Bemutatkoznak az Út a tudáshoz tankönyvsorozat kötetei és és a digitális digitális tananyagok tananyagok A kötetek szerzõi: Dr. Tóth Zoltán, Dr. Ludányi Lajos jos
felfedezteti az anyagi világot, amelyben lyben élünk, nk önálló gondolkodásra nevel, szórakoztat! Kinek ajánljuk? uk? k?
A kötet minden középiskolásnak készül, azoknak is, akik a kémia iránt kevésbé érdeklődnek. Első El sőso sorb rban an a NAT-n -nak ak ééss a ho hozz zzáá ka kapc pcso soló lódó dó kerettantervek ekne nekk, vval alam amin intt a középszintű érettségi követelményrendszernek felel meg, de tanári kiegészítéssel megalapozza az emelt szintű érettségi vizsgára való felkészülést. Színes ábráival, gazdag illusztrációival, élvezetes, ugyanakkor szakmailag ig gén énye yess ny nyel e ve veze zeté téve vel se segí gítt a kémiatanároknak k e fon onto toss tu tudo domá mány ny meg megkedveltetésében. A digitális tananyagról
A tankönyvhöz készülő DVD-n a tanári kézikönyv hagyományos elemei (tanmenetek, mérési gyakorlatok, témazáró feladatlapok, valamint a tankönyvi feladatok részletes megoldásai) mellett megtalálható a tankönyv digitális táblán kivetíthető, nagyítható, szerkeszthető változata, valamint számtalan videó, animáció és ábra, amelyekhez interaktív feladatok k is tartoznak.
Módszertani eszkö eszközök
A tanulók mindennapi tapasztalatait egy család hétköznapi beszélgetéseibe ágyazva idézi fel, amelyben a témához tartozó, természetesen adódó kérdéseket, és első közelítésben a válaszokat is a család tagjai fogalmazzák meg. ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
1.1. Egy-egy porszemben kémiai részecskék milliárdjai vannak
Nézzétek! Az ablakon beszűrődő napsugár útjában mennyi apró részecske mozog! Lehet, hogy ezek az atomok? (1.1. ábra) Nem, nem! Ezek csak nagyon piciny porszemek, amelyek szórják a rájuk eső fényt, ezért látod őket. Egy-egy ilyen kis porszemben kémiai részecskék milliárdjai vannak. Kémiai részecskék?! Elemi részecskékről már hallottam, de kémiai részecskékről még nem. Valaki magyarázza el nekem, hogy mi a különbség közöttük!
1.3. Arisztotelész (Kr. e. 384–322) szerint az anyag folytonosan tölti ki a teret és négy őselemből épül fel
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
A tu ttudománytörténeti doományytörténeti érdekességeket érdekeesség égek e et a nagypapa idézi fel. fel A részecskemodell elméleti alapjait a görög filozófusok elképzelései teremtették meg az ókorban. Legjelentősebb képviselőjük, Démokritosz (Kr. e. 460–370) szerint az anyagokat oszthatatlan részecskék, atomok építik fel, melyek üres térben mozognak (1.2. ábra). A különböző anyagok atomjai méretükben és alakjukban is különbözőek. Ezzel szemben számos hétköznapi tapasztalat az alapja annak az ókorban és a középkorban elterjedt másik modellnek, amely szerint az anyag folytonos. Hiszen ki hinné, hogy a folyadékok és a szilárd anyagok is apró, szemmel nem látható részecskékből épülnek fel. Az anyag folytonosságán alapuló elmélet atyja Arisztotelész (Kr. e. 384–322) görög filozófus volt. (1.3. ábra) Szerinte egyfajta ősanyag van, amelyből bizonyos
01_A_kemiai_reszecskek_11.indd 12
••••••••••••••••••••
Pontos elméletben és gyakorlatban Pontos, egyaránt használható fogalmakat fo oga galm lmak a at alkot. alkot Ezek közül a részecskemodell bizonyult helytállónak. A részecskemodell szerint az anyag apró, szemmel nem látható részecskékből épül fel. Az anyag tulajdonságait ezeknek a részecskéknek 11. 11. a tulajdonságai, valamint a részecskék közötti kölcsönhatások2010. együttesen határozzák meg. A különböző modellek azonban eltérnek abban, hogy milyen részecskéket tekintenek az anyag építőegységeinek. fi ik k i i d l i k
1:14:50
mozgásban vannak, mozgás közben egymással és az edény falával ütköznek
Ne csak nézd! Két, azonos hőmérsékletű, nyomású és térfogatú gáztartály egyikében 60,0 g hélium gáz van. Hány gramm argongázt tartalmaz 01_A_kemiai_reszecskek_11.indd 12 a másik tartály?
2
•••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••
A könyvben előforduló emelt szintű tananyagot ot kék színű háttérrel különbözteti meg. mol A gázok térfogata, hőmérséklete, nyomása és anyagmenynyisége közötti kapcsolatot az általános gáztörvénnyel írhatjuk le: p·V = n ·R·T T, ahol p a gáz nyomása Pa-ban, V a térfogata m3-ben, n az anyagmennyisége mol-ban, T a hőmérséklete K-ben, R pedig az ún. J ⎞ ⎛ egyetemes (vagy moláris) gázállandó ⎜ értéke: 8, 314 ⎟ . Az álmoll K ⎠ ⎝ talános gáztörvény segítségével a gázok moláris térfogatát tetszőleges 2010. 11. 11. hőmérsékletre és nyomásra kiszámolhatjuk.
1:14:50
•••
A leckék végén szerepel: lényegkiemelő összefog összefoglalás; gla alá lás; Az elektrolízis gyakorlati alkalmazásai # A nyagok előállítása (pl. alumíniumgyártás, NaOH-gyártás) # F elületbevonás (galvanizálás) # E nergiatárolás – az elektromos energia átalakítása kémiai energiává
Kidolgozott feladat címszó alatt a leggyakrabban előforduló számolási feladattípusok megoldását lépésről lépésre bemutató levezetés, amely során gyakran többféle megoldási módszer is nyomon követhető; 1. Hogyan készítsünk 250,0 cm3 0,100
mol koncentrációjú nátrium-klorid-oldatot? dm3
Megoldás: a) kiszámoljuk a 250,0 cm3 oldat készítéséhez szükséges nátrium-klorid anyagmennyiségét. mol n(NaCl) = c ⋅ Vold = 0,100 ⋅ 0,2500 dm3 = 0,02500 mol; majd dm3 g b) tömegét: m(NaCl) = n(NaCl) ⋅ M (NaCl) = 0,02500 mol ⋅ 58,5 = 1,462 g mol c) analitikai mérlegen kimérünk 1,462 g nátrium-kloridot; d) beleszórjuk egy 250 cm3-es mérőlombikba, és e) kevergetés közben annyi vizet adunk hozzá, hogy a folyadék szintje a lombik nyakán lévő jelig érjen („jelig töltjük”). mol Az így kapott oldat koncentrációja 0,100 . dm3
Válaszolj! Kutass! Mérj! Alkoss! címszó alatt felhívás önálló vagy csoportos tevékenységre; 1. Mi az „elemi egység” a következő esetekben: 2 mol NaCl; 4 mol ammónia; 3 mol proton; 1 mol vas; 3 mol oxidion; 5 mol hélium; 4 mol szőlőcukor; 2 mol elektron?
Oldd meg! címszó alatt fokozatosan nehezedő számolási feladatokból álló feladatsor. 10. Hány gramm vízben van ugyanannyi molekula, mint a) 10,0 g metánban; b) 2,00 g hidrogéngázban; c) 127 g jódban?
02_Anyagi_halmazok_07.indd 63
2010.11.11. 12:05:34
A képi elemek
A fényképek, grafikák, szakábrák azt a célt szolgálják, hogy érzékletesen, olykor humor humorosan felidézzenek már megtapasztalt dolgokat;
1.16. A kalózhajó az átdobott csáklyával köti magához áldozatát
02_Anyagi_halmazok_07.indd 64
•••• •••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••• •••••• ••• ••••• ••••••• •• ••• • •••• •• ••• ••• ••••• • ••• ••• •••••• ••• •••••••••••••••••••••••••••••••
•••••••••••••••••••••••••••••••••••
1.15. Ez a gyerek nem volt elég ügyes… A törött végtagokat is az ionok együttese merevíti. A gipsz ugyanis kalciumionokból (Ca2+) és szulfátionokból (SO42− ) áll
7.13. Megmozdul a karó? 7. 2010.11.11. 12:05:35
3 01_A_kemiai_reszecskek_11.indd 41
2010.11.11. 12:04:08
2010. 11. 11. 1:17:18
segítsék a kísérletek, kísérlete mérések elvégzését, kiértékelését, továbbgondolását, a fogalom- és törvényalkotást, valamint a különböző típusú feladatok megoldását. galom Ne csak nézd! Vajon ionos vagy kovalens kötés van a GeCl4-ban? Az elektronegativitások ismeretében eldöntheted.
Szzzázzzalllék S koo k os iion noo n os jjelleg le CaO
75 HF
50
NaBr
MgO
HCl
255
AlP
N2
0 1,0 1,2 1,0 12 El k r n ga ivitás k kkülönbsége Elektronegativitások ülö b ég é
20 2,0
3,,0 0
$ EN EN
1.19. A kötés ionos jellege a kötés elektronegativitás-különbségtől függ.
•
Fejezetek és Tartalomjegyzék
Részec _ _kem
skék
iai_re
szecs
kek_
11.in
dd
t
Anya halm gi azok
Sok ki
itt, ré
11
III. feje
II. feje ze
I. fejeze
Ké része miai cské k
szzeeccssk kkéékk ot tttt...
_halm azok_ 07.ind
) + -)!) 2 3:%#3+ +
.
% LKÀPZELÀSÓNK A L¸THATATLANRÊL A részecskemodell
Kémia reakc i iók
Mi, m
csi so
_ nyagi
d 47
.
IV
Energ . fejezet iatá kémia rolás i úton
zet
t
kra m eg egy. y ..
_Kem
)) !.9!') (!,-!:/+
iai_re akcio
k_09.
ivel és
indd
103
hogya yan?
))) + -)!) 2%!+#)ª+
_Ener
.
.
! H¸ROM LEGERàSEBB Elsőrendű kémiai kötések
-OLEKUL¸K AKCIÊBAN Másodrendű kémiai kötések
! MIKOR EGY VESSZàNEK IS JELENTàSÀGE VAN Az anyagmennyiség
6ÀGRE KÀMIA $E NEM CSAK AZ A kémiai változások általános jellemzése
,¸SSUK MELYIK A GYORSABB A kémiai reakciók sebessége
! PLAZMA TV TàL AZ ,#$ IG A gáz és a folyadék (cseppfolyós) halmazállapot !Z OSZTHATÊ aOSZTHATATLANm Az atom
ÀG MINDIG aMAGOLUNKm Az atommag átalakulásai
+ ICSI DE NEM JELENTÀKTELEN Az örökmozgó elektron
olas_
11.ind
rá en
d 149
ergiááán nk??
)6 %.%2')!42/,3 + -)!) ±4/.
+ÍZPONTI HELYEN A kémiai energia
% GY HàS TÀMA A reakcióhő
% GY TÀTEL ÀS KÍVETKEZMÀNYEI A reakcióhő számítása
% GY R¸ZÊS TÀMA Az elektromos áram kémiai hatása -INDKÀT IR¸NYÑ FORGALOM A kémiai egyensúly
% GY T¸BL¸ZAT AMELY GONDOLATOKAT ÀBRESZT A kémiai reakciók sokfélesége a3ZÊK SZAVAK FR¸ZISOKm Sók, savak, bázisok
( OGYAN ÄRJAM FEL Elektródfolyamatok vizes oldatokban (Emelt szintű tananyag)
2 END A LELKE MINDENNEK Az atomok periódusos rendszere
/TT TÑL A R¸CSON b A szilárd halmazállapot
-INDEZ MIRE JÊ Az elektrolízis gyakorlati alkalmazásai
AJD HA FAGYb Halmazállapot-változások
4 ÍBB MINT ATOMOK EGYÓTTESE A molekula
UNK¸RA FOGOTT ELEKTRONOK Galvánelemek
% HHEZ NEM KELL MOSÊGÀP Kémiailag tiszta anyagok
% GYIK ILYEN M¸SIK OLYAN A molekulák alakja
&ÍLÍTTÀBB