Inovovaný školní vzdělávací program chemie Příloha ŠVP Arcibiskupského gymnázia v Kroměříži 79 – 41 – K/41 s číslem jednacím 1/2009 – ŠVP a názvem Tradice a prosperita.
ŠVP je platné pro Arcibiskupské gymnázium v Kroměříţi s platností od 1. 1. 2009 IČ 00226611, IZO řed.: 600015033
Inovovaný školní vzdělávací program biologie byl vytvořen při realizaci projektu Inovace školního vzdělávacího programu biologie a chemie, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.38/01.0002. Projekt byl financován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Chemie – vyšší gymnázium Charakteristika předmětu obsahově, časově a organizačně Vyučovací předmět chemie vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda a z části také Geologie, integruje i část vzdělávacího obsahu Člověk a zdraví, Člověk a svět práce a průřezových témat Environmentální výchovy. Výuka chemie nabízí moţnost porozumět přírodním jevům a jejich zákonitostem. V rámci vyučovacího předmětu chemie je i provázanost s jinými přírodními obory. Důleţité je i osvojení si dovedností v pravidelné praktické výuce v chemické laboratoři. Předmět chemie seznamuje ţáky se strukturou látek, jejich vlastnostmi, vede ke znalosti chemických prvků, sloučenin a jejich směsí. Učí poznávat chemické děje, souvislosti a vztahy mezi nimi. Všechny nové vědomosti má ţák aplikovat na příklady z běţného ţivota. Chemie se také dotýká globálních problémů lidstva, ţáci získávají znalosti o nebezpečných látkách a jejich účincích na ţivé organismy a ţivotní prostředí, jsou vedeni k ochraně přírody a vlastního zdraví. Ţáci získávají informace o nebezpečném zacházení s chemickými látkami a postupně se seznamují s mnohostranným vyuţitím chemie v nejrůznějších oblastech lidské činnosti. Předmět chemie je vyučován v 1., 2. a 3. ročníku čtyřletého gymnázia. Výuka probíhá v rozsahu dvou vyučovacích hodin týdně u 1. a 3. ročníku, tří vyučovacích hodin týdně u 2. ročníku, v nichţ je i praktické cvičení v chemické laboratoři, kde ţáci pracují samostatně v malých skupinkách. Výuka je ve speciálních učebnách i v učebnách multimediálních, aby ţákům bylo kromě základní výuky, nabídnuta moţnost vyuţití i moderních multimediálních technologií. Během studia mohou ţáci vyuţít i školní knihovnu, včetně výpočetní techniky, dále zdroje kabinetu chemie a chemické laboratoře. Poznatky předmětu chemie mohou rozvíjet ve volitelném předmětu Seminář chemie, jehoţ výuka probíhá ve 2. pololetí 3. ročníku a 1. a 2. pololetí 4. ročníku. Během studia mají moţnost se účastnit chemických olympiád prací SOČ.
Výchovně vzdělávací strategie Pro rozvoj klíčových kompetencí v předmětu chemie vyuţíváme tyto výchovně vzdělávací strategie 1. Kompetence k učení vedeme k dovednosti uvádět věci do souvislostí, propojovat do širších celků z různých vzdělávacích oblastí. podporujeme pozorování a poznání přírodních objektů, procesů, vlastností a jevů pomocí různých metod učíme samostatně experimentovat 2. Kompetence k řešení problémů zaměřujeme se na vyhledávání informací vhodných k řešení problémů učíme ţáky samostatně myslet a činit rozhodnutí pomáháme uvědomit si zodpovědnost za své rozhodnutí a výsledky činů nadměrného pouţívání chemických prostředků v běţném ţivotě. 3. Kompetence komunikativní učíme naslouchat druhým lidem a vhodně na ně reagovat, zapojit se do diskuse a argumentovat klademe důraz na správné pouţívání odborné terminologie, vyjadřovat své myšlenky v logickém sledu, kultivovaném písemném i ústním projevu vedeme ţáky ke stručnému a přehlednému sdělení postupů a výsledků svých pozorování a experimentů 4. Kompetence sociální a personální učíme ţáky spolupracovat ve skupině i ovlivňovat kvalitu společné práce podněcujeme k diskusím v malé skupině i k debatě celé třídy a k respektování různých hledisek 5. Kompetence občanské vedeme k poznání rozvoje i zneuţití chemie učíme respektovat poţadavky na kvalitní ţivotní prostředí v zájmu svého zdraví i společnosti 6. Kompetence pracovní ţák je veden k pozitivnímu vztahu k práci, je veden k správnému uţití chemických pomůcek a vybavení v chemické laboratoři dbá na znalosti v dodrţování zásad bezpečnosti práce a ochraně zdraví při práci
Chemie – 1. ročník: Obecná chemie Téma
Výstup Žák:
Učivo
Je schopen vytvářet a odvozovat vzorce anorganických látek. Názvosloví oxidů a dvouprvkových sloučenin Rozlišuje jednotlivé druhy vzorců, dokáţe sestavit strukturní vodíku, halogenidů, sulfidů. vzorce jednoduchých anorganických sloučenin. Názvosloví kyselin, strukturní vzorce, thiokyseliny, Umí provést základní výpočty z chemických vzorců – výpočty substituované kyslíkaté kyseliny a funkční stechiometrického a molekulového vzorce. deriváty kyselin, polykyseliny, příklady Vyuţívá názvosloví anorganické chemie při popisu sloučenin. atomových skupin. Názvosloví solí, kyselých solí a krystalohydrátů. Soustavy látek Vyuţívá znalosti o částicové struktuře látek a chemických Atom, stavba atomu, periodická soustava prvků a jejich sloţení vazbách k předvídání některých fyzikálně-chemických Chemická vazba vlastností látek a jejich chování v chemických reakcích. Látkové mnoţství Předvídá vlastnosti prvků a jejich chování v chemických Chemické reakce procesech na základě poznatků o PSP. Předvídá průběh typických chemických reakcí anorganických sloučenin. Homogenní a Provádí chemické výpočty a uplatňuje je při řešení Roztoky a jejich vlastnosti heterogenní praktických problémů. Dělení roztoků, koncentrace roztoků směs Umí vyjádřit a vypočítat koncentraci roztoků. Provádí základní chemické výpočty (koncentrace roztoků) a uplatňuje je při řešení praktických problémů (v návaznosti na cvičení ve 2 očníku) Chemická Dokáţe vysvětlit rozdíl mezi uzavřenou, otevřenou a Termochemie, termochemické zákony, stavové termochemie izolovanou soustavou. veličiny, standartní slučovací a spalné teplo a Rozumí pojmu stavové veličiny, chápe význam termochemie. Teorie aktivních sráţek Chemická Umí vysvětlit vliv různých fyzikálních příčin na rychlost a Vliv koncentrace teploty, katalyzátorů na průběh kinetika průběh chemických reakcí chemické reakce Acidobazické Orientuje se v kyselinách i zásadách, uvede jejich konkrétní Kyseliny a zásady – základní teorie reakce příklady. pH stupnice Umí změřit pH chemické látky v roztoku, chápe význam pH a autoprotolýza dovede jej pouţívat v praxi.
Integrované obory průřezová témata poznámky
Inovace reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0002
Názvosloví anorganické chemie a vzorce
pouţity interaktivní výukové prezentace - Atom - Radioaktivita - Látkové mnoţství - Chemická vazba pouţita interaktivní výuková prezentace - Roztoky
pouţity interaktivní výukové prezentace - Termochemie - Kinetika pouţita interaktivní výuková prezentace - Kyseliny a zásady
Chemie – 2. ročník: anorganická chemie, analytická chemie, úvod do organické chemie Téma Chemie prvků
Výstup Žák: Využívá názvosloví anorganické chemie při popisu sloučenin Charakterizuje významné zástupce prvků a jejich sloučeniny Uvědomuje si možnosti úniku nebezpečných látek do životního prostředí, zná možnosti prevence
Tvary molekul Využívá znalosti o částicové struktuře látek a chemických vazbách k předvídání některých fyzikálně chemických vlastností látek a jejich chování v chemických reakcích Chápe termíny kyselost a zásaditost roztoků, dokáţe vysvětlit princip a význam určení pH roztoků Chemie Charakterizuje významné zástupce kovů, a jejich přechodných sloučeniny prvků Zná surovinové zdroje významných kovů a ví o moţnostech a způsobech jejich získávání a zpracování
Inovace reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0002
Učivo Vodík, jeho sloučeniny a prvky I.A skupiny Prvky II.A skupiny Prvky III.A skupiny Prvky IV.A skupiny Prvky V.A skupiny Prvky VI.A skupiny Prvky VII.A skupiny Prvky VIII.A skupiny
Člověk a životní prostředí jakým způsobem člověk vyuţívá vodu, jaké jsou nejčastější příčiny jejího znečištění jak ovlivňuje člověk ţivotní prostředí jaké zdroje surovin člověk vyuţívá a jaké klady a zápory se s jejich vyuţíváním a získáváním pojí
Teorie hybridizace Teorie odpuzování el. párů valenční vrstvy Teorie kyselin a zásad
Vybrané kovy 4., 5., 6. a 7. skupiny Ţelezo a další kovy 8. skupiny Významné kovy 9., 10., 11. a 12. skupiny Vnitřně přechodné kovy a jaderná energie
Člověk a životní prostředí které vlivy při těţbě a zpracování kovů ohroţují zdraví člověka
Analytická chemie
Využívá znalosti základů kvalitativní a kvantitativní analýzy k pochopení jejich praktického významu v anorganické chemii Provádí základní chemické výpočty Zná zásady chování a bezpečné práce ve školní chemické laboratoři Umí popsat a vyuţívat základní laboratorní sklo pomůcky, které jsou k dispozici ve školní laboratoři Pod vedením učitele zvládá základní pracovní postupy u vybraných jednoduchých cvičení Dokáţe připravit roztoky určené koncentrace u vybraných látek Umí zapsat průběh laboratorního cvičení v protokolu
Organická chemie
Zhodnotí vlastnosti uhlíku významné pro strukturu organických sloučenin Umí tvořit vzorce vybraných organických sloučenin náleţících do jednotlivých skupin uhlovodíků Charakterizuje základní skupiny uhlovodíků a jejich významné zástupce
Bezpečnost práce a zásady chování ve školní Výchova ke zdraví chemické laboratoři vliv ţivotních a Základní předpisy pro nakládání zdravotních podmínek na s chemickými látkami zdraví Analytická chemie kvalitativní Kvalitní pitná voda – Analytická chemie kvantitativní nezbytná součást zdravé výţivy Základní chemický rozbor pitné vody a Osobnostní a sociální výchova půdy (v rámci projektů) v rámci laboratorních cvičení se učí spolupracovat ve skupině Člověk a životní prostředí vyuţívání vody člověkem, nejčastější příčiny jejího znečištění, příčiny nedostatku pitné vody, moţnosti řešení Člověk a životní prostředí Sloţení organických sloučenin Uhlík – základní prvek organické chemie vlivy těţby a zpracování Izomerie fosilních paliv na ţivotní Klasifikace významných organických reakcí prostředí, moţnosti řešení Uhlovodíky Přírodní zdroje uhlovodíků
pouţity interaktivní výukové prezentace - Toxikologie - Laboratorní sklo a pomůcky
pouţity interaktivní výukové prezentace - Základy organické chemie - Izomerie
Inovované laboratorní práce. Inovované jsou laboratorní práce, které současně probíhají od října do května v chemické laboratoři. Studenti jsou rozděleni do dvou skupin ve třídě. Pro laboratorní práce jsou použity inovované metodické pracovní sešity. Metodických pracovních sešitů je celkem 20 a každá práce se také věnuje problematice životního prostředí.
Chemie – 3. ročník: Organická chemie a biochemie Téma Deriváty uhlovodíků a jejich klasifikace Halogenderiváty
Organokovové sloučeniny Dusíkaté deriváty
Hydroxideriváty
Karbonylové sloučeniny
Karboxylové kyseliny
Výstup Žák: Rozdělí deriváty podle funkčních skupin a vysvětlí rozdíly v jejich struktuře. Odvodí homologickou řadu halogenderivátů. Zdůvodní základní reakce a vysvětlí jejich mechanismus. Uvede nejdůleţitější zástupce a prezentuje jejich vyuţití. Pokusem dokáţe přítomnost halogenu v neznámé látce. Vysvětlí stavbu organokovu a aplikuje vyuţití zejména Grignardových činidel při organických syntézách. Zdůvodní rozdíl mezi nitro- a amino- skupinami. Navrhne metody jejich výroby a uvede jejich nejvýznamnější reakce. Samostatně prezentuje nejdůleţitější zástupce a moţnosti jejich vyuţití. Pokusem dokáţe přítomnost dusíku v organické látce. Vysvětlí rozdíl mezi alkoholem a fenolem, navrhne metody jejich přípravy a zdůvodní reakce, které poskytují. Uvede nejdůleţitější zástupce a prezentuje moţnosti jejich pouţití. Je si vědom nebezpečí alkoholismu a karcinogenních vlastností derivátů fenolu. Vysvětlí rozdíl mezi aldehydem a ketonem a navrhne způsob jejich výroby. Rozepíše jejich reakce a uvede nejdůleţitější aldehydy a ketony a moţnosti, jejich vyuţití. Orientuje se v druzích kyselin, u nejvýznamnějších uvede jejich vlastnosti a pouţití. Navrhne moţnosti jejich výroby a zdůvodní jejich typické reakce.
Učivo
Integrované obory průřezová témata poznámky
Deriváty uhlovodíků a jejich klasifikace Základní charakteristika jednotlivých skupin derivátů Názvosloví halogenderivátů Příprava a reakce halogenderivátů Přehled a vyuţití nejdůleţitějších zástupců Důkaz halogenu v organické látce
Nejvýznamnější organokovy Grignardova činidla a jejich vyuţití v organických syntézách Amonosloučeniny, jejich rozdělení, názvosloví a vlastnosti, příprava a reakce aminů, nejdůleţitější aminy Nitrosloučeniny, jejich rozdělení, názvosloví a vlastnosti, příprava a reakce nitrosloučenin, nejdůleţitější zástupci Důkaz dusíku v organické látce Alkoholy, jejich rozdělení, názvosloví a vlastnosti, příprava a reakce alkoholů, nejdůleţitější alkoholy a jejich vyuţití Fenoly, jejich názvosloví a vlastnosti, příprava a reakce fenolů, nejdůleţitější fenoly a jejich vyuţití Bezpečnost v dopravě Aldehydy, jejich názvosloví, příprava a reakce, nejdůleţitější aldehydy Ketony, jejich názvosloví, příprava a reakce, nejdůleţitější ketony, jejich vlastnosti a vyuţití Přehled základních karboxylových kyselin, jejich názvosloví Příprava reakce karboxylových kyselin, vlastnosti a vyuţití
Člověk a zdraví: rizika ohroţující zdraví a jejich prevence, nebezpečí souvisící s návykovými látkami
Inovace reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0002
Funkční a substituční deriváty karboxylových kyselin
Vysvětlí rozdíl mezi funkčním a substitučním derivátem karboxylové kyseliny. Uvede významné zástupce, zdůvodní jejich reakce a navrhne moţnosti jejich výroby. Samostatně prezentuje moţnosti vyuţití derivátů kyselin v běţném ţivotě.
Deriváty anorganických kyselin
Vysvětlí strukturu močoviny a fosgenu, je si vědom nebezpečnosti fosgenu a uvede moţnosti ochrany člověka před účinky chemických bojových látek. Vysvětlí strukturu heterocyklů. Seznámí se s nejdůleţitějšími zástupci a je si vědom jejich významu, zejména ve struktuře látek tvořící ţivé organismy. Rozebere výhody a nevýhody pouţití polymerů. Vysvětlí reakce vedoucí k jejich vzniku. Rozdělí je do skupin, uvede nejvýznamnější z nich a ukáţe moţnosti jejich pouţití. Je si vědom důleţitosti recyklace plastických hmot. V návaznosti na heterocyklické sloučeniny chápe souvislost struktury alkaloidů. Je seznámen s problémem výroby, drţení a zprostředkování nelegálních návykových látek, také s jejich nebezpečností v dopravě.
Heterocyklické sloučeniny
Syntetické makromolekulární látky
Alkaloidy
Biochemie
Charakterizuje základní biochemické metabolismy a jejich význam Objasní strukturu a funkci sloučenin nezbytných pro důleţité chemické procesy probíhajících v organismech.
Soli karboxylových kyselin Halogenidy karboxylových kyselin Anhydridy karboxylových kyselin Estery karboxylových kyselin Amidy karboxylových kyselin Halogenkyseliny Hydroxikyseliny Aminokyseliny, především struktura a vlastnosti přírodních aminokyselin Oxokyseliny Deriváty kyseliny uhličité Nitrily
pouţita interaktivní výuková prezentace - Aminokyseliny
Výchova ke zdraví
Heterocyklické sloučeniny Pětičlenné a šestičlenné heterocykly Sloţitější heterocykly
pouţita interaktivní výuková prezentace - Heterocyklické sloučeniny a alkaloidy
Klasifikace polymerů a jejich obecné vlastnosti Rozdělení polyreakcí, jejich mechanismus Přehled nejdůleţitějších polymerů, jejich vlastnosti, výroba a pouţití
Environmentální výchova
Pyridinové a piperidinové alkaloidy Tropanové alkaloidy Chinolinové a izochinolinové alkaloidy Indolové alkaloidy Purinové alkaloidy
Člověk a zdraví: zdravý způsob ţivota rizika ohroţující zdraví
Úvod do biochemie
pouţita interaktivní výuková prezentace - Heterocyklické sloučeniny a alkaloidy
Sacharidy
Lipidy
Rozepíše a cyklické a cyklické struktury monosacharidů. Prezentuje výskyt monosacharidů, disacharidů a polysacharidů. Chápe význam sacharidů jako důleţitý zdroj energie.
Rozebere chemickou strukturu lipidů, vysvětlí jejich funkce v některých organismech. Rozepíše výrobu mýdla a vysvětlí funkci mýdla. Vysvětlí stavbu sloţených lipidů a jejich důleţitost v biochemických procesech. Peptidy a proteiny Uvede přírodní aminokyseliny a zapíše vznik peptidové vazby. Vysvětlí význam proteinů pro stavbu ţivých organismů a popíše strukturu proteinů. Nukleové kyseliny Zdůvodní rozdíl DNA a RNA. Rozebere strukturu DNA a RNA. Vysvětlí podstatu přenosu genetické informace, zdůvodní vznik genetických poruch, chápe význam genetického inţenýrství. Biokatalyzátory Chápe důleţitost enzymové a hormonální regulace. V souvislosti s vitamíny zdůvodní význam zdravé výţivy – specifické potřeby výţivy podle věku, zdravotního stavu a profese. Léčiva, pesticidy, Samostatně hovoří k této problematice témat, barviva a detergenty která jsou průběţně zařazována do vyučovacích hodin. Důkaz klade především na aplikaci.
Monosacharidy Oligosacharidy Polysacharidy
pouţita interaktivní výuková prezentace - Potravinářská výroba
Jednoduché lipidy Sloţené lipidy
pouţity interaktivní výukové prezentace - Lipidy - Výroba mýdla a ztuţených tuků
Peptidy Proteiny
Sloţení nukleových kyselin Struktura nukleových kyselin Význam nukleových kyselin
pouţita interaktivní výuková prezentace - Nukleové kyseliny
Člověk a zdraví
Léčiva Pesticidy Barviva Detergenty
Člověk a zdraví Environmentální výchova
pouţity interaktivní výukové prezentace - Enzymy - Hormony
Obsah problematiky životního prostředí v jednotlivých interaktivních výukových prezentacích a sešitech pro laboratorní práce Seznam interaktivních výukových prezentací z chemie počet hodin výuky (à 45 min) 1. Nukleové kyseliny 4h 2. Heterocyklické sloučeniny a alkaloidy 4h 3. Aminokyseliny 3h 4. Laboratorní sklo a pomůcky 4h 5. Hormony 3h 6. Enzymy 4h 7. Lipidy 3h 8. Potravinářská výroba 4h 9. Toxikologie 6h 10. Výroba mýdla a ztuţených tuků 3h 11. Atom 3h 12. Chemická vazba 3h 13. Látkové mnoţství 2h 14. Roztoky 3h 15. Termochemie 2h 16. Kinetika 2h 17. Kyseliny a zásady 4h 18. Základy organické chemie 3h 19. Izomerie 2h 20. Radioaktivita 3h Seznam sešitů pro laboratorní práce z chemie (rozsah každé LP 2 hod) 1. Základní chemické reakce v anorganické chemii 2. Roztoky – výpočty koncentrací 3. Bezpečnost a hygiena práce v chemické školní laboratoři 4. Oddělování sloţek směsí 5. Příprava některých činidel 6. Skupinové reakce aniontů, stanovení obsahu chloridových aniontů 7. Hydrolýza solí 8. Rostlinné fenoly 9. Vlastnosti karboxylových kyselin 10. Reakce aminokyselin a bílkovin 11. Příprava roztoků a měření pH 12. Příprava oxidu měďnatého 13. Galvanické pokovování a reakce kovů 14. Příprava a vlastnosti některých p-prvků 15. Skupinové reakce kationtů 16. Standardizace. Alkalimetrie 17. Chelatometrie. Chromatografie 18. Důkaz C, H, N a halogenů v organických sloučeninách 19. Esterifikace 20. Důkazové reakce sacharidů
celkem % ekologických témat: 16,6 %
105 hod
obsah ekologie 30 min 20 min 20 min 15 min 15 min 10 min 20 min 45 min 270 min 20 min
20 min
20 min
45 min
10 min 45 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 20 min 10 min 20 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min
785 min, tj. 17,4 vyuč. hod
