagy hozzáértéssel kezelik a számítógépet. A molekulamodellek használata elengedhetetlen. A modellezés segít megérteni a bonyolultabb térbeli viszonyokat, fejleszti a térszemléletet. Tanulóink 14-16 éves korban szellemileg és érzelmileg is nagyon fogékonyak a környezeti gondokra. A kémiatanulás során olyan ismeretrendszert és képességkészletet sajátítanak el a diákok, amely továbbépíthető alapot ad a mindennapi élet szintjén az anyagok és a velük kapcsolatos információk kezeléséhez. Fejlesztési követelmények Ismeretszerzés és alkalmazás Szerezzenek jártasságot a nyomtatott, sugárzott és digitális média kritikus használatában. Nyelvi, kommunikációs, számítástechnikai ismereteiket és a helyi audiovizuális lehetőségeket kiaknázva legyenek képesek tudományos igényű előadás tartására, tanulmány megírására. Legyenek képesek problémamegoldó kísérletek önálló tervezésére és végrehajtására. Szerezzenek rutinszerű gyakorlatot a molekulamodellek elkészítésében. Az elkészített modellek segítségével legyenek képesek értelmezni a molekulák szerkezetét, fizikai és kémiai sajátságait. Ismerjék fel saját mindennapi életükben a környezeti problémákat, és keressenek megoldást az egyszerűbb gondokra. 228
Jelenjen meg mindennapi életükben a környezettudatos életvitel minél több eleme. Meg kell érteniük, hogy az egészség és a környezet épsége semmivel nem pótolható érték. Legyen ezekről a kérdésekről saját véleményük. Tájékozottság az anyagról Az anyag részecsketermészetéről rendelkezzenek a tanulók életkoruknak, elvonatkoztatási készségüknek megfelelő ismeretekkel. Ismerjék a környezetükben előforduló fontosabb szervetlen és szerves anyagok részecskeszintű szerkezetét, a szerkezetből következő és egyéb fontos tulajdonságait, esetleges veszélyeit és biztonságos, szakszerű használatukat. Ismerjék az anyag különböző szerveződési szintjeinek jellegzetességeit, tudják mi az azonos és mi az eltérő ezek között. Legyenek tájékozottak a szervezetükbe kerülő természetes és mesterséges anyagokról, ezen anyagok szerepéről, értékéről, veszélyeiről. Ismerjék az egészséges étkezési szokásokat. Az egészségkárosító anyagok közül a nikotin, az alkohol és a tudatállapotot befolyásoló drogok jelentenek közvetlen veszélyt erre a korosztályra. Olyan formát kell találnunk ezen anyagok veszélyeinek, élveztük személyes és társadalmi hosszú távú következményeinek bemutatására, hogy ennek hatására a gyerekek elhatárolják magukat ezen anyagok használatától. Legyenek képesek saját környezetükben felismerni a káros anyagokat. Önállóan vagy megfelelő segítséggel előzzék meg és csökkentsék felhalmozódásukat. Tájékozódás az időben. Az idő és a természeti jelenségek Értsék és lássák, hogy a kémiai folyamatok időbeli lefolyása különböző lehet. Legyenek tudatában egyes kémiai folyamatok megfordítható jellegének. Példákon keresztül értelmezzék az egyensúlyi helyzet megváltoztatásának lehetőségeit. Tájékozódás a térben. A tér és a természeti jelenségek Legyen elképzelésük az atomon belüli méretarányokról, a kémiai részecskék és közvetlenül érzékelhető méretű testek méretének nagyságrendi eltéréséről. Rendelkezzenek ismeretekkel a molekulák térbeli alakjáról, ennek változásáról és az ezen alapuló izomériáról. Ismerjék a részecskékből felépülő halmazok alapvető térbeli viszonyait. Tájékozódás a természettudományos megismerésről, a természettudomány fejlődéséről Tudniuk kell, hogy a sokszínű anyagi világ egységes a felépítő részecskék és a kapcsolatukban érvényesülő törvények, szabályszerűségek tekintetében. Érteniük kell azt, hogy a természet egységes rendszer, melyet csupán az emberi megismerés vizsgál különböző szempontok és módszerek, tudományágak alapján. Tudatában kell lenniük annak, hogy a tudományos megismerés kanyargós utakat bejárva fejlődik. Ismerjék a kémiai ismereteikhez kapcsolódó legnevesebb hazai és külföldi kutatókat. 229
A tanulók tudásának értékelése Rendszeresen és sokoldalúan végzendő! Tanítási órán: szóbeli értékelés (egyéni és közös), írásbeli értékelés (munkalapokkal, feladatlapokkal) önálló tanulói tevékenységek értékelése: munkafüzet, segédkönyvek használata, anyagok tulajdonságainak vizsgálata, kísérletek önálló elvégzése, értelmezése, tanulói jegyzőkönyvek értékelése, kiselőadás bírálata, stb. Tanítási órán kívüli tevékenységek alapján: adott téma szakirodalmi feldolgozása, felkészülés kiselőadásra, kísérlet otthoni elvégzése, beszámoló a látottakról, a változások értelmezése, házi feladat, szorgalmi feladatok, stb. Az értékelés terjedjen ki a magyar nyelv helyes használatának megkövetelésére, a szókincsre és az előadás (íráskép) színvonalának ellenőrzésére is. Témakörök 9. osztály Tájékozódás a részecskék világában Atomok Molekulák Halmazok A kémiai reakciók a részecskék ismeretében Termokémia Reakciósebesség Egyensúlyok Sav-bázis reakciók Redoxireakciók 10. osztály Szénhidrogénkincsünk, mint energiahordozó Telített szénhidrogének Legfontosabb műanyagaink Telítetlen szénhidrogének Halogéntartalmú szénvegyületek Szerves vegyületek a kamrától a laboratóriumig Alkoholok Ketonok Karbonsavak Észterek, lipidek Szénhidrátok Fehérjék A biológia határán Nukleinsavak A teától a heroinig Nitrogéntartalmú szerves vegyületek Környezeti szerves kémia Hulladékok Fenntartható fejlődés A tudománytörténet mindkét évben a tananyag megfelelő részeihez kapcsolható. 230
9. osztály A tanulók az általános iskola kémia kerettantervében szereplő ismeretek, tevékenységek, képességek közül használják, rögzítsék, gyakorolják azokat, amelyek kapcsolódnak a gimnáziumban szereplő tartalomhoz, végezzenek kísérleteket, megfigyeléseket a tanár szóbeli vagy írásbeli útmutatása alapján, ismerjék a kísérletben felhasznált és keletkezett anyagok egészségügyi, környezeti hatásait, használják kritikusan, igényesen az ismeretterjesztő irodalmat, a tudományos és napi sajtót, a lexikonokat, kézikönyveket, a sugárzott és a digitális médiát, legyenek képesek rendszerezést igénylő feladatok önálló elvégzésére, beszéljék meg és értékeljék rendszeresen a világ kémiai hátterű aktuális eseményeit, híreit (pl. balesetek, katasztrófák, tudományos és technikai sikerek), kezelhető legyen számukra az információk megjelenítése táblázatok, diagramok, grafikonok, ábrák, rajzok formájában, és tudják ezeket értelmezni, használni, alkalmazzák számítástechnikai készségeiket és az elérhető programok adta lehetőségeket a fenti tevékenységekben, ismereteikről tudjanak segítséggel vagy önállóan szerkesztett, szemléltető eszközöket is alkalmazó előadást tartani, használják szabatosan a megismert kémiai fogalmakat, ismerjék fel a magyarázatra szoruló egyszerű vagy összetettebb természeti jelenségeket és ezek egy részét értelmezzék önállóan, legyenek képesek az anyagot összetartó erők okozta energiaviszonyok megállapítására, és ezekből következtetni a folyamatokat kísérő energiaváltozásokra, ismerjék fel a szerkezet és tulajdonságok kölcsönhatását, a reakciókban szereplő anyagok szerkezetváltozásait, alkalmazzák anyagszerkezeti ismereteiket az általános iskolában tanult elemekre, vegyületekre, osztályozzák a megismert kémiai reakciókat típusuk szerint, ismerjék fel a besoroláshoz szükséges lényeges tulajdonságokat, értelmezzék oxidációsszám-változások alapján a redoxireakciókat, rendezzék a reakcióegyenleteket, becsüljék meg a redoxifolyamatok irányát a standardpotenciálok összehasonlítása alapján, tudjanak egyszerű iongyenleteket írni, alkalmazzák a kémiai jelek és a kémiai egyenlet mennyiségi értelmezésére vonatkozó ismereteiket, legyenek képesek egyszerű számítási feladatok megoldására (egyszerű sztöchiometria, képlet-meghatározás, keverékek, elegyek összetétele, termokémia, elektromotoros erő és standardpotenciál, egész számú ph); a megoldás során a kémiai jelek mennyiségi értelmezésére, az SI mértékegységek használatára, és az eredmények nagyságrendjének fejben történő ellenőrzésére. Az éves óraszám felosztása: új ismeretek feldolgozására: összefoglalásra, ismétlésre, gyakorlásra: feladatok megoldására: írásbeli számonkérésre: tanulói kísérletezésre, modellezésre: összesen: évi 74 óra 45 óra 11 óra 6 óra 6 óra 6 óra 231
Témakörök, tartalmak I. Tájékozódás a részecskék világában 39 óra Atomszerkezet 12 óra Molekulaszerkezet 13 óra Anyagi halmazok 14 óra Javasolt tanulókísérleti témák: modellezés, a molekulák térszerkezete, térfogatmérés, oldatok készítése, hígítása II. A kémiai reakciók a részecskék ismeretében 35 óra Termokémia, reakciósebesség és egyensúly 10 óra Sav-bázis és redoxireakciók 11 óra Galvánelemek és elektrolízis 14 óra Javasolt tanulókísérleti témák: exo- és endoterm folyamatok vizsgálata, a katalizátor hatásának vizsgálata, színváltozással járó egyensúlyi folyamatok vizsgálata, sav-bázis indikátorok működése, sav-bázis titrálás, vízvizsgálat, redoxireakciók elvégzése, elemzése, Daniell-elem összeállítása, működtetése, sóoldatok elektrolízise, elektród- reakciók termékeinek kimutatása, elektrokémiai korrózió vizsgálata. Tankönyv: Boksay-Török-Pintérné-Balázsné: Kémia I. NT 13107 Munkafüzet NT 13107/M A tanulók ismerjék az anyagok atomos szerkezetét, említsenek példákat a radioaktív folyamatok alkalmazására és ismerjék ezek veszélyeit is, alkalmazzák a tömeg-darabszám-anyagmennyiség kapcsolatát, képesek legyenek kiszámolni adott összegképletű anyag moláris tömegét, állapítsák meg a tanult atomok elektronszerkezetét a periódusos rendszer használata segítségével, következtessenek az atom vegyértékelektron-számából a belőle keletkező ion töltésszámára, szerkesszék meg egyszerűbb vegyületek képletét, azok segítségével egyszerű kémiai egyenleteket, készítsék el önállóan a tanult molekulák modelljét és értelmezzék alakjukat a modell segítségével, ismerjék a fontosabb, részletesen tanult elemek és szervetlen vegyületek nevét jelét, és magyarázzák ezek tulajdonságait anyagszerkezeti alapon, értelmezzék a kémiai reakció és a fizikai változás közti különbséget, ismerjék fel egyszerű esetekben a hétköznapi életben előforduló redoxi- és sav-bázis reakciókat, mondjanak példát az elektrolízis és a galvánelem gyakorlati felhasználására, ismerjék ezek veszélyeit, környezetbarát alkalmazásukat, értelmezzék a hétköznapokban előforduló oldatok összetételét, a használati utasítás alapján készítsék el a mindennapokban használatos, oldást vagy hígítást igénylő vegyszerek oldatait, értelmezzenek egyszerű, kémiai ismereteket tartalmazó ábrákat, grafikonokat, táblázatokat, leírás alapján mutassanak be tanulókísérleteket, használják szakszerűen a laboratóriumi eszközöket, értelmezzék az elvégzett kémiai reakciókat. 232
10. osztály A tanulók vállalkozzanak kísérletek tervezésére és elvégzésére segítséggel majd önállóan, megfelelő kísérletekkel tudják igazolni a szerves vegyületek fizikai és kémiai sajátosságait, alkalmazzák anyagszerkezeti ismereteiket a szerves vegyületek fizikai tulajdonságainak magyarázatára, tudjanak egyszerű szerves kémiai egyenleteket szerkeszteni, felírni a tökéletes égés egyenletét bármely adott összegképletű C, H és O atomokból álló vegyületre, ismerjék fel az izoméria fajtáit, építsék fel és jellemezzék a tanult szerves anyagok molekulamodelljét, ítéljék meg, milyen erők hatnak a vegyület halmazában és milyen fizikai tulajdonságok következnek ebből, ismerjék a szervezetben és a hétköznapi életben előforduló kolloid rendszereket, használják fel és alkalmazzák számítástechnikai ismereteiket (pl. internet, levelező, szövegszerkesztő, függvény- és diagramszerkesztő, táblázatkezelő vagy grafikai programok használata, távolsági kommunikációs technikák, elektronikus levelezés, telefon, fax) az információszerzés, -feldolgozás és -átadás folyamán, vállalkozzanak előadás tartására az összegyűjtött és megszerkesztett információk alapján a kémiai szaknyelv szabatos használatával és az iskolában rendelkezésre álló audiovizuális eszközök alkalmazásával, legyenek tisztában a mindennapi életben előforduló ártalmas szerves anyagok élő rendszerekre és a környezetre gyakorolt hatásaival, tájékozódjanak szakszerű használatukról a mellékelt tanácsok, utasítások alapján, érdeklődjenek a globális és a közvetlen környezetünkben megjelenő helyi környezeti problémák okai és következményeinek feltárása iránt, legyenek képesek önálló vélemény kialakítására a szenvedélybetegségek kémiai vetületeiről, az oxigén- és nitrogéntartalmú vegyületek narkotikus és egészségkárosító hatásairól, veszélyeiről, szerezzenek információkat arról, hol vesznek át lakóhelyükhöz legközelebb háztartási veszélyes hulladékokat és újrahasznosítható anyagokat, javasoljanak megoldásokat a háztartási csomagolóanyagok mennyiségének háztartáson belüli és országos szintű csökkentésére. Az éves óraszám felosztása új ismeretek feldolgozására: összefoglalásra, ismétlésre: írásbeli számonkérésre: tanulói kísérletezésre, modellezésre: összesen: évi 74 óra 56 óra 7 óra 5 óra 6 óra Témakörök, tartalmak I. Szénhidrogénkincsünk, mint energiaforrás 11 óra Bevezetés a kémiába 2 óra Telített szénhidrogének 9 óra Javasolt tanulókísérletek: szerves vegyületek összetételének vizsgálata, modellezés (izomerek) 233
II. Legfontosabb műanyagaink 12 óra Telítetlen szénhidrogének Halogéntartalmú szénvegyületek 9 óra 3 óra III. Szerves vegyületek a kamrától a laboratóriumig 36 óra Alkoholok, ketonok 11 óra Karbonsavak 4 óra Illatok, ízek, fűszerek karbonsavészterek 4 óra Zsírok, olajok - gliceridek, szappanok, mosószerek 5 óra Cukor és liszt papírzacskóban szénhidrátok 8 óra Tej, tojás, hús fehérjék 4 óra Javasolt tanulókísérletek: aldehidek kimutatása (ezüsttükör-, Fehling próba), karbonsavak tulajdonságainak vizsgálata, reakciói, ecetsav titrálása nátrium-hidroxiddal, zsírok, olajok tulajdonságainak vizsgálata, szappanok, mosószerek vizsgálata, szénhidrátok vizsgálata: monoszacharidok redukáló hatása, keményítő oldása, kimutatása, fehérjék kicsapási és színreakciói IV. A biológia határán 4 óra V. A teától a heroinig 3 óra VI. Környezeti szerves kémia 8 óra Tankönyv : Nadrainé: Kémia IV. NT 13182 Varga: Kémia II. mf. NT 13207/M A tanulók nem nélkülözhetik a szerves vegyületek főbb alaptípusainak (telített, telítetlen, aromás, nyílt láncú, gyűrűs, szénhidrogén stb.) ismeretét, ismerjék a köznapi életben is előforduló, tanult szerves vegyületeket, adják meg köznapi nevüket, konstitúciójukat, molekulamodellen mutassák be térbeli szerkezetüket, ismertessék környezeti és élettani hatásukat, használják szakszerűen, balesetmentesen, környezet- és egészségvédő módon a szerves vegyipari termékeket, ismerjék fel a mindennapi életben gyakran előforduló kolloid rendszereket, értelmezzék szerkezetüket, összetevőiket, sorolják fel a szenvedélybetegségekhez kapcsolódó anyagokat és ismerjék hatásukat az emberi szervezetre, mutassák be az elvégzett tanulókísérleteket, használják szakszerűen a vegyszereket és a kísérleti eszközöket, értelmezzék az elvégzett vagy bemutatott kémiai reakciókat, tudjanak egyszerű szerves kémiai egyenleteket szerkeszteni, soroljanak fel szerves vegyületekkel kapcsolatos környezeti problémákat, említsenek megoldási lehetőségeket ezekre, ismerjék a gazdasági fejlődés árnyoldalait, környezeti hatásait és a fenntartható fejlődés fogalmát, nyomdai impresszum 234
Szakközépiskola KÉMIA SZAKKÖZÉPISKOLA 9. évfolyam 10. évfolyam Heti óraszám 2 2 Éves óraszám 74 74 Célok és feladatok A szakközépiskola 9-10. évfolyamán az általános iskolában lerakott alapokon tovább építjük a diákok kémiai ismeretrendszerét. A többi természettudományban szerzett tudással egyre több ponton érintkezünk e folyamat során: részben alapozunk rá, részben más szempontú megközelítéssel megerősítjük és továbbfejlesztjük a tanulók ismeretrendszerét, világképét és képességeit. A kémia tanulásában a megértés dominál. A hétköznapi életből vett példák teszik ezt a megismerési folyamatot életközelivé. A diákok anyagismerete középiskolai tanulmányaik során egészül ki a háztartás, a közvetlen környezet, a gazdaság és a természet szempontjából kiemelkedő szerves anyagok tulajdonságaival. Megismerik az egészségkárosító szenvedélybetegségek kulcs vegyületeit, ezek biológiai, társadalmi hatását. Tanári felügyelet mellett, leírás alapján önállóan készítenek össze és hajtanak végre,esetenként értelmeznek is kísérleteket. A molekulamodellek használata elengedhetetlen. A szakmai gyakorlatok fontos szerepe az ipar és a mindennapi élet eddig ismeretlen vetületének bemutatása, a pályaorientáció előkészítése. A 10. évfolyam végére színvonalas szóbeli és írásbeli szövegalkotásra képesek. Ki kell használni, hogy ezeket a tevékenységeket szívesen végzik számítógép segítségével. A diákok szellemileg és érzelmileg is nagyon fogékonyak a környezeti gondokra. Komoly eredményeket lehet így elérni a környezeti nevelés terén a tanulók világképe, környezetszemlélete, értékrendje és mindennapi szokásai tekintetében is. Fejlesztési követelmények Ismerjék fel a tanulók a saját mindennapi életükben a környezeti problémákat, és a tanárok segítségével keressenek megoldást az egyszerűbb gondokra. Jelenjen meg mindennapi életükben a környezettudatos életvitel minél több eleme. Diákjainknak meg kell érteniük, hogy az egészség és a környezet épsége semmivel nem pótolható érték. Ismerniük kell az őket veszélyeztető anyagok hatásait. Az anyag részecsketermészetéről a tanulók rendelkezzenek a koruknak, elvonatkoztatási készségüknek megfelelő ismeretekkel. Lássák, hogy a kémiai folyamatok időbeli lefolyása különböző lehet (a rozsdásodástól a robbanásokig). Tudják, hogy egyes kémiai folyamatok megfordíthatók. A diákoknak tudniuk kell, hogy a sokszínű anyagi világ egységes a felépítő részecskék és a kapcsolatukban érvényesülő törvények, szabályszerűségek tekintetében. Érteniük kell, hogy a természet egységes rendszer, melyet csupán az emberi megismerés vizsgál különböző szempontok és módszerek, tudományágak alapján. Legyen a diákoknak ismeretük az atomon belüli méretarányokról, valamint a kémiai részecskék és a közvetlenül érzékelhető méretű testek méretének nagyságrendi eltéréséről. Rendelkezzenek ismeretekkel a molekulák térbeli alakjáról. 235
Szakközépiskola Ismerjék meg a kémiai ismereteikhez kapcsolódó legnevesebb hazai és külföldi kutatókat. Szerezzenek jártasságot a diákok a nyomtatott, sugárzott és digitális média kritikus használatában. Nyelvi, kommunikációs, számítástechnikai ismereteiket és a helyi audiovizuális lehetőségeket kiaknázva legyenek képesek előadás tartására, tanulmány megírására. A kísérletek sokaságának megismétlése után legyenek képesek új kísérleteket leírás alapján elvégezni. A molekulamodellek elkészítésében szerezzenek a diákok rutinszintű gyakorlatot., témakörökhöz nem kapcsolható részek Az általános iskola kémia kerettantervében szereplő ismeretek, tevékenységek, képességek közül használják, rögzítsék, gyakorolják a tanulók azokat, amelyek kapcsolódnak a szakközépiskolában szereplő tartalomhoz. Ismeretek gyűjtése szakkönyvekből, folyóiratokból, a napi sajtóból és az elektronikus médiából. A megfigyeléssel, méréssel és a szakirodalomból összegyűjtött információk összehasonlítása. A világ kémiai hátterű aktuális eseményeinek, híreinek rendszeres megbeszélése. A hírek követése, összekapcsolása, összehasonlítása és értékelése. Rendszerezést igénylő feladatok önálló elvégzése. Információk megjelenítése vonalas felosztások, táblázatok, diagramok, grafikonok, ábrák, rajzok formájában, és ezek értelmezése, használata. A verbális és a képi információk egymásba alakítása. A számítástechnikai készségek és az elérhető programok adta lehetőségek alkalmazása a fenti tevékenységekben. Előadás tartása az összegyűjtött és megszerkesztett információk alapján a kémiai szaknyelv szabatos használatával és az iskolában rendelkezésre álló audiovizuális eszközök alkalmazásával. A magyarázatra szoruló egyszerű vagy összetettebb problémák felismerése, és ezek egy részének önálló magyarázata. A megismert kémiai fogalmak szabatos és tudatos használata írásban és szóban. - témakörökhöz nem kapcsolható részek A tanuló legyen képes szabatosan használni a megismert kémiai fogalmakat. Használja szakszerűen és balesetmentesen a háztartási vegyszereket. Értelmezzen egyszerű, kémiai ismereteket tartalmazó ábrákat, grafikonokat, táblázatokat. Értse, hogyan kell a termékeket környezet- és egészségvédő módon felhasználni. A tanuló ismerje az anyagok atomos szerkezetét. Ismerje a fontosabb elemek, szervetlen és szerves vegyületek nevét, jelét és tulajdonságait. Ismerje a kémiai reakciók főbb típusait, és tudja a megismert reakciókat ezekbe besorolni. Témakörök és tartalmak a helyi tantervhez 9. évfolyam (évi 74 óra) Az éves óraszám felosztása: Új ismeretek feldolgozása Összefoglalás, ismétlés, gyakorlás Írásbeli számonkérés Tanulói kisérletezés 43 óra 20 óra 6 óra 5 óra 236
Szakközépiskola Tájékozódás a részecskék világában ( 38 óra) A periódusos rendszer és az atomok elektronszerkezete közötti összefüggések, az atomok vegyértékelektron-szerkezetének meghatározása a főcsoportokban. Következtetés a vegyértékelektronok számából az ion töltésszámára. Egyszerű esetekben következtetés az anyag szerkezetéből a tulajdonságára, tulajdonságából a szerkezetére. Hogyan tükrözi az elemek elektronegativitása azok kémiai tulajdonságait. Az ismert anyagok tulajdonságainak összehasonlítása a bennük lévő első és másodrendű kötések alapján. Az egyes anyagok besorolása tulajdonságaik alapján a megfelelő rácstípusba. Tananyag Atomszerkezet Alapállapotú atom. Az elektronfelhő szerkezete: elektronhéjak, alhéjak, atompályák, párosítatlan elektron, elektronpár. Vegyértékelektronok, atomtörzs. Molekulaszerkezet Elektronegativitás. Kovalens kötés, szigma- és pi-kötés, delokalizált-kötés. Poláris és apoláris kötés. A molekulák téralkatát meghatározó főbb tényezők. Apoláris molekula, dipólusos molekula, a dipólusosság feltételei. Anyagi halmazok Avogadro törvénye. Gázok moláris térfogata. Első- és másodrendű kötés fajtái, jellemzői és kialakulásuk feltételei. Kristályrácstípusok, szerkezetük és fizikai tulajdonságaik kapcsolata. Oldatok, oldódás. Térfogatszázalékos összetétel, koncentráció (mol/dm 3 ). A tanuló legyen képes szabatosan használni a megismert kémiai fogalmakat. Ismerje az anyagok atomos szerkezetét. Számolja ki adott összegképletű anyag moláris tömegét. Állapítsa meg a tanult atomok elektronszerkezetét a periódusos rendszer használata segítségével. Következtessen az atom vegyértékelektronjainak számából az atomból keletkező ion töltésszámára. Ismerje a fontosabb elemek és szervetlen vegyületek nevét, jelét és tulajdonságait. Tudja a tanult molekulák szerkezetét, térbeli alakját, polaritását. Ismerje az anyagi halmazok jellemző sajátosságait. A kémiai reakciók a részecskék ismeretében ( 36 óra ) Az anyagot összetartó erők okozta energiaviszonyok megismerése, ezekből következtetés a lejátszódó folyamatokat kísérő energiaváltozásokra. A reakcióhő felhasználása a sztöchiometriai számításokban. Kísérletek, megfigyelések a tanár szóbeli vagy írásbeli útmutatása alapján. A kísérletben felhasznált és keletkezett anyagok egészségügyi, környezeti hatásainak megfelelő kezelése. A kísérlet és a tanult ismeret összekapcsolása. Egyszerű kémiai reakciók szerkesztése. A megismert kémiai reakciók besorolása típusuk szerint, a besoroláshoz szükséges lényeges tulajdonságok ismerete. A megismert vegyületek sav-bázis sajátságainak megállapítása. Sav-bázis reakciók értelmezése Brönsted elmélete alapján. Adott reakcióban az oxidáló- és redukálószer meghatározása. Az elektrolízis során és a galvánelemekben végbemenő elektródfolyamatok azonosítása. A kémiai jelek és a kémiai egyenlet mennyiségi értelmezésére vonatkozó ismeretek alkalmazása. 237
Szakközépiskola Tananyag Termokémia Reakcióhő (exoterm és endoterm reakciók), képződéshő, Hess tétele. Reakciósebesség és egyensúly A reakciósebességet befolyásoló tényezők (koncentráció, hőmérséklet, katalizátorok). Megfordítható folyamatok. Kémiai egyensúly. A sav-bázis reakciók A sav és a bázis fogalma Brönsted szerint. Erős és gyenge savak és bázisok. A víz autoprotolízise, vízionszorzat (25 ºC-on), kémhatás, ph. Közömbösítés, semlegesítés. Redoxireakciók Oxidáció és redukció értelmezése elektronátadással, oxidáló- és redukálószer. Galvánelemek A galvánelem működési elve. Elektród, katód és anód. Katód- és anódfolyamatok a galváncellában, elektromotoros erő. A galvánelemek gyakorlati jelentősége (pl. zsebtelepek, ólomakkumulátor) és környezetvédelmi vonatkozások. Elektrolízis Katód- és anódfolyamatok elektrolíziskor (a tanult folyamatok esetében). Az elektrolízis gyakorlati jelentősége (pl. alumíniumgyártás, kősó elektrolízise stb.). Legyen képes termokémiai szempontból reakciókat értelmezni. Tudja a megismert reakciók egyenletét rendezni. Ismerje fel egyszerű esetekben a hétköznapi életben előforduló redoxi- és a sav-bázis reakciókat részecskeátmenettel. Mondjon példát az elektrolízis és a galvánelem gyakorlati felhasználására. Tankönyv : Z. Orbán Erzsébet : Kémia III. NT 15139 Munkafüzet NT 15139/M Témakörök és tartalmak a helyi tantervhez 10. évfolyam (évi 74óra) Szénhidrogén kincsünk mint energiahordozó és legfontosabb műanyagaink (20 óra ) A különböző szerves vegyületek besorolása a tanult szempontok szerint. A vegyület szerkezeti képletében a jellegzetes funkciós csoport felismerése és besorolása a megfelelő vegyületcsaládba. A nevezéktani szabályok használata. A vegyület összegképlete alapján egyszerű esetben a konstitúciós izomerek felrajzolása. Molekulamodell készítése. A szerves vegyületek fizikai és kémiai sajátosságainak vizsgálata kísérletekkel. A szerves vegyületek kémiai sajátosságainak megismerése (az adott vegyületcsoportra jellemző reakciók, a tanult sav-bázis és redoxi-átalakulások). A tanult reakciótípusok (szubsztitúcó, addíció, polimerizáció stb.) jellemzése. Az egyenletszerkesztéssel kapcsolatos ismeretek alkalmazása a szerveskémiai reakciókban. Mindennapi életünk során megjelenő szénhidrogének számbavétele. A környezetünkben előforduló műanyagok tulajdonságainak vizsgálata, felhasználási lehetőségeik, esetleges környezetkárosító hatásuk magyarázata felépítésük alapján. 238
Szakközépiskola Tananyag Szerves kémia. A szén központi szerepe. A földgáz összetevői. Szénhidrogének. A metán, égése, hőbontása. PB-gáz. A kőolaj, kőolaj-feldolgozás. Kőolajpárlatok és felhasználásuk, különös tekintettel a környezeti problémákra (olajszennyeződés vizekben, talajban, kipufogó gázok). A szervesvegyületek nagy számának oka, csoportosításuk. A telített szénhidrogének, homológ sora, általános képlet, összegképlet, szerkezeti képlet, konstitúció, konstitúciós izoméria, elnevezések. Telített szénhidrogének égése, reakciója halogénekkel. A kőolaj-feldolgozás aromás vegyületei. Benzol (részletesen), mérgező hatása. Fontosabb halogénezett szénhidrogének. Természetes és szintetikus eredetű műanyagok. Telítetlen szénhidrogének. Etén (részletesen). Addíció, polimerizáció. Az alkének ipari jelentősége (polietilén, polipropilén, polisztirol). Izoprén, kaucsuk, gumi. Polimerizációs műanyagok, tulajdonságaik, jelentőségük. A halogénezett szénhidrogének (freon, vinilklorid, PVC, teflon) élettani és környezeti hatásuk. Atanuló ismerje a szerves vegyületek elemi összetételét.tudja a szerves vegyületek alaptípusait. Ismerje a köznapi életben is előforduló, tanult szerves vegyületeket, adja meg köznapi nevüket, molekulamodellen mutassa be térbeli szerkezetüket, ismertesse környezeti és élettani hatásukat. Szerkesszen egyszerű szerves kémiai egyenleteket Szerves vegyületek a kamrától a laboratóriumig (24 óra ) A tanult vegyületek élettani hatásának, felhasználásának és előállításának megismerése. A mindennapi életben gyakran előforduló szerves anyagok megismerése. Az élő rendszerekre és a környezetre gyakorolt hatásaik ismerete. A tanult makromolekulás anyagok besorolása a vegyületek fajtáiba (szénhidrátok, fehérjék), jellegzetes építőköveik és a felépülés elvének megadása. Tananyag Funkciós csoport. Alkohol - alkoholok Általános szerkezetük. A metanol, az etanol (részletesen). Az alkoholizmus. Az alkoholok lebontásának termékei a szervezetben az aldehidek. A formaldehid (a fehérjékre gyakorolt káros hatása). Ecet - karbonsavak A karbonsavak szerkezete. A hangyasav, az ecetsav (részletesen). Biológiai szempontból fontos karbonsavak (tejsav, borkősav, citromsav). Illat- és aromaanyagok, viaszok - karbonsavészterek A gyümölcsésztereket és a viaszokat alkotó vegyületek, képződésük, főbb tulajdonságaik. Zsírok, olajok - gliceridek A képződésükben részt vevő vegyületek: glicerin, zsírsavak (palmitinsav, sztearinsav, olajsav). A zsírok és az olajok tulajdonságai. Margaringyártás. A szappanok, vizes oldatuk kémhatása, a tisztítóhatás mechanizmusa. Szintetikus mosószerek, kozmetikumok. Cukor és liszt papírzacskóban - szénhidrátok Egyszerű cukrok, funkciós csoportjaik. A szőlőcukor, a gyümölcscukor szerkezetük, tulajdonságaik, biológiai jelentőségük. A fotoszintézis, az erjedés. Kettős cukrok: maláta-, árpa-, répacukor (részletesen), biológiai jelentőségük.cukor-, szeszgyártás. Nagy molekulájú szénhidrátok: a keményítő, a cellulóz. 239
Szakközépiskola Papírgyártás. Tej, tojás, hús - fehérjék A természetes eredetű aminosavak általános szerkezete, az aminocsopor bázikussága, ikerion, amfotéria. A fehérjék képződése, szerkezete, csoportosításuk. A fehérjék tulajdonságai és ezek változása fizikai és kémiai hatásokra. A fehérjék biológiai szerepe. A tanuló ismerje a szerves vegyületek elemi összetételét,alaptípusait. Ismerje a köznapi életben is előforduló, tanult szerves vegyületeket, adja meg köznapi nevüket, molekulamodellen mutassa be térbeli szerkezetüket, ismertesse környezeti és élettani hatásukat. Szerkesszen egyszerű szerves kémiai egyenleteket. A biológia határán és A teától a heroinig ( 16 óra ) A tanult vegyületek élettani hatásának, felhasználásának és előállításának megismerése. A tanult makromolekulás anyagok besorolása a vegyületek fajtáiba (szénhidrátok, fehérjék, nukleinsavak), jellegzetes építőköveik és a felépülés elvének megadása. A mindennapi életben gyakran előforduló, az egészségre ártalmas szerves anyagok megismerése. Az élő rendszerekre és a környezetre gyakorolt hatásaik ismerete. Tananyag Nukleinsavak A DNS és az RNS alkotórészei (nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületek,ribóz, 2-dezoxiribóz, nukleotidok), a nukleotidok kapcsolódása, bázissorrend.a DNS kettős hélix. A nukleinsavak jelentősége. A szenvedélybetegségekkel kapcsolatos nitrogéntartalmú szerves vegyületek (nikotin, tein, koffein, kábítószerek), hatásmechanizmus, hozzászokás, függőség. A tanuló ismerje e szerves vegyületek elemi összetételét. Ismerje a köznapi életben is előforduló, tanult szerves vegyületeket, adja meg köznapi nevüket, ismertesse környezeti és élettani hatásukat. A szenvedélybetegségekhez kapcsolódó anyagokat sorolja fel és ismerje hatásukat az emberi szervezetre. Környezeti szerves kémia ( 14 óra ) A globális és a közvetlen környezetünkben megjelenő helyi környezeti problémák okainak, következményeinek feltárása. Tananyag Ólomtartalmú üzemanyagok. Katalizátor a gépjárművekben. Környezetbarát gépjámű üzemanyagok. A kipufogógázok szerepe az üvegházhatásban. Az ózonpajzs vékonyodása. Szennyvíz. Háztartási veszélyes hulladékok (elem, akkumulátor, gyógyszer, festék). A hulladékégetés problémái. Veszélyes hulladékok a mezőgazdaságban. Ismerje a köznapi életben is előforduló, tanult káros hatású szerves vegyületeket, adja meg köznapi nevüket, molekulamodellen mutassa be térbeli szerkezetüket, ismertesse környezeti és élettani hatásukat. Tankönyv : Z.Orbán Erzsébet : Kémia IV. NT 15140 240