HELYI TANTERV KÉMIA (A VÁLTOZAT) Tantárgy

Energetikai Szakgimnázium és Kollégium 7030 Paks, Dózsa György út 95. OM 036396  75/519-300 75/414-282

HELYI TANTERV KÉMIA (A VÁLTOZAT) Tantárgy 0-0-2-2 óraszámokra

Készítette: Nagy János munkaközösség-vezető

Ellenőrizte: Csajági Sándor közismereti igazgatóhelyettes Jóváhagyta:

Szabó Béla igazgató

Érvényes: 2016/2017. tanévtől

2016.

KÉMIA (A változat)

11. ÉVFOLYAM TÉMAKÖRÖK Mivel foglalkozik a kémia? Milyen részecskékből állnak az anyagok, és ezek hogyan kapcsolódnak? Mi okozza a fizikai tulajdonságokat? Az elektron egy másik atommag vonzásába kerül: kémiai reakció Csoportosítsuk a kémiai reakciókat! Kémiai folyamatok a környezetünkben Témazáró dolgozatok, összefoglaló órák ÉVES ÓRASZÁM:

12. ÉVFOLYAM TÉMAKÖRÖK Miért más egy kicsit a szerves kémia? Szénhidrogének Oxigéntartalmú szerves vegyületek Egyéb heteroatomot tartalmazó szerves vegyületek Biológiai jelentőségű anyagok A környezeti rendszerek kémiai vonatkozásai Témazáró dolgozatok, összefoglaló órák ÉVES ÓRASZÁM:

ÓRAKERET 7 óra 12 óra 14 óra 11 óra 11 óra 9 óra 10 óra 74 óra

ÓRAKERET 6 óra 10 óra 10 óra 10 óra 10 óra 8 óra 8 óra 62 óra

2

11–12. évfolyam A szakgimnáziumba járó diákok többsége már képes az elvontabb fogalmak befogadására, és igényük is van rá, sőt örömöt szerez nekik az általános iskolában megismert anyagok tulajdonságait magyarázó, logikus kapcsolatok felismerése. Ezért a szakgimnáziumi kémiatanulás a tantárgy belső logikája szerint építkezik, és ahhoz kapcsolja a gyakorlati ismereteket. A logikai kapcsolatok feltárása nem zárja ki, sőt kifejezetten igényli, hogy a példák sokasága szorosan a mindennapi élethez kapcsolja ezeket a fogalmakat, folyamatokat. A logikai kapcsolatok feltárása lehetőséget ad az óravezetésben az aktív tanulási formák használatára is: a problémák tudatos azonosítására, a sejtések megvizsgálására, információkeresésre, kísérletek tervezésére, objektív megfigyelésre, a folyamatok időbeli lefolyásának függvényekkel való leírására, a grafikonok elemzésére, modellezésre, szimulációk használatára, következtetések levonására. Mindezzel a kutatók és mérnökök munkamódszereit ismerik meg a tanulók, és ennek jelentős szerepe lehet a pályairányultság kialakulásában és a sikeres pályaválasztásban. Ugyanakkor az aktív tanulási formáknak arra is lehetőséget kell adniuk, hogy a jobb képességű, természettudományos tárgyak iránt érdeklődő tanulókon kívül a humán érdeklődésűek is sikerélményekhez jussanak, az ő pozitív hozzáállásuk is kialakuljon, és folyamatosan fenntartható legyen. Ennek nagyon jó módszere a csoportmunka, a különböző szintű projektfeladatok végzése, a gyakorlati kapcsolatok, képi megjelenítések megtalálása. A tanterv sikeres megvalósításának alapvető feltétele a tananyag feldolgozásának módszertani sokfélesége.

3

11. ÉVFOLYAM

4

Tematikai egység/ Fejlesztési cél Előzetes tudás

A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai

Órakeret 7 óra Megfigyelés, kísérlet, mérés, rendszer és környezete, balesetvédelem, tűzvédelem. A tudomány, technika, kultúra területén a tudományos gondolkodás műveleteinek alkalmazása: a problémák azonosítása, feltevések, információkeresés, kísérlet tervezése, alternatívák feltárása, modellek használata, kritikus értékelés, koherens és kritikus érvelés. A hosszúság és az idő mértékegységeinek használata, a tájékozódás módszereinek alkalmazása a rendszerek szempontjai szerint. A vizsgált rendszerek állapotának leírására szolgáló szempontok és módszerek használata, állapotleírások, állapotjelzők, a mértékegységek szakszerű és következetes használata az állandóság és változás szemszögéből.

Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Hogyan készülünk egy saját szoba berendezésére: hogyan használjuk a becslést, a mérést, a tervezés lépéseit? Hogyan vizsgálódik egy vegyész? Mi számít tudományos bizonyítéknak, érvnek és mi nem? Hogyan igazolható egy feltevés, sejtés?

Mivel foglalkozik a kémia?

Fejlesztési követelmények A tudományos megismerés módszereinek megértése, alkalmazása konkrét példákon keresztül. A mérgező anyagok körültekintő használata, a baleset- és tűzvédelmi szabályok betartása a kísérletezés során. Az utasítások pontos, szabályos betartása. A pontos megfigyelések szabatos leírása szavakkal. A látható jelenségek összekapcsolása azok részecskeszintű értelmezésével. A részecskék mozgásának bemutatása modellel, játékkal. A tudományos gondolkodás műveleteinek tudatos alkalmazása. A mértékegységek szakszerű és következetes használata. Esettanulmányok elemzése a kémia tudományának fejlődésével kapcsolatban. Lokális és globális szintű gondolkodásmód összekapcsolása. A tudományos életút szépségének megismerése.

Kapcsolódási pontok Informatika: könyvtárhasználat és számítógépes információkeresés, prezentációk készítése.

Matematika: egyenes arányosság, százalékszámítás, tíz hatványai.

Ismeretek: A tudományos megismerés módszerei: megfigyelés, a problémák tudatos azonosítása, a feltevések megvizsgálása és igazolása, információkeresés és érvelés. Kísérletezés: a balesetmentes kísérletezés feltételei, a veszélyjelek és biztonsági előírások ismerete, a helyi teendők baleset vagy mérgezés esetében. Becslés, mérés: az adott rendszer állapotának leírására alkalmas szempontok, állapotjelzők, a hosszúságra és az időre vonatkozó nagyságrendek. Moláris tömeg, a gázok moláris térfogata. Az eredmények bemutatása és kritikus értékelése. Az egymást váltó és kiegészítő elméletek születése és háttérbe szorulása, a tudós felelőssége. A kémia hatása a többi tudományágra, az iparra, a művészetre. Híres magyar kémikusok, vegyészek (pl. Görgey Artúr, Irinyi János, Oláh György) életútja, munkássága, kapcsolata a kémiával. Problémafelvetés, megfigyelés, kísérlet, mérés, modellezés, általánosítás, Kulcsfogalmak/fogalmak számítás.

5

Tematikai egység/ Fejlesztési cél

Milyen részecskékből állnak az anyagok, és ezek hogyan Órakeret kapcsolódnak? 12 óra A periódusos rendszer. Atom (atommag, elektronfelhő), ion, molekula. Kémiai Előzetes tudás kötések: kovalens, ionos, fémes. Elem, vegyület, vegyjel, képlet. A természet alapvető erőinek, kölcsönhatásainak megismerése. Az anyag részecskeszemléletének erősítése a tapasztalati folytonos anyagfelfogással szemben, az A tematikai egység anyag, energia, információ szemszögéből. A felépítés és a működés kapcsolata szerint nevelési-fejlesztési a Nap energiatermelésének megértése. Az állandóság és változás szemszögéből a céljai stabilitás fogalmának alkalmazása a magfizikában. A tudomány, technika, kultúra területén a tudomány fejlődésének bemutatása az atommodellek fejlődése példáján. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati A stabilitás fogalmának alkalmazása alkalmazások: az atomokkal kapcsolatban Mi a kapcsolat a Nap és az atomerőmű (magfizikában, magkémiában). Az Vizuális kultúra: energiatermelése között? atomok nagyságrendje, „ürességük” térbeli alakzatok. Hogyan segítenek az izotópok a felismerése. régészeknek? Hogyan olvashatók le a Az atomok közötti kötések típusának, csak vegyjeleket tartalmazó periódusos erősségének és számának becslése rendszerből az atomok és az elemek egyszerűbb példákon a periódusos sajátosságai? rendszer használatával. Miért színes a tűzijáték? Az atomok közötti kötés erősségének Miért veszélyesek a szabad gyökök? és számának becslése egyszerűbb, Hogyan ragaszt a ragasztó? egyértelmű példákon a periódusos Ismeretek: rendszer használatával. Az atommag összetétele, stabilitása, a Molekulák és összetett ionok magerők, a Nap energiatermelésének térszerkezetének és polaritásának magfizikai háttere, az atomerőművek és értelmezése, magyarázata. az izotópok kapcsolata. Az elektronburok héjas szerkezete, nemesgáz-szerkezet. Alapállapotú és gerjesztett atomok. Az elemek és az atomok periódusos rendszere. A periódusos rendszerből kiolvasható atomszerkezeti jellemzők, az elektronegativitás. Anyagmennyiség, moláris tömeg. Elsőrendű és másodrendű kötések. Az atomok közötti kötések típusai (fémes, ionos, kovalens). Molekulák és összetett ionok összetétele, térszerkezete és polaritása, képlete. Rendszám, tömegszám, elem, molekula, vegyület, keverék, anyagmennyiség, moláris Kulcsfogalmak/ tömeg, polaritás, kémiai változás, kötéstípus. fogalmak

6


Órakeret 14 óra A halmazállapot-változás és az oldódás mint fizikai változás, ezek energiaviszonyai. Vízoldékony és zsíroldékony anyagok. Előzetes tudás Elegyedés és szétválasztás. Ötvözet. Oldódás, kristályosodás, telített oldat. Az oldatok tömeg- és térfogatszázalékos összetétele. A tematikai egység A rendszerek egymásba ágyazottságának értelmezése. A felépítés és a működés kapcsolata, az állandóság és változás, valamint a tudomány, nevelési-fejlesztési technika, kultúra szemszögéből a modell és valóság kapcsolatának értelmezése. céljai Problémák, jelenségek, gyakorlati Kapcsolódási Fejlesztési követelmények alkalmazások, ismeretek pontok Problémák, jelenségek, gyakorlati Az anyagvizsgálat néhány fontos módszerének Fizika, alkalmazások: megismerése, alkalmazása, tulajdonságok anyagszerkezettan Tervezzünk egy eszközhöz anyagot! A megállapítása tanári és tanulói kísérletek alapján, kívánt technikai cél eléréséhez egyes tulajdonságok anyagszerkezeti értelmezése. szükséges anyag fizikai Az anyagok vizsgálatában leggyakrabban használt tulajdonságainak és kémiai állapotleírások, állapotjelzők alkalmazása, mérése, összetételének kapcsolata. törekvés a mértékegységek szakszerű és Hogyan jeleníti meg a színeket a következetes használatára. monitor, és hogyan a könyv? Miért Az energiaváltozások jellemzése, egyszerűbb változtatják színüket az indikátorok? számítások végzése. Milyen halmazállapotú a gél? Mit miben és hogyan oldhatunk „jól” (mosás, főzés, kozmetika, lakásfestés)? Miért egészséges az ásványvíz? Miért nem olthatjuk vízzel az elektromos és a benzintüzet? Mit jelent a karát? Ismeretek: Ismert anyagok fizikai tulajdonságainak Matematika: Rácstípusok: fémrács, ionrács, magyarázata a rácstípus alapján. Ismert anyagok síkidomok, testek. atomrács, molekularács. csoportosítása kristályrács-típusuk szerint, a Kristályrács, kristályvíz. kristályos és amorf anyagok fizikai tulajdonságai Allotróp módosulatok. elvi különbözőségének felismerése. Történelem, A hőmérséklet értelmezése a részecskék mozgási társadalmi és energiájával, a hőmérséklet hatásának állampolgári magyarázata a fizikai tulajdonságokra. ismeretek: ásványkincsek a történelmi Magyarországon. Ismeretek: A fizikai tulajdonságok vizsgálata, mérése és a Fizikai tulajdonságok. tulajdonságok különbözőségének anyagszerkezeti Az anyagok összetétele, szerkezete és magyarázata. fizikai tulajdonságai (szín, szag, A mérés során az állapotjelzők és a olvadáspont és forráspont, oldhatóság, mértékegységek szakszerű, pontos használata. hő- és áramvezető képesség, keménység, rugalmasság, sűrűség, viszkozitás) közötti kapcsolatok. Ismeretek: Háztartási példák gyűjtése diszperz rendszerekre, LevegőtisztaságDiszperz rendszerek, komponensek, valamint összetételükkel kapcsolatos gazdasági védelem fázisok. számítások. Méret szerinti csoportok (homogén A metastabil állapot bemutatása példákon. heterogén és kolloid rendszerek). Különböző vízfajták összetételének Halmazállapot szerinti csoportok (elegy, összehasonlítása. köd, füst, füstköd, aeroszol, hab, Adatgyűjtés a Los Angeles- és a London-típusú szuszpenzió, ötvözet). szmog kialakulásának feltételeiről. Metastabil állapot. Ismeretek: Cikkek értelmezése: a víztisztaság, Oldatok. levegőtisztaság megőrzése, a szennyező források Matematika: felismerése, a megelőzés mindennapi módjai, a százalékszámítás. Mi okozza a fizikai tulajdonságokat?

7

Az oldódás, az oldódás hőhatása, környezetet terhelő és óvó folyamatok a oldhatóság, telített, túltelített oldat fenntarthatóság szempontjából. Számítások (keszonbetegség), az oldódás sebessége, végzése oldatok koncentrációjával (pl. a mennyiség és a sebesség ásványvizek), hígítással, töményítéssel, változtatásának lehetőségei. keveréssel. Anyagáramlási folyamatok: a diffúzió A tengervíz, édesvíz, ásványvíz, gyógyvíz, esővíz, és az ozmózis. ioncserélt és desztillált víz kémiai összetételének A levegő fizikai tulajdonságai. összehasonlítása. A természetes vizek. Balesetvédelmi szabályok alkalmazása oldatokkal A vízkörforgás fizikai háttere, (pl. a hígan veszélytelen anyag töményen környezeti rendszerekben játszott veszélyes lehet). szerepe. Moláris térfogat, relatív sűrűség, keverék, elegy, oldat, rácstípusok, heterogén rendszer, Kulcsfogalmak/ kolloid, oldódás, anyagáramlás, környezet, rendszer. fogalmak

8


Az elektron egy másik atommag vonzásába kerül: kémiai reakció

Órakeret 11 óra

Kémiai változás, kémiai egyenlet, anyagmegmaradás. A kémiai reakciók. Energiamegmaradás. Egyirányú, megfordítható és körfolyamatok. Az anyag, energia, információ szemszögéből az anyagmegmaradás elvének mélyítése. A környezet és fenntarthatóság szempontjából az energiatakarékosság módszereinek megismertetése, fontosságuk megértetése. Az energiaátalakítások hatásfokának és a szennyezéseknek az összekapcsolása. Az energiahordozók előnyeinek és hátrányainak mérlegeléséhez érvek alkalmazása. A tematikai egység A rendszerfogalom általánosítása. nevelési-fejlesztési Az állandóság és változás területén a kémiai reakciókkal kapcsolatos tévképzetek céljai oldása; a dinamikus egyensúly fogalmának általánosítása, a kémiai változások oksági viszonyai felismerésének erősítése és a változások különböző szintű leírásainak összekapcsolása, valamint az egyirányú, megfordítható és körfolyamatok hátterének megértése. Problémák, jelenségek, gyakorlati Kapcsolódási Fejlesztési követelmények alkalmazások, ismeretek pontok Miből lesz a vízkő, és hova tűnik, ha eltávolítjuk? Háztartási gázrobbanás – esettanulmány. Hol van az élelmiszerekben a csomagolásukon feltüntetett energia? Miért és hogyan főzünk? Miért gazdaságos a kondenzációs kazán? Hogy működik az autó légzsákja? Ismeretek: A kémiai változás leírása három szinten: makroKémiai reakciók, a reakciók feltételei. , részecske- és szimbólumszint. Az atomok Történelem, Reakcióegyenlet. szerkezetét leíró modellek használata a kémiai társadalmi és A reakciók feltételei, az változással kapcsolatban. A reakciók állampolgári elektronátmenetet megelőző és követő magyarázata a kötésekkel és leírása ismeretek: lépések. Anyagmegmaradás és a reakcióegyenletekkel. Egyszerű sztöchiometriai nemzeti jelképeink. részecskék számának összefüggése. számítások végzése. Előzetes tudás

Ismeretek: A reakciók hőhatása. Az aktiválási energia és a reakcióhő. Az égés fogalmának fejlődése, az égés, biológiai oxidáció, erjedés kapcsolata; a tökéletes és a tökéletlen égés, a széndioxid és a szén-monoxid élettani hatásának különbözősége; elsősegélynyújtás. A kémiai folyamatok közben zajló energiaváltozások. Ismeretek: Reakciósebesség, hőmérséklet-, felületés koncentrációfüggése, robbanás. A termodinamika főtétele. Katalizátor biokatalizátorok (enzimek)

Annak felismerése, hogy a kémiai kötésekben energia tárolódik. Az egyes energiahordozók és -források előnyeinek és hátrányainak mérlegelése fenntarthatóság, gazdaságosság, környezeti hatások és szociális szempontok alapján. A rendszernek és a környezetének a meghatározása konkrét példákban.

Ismeretek: A reakciók egyensúlya. A körfolyamat szabályozó lépései.

Az egyirányú, megfordítható és körfolyamatok hátterének megértése. A mészégetés, mészoltás és habarcs megkötése mint körfolyamat értelmezése; szabályozásának módja. Dinamikus

A termodinamika főtételeinek alkalmazása konkrét problémák megoldásában. Természeti folyamatok sebességváltozásainak megfigyelése, rögzítése, ezek értelmezése, szabályozásának elemzése. Balesetvédelem: robbanás megelőzése.

Matematika: előjelek helyes használata, egyenletrendezés.

Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek: az országok energiafüggősége, a helyes választás szempontjai.

9

A termikus egyensúly és a kiegyenlítődés. Statikus, dinamikus és stacionárius egyensúly, stabil és metastabil állapot. A Le Chatelier–Braun-elv.

kémiai egyensúly vizsgálata kémiai rendszerben (szénsavas ásványvíz). Az egyensúlyt megváltoztató okok következményeinek elemzése. Az ózon keletkezése és bomlása mint egyensúlyi folyamat értelmezése. Példák keresése az ózonréteget veszélyeztető hatásokra, megoldási módokra (pl. freon kiváltása más hűtőfolyadékkal). Az anyag nyersanyagból termékké alakulásának, majd másodlagos nyersanyaggá válásának követése példák alapján. Az anyagtakarékosság fontosságának felismerése. A fogyasztással és a hulladékkezeléssel kapcsolatosan a környezettudatosság, az erkölcs, a demokrácia értelmezése érvek alapján.

Ismeretek: Néhány kémiai reakció ipari hasznosítása: alapelvek (anyagtakarékosság, hatásfok, gazdaságosság, fenntarthatóság). Nyersanyag, másodlagos nyersanyag, termék. Vezéreltség, szabályozottság. Az ipari folyamatok szabályozásának lehetőségei. Kémiai változás, reakcióegyenlet, anyag- és energiamegmaradás, rendszer és környezet, Kulcsfogalmak/ reakciósebesség, egyensúlyi folyamat, hulladékgazdálkodás. fogalmak

10


Órakeret 11 óra Egyesülés, bomlás, égés, gáz- és csapadékképződés. Sav-bázis reakciók (Arrhenius szerint), savak, bázisok, sók, közömbösítés, indikátor, pH-skála, néhány gyakoribb Előzetes tudás savas és lúgos kémhatású anyag ismerete. Redoxireakciók (oxigénátmenet szerint). A kémiai reakciók főbb típusainak megkülönböztetése és magyarázata, gyakorlati A tematikai egység jelentőségének megismerése az állandóság és változás szemszögéből. nevelési-fejlesztési A tudomány, technika, kultúra területén az elméletek fejlődésének felismerése, egyes céljai elméletek korlátozott, de célszerű alkalmazhatósága. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Miért vörös a kékszilva, amikor még zöld? Miért kell szelektíven gyűjteni a karóra gombelemét? Miért rozsdásodik a vas? Miért nem rozsdásodik a bádogcsatorna? Hogyan védik a korróziótól a tengeri vezetékeket, a benzinkutak földbe ásott üzemanyag-tartályait? Ismeretek: Példák keresése a mindennapi életből a Reakciótípusok és a kémiai reakciók különböző reakciótípusokra. E reakciók csoportosítása. végiggondolása az eddig tanult szempontsor alapján. Különböző kémiai anyagok kémhatásának megmérése, a tapasztalatok magyarázata. Ismeretek: A savak és bázisok tulajdonságainak, valamint Sav-bázis reakciók. Sav, bázis, a sav-bázis reakciók (protolitikus reakciók) protonátadás. létrejöttének magyarázata a disszociáció és a A pH és a kémhatás kapcsolata. protonátadás elmélete alapján. A víz autoprotolízise. A pH-skála értelmezése. A sav-bázis és a redoxireakciók elméleteinek Erős és gyenge savak, illetve bázisok; a fejlődésében a változást létrehozó hajtóerő és sók kémhatása. az új kísérleti lehetőségek megkeresése, az új megoldás hasznainak kiemelése. Ismeretek: A redoxireakciók értelmezése az Redoxireakciók. elektronátmenet alapján. Az elektrokémiai folyamatok gyakorlati Az elektromos energia termelésének és egyes jelentősége. A korrózió folyamata. fémek előállításának értelmezése az Oxidálószer, redukálószer. oxidálószer és a redukálószer fogalmával. Galvánelemek, akkumulátorok. Galvánelemek és az akkumulátorok Redoxireakciók iránya, redoxpotenciál. működésének, az elektrolízis és galvanizálás Az elemek és akkumulátorok folyamatainak értelmezése a redoxireakciók előállításának környezeti hatásai és táblázatból megítélhető iránya alapján. szelektív gyűjtésük fontossága. A zöld Elem készítése és vizsgálata kétféle kémia törekvései, jelentősége, alapelvei. fémlemezből és citromból, almából. Az Semmelweis Ignác. elemek gyakori használata és az alumíniumgyártás során jelentkező környezeti problémák megoldását célzó egyéni és közösségi cselekvés lehetőségeinek megértése és felvállalása. A klór, a hidrogén-peroxid és a hipó (NaOCl) fertőtlenítő, oxidáló hatásának vizsgálata és ennek alapján felhasználásuk magyarázata. Sav, bázis, pH, redoxireakció, oxidáció, redukció, korrózió, galvánelem, akkumulátor, Kulcsfogalmak/ elektrolízis. fogalmak Csoportosítsuk a kémiai reakciókat!

11

12


Kémiai folyamatok a környezetünkben

Órakeret 9 óra

Gyakori szerves és szervetlen anyagok. A felépítés és a működés kapcsolata szempontjából az előfordulás, előállítás és felhasználás szempontjainak kapcsolata. Az állandóság és változás szemszögéből a vezéreltség és a szabályozottság, a véletlen szerepe és a valószínűség fogalma. A környezet és fenntarthatóság területén a környezeti kár, az ipari katasztrófák A tematikai egység okainak elemzése, elkerülésük lehetőségei. A fogyasztási szokásokkal kapcsolatos nevelési-fejlesztési céljai ésszerű és felelős szemlélet erősítése. Helyi környezeti probléma felismerése, információk gyűjtése, egyéni vélemények megfogalmazása. Egészség- és környezettudatos magatartás kialakítása, bekapcsolódás a környezetvédelmi tevékenységekbe. Nemzeti és természeti értékek megbecsülése, védelme. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati Legalább egy külső gyakorlat alkalmazások: tapasztalatainak ismertetésén keresztül Hogyan jelenik meg a kémia a annak meglátása, hogyan hasznosul a mindennapjainkban? kémiai tudás. Milyen anyagokkal találkozunk Legalább egy magyarországi múzeum, közvetlen környezetünkben? természettudományi gyűjtemény Milyen átalakulásokat figyelhetünk meg meglátogatása, profiljának és néhány napi tevékenységeink során? fontos darabjának elemző ismeretén Hogyan járul hozzá a kémia keresztül annak felismerése, hogyan életminőségünk javításához? járul hozzá a kémia fejlődése és a tudás Veszélyes-e minden vegyszer, vegyi gyarapodása a mindennapi élet anyag? minőségének javításához. Egy, a Elkerülhetők-e az ipari katasztrófák? fenntarthatósághoz köthető Mire törekszik a zöld kémia? projektmunka elkészítése. Ismeretek: A mindennapi életvitelhez kapcsolódó legfontosabb szervetlen anyagok szerkezete, fizikai tulajdonságai és jellemző kémiai reakciói, előfordulásuk, előállításuk, felhasználásuk és élettani hatásuk (pl. szén, víz, klór, vas, nátrium-klorid, réz-szulfát, szén-dioxid, sósav, nátrium-hidroxid).

Csoportmunkában vagy önállóan bemutató vagy esszé készítésével az eddig gyakorolt kémiai ismeretek és kompetenciák bemutatása, közös értékelése. Egy környezeti kár, egy ipari katasztrófa okainak elemzése, legközelebbi elkerülésének lehetősége.

Az anyagok kémiai leírásának szempontsorának alkalmazása az anyagok jellemzésekor (atom-, ionvagy molekulaszerkezet, fizikai tulajdonságok, kémiai reakciók különböző fémekkel, nemfémes elemekkel, vízzel, savakkal, lúgokkal, redoxireakciókban, előfordulás, előállítás, felhasználás, élettani hatás). Kulcsfogalmak/fog Fenntarthatóság, környezetvédelem, értékvédelem. almak

13


Órakeret 6 óra A molekulák alakja, polaritása, a fizikai tulajdonságok molekuláris alapja, a kémiai Előzetes tudás reakciók típusai közül az égés, a sav-bázis és a redoxireakciók. A rendszerek szemszögéből a természet egységére vonatkozó elképzelések formálása. A felépítés és a működés kapcsolata szerint a szervetlen és a szerves vegyületek A tematikai egység összetétele, szerkezete és tulajdonságai közötti kapcsolatok felismerése és nevelési-fejlesztési alkalmazása. A molekulamodellezés és kísérletes megfigyelés megalapozása a szerves céljai kémia tanulásában. Az anyagismeret bővítése. Problémák, jelenségek, gyakorlati Kapcsolódási Fejlesztési követelmények alkalmazások, ismeretek pontok Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Kell-e életerő ahhoz, hogy a tojásból kiscsirke legyen? Elő tudunk-e állítani olyan anyagot, amely eddig még sohasem létezett? Ismeretek: Egy szerves anyag égetését vagy kénsavas Matematika: Molekulaszerkezet. oxidációját bemutató tanári kísérlet logikai műveletek A szerves kémia a szénvegyületek megfigyelése nyomán jegyzőkönyv készítése. alkalmazása, kémiája. A funkciós csoport fogalmának megértése. halmazok, térbeli A funkciós csoport jelentősége, típusai. Szerves molekulák térbeli szerkezetének alakzatok. Konformáció és hőmozgás. csoportos modellezése (legyen közöttük két Az izomerek. Konstitúciós és térbeli konstitúciós izomer, két cisz-transz izomer, két képlet. A molekulák alakja, polaritása. királis, egy-egy apoláris, valamint oxigén és Molekularács, másodrendű kötések. nitrogén miatt poláris molekula is). Az izomerek jelentőségének felismerése konkrét példák alapján. Kötéseket vagy térkitöltést bemutató (pálcika vagy kalott-) modellek megfigyelése, néhány vegyület modelljének elkészítése. Összefüggés keresése a molekulaalak, a polaritás, valamint a másodrendű kötések lehetőségei között. Ismeretek: Kapcsolat felismerése a molekula összetétele, Fizikai tulajdonságok (szín, szag, szerkezete, a másodrendű kötések lehetősége és olvadáspont, forráspont, rugalmasság, a fizikai tulajdonságok között. Az eddigi keménység, sűrűség, elektromos ismeretek alapján a fizikai tulajdonságok vezetőképesség, oldhatóság). megjósolása. Ismeretek: A szerves vegyületek összetétele, szerkezete és Reakciótípusok: égés, hőbomlás, tulajdonságai közötti kapcsolatok felismerése, szubsztitúció, addíció, polimerizáció, alkalmazása. A szerves kémiai reakciótípusok elimináció, kondenzáció, áttekintése, magyarázata alapján a modellezett polikondenzáció, hidrolízis, sav-bázis és molekulák kémiai reakcióinak jóslása. redoxireakció. Ismeretek: Annak felismerése, hogy az élettani hatás kis Néhány gyakori, ismert szerves vegyület eltérés esetén is különböző lehet, például a előfordulása, előállítása, felhasználása, morfin és a heroin esetében. Megállapítások élettani hatása. megfogalmazása szerves vegyületek előfordulásáról, előállításáról, felhasználásáról a szervetlen anyagokkal való összehasonlításban. Kulcsfogalmak/fog Konformáció, funkciós csoport, konstitúció, izoméria, reakciótípus. almak Miért más egy kicsit a szerves kémia?

14

15

12. ÉVFOLYAM

16


Órakeret 10 óra Az energiaátalakító folyamatok környezeti hatásai, alternatív energiaátalakítási Előzetes tudás módok. Az anyag, energia, információ szemszögéből az energiatakarékosság módszerei és fontosságuk megismerése, az energiatípusok egymásba alakítását jelentő folyamatok, a mennyiségi szemlélet fejlesztése. Az energiaátalakítások hatásfokának és járulékos hatásainak összekapcsolása. A rendszerek szempontjából a folyamatok időbeli lefolyásának leírása függvényekkel, grafikonok elemzése, értelmezése. A rendszerfogalom általánosítása. A tematikai egység Összetett technológiai, társadalmi, ökológiai rendszerek elemzése, az adott nevelési-fejlesztési problémának megfelelő szint kiválasztása a környezet és fenntarthatóság céljai szemszögéből. Az energiaátalakító folyamatokkal kapcsolatos ismeretek alkalmazása a fenntarthatóság és az autonómia érdekében a háztartásokban és a kisközösségekben. A szervetlen kémia régi és a szerves kémia új szempontjainak együttes alkalmazása egész vegyületcsoportokra. Problémák, jelenségek, gyakorlati Kapcsolódási Fejlesztési követelmények alkalmazások, ismeretek pontok Problémák, jelenségek, gyakorlati A tanórán a telítetlenséget bizonyító, brómos vizet alkalmazások: elszíntelenítő tanári kísérlet bemutatásának alapján Hogyan készül a fényre keményedő jegyzőkönyv elkészítése. fogtömés? Szénhidrogének

Ismeretek: Telített szénhidrogének (alkánok). A kémiai folyamatok gyorsításának és lassításának egyszerűbb módjai. A fosszilis energiahordozók felhasználásának környezeti hatásai, az energiatakarékosság módszerei. Széndioxid-kvóta. A földgáz és a kőolaj feldolgozása, a frakcionált desztilláció, petrolkémia. A benzin oktánszáma, a dízelolaj cetánszáma. Katalizátoros autó. Az energiaátalakító folyamatok. A környezeti kár, az ipari katasztrófák elkerülésének lehetőségei.

A metán, a propán, a bután, a benzin, a kenőolaj és a Környezetvéde paraffin tulajdonságainak, fizikai és kémiai lmi szakmai jellemzőinek anyagszerkezeti magyarázata. tantárgyak A kémiai reakciók sebességének értelmezése az alábbi példákon: az égés tökéletessé tétele levegővel előkevert lángban, robbanómotor, halogénezés láncreakcióval. Az ember természeti folyamatokban játszott szerepének kritikus vizsgálata. A globális éghajlatváltozás lehetséges okainak és következményeinek elemzése. Az energiaátalakító folyamatok környezeti hatásainak elemzése, alternatív energiaátalakítási módok értékelése. A fogyasztási szokásokkal kapcsolatos ésszerű és felelős szemlélet erősítése. Az egyes energiahordozók előnyeinek és hátrányainak mérlegelése, egyszerűbb számítások végzése.

Ismeretek: Telítetlen szénhidrogének (alkének, alkinek). Konjugált kettős kötések, színük, gumi, műgumi.

A stabilitás és a szerkezet összefüggéseinek felismerése és alkalmazása az alkénekkel és alkinekkel kapcsolatos konkrét példákon. Az etilén és az acetilén jellemzőinek anyagszerkezeti magyarázata (addíció, polimerizáció: PE, PP, PS, PVC). A benzol, a naftalin jellemzőinek anyagszerkezeti magyarázata. A mérgező hatás magyarázata.

Ismeretek: Aromás szénhidrogének: benzol és származékai (nátrium-benzoát, szalicil), mérgező hatású (karcinogén) vegyületek. Kulcsfogalmak/fog Telített, telítetlen és aromás szénhidrogén, petrolkémia, szén-dioxid-kvóta, polimerizációs műanyag, gumi. almak

17


Órakeret 10 óra Pszichoaktív szerek: metanol és etanol kémiai tulajdonságai, élettani hatásaik. A hidrolízis és a kondenzáció vizsgálata, gyakorlati jelentőségének megismerése. Annak felismerése, hogy a szénlánchoz egy-, két vagy három kötéssel kapcsolódó A tematikai egység oxigén jelentősen megváltoztatja az anyag tulajdonságait, valamint hogy az nevelési-fejlesztési oxidáltabb vegyület kisebb energiatartalmú. céljai A személyes felelősség tudatosítása a függőséget okozó szerek használatában, a szülő, a család, a környezet szerepének bemutatása a függőségek megelőzésében. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Miért halnak meg minden évben emberek metil-alkohol-mérgezésben? Miért veszélyes a borhamisítás? Miért veszélyes a nitroglicerin? Ismeretek: A megismert anyagok jellemzőinek Alkoholok, fenol, éterek. anyagszerkezeti magyarázata. Metil- és etil-alkohol. Glikol, glicerin és Az alkoholfogyasztás károsító nitroglicerin. Fenol, dietil-éter. hatásainak megértése. Aldehidek, ketonok. A kockázatos, veszélyes viselkedések, Formaldehid és acetaldehid, aceton. függőségek okainak, elkerülésének, Karbonsavak, észterek. élethelyzetek megoldási lehetőségeinek Hangyasav és ecetsav, zsírsavak. felismerése. Gyümölcsészterek, illatanyagok. Az oxidáció-redukció értelmezése az Mosószerek, detergensek összetevői, a oxigéntartalmú szerves vegyületek felületaktív anyagok funkciói, a szappan csoportjai között, az energiamegmaradás habzása lágy és kemény vízben. elvének felismerése az élő rendszerekben is. A mesterséges felületaktív anyagok és a vizek foszfátszennyeződése közötti kapcsolat felderítése – szakirodalom keresése. Vizsgálatok mosószerek, szappanok habzásával kapcsolatban. A mosószer összetevőinek megismerése konkrét példa és adatbázisok használatának segítésével, az egyes összetevők szerepének felderítése, indoklása. Alkohol, aldehid, karbonsav, éter, keton, észter, felületaktív anyagok. Kulcsfogalmak/ fogalmak Oxigéntartalmú szerves vegyületek

18


Egyéb heteroatomot tartalmazó szerves vegyületek

Órakeret 10 óra

A halogénatomok, a nitrogénatom atomi jellemzői, műanyagok. A biogeokémiai rendszerekben előforduló alapvető anyagátalakulások értelmezése, a rendszerek valamint a környezet és fenntarthatóság szemszögéből. Az ember A tematikai egység megismerése és egészsége területén a drogfogyasztás károsító hatásainak megértése. nevelési-fejlesztési Annak felismerése, hogy a halogén- vagy nitrogénatom beépülése a szénláncba céljai gyakran jelentős biológiai aktivitású anyagot, mérgező vagy pszichoaktív szereket hoz létre, amelyek megváltoztatják a személyiséget. Kapcsoló Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, Fejlesztési követelmények dási ismeretek pontok Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Hasznosak vagy károsak-e a műanyagok? Pótolható vagy kiváltható-e a műanyagok alkalmazása? Hogyan hatnak a drogok? Mi az oka annak, hogy hasonló összetételű vegyületek egyike ártalmatlan az egészségre, míg a másik mérgező? Mit tartalmaznak a serkentőszerek (kávé, tea), illetve az energiaitalok? Ismeretek: Az műanyagok életciklusának követése, Halogéntartalmú vegyületek. valamint a növényvédő szerek Növényvédő szerek, PVC, teflon, mustárgáz. alkalmazásával kapcsolatos előnyök és a kockázatok felismerése példák alapján. Harci gázok betiltása mögött álló okok megértése. Az anyagtakarékosság fontosságának felismerése a műanyagok előállításának, felhasználásának és újrahasznosításának folyamatában. Annak indoklása, miért nem lehet minden műanyagot újrahasznosítani és annak belátása, miért fontos a tudatos, környezetre érzékeny fogyasztói magatartás. Energiaitalok, koffein, tein, nikotin. Nitrogéntartalmú vegyületek. Aminok. Amidok. Nitrogéntartalmú A nitrogén-körforgalomban az emberi heterociklusos vegyületek. beavatkozások felismerése, szerepük A hemoglobin szerkezete. értékelése. A nitrogén-körforgalom. A drogfogyasztás károsító hatásainak Drogok. megértése. A kockázatos, veszélyes viselkedések, függőségek okainak, elkerülésének, élethelyzetek megoldási lehetőségeinek felismerése. Műanyagok. A műanyagok szerkezetének és Környeze A műanyagok legfontosabb összetevői és gyakori tulajdonságainak, felhasználásának tvédelmi típusaik: PE, PP, PS, PVC, teflon; gumi; poliészter, összekapcsolása konkrét példák alapján. szakmai poliamid; fenoplaszt, aminoplaszt. A fogyasztási szokásokkal kapcsolatos tantárgya Műanyagok előállítása (polimerizációs és ésszerű és felelős szemlélet erősítése. k polikondenzációs típus, fonalas és térhálós szerkezet, A műanyagok felhasználásának hőre lágyuló és keményedő típus), megmunkálása, a mérlegelése. hulladékkezelés problémái. Halogén- és nitrogéntartalmú szerves vegyület, a nitrogén biogeokémiai körforgalma, Kulcsfogalmak/ műanyag. fogalmak

19


Biológiai jelentőségű anyagok

Órakeret 10 óra

Fehérje, szénhidrát, lipid. A felépítés és a működés kapcsolata szempontjából az élelmiszerek kémiai összetételével és ezek biológiai hatásával kapcsolatos információkból következtetések A tematikai egység levonása, néhány fontos biológiai funkció és fizikai-kémiai tulajdonság nevelési-fejlesztési összefüggésének elemzése. Az ember megismerése és egészsége területén a kémiai céljai elvek alkalmazása az egészség-megőrzéssel kapcsolatban. Az egyes tápanyagok helyes arányának felhasználása az egészséges táplálkozási szokások kialakításához. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Miért a rántásba tesszük a pirospaprikát? Miért szeretik a kisbabák a kifli csücskét rágcsálni? Miért kell forró olajba tenni a hússzeletet? Igaz-e, hogy a szteroid doppingszer? Káros-e a koleszterin? Miért öregszik idő előtt a bőr az ultraibolya sugárzástól? Ismeretek: Az észterek tulajdonságainak vizsgálata, Környezetvédelmi szakmai Észterek. Zsírok és olajok mint tartalék biológiai szerepük indoklása a tantárgyak tápanyagok. A zsírok avasodása. A megismert kémiai tulajdonságok alapján. foszfatidok. Vizsgálatok és modellalkotás az Az élő rendszerek anyagáramlásának ozmózissal kapcsolatban. Példák jellemzői, ozmózis. keresése az ozmózis előfordulására, Szteroid nemi hormonok, epesav, jelentőségének igazolására. koleszterin. A szteránvázas vegyületek A karotinoidok mint színanyagok. jelentőségének megismerése. Margarin, linóleum, olajfestékek. Szénhidrátok. A tápanyagok kémiai A tápanyagok egészségre gyakorolt összetétele (monomerek, polimerek). hatásának értékelése, a kenyér és Monoszacharid, diszacharid, sütemények, az élesztő, a poliszacharid. szódabikarbóna és a szalalkáli Az élelmiszerek legfontosabb szerepének felismerése. összetevői. A szőlőcukor, A szénhidrátok csoportosítása, gyümölcscukor, répacukor, glikogén, összehasonlítása, szerkezetük és keményítő, cellulóz (rost). tulajdonságaik közötti kapcsolat Bor-, pezsgő- és sörgyártás. megértésének alapján biológiai szerepük Az édesítőszerek mint pótszerek. indoklása. Viszkózműselyem. A megújuló A szeszesitalok előállítási folyamatának energiahordozók (élelmiszerek, fa) rendszer szintű értelmezése, felhasználásának környezeti hatásai, az folyamatábra készítése. energiatakarékosság módszerei. Tanulói kísérlet elvégzése (redukáló A ruházat szénhidrát alapanyagai cukrok kimutatása ezüsttükör- és (pamut, len), papír legfontosabb Fehling-próbával) nyomán jegyzőkönyv összetevői, lebomló műanyagok. készítése. Lúgos hidrolízis és kondenzáció. A megújuló energiahordozók (élelmiszerek, fa) fontosságuk felismerése. Tudatos vásárlói szokások kialakítása. Papír, illetve textília vizsgálata, az eredmények magyarázata. A fehérjemolekulák szerepe: enzimek és Tanulói kísérlet végzése (fehérjék struktúrfehérjék (hús, izom, a gabona kicsapása mechanikai hatással, hővel, sikértartalma). savval (xantoprotein), könnyű- és

20

A fehérje információtartalmának kémiai alapjai, a fehérjemolekula térszerkezetének kialakulása. A denaturáció. Tejtermékek gyártása és gyakori adalékanyagok (E-számok, pl. algákból kivont sűrítő anyagok). A ruházat kémiai alapanyagai (gyapjú, selyem). Savas hidrolízis és kondenzáció.

nehézfémsókkal, biuret-reakció) alapján jegyzőkönyv készítése. Fehérje szerkezeti modelljének vizsgálata. A (bio)katalizátorok szerepének részecskeszintű magyarázata. A denaturáció következményeinek magyarázata élő szervezetekben. A biokatalizátorok, illetve a denaturáció szerepének felismerése egyes tejtermékek gyártási folyamatában. Az adalékanyagok felhasználásának értékelése és mérlegelése. Kapcsolat keresése a gyapjú és selyem fehérjéinek szerkezete és a kelmék tulajdonságai, kezelésük, felhasználásuk között. Nukleinsavak. Tanulói kísérlet elvégzése (nukleinsavak A DNS információtartalmának kémiai kivonása banánból sós, mosószeres alapjai. Öröklődés. vízzel és tömény alkohollal) nyomán A DNS, az RNS és a fehérjemolekulák jegyzőkönyv készítése. A szerkezet és szerepe a tulajdonságok kialakításában. funkció kapcsolatának felismerése az Teratogén anyagok. DNS-ujjlenyomat. örökítőanyag információtároló és átadó Betegségek megállapítása a DNS szerepével kapcsolatosan. A biológiai vizsgálatával. információ önfenntartásban és fajfenntartásban játszott szerepének, jelentőségének felismerése. A DNS-ről felhalmozott tudás alkalmazásával kapcsolatban felmerülő erkölcsi problémák értékelése, tudományos tényeken alapuló érvek használata a vita során. Tápanyag, lipid, szénhidrát, fehérje, aminosav, nukleinsav, biológiai információ. Kulcsfogalmak/ fogalmak

21


Órakeret 8 óra Megfigyelés, kísérlet, mérés, rendszer és környezete, balesetvédelem, tűzvédelem. A tudomány, technika, kultúra és a rendszerek szemszögéből a természet egységére vonatkozó elképzelések formálása. A környezet és fenntarthatóság szempontjai szerint a geo-, bio- és technoszféra kölcsönhatásainak általánosítása. Hidro- és aerodinamikai jelenségek értelmezése A tematikai egység egyszerű modellek segítségével. Egyes környezeti problémák (fokozódó nevelési-fejlesztési üvegházhatás, savas eső, „ózonlyuk”) hatásainak és okainak megértése. Az ember céljai természeti folyamatokban játszott szerepének kritikus vizsgálata. Egészség- és környezettudatos magatartás kialakítása a hétköznapi élet minden területén. A fogyasztási szokásokkal kapcsolatos ésszerű és felelős szemlélet erősítésével törekvés a tudatos állampolgárrá nevelésre. Problémák, jelenségek, gyakorlati Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Problémák, jelenségek, gyakorlati Környezetvédelmi szakmai alkalmazások: tantárgyak Helyi, kémiailag és ökológiailag megfelelő környezet kialakítása lakásban (helyes táplálkozás, csapvíz fogyasztása, friss, tartósítószer-mentes ételek, egyszerű és kényelmes, természetes anyagú berendezési tárgyak, kevés vegyszer és kozmetikum, alkohol, nikotin és kábítószer mellőzése, szobanövények) és szabad téren (iskolakertben). Ismeretek: Természeti értékek és a környezeti károk A mindennapi életvitelhez kapcsolódó felismerése, a cselekvési lehetőségek legfontosabb szerves anyagok, felmérése, indoklása. vegyületek csoportjai, ezek szerkezete és Helyi környezeti probléma felismerése, jellemző kémiai reakciói, fizikai és információk gyűjtése, egyéni kémiai tulajdonságaik, előfordulásuk, vélemények megfogalmazása és az adott keletkezésük, felhasználásuk és élettani problémának megfelelő szintek hatásuk. kiválasztása az elemzésben. Cselekvési terv kidolgozása, érvelés a javaslatok mellett. Az eredmények bemutatása, tudományos tényeken alapuló érvek használata, a tudományos bizonyítás módjainak alkalmazása. Egészségtudatosság, környezettudatosság, alkalmazás, felelősség. Kulcsfogalmak/ fogalmak A környezeti rendszerek kémiai vonatkozásai

22

HELYI TANTERV KÉMIA (A VÁLTOZAT) Tantárgy

Recommend Documents