KÉMIA NYOLCÉVFOLYAMOS TAGOZAT 8. ÉVFOLYAM
Időkeret: Évi óraszám: 72 Heti óraszám: 2 óra Javasolt óraterv Témakörök 1. Bevezetés 2. Az anyagok tulajdonságai és változásai 3. Anyagszerkezeti alapismeretek 4. Környezetünk néhány fontos anyaga Év végi ismétlés Összesen
Óraszám 4 33 24 6 5 72
1. Bevezetés (4 óra) Célok és feladatok – A kémia tárgya iránti érdeklődés felkeltése, a tantárgy céljainak, feladatainak megjelölése. – A tankönyv bemutatása. – Az iskolai könyvtár meglátogatásával néhány folyóiratra, könyvre irányítani a figyelmet. – A kémiai ismeretek jelentőségének bemutatása a megelőző történelmi korszakokból egyegy választott példa alapján, majd napjainkban betöltött szerepének, jelentőségének ismertetése. A tanulók – értsék a tantárgy célkitűzéseit, – értsék a kémia tantárgy helyét a természet jelenségeivel foglalkozó tantárgyak között, – tudják, hogy a kísérletezés a kémia fontos vizsgálódási módszere, – ismerjék meg a kísérletezés elővigyázatossági rendszabályait, – ismerjék a kémia jelentőségét a múltban és mindennapjainkban, – ismerjék a tankönyv felépítését, jelrendszerét, tudják a tankönyvet hatékonyan használni. Tartalom A kémia tárgya, jelentősége.
Fejlesztési feladatok A kémiai ismeretek szerepének bemutatása, értelmezése a társadalmi folyamatokban.
Így tanuld a kémiát!
A kémia hatékony tanulási módszerének bemutatása.
A kísérletezés célja.
A természettudomány kutatási módszerének bemutatása, elemzése.
Tartalom
Fejlesztési feladatok
A laboratóriumi kísérletezés elővi- Az elővigyázatossági rendszabályok értelmezése. gyázatossági rendszabályai. Laboratóriumi eszközök és azok funkcióinak bemutatása. Laboratóriumi edények és eszközök. A tömegmérés. A térfogatmérés. A sűrűségmérés.
A természetismeret és fizika tantárgyakban megismert mérési módszerek felidézése, egy-egy mérés megvalósítása. 2. Az anyagok tulajdonságai és változásai (33 óra)
Célok és feladatok – Környezetünk néhány fontos anyagának érzékszerveinkkel, méréssel, kölcsönhatásokkal megállapítható tulajdonságainak bemutatása. Néhány konkrét fizikai és kémiai változás és ezek összefüggéseinek vizsgálata. – Mindennapi életünk két nélkülözhetetlen anyaga: a levegő és a víz vizsgálata. – Az egyik legfontosabb kémiai változás, az égés és feltételeinek ismertetése. A különféle energiaforrások és azok környezeti hatásainak, az energiatakarékosság fontosságának és lehetőségeinek bemutatása. A tanulók ismerjék meg a tüzelőanyagokat, a gazdaságos tüzelés alapelveit, a tüzeléssel kapcsolatos veszélyeket. Táplálékaink ismertetése abból a szempontból, hogy azok szervezetünk energiaforrásai és építőanyagai. Az oldatokkal kapcsolatos tapasztalati ismeretek megfogalmazása, a tapasztalatok értelmezése, a szerzett ismeretek alkalmazása. A háztartásban használt savas és lúgos kémhatású anyagok és azok helyes kezelési módjainak megismertetése. A megfigyelőképesség fejlesztése a tárgyalt anyagok és változások vizsgálata során. Az anyagismeret bővítése a mindennapi életben előforduló anyagok és azok sajátosságainak megfigyeltetésével. A szövegelemzési képesség fejlesztése, ismeretterjesztő olvasmányok, kísérleti leírások, számítási feladatok megfogalmazásainak értelmezése útján. – A tanulók legyenek képesek arra, hogy az eddigi kémiai tanulmányaik alapján vizsgált anyagokat a megfelelő anyagcsoportokba sorolják, és legyen elképzelésük arra vonatkozóan, hogy a környezetükben előforduló, de eddig még nem tárgyalt anyagok mely csoportokba sorolhatók. Ismerjék meg a keverékek egyszerű, fontosabb szétválasztási eljárásait. A tanulók – értsék, hogy a halmazállapot hőmérséklettől és anyagi minőségtől függő tulajdonság, – értsék, hogy a rendezetlen mozgás minden anyag belső tulajdonsága, – legyenek képesek a rendelkezésükre bocsátott anyagok tulajdonságainak megállapítására az anyagok érzékelhető tulajdonságai, és az (op., fp., sűrűség stb.) adatokat tartalmazó táblázatok használatával, – legyenek képesek az anyagok tanult kémiai tulajdonságainak megállapítására tanári demonstrációk, illetve tanulói kísérletek alapján, – szerezzenek jártasságot az ismeretszerzés, a vizsgálódás szempontjából lényeges és lényegtelen jellemzők, tényezők elkülönítésében. – ismerjék meg, hogy az anyagok mely tulajdonságai állapíthatók meg érzékszervek útján, melyek vizsgálatához kell mérést végezni, – értsék meg az anyagok részecskéi között működő erők szerepét, – értsék, hogy a rendezetlen mozgás minden anyag belső tulajdonsága, – értsék meg a halmazállapot-változásokkal kapcsolatos energiaváltozásokat, és legyenek képesek azok mindennapi életükben megfigyelhető magyarázatára,
– ismerjék meg a fizikai, kémiai és biológiai változások fogalmát, – tanulják meg a levegő összetevőinek nevét, azok néhány tulajdonságát és százalékos arányát, – lássák be, hogy égéskor az égő anyag oxigénnel reagál, az égéstermék oxid, – tanulják meg, hogy a tűzoltás kémiai lényege a gyors égés bármely feltételének a megszüntetése, – értsék az energiaforrások csoportosításának lényegét, használatuk környezeti hatásait, – értsék, hogy az ásványi szenek keverékek, ismerjék a különféle kőszénfajtákat, – értsék a száraz lepárlás művelet lényegét, ismerjék meg a keletkező termékeket, – értsék, hogy a kőolaj szénből és hidrogénből álló anyagok keveréke, valamint a kőolajfeldolgozás lényegét, ismerjék meg a lepárlási termékeket, azok gyúlékonyságát, környezeti hatásait, – ismerjék a gázhalmazállapotú háztartásban használt tüzelőanyaggal működő berendezések használatának szabályait, tűzveszélyességüket, a fűtőgáz és az égéstermékek élettani hatásait, – értsék az élelmiszerek tápanyagtartalma és értéke közötti összefüggést, – győződjenek meg arról, hogy a csapvíz mindig tartalmaz oldott ásványi anyagokat, a desztillált víz tiszta anyag, – értsék a vízbontás lényegét, – tudják értelmezni az oldószer, oldott anyag, oldat kifejezéseket, – tudják, hogy a vizes oldatok savas, lúgos és semleges kémhatásúak lehetnek, – tudjanak az oldatok hígításával, töményítésével kapcsolatos számítási feladatokat megoldani, – ismerjék néhány keverék szétválasztásának módszereit. Fejlesztési feladatok Különféle anyagok tulajdonságainak megállapítása. A bemutatott anyagok összehasonlítása, a különbségek megállapítása. Gázok, folyadékok, szilárd anyagok A halmazállapotok részecske szintű értelmezése. Értsék az anyagok részecskéi között működő erők szerepét. A halmazállapot-változásokat kísérő A halmazállapot-változások elemzése az anyagszerkezeti energiaváltozások kép alkalmazásával. A hőmérséklet és a halmazállapotváltozás közötti összefüggés tanulmányozása. Értsék meg a halmazállapot-változásokkal kapcsolatban lejátszódó energiaváltozások szerepét mindennapi életünkben. Az anyagok változásai A különféle típusú kölcsönhatások bemutatása alapján legyenek képesek a tanulók a kölcsönhatások csoportosítására. A levegő összetétele A levegő összetételének ismeretében a tanulók lássák be, hogy ez az arány kismértékben változhat, és melyek az arányeltolódás, illetve a különféle szennyezések következményei. Az égés A tanulók tudjanak példákat mondani az égésfajtákra, ismerjék azok hasonló és eltérő sajátosságait, az energetikai viszonyokat. A tűzgyújtás A tűz szerepe az ember életében (misztikuma, haszna, veszélyei, pusztító hatásai). Adatok gyűjtése Irinyi János életéről és munkásságáról. Tartalom Az anyagok és tulajdonságaik
Fejlesztési feladatok A tűzoltás A megismert éghető anyagok oltási feltételeinek ismeretében következtetések levonása hasonló éghető anyagokra vonatkozóan. Energiaforrások A tudomány és a technika, valamint a társadalom fejlődésének kapcsolatát érintő meggyőződések formálása. Ásványi szenek Értsék meg a tanulók ezeknek az anyagoknak összetételét, szerepét a múltban és napjainkban. A mesterséges szenek A száraz lepárlás termékei a különféle kiindulási anyagok esetében. Adatok gyűjtése alkalmazásukra. A földgáz és a kőolaj A fosszilis energiaforrások képződési körülményeinek összehasonlítása. A kőolaj-lepárlás termékeinek szerepe napjainkban. A megújuló energiaforrások Ábrák alapján állapítsák meg a tanulók, hogy a különféle mozgó tárgyak, járművek és építmények milyen energiát használnak. Táplálékaink mint energiaforrások és Az élelmiszerekkel kapcsolatos ismereteiket legyenek szervezetünk építőanyagai képesek a tanulók egészségük megőrzése érdekében alkalmazni. Az eddig megismert kémiai alapismeretek áttekintése A víz A hétköznapokban ismert anyagok közül a víz és a vízbontás termékeinek anyagszerkezeti besorolása. A víz a környezetünkben A kémiailag tiszta és a keverék anyagok elkülönítése. A víz szerepe és jelentősége életünkben. A vizet szennyező anyagok megbeszélése, a vizek védelmének feladatai. A hidrogén A hidrogén égése segítségével értsék meg az egyesülés fogalmát. Az oldatok Annak megbeszélése és tudatosítása, hogy a köznapi életben gyakran használt anyagok közül mely anyag melyik oldószerben oldódik. Az oldatok töménysége Adatok alapján különféle összetételű oldatok készítése (mérleg, mérőhenger használata). A vizes oldatok kémhatása Különböző pH-jú oldatok vizsgálata természetes indikátorok (tea, céklalé, vöröskáposztalé) és univerzál indikátor segítségével. Az anyagok csoportosítása Az eddig megismert anyagcsoportok tulajdonságainak összehasonlítása. A keverékek szétválasztása alkotóré- A különböző összetett anyagok elválasztási módszereinek szeikre gyakorlása. Összefoglalás, rendszerezés Tartalom
3. Anyagszerkezeti alapismeretek (24 óra) Célok és feladatok – A természet egységére vonatkozó elképzelések formálása az atomelmélet alapjainak bemutatása kapcsán. A tudományos modellek szerepe a tudományos fejlődésben, a kutatásokban. Tudománytörténeti folyamatok bemutatása.
– A tanulók tudják, hogy az elemek azonos atomokat tartalmaznak, ezért lehet azonos az atom és az elem kémiai jellemzője, a vegyjel. Ismerjék meg a periódusos rendszer első húsz atomjának vegyjelét, a vegyjel jelentéseit. – Ismerjék az anyagmennyiség mértékegységét. – A tanulók szerezzenek alapvető ismereteket az atomok felépítéséről, elektronszerkezetük kiépüléséről, periodikusan változó tulajdonságaikról, alapismereteiket a későbbi tanulmányok során tudják alkalmazni. – A tanulók legyenek képesek molekulákat és ionokat tartalmazó vegyületek képletének megállapítására. A tanulók – számára váljék meggyőződéssé, hogy az anyagok láthatatlan apró részecskékből épülnek fel, amelyek alapegységei az atomok, – ismerjék az atomokat felépítő elemi részecskéket, valamint tömegüket és elhelyezkedésüket az atomban, az izotópok gyakorlati jelentőségét, – ismerjék a periodikus tulajdonságokat, – értsék, hogy elektromosan miért semlegesek az atomok, miért rendelkeznek töltéssel az ionok, – a periódusos táblázat segítségével tudják jelölni az atomokat egyszerű jelöléssel, – tudják, hogy minden anyagi test atomok valamilyen halmaza, – tudják a periódusos rendszer első húsz elemének vegyjelét, – tudják, hogy az anyagmennyiség mértékegysége a mol, (mint darabszám bármiféle részecskére vonatkoztatható), – tudják a vegyjel jelentéseit, – ismerjék az elsőrendű kötéseket, – ismerjék a különféle anyagi halmazokat, az azokat felépítő anyagi részecskéket és a közöttük működő erőket, – környezetünk néhány fontos anyagának bemutatása. Tartalom Anyagszerkezeti alapismeretek Az atomok és az elemek
Az anyagmennyiség Az atom felépítése Az elektronfelhő szerkezete Az atomszerkezet és a periódusos rendszer A kémiai kötés. Ionok képződése atomokból Ionkötés. Ionvegyületek A kovalens kötés
Fejlesztési feladatok Az atomelmélet alapjainak bemutatása kapcsán a tudományos modellek szerepének értelmezése. Az atomok belső szerkezetét leíró modellek kialakulásának ismertetése. A jelölt alapfogalmak áttekintése az eddig ismert elemek alapján, majd további példák bemutatása. A fogalom szemléletes hasonlatokkal történő értelmezése, alkalmazása. Az elemi részecskék minősége, száma és elhelyezkedése a különböző atomokban. Az elektronfelhő kialakulásának értelmezése, a vegyértékhéj szerepe. Mengyelejev munkásságának tudománytörténeti értékelése. A periódusos rendszer segítségével a megismert elemek tulajdonságainak értelmezése atomszerkezetük ismeretében. Az atom-, ion-, és molekulafogalom kialakítása és használata a már korábban tanult anyagok továbbá a fontosabb fizikai és kémiai folyamatok magyarázatában. Modellek alkalmazása, különféle elem- és vegyületmole-
Tartalom Az elemek molekulái A vegyületek molekulái Anyagi halmazok, halmazállapotok A kémiai reakció
Fejlesztési feladatok kulák összeállításának gyakorlása (H2, Cl2, Br2, I2, O2, N2, H2O, NH3, CO2, CH4). Az anyagi halmazok tulajdonságainak értelmezése az őket felépítő anyagi részecskék és a közöttük működő összetartó erők alapján. A kémiai változásokra, folyamatokra vonatkozó kvalitatív és kvantitatív összefüggések, törvényszerűségek bemutatása, alkalmazása.
Az anyagszerkezeti alapismeretek összefoglalása, rendszerezés 4. Környezetünk néhány fontos anyaga (6 óra) Célok és feladatok – A tanulók mindennapjaik során számos nagyipari termékkel találkoznak, ilyen pl. a papír, az üveg és a különféle kerámiai anyagok sora. – A fejezet célja ezeknek az anyagoknak, előállításuknak és felhasználhatóságuknak bemutatása. A tanulók – ismerjék meg a papír fontosabb tulajdonságait, a papírgyártás lényegét, – ismerjék meg a különféle üvegfajták tulajdonságait, a tulajdonságok és szerkezetük kapcsolatát, – ismerjék a kerámiai ipar legfőbb alapanyagait, terméktípusait, – előállításuk lényegét. Tartalom A papír
Az üveg A kerámiai anyagok Építőanyagok és építési eljárások Vegyszerek a háztartásban Kémia a mindennapi életben
Fejlesztési feladatok Az alábbi négy témakör esetében a tudományos és a technikai fejlődés eredményei tükrében tekinthetők át a különféle anyagfajták. Írásra használt anyagok és azok tulajdonságainak összehasonlítása. Az üvegfajták sokasága, különféle összetételük és szerkezetük alapján számos területen szolgálják mindennapjaink életét, a gyógyítást és a további kutatásokat. A kerámiai anyagok és tulajdonságaik épületen belül és kívül továbbá a művészetekben. Az építőanyagok és eljárások alapján a különböző korok építményeinek jellemzése. A háztartásban használt vegyszerek tulajdonságainak olyan szintű ismerete, amellyel lehetővé válik a balesetmentes tevékenység az egészség és a környezet védelme.
Összefoglalás, rendszerezés Év végi ismétlés (5 óra) Követelmények A 7. évfolyam végén a tanuló
– tudjon különbséget tenni a vizsgált testek anyagai között, azok jellemző tulajdonsága alapján, – tudjon megnevezni a természetben előforduló kémiai anyagokat, – a mindennapi életünkben használt anyagok esetében ismerje fel, hogy melyek az ipari termékek, – értse meg a kémiai ipar civilizált életünkben betöltött szerepét, – értse meg a kémiatanulás módszereit, legyen képes alkalmazni azokat. – tudjon példákat mondani a halmazállapot-változásokat kísérő energiaváltozások szerepére mindennapi életünkben, – legyen képes a különféle anyagok tulajdonságainak megállapítására, a megismert anyagcsoportokba történő besorolásra, – a különféle típusú kölcsönhatások bemutatása alapján legyen képes a kölcsönhatások csoportosítására, – tudja, hogy melyek az égés feltételei, mi a tűzoltás kémiai lényege, – ismerje az élelmiszerek tápanyagtartalma és értéke közötti összefüggéseket, az egészséges táplálkozás feltételeit, – törekedjék mikrokörnyezetében a szennyező anyagok káros mértékű felhalmozódásának megelőzésére, – tudja a háztartási anyagokon szereplő pH adatokról a kémhatást megállapítani, – legyen képes a mindennapi életben előforduló oldatok készítési és felhasználási utasításában feltüntetett adatok értelmezésére, oldatok készítésére, – tudja a levegő összetevőinek nevét, ismerje a levegő és a víz szennyezésének fő forrásait és anyagait, – váljék tudatossá a víz életünkben betöltött szerepének fontossága, – tudjon példákat mondani a gyors és lassú égésre, ismerje az égésfajták hasonló és eltérő sajátosságait, – tudja felsorolni a különféle energiaforrásokat, azok környezeti hatásait, érezze az energiatakarékosság szükségességét, – tudja azt, hogy melyek a kőolaj-lepárlás termékei, milyen környezeti hatásaik vannak, tűzveszélyességüket, élettani hatásaikat, – tudják a gázzal működő berendezések használatának szabályait, tűz- és robbanásveszélyességét, az égéstermékek élettani hatásait, – ismerje az élelmiszerek tápanyagtartalma és értéke közötti összefüggést, – tudja felsorolni az atomot felépítő elemi részecskéket, – tudja megnevezni a megismert atomokat, ionokat, molekulákat és tudja felírni kémiai jelüket, – tudja használni a molekulamodelleket, – tudjon egyszerű számítási feladatot megoldani, – tudja használni a megismert laboratóriumi eszközöket, – legyen képes megadott utasítások alapján egyszerű kísérletek elvégzésére, – tudja kémiai ismereteit szabatosan néhány mondatban szóban vagy írásban megfogalmazni, – tudja hasznosítani az iskolai könyvtár ismeretterjesztő könyveit és folyóiratait ismereteinek kiegészítésére, – tudja, hogy a megismert anyagoknak, változásoknak mi a szerepük a mindennapi életben, ismerje helyes alkalmazásukat, környezet- és egészségkárosító hatásukat.
Értékelés Előre megadott szempontok szerint Formái: – szóbeli felelet, – feladatlapok értékelése, – tesztek, dolgozatok osztályozása, – rajzok készítése, – modellek összeállítása, – számítási feladatok megoldása, – kísérleti tevékenység minősítése, – kiselőadások tartása, – munkafüzeti tevékenység megbeszélése, – gyűjtőmunka (kép, szöveg és tárgy: ásványok, kőzetek, ipari termékek) jutalomponttal történő elismerése, – energiafelhasználási adatok (számítások) megbeszélése, – vízfelhasználási adatok elemzése, – természetben tett megfigyelések, saját fényképek készítése kémiai anyagokról, jelenségekről, üzem- és múzeumlátogatási tapasztalatok előadása.
9. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 72 Heti óraszám: 2 óra
Tartalom A laboratóriumi kísérletezés elővigyázatossági rendszabályai Atommodellek Az atom felépítése A radioaktivitás jelentősége
Az atomenergia
Az elektronburok szerkezete Az elektronhéjak kiépülése
Fejlesztési feladatok, tevékenységek Előző ismereteik felidézése, kiegészítése. Az atomok szerkezetére vonatkozó elméletek és azok továbbfejlesztési lehetőségeinek megbeszélése a kutatási eredmények tükrében. Az elemi részecskék ismeretében a periódusos rendszer segítségével az egyes alkotórészek számítási feladatokkal történő gyakoroltatása. Példák bemutatásával elemezni a radioaktivitás szerepét az energiaellátásban, a kutatásban (a kormeghatározásban) és a gyógyászatban. Adatok gyűjtése a Curie házaspár és Hevesy György életével és munkásságával kapcsolatban. A maghasadási folyamatok előnyei és veszélyei. A Paksi Atomerőmű szerepe hazánk energiaellátásában. A nukleáris energia hasznosításának társadalmi kérdései. Általánosan érvényesülő természeti törvény (az energiaminimumra törekvés) hangsúlyozása, alkalmazása. Az elektronhéjak kiépülése során tapasztalt periodicitás és az elemek tulajdonságainak kapcsolata.
Összefoglalás, rendszerezés 2. Kémiai kötések, anyagi halmazok (15 óra) Célok és feladatok A tanulók értsék és tudják, hogy az anyagok tulajdonságait az alkotórészek és a közöttük levő kölcsönhatások határozzák meg. Az atomok alkotórészeivel kapcsolatos ismeretek alkalmazása az anyagok tulajdonságainak és a folyamatok, jelenségek magyarázatában és más fogalmak meghatározásában (molekulaképződés, kémiai kötések, másodlagos kötések, kristályos szerkezet kialakulása). Váljon a tanulók igényévé a mindennapi tapasztalatok hátterének mélyebb értelmezése. Értsék a fémes kötés kifejezést. Értsék a kovalens kötés kialakulásának módját. Tudjanak megnevezni mindennapi életükben előforduló molekulákból álló anyagokat. A tanulók értsék az ionkötés fogalmát. Tudjanak megnevezni mindennapi életükben előforduló ionvegyületeket. A tanulók – értsék a delokalizált elektronok szerepét a fémes kötés kialakításában, – értsék a kovalens kötés kifejezést, – értsék a molekulák polaritásának okait, a másodrendű kötésekből adódó tulajdonságokat, – megadott összegképlet alapján tudják elem- és vegyületmolekulák modelljeit összeállítani,
– elektronszerkezeti ismereteik alapján értsék, hogy miért és hogyan keletkeznek az atomokból ionok, – értsék az ionkötés fogalmát. Tudják, hogy az indexszám nem mennyiséget, hanem arányt jelent, – ismerjék a mindennapi életükben előforduló ionkötésű vegyületek néhány tulajdonságát, – legyenek képesek az ionvegyületek képletének megszerkesztésére az ionok töltése és az ionok aránya közötti összefüggés felhasználásával, – ismerjék az anyagi halmaz fogalmát, a halmazállapotok jellemzőit, a moláris térfogat fogalmát, – a folyadékokban és a kristályos anyagokban előforduló első- és másodrendű kötőerőket, – tudják, hogy az ionvegyületek és a kovalens vegyületek vízben való oldásának az alapja a dipólus vízmolekulák és az oldódó anyag részecskéi közötti vonzás, – ismerjék fel, hogy az oldhatóság az oldandó anyag és az oldószer anyagi minőségétől függ, – tudják összekapcsolni, értelmezni a makroszkopikus jelenségeket a halmazt képező részek szerepével, – értsék a kolloidállapot lényegét, – értsék a homogén keverék és a heterogén anyagok fogalmát, tudjanak példákat mondani, – ismerjék az anyagok részecskeméret szerinti csoportosítását, – ismerjék az anyagok közeg és az eloszlatott anyag halmazállapota szerinti csoportosítást, – legyenek képesek a különféle kolloid rendszerek felismerésére és megkülönböztetésére, – ismerjék fel a mindennapi életünkben előforduló kolloid rendszereket, – tudják ismereteiket a mindennapi életben előforduló anyagokkal kapcsolatban alkalmazni, értsék a kolloid rendszerek jelentőségét, – legyenek képesek a keverékek tulajdonságait felsorolni, indokolni, kísérletekkel igazolni, – tudjanak egyszerű vizsgálatokat megtervezni, végrehajtani a keverékek szétválasztásával kapcsolatosan, – használják az anyagok, mennyiségek konvencionális jeleit, – legyenek képesek a vizsgálatok, kísérletek eredményeit értelmezni, azokból következtetéseket levonni és általánosítani. Fejlesztési feladatok, tevékenységek A kötések csoportosítási elvének bemutatása. A delokalizált elektronok szerepe a fémek tulajdonságainak kialakításában. A kovalens kötés Megadott atomok esetében a kovalens kötés(ek) kialakulásának jelölése a kötő és nemkötő elektronpárokkal. A molekulák térbeli alakja, a kova- A kovalens kötés(ek) és a kötésben nem levő elektronpálens kötés polaritása rok számának szerepe a molekula térszerkezetének kialakításában. Modellek összeállítása, az ismeretek gyakorlása. Ionok képződése atomokból, az ion- Az ionok képződési feltételének vizsgálata a periódusos kötés rendszer egyes főcsoportjaiban levő elemek atomjainak példáin. Az elsőrendű kötések összehasonlítása. A másodrendű kötések A molekulák közötti kölcsönhatások lehetőségének vizsgálata. Adatok gyűjtése hidrogénkötést tartalmazó anyagokra vonatkozóan. Anyagi halmazok, halmazállapotok Az állapothatározók szerepe az anyagok halmazállapotának kialakításában. A gázok. Avogadro törvénye A gázok jellemzése részecskéik figyelembe vételével. Tartalom Az elsőrendű kötések A fémes kötés
Fejlesztési feladatok, tevékenységek Számítási feladatok végzése. A folyadékok. Az oldatok A folyadék állapotban elhelyezkedő részecskék helyzetének összehasonlítása a gázok részecskéivel. Különféle koncentrációjú oldatok készítése. Az oldódás Az oldódás feltételeinek, valamint az anyagok szerkezete és az oldószer minősége közötti kapcsolatok vizsgálata. Az oldatok töménységének megadá- Számítási feladatok megoldása. sa A szilárd anyagok A részecskékre ható erők a szilárd halmazállapotban. A három halmazállapotban a részecskék mozgásának öszszehasonlítása. Kristályrácstípusok A kristályos anyagok jellemzése a rácspontokban található anyagi részecskék és a közöttük működő erők típusa alapján. Kristályszerkezeti alapon a gyémánt és a grafit tulajdonságainak összehasonlítása. Az atomrács A gyémánt kristályszerkezetének elemzése alapján tulajdonságainak megbeszélése. A fémrács A fémkristályok gyakori rácstípusainak bemutatása, a szerkezet és a tulajdonságok kapcsolatának elemzése. A molekularács A molekularácsot alkotó halmazok esetén a molekulán belül és a molekulák között működő erők jelentőségének szemléltetése, a tulajdonságok értelmezése. Az ionrács A helyhez kötött ionok és közöttük működő elektrosztatikus erő következményeinek megbeszélése egyszerű és összetett aniont is tartalmazó kristályok esetében (NaCl, CaCO3). Kolloidkémiai alapfogalmak A tantervi ismeretek alkalmazása a mindennapi életben előforduló néhány anyag és jelenség esetében. Adatok gyűjtése Zsigmondi Richárd életével és munkásságával kapcsolatban. Kolloidok és heterogén rendszerek Kiemelkedő szerepük megbeszélése a természeti jelenségek (köd, füst, hab, emulzió, szuszpenzió) és az élelmiszerek esetében. Összefoglalás, rendszerezés Tartalom
3. Kémiai reakciók (26 óra) Célok és feladatok Az atomok és a molekulák fogalmának alkalmazása a kémiai folyamatok értelmezésében. A vegyületek képződésével és bomlásával kapcsolatos változások vizsgálata. A kémiai egyenletek felírása, elemzése, alkalmazása. A kémiai reakciók több szempontból történő megközelítése. A különféle anyagok és a kémiai változások összefüggéseinek bemutatása. Az elmélet és a gyakorlat kölcsönösségének ismertetése. Az elméleti ismeretek alkalmazása a kísérletek elemzésekor, az ipari folyamatok bemutatásakor. Számítási feladatok végzése. A tanulók – tudják használni a kémiai jeleket a reakciók anyagainak jelölésére,
– értsék és tudják alkalmazni a reakcióegyenlet-írás elemi lépéseit, – tudják a tanult reakciókat a reakciótípusok szerint csoportosítani, – tudják a reakcióban szereplő kiindulási és keletkezett anyagokat megnevezni és ismertetni a halmazok kötését, – legyenek képesek a reakciókban szereplő anyagok szerkezetváltozásának megállapítására, – adekvátan alkalmazzák az elsajátított fogalmakat, – gondolataikat, problémamegoldásaikat, érveléseiket szakszerűen fogalmazzák meg, – tudjanak önállóan elvégezni egyszerűbb kísérleteket, és azok eredményeit értelmezzék, – szerezzenek jártasságot a kémiai folyamatok jelölésére szolgáló egyenletek írásában, – tudják, hogy a kémiai folyamatokra jellemző a tömegmegmaradás, – váljék szemléletükké, hogy a kémiai változások során a rendszer és a környezete között mindig történik energiacsere, – tudják, hogy a kémiai reakciók sebessége több tényezőtől függ, – ismerjék néhány jelentős kémiai átalakulás gyakorlati jelentőségét, – az átalakulásokat kísérő energiaváltozások típusait, – tudjanak készíteni az energiaváltozást feltüntető diagramokat, – ismerjenek egyirányú és megfordítható kémiai reakciókat, – ismerjék meg az egyensúlyi állapotot befolyásoló tényezőket, – ismerjék és értsék meg a protonátmenettel járó kémiai reakciók lényegét, – értsék a víz disszociációjának következményét, és a vizes oldatok különböző kémhatásának okát, – értsék annak okait, hogy mely sók oldódnak és melyek azok, amelyek hidrolizálnak, – értsék a pH jelentőségét az emberi szervezetben, a növény- és állatvilágban egyes megbeszélt példák alapján, – értsék azt, hogy két kölcsönhatásba lépő anyag közül melyik az oxidáló- és melyik a redukálószer, – értsék az oxidációs állapotra jellemző oxidációs szám fogalmát, – értsék a szervetlen vegyületek elnevezésében kialakított logikai rendet, ismerjék néhány közhasználatban elterjedt vegyület triviális neve mellett tudományos nevét is. Fejlesztési feladatok, tevékenységek Az előző kémiai tanulmányok során megismert kémiai reakciók esetében az anyagi részecskék átalakulásának vizsgálata, sztöchiometriai egyenletek írása. Kémiai számítások (sztöchiometria) A kémiai számításoknál alkalmazható összefüggések különféle példák esetében történő alkalmazása. A kémiai reakciók energiaváltozásai A kémiai változásokat kísérő energiaváltozások esetében (reakcióhő) a rendszer és a környezet kapcsolatának vizsgálata, energiadiagramok értelmezése és rajzolása. A kémiai reakciók feltételei A reakciók feltételeinek vizsgálata azonos és különböző halmazállapotú anyagok kölcsönhatása esetében. A reakciósebesség befolyásolása A reakciósebességet befolyásoló tényezők kísérleti szemléltetése, a katalizátorok szerepe az ipari folyamatokban és a környezetszennyezés csökkentése érdekében. A kémiai folyamatok iránya, egyen- Az egyirányú és megfordítható kémiai reakciók oksúlyi reakciók okozati összefüggéseinek vizsgálata. Az egyensúlyi állapot befolyásolása A dinamikus egyensúly és az egyensúly eltolódásának lehetőségei egy jelentős ipari eljárás bemutatása kapcsán. Protonátmenettel járó reakciók A sav-bázis reakciók értelmezése, a mindennapokban taTartalom A kémiai átalakulások
Fejlesztési feladatok, tevékenységek pasztalható példák megbeszélése. A víz disszociációja, a kémhatás Különböző vizes oldatok pH értékének vizsgálata sav- és lúgoldat hígítása és töményítése esetén. A közömbösítés A sók képződésének értelmezése ionegyenlettel. A sók és a víz kölcsönhatásának lehetőségei (oldódás, hidrolízis). A pH jelentősége az élő szervezeAz élelmiszerek és az emberi szervezet sav-lúg egyensútekben lyának néhány kérdése, valamint a pH jelentősége a növény- és állatvilágban. Elektronátmenettel járó reakciók A redoxi reakciók összefoglalása, a kölcsönhatásba lépő anyagok vizsgálata alapján. Oxidációs állapot és az oxidációs A vas és a réz reakcióinak példáin az oxidációs szám foszám galmának bemutatása. A fogalom alkalmazása eddig megismert vegyületek esetében. A redoxireakciók, mint Összefoglaló rendszerező óra, az előzőekben megismert oxidációsszám-változással járó reak- fogalmak alkalmazására. ciók A szervetlen vegyületek elnevezése A tanulmányozott vegyületek elnevezésének tudatosítása, rendszerezése. Tartalom
4. Elektrokémiai alapismeretek (14 óra) Célok és feladatok A kémiai reakciók által előidézett elektromos jelenségek, valamint az elektromos energia hatására bekövetkező kémiai változások bemutatása. Az elektrokémiai folyamatok gyakorlati jelentőségének felismertetése, értelmezése, energetikai viszonyainak bemutatása. A tudományos eredmények technikai alkalmazásával összefüggő problémák értékelésével kapcsolatban a tanulók személyiségének formálása. Tudatos és felelős állásfoglalás kialakítása. Az elméleti ismeretek és a gyakorlat kapcsolatának szemléltetése. A hétköznapi tapasztalatok szakmai hátterének megadása, az ismeretek elemzése. Az oknyomozó gondolkodásmód fejlesztése. A kísérleti eredményeket feldolgozó önálló elemzés gyakorlása. A tanulók – legyenek képesek a redoxireakciókról tanultak alkalmazására, – legyenek képesek a fizika tantárgyban tanult elektromosságtani fogalmak felhasználására, – tudjanak egyszerű kísérleteket önállóan megtervezni és végrehajtani, – ismerjék az elektrolízis néhány gyakorlati alkalmazását, – ismerjék a galvánelemek felhasználási lehetőségeit, – szerezzenek jártasságot a redoxifolyamatokat jelölő egyenletek írásában, – legyenek képesek megállapítani, hogy a kísérletek során az egyik tényező mennyiségi változása következtében miként változik meg a vele összefüggésben levő másik mennyiségi tényező, – gyakorolják a reakcióegyenleten alapuló kémiai számításokat, – a standardpotenciál táblázatot használva tudjanak redoxireakciókat értelmezni. Tartalom Galvánelemek
Fejlesztési feladatok, tevékenységek A galvánelemek, a savas akkumulátor, a száraz- és a tüzelőanyag-elemek működési elvének összehasonlítása és
Fejlesztési feladatok, tevékenységek gyakorlati alkalmazásaik. Elektródpotenciál Különféle elektródpárokból összeállítható galvánelemek elektromotoros erejének vizsgálata az elemek standardpotenciál adatai alapján. A redoxireakciók irányának megha- A standardpotenciál-táblázat segítségével állapítsák meg tározása a tanulók, hogy egy kérdéses reakció lejátszódik-e. Állapítsák meg, hogy a kölcsönhatásba lépő anyagok közül melyik oxidálódott és melyik redukálódott. Az elektrolízis Oldatok és olvadékok elektrolízisének lehetőségei, azonos anyagok (pl: NaCl) esetében a különbségek okainak megbeszélése. Az elektrolízis mennyiségi törvényei Faraday törvényeinek alkalmazása a kémiai folyamatok esetében. Az elektrolízis jelentősége a kémiai nagyiparban. Adatok gyűjtése Faraday munkásságával kapcsolatban. Összefoglalás, rendszerezés Tartalom
Év végi ismétlés (5 óra) Követelmények A tanuló – ismerje az anyagok atomos szerkezetét, legyen képes az anyagok szerkezete és tulajdonságaik között fennálló kapcsolat ismertetésére, – tudja az atomokat felépítő elemi részecskék nevét, – a tömegszám és a rendszám ismeretében tudja megadni az elektronok, a protonok és a neutronok számát, – a periódusos rendszer használatával tudja megállapítani a tanult atomok elektronszerkezetét, – ismerjen példákat a radioaktív folyamatok alkalmazására, ismerje ezek kockázatait, veszélyeit, – tudja, hogy mi a delokalizált elektronok szerepe a fémes kötés kialakításában, – tudja, mi a feltétele a kovalens kötés kialakulásának, – tudjon különféle molekulamodelleket összeállítani, – tudja az ionok képződésének feltételeit, – tudja felsorolni a mindennapi életükben előforduló ionkötésű vegyületek néhány tulajdonságát, – tudja felírni az egyszerűbb ionvegyületek képletét, – tudja megfogalmazni a különféle anyagi halmazok és halmazállapotok jellemző tulajdonságait, – tudja, hogy az oldhatóság az oldandó anyag és az oldószer anyagi minőségétől függ, – ismerje a kolloidállapot lényegét, – legyen képes a mindennapi életünkben előforduló különféle kolloid rendszerek felismerésére és megkülönböztetésére, – leírás alapján tudjon önállóan egyszerűbb kísérleteket elvégezni, tudja problémamegoldásait szakszerűen megfogalmazni, – tudja a reakcióban szereplő kiindulási és keletkezett anyagokat megnevezni és ismertetni a halmazok kötéseit,
– ismerje a tanult elemek és szervetlen vegyületek nevét, jelét, és magyarázza meg ezek tulajdonságait, – ismerje fel a hétköznapi életben előforduló redoxireakciókat, sav-bázis reakciókat, – mondjon példákat az elektrolízis és a galvánelem gyakorlati felhasználására, ismerje ezek veszélyeit, környezetbarát alkalmazásuk lehetőségeit. Értékelés Előre megadott szempontok szerint. Formái: – szóbeli felelet, – feladatlapok értékelése, – tesztek, dolgozatok osztályozása, – rajzok készítése, – modellek összeállítása, – számítási feladatok megoldása, – kísérleti tevékenység minősítése, – kiselőadások tartása, – munkafüzeti tevékenység megbeszélése, – gyűjtőmunka (kép, szöveg és tárgy: ásványok, kőzetek, ipari termékek) jutalomponttal történő elismerése, – energiafelhasználási adatok (számítások) megbeszélése, – vízfelhasználási adatok elemzése, – természetben tett megfigyelések, saját fényképek készítése kémiai anyagokról, jelenségekről, üzem- és múzeumlátogatási tapasztalatok előadása.
10. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 72 Heti óraszám: 2 óra Témakörök 1. Bevezetés a szerves kémiába 2. A szénhidrogének 3. Egy funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek 4. A legfontosabb természetes szénvegyületek 5. A műanyagok Ismétlés Összes évi óraszám
4 óra 12 óra 25 óra 20 óra 5 óra 6 óra 74 óra
1. Bevezetés a szerves kémiába (4 óra) Célok és feladatok A szerves kémia történetének rövid bemutatása. Ismerjék meg a tanulók a szerves vegyületek csoportosítását. A tanulók – értsék meg, hogy nincs elvi különbség a szervetlen és a szerves vegyületek között, – tudják, hogy a szén lánc- és gyűrűképző tulajdonságú, és értsék ennek atomszerkezeti alapjait, – értsék a szénvegyületek sokféleségének okait, – ismerjék a szerves vegyületek alaptípusait, – legyenek képesek a kémiai változások tudatos megfigyelésére, – legyenek képesek a kísérleti eszközök és anyagok balesetmentes használatára. Tartalom A szerves kémia kialakulása, tárgya A szénatom különleges tulajdonságai, a szénvegyületek nagy száma A szénvegyületek csoportosítása A szénvegyületek kémiai analízise
Fejlesztési feladatok, tevékenységek A szerves vegyületek csoportosítási elvének megbeszélése (az életerő-elmélet megdöntésének jelentősége). Összefüggés a nagyszámú változatos összetételű szénvegyület keletkezésének lehetőségei és a szénatom szerkezete között. A csoportosítási elv alkalmaztatása eddig még nem szereplő vegyületek esetében. A szénvegyületek néhány elemének (szén, hidrogén, oxigén, nitrogén) egyszerű kísérleti kimutatása.
Összefoglalás, rendszerezés 2. A szénhidrogének (12 óra) Célok és feladatok Alapfogalmak gyakoroltatása. Az egyes homológsortagok fizikai és kémiai jellemzőinek megismertetése. A környezetünkben leggyakrabban előforduló szénhidrogének és felhasználási módjaik ismertetése, környezeti hatásaik bemutatása. A tanulók – tudják alkalmazni az elnevezések szabályait,
– értsék a telített kifejezést, ismerjék a metánsorozat tagjainak szerkezetét, tulajdonságait, – ismerjék a kőolajlepárlás fontosabb termékeit, – értsék a telítetlen kifejezést, tudják az etén képletét, szerkezetét és fontosabb tulajdonságait, – értsék a szerkezet és a jellemző reakció közötti kapcsolatot (szubsztitúció, addíció, polimerizáció), – értelmezzék a fizikai tulajdonságokat, – részletes ismeretekkel rendelkezzenek a következő anyagokról: metán, etén, kőolaj, kőolajpárlatok, butadién, izoprén, gumi, acetilén, benzol, – ismerjék a szénhidrogének jellemző reakcióit (szubsztitúció, addíció, polimerizáció, hőbomlás), – tudják felírni a megismert kémiai reakciókat, – ismerjék a gyakorlati élet szempontjaiból fontos szénhidrogéneket, alkalmazási területüket, környezetszennyező hatásukat, – tudjanak alapfeladatokat megoldani, – szerezzenek jártasságot a vizsgálódás szempontjából lényeges és lényegtelen jellemzők elkülönítésében, – tudjanak kísérleti adatokat diagramon, grafikonon ábrázolni, illetve legyenek képesek grafikonok adatainak értelmezésére, – tudjanak az anyaghoz kapcsolódó tudománytörténeti eseményekről (természettudományos ismeretterjesztés). Tartalom A szénhidrogének összetétele és csoportosítása Telített szénhidrogének A metán Egyéb telített szénhidrogének Az izoméria A telített szénhidrogének fizikai és kémiai tulajdonságai A földgáz és a kőolaj
Telítetlen szénhidrogének Az etén (etilén) Egyéb alkének (olefinek) Több kettős kötést tartalmazó szénhidrogének
Fejlesztési feladatok, tevékenységek A megismert alapfogalmak alkalmazásával a felírt összetételű telített és telítetlen szénhidrogének csoportosítása. A metánmolekula szerkezete és tulajdonságainak kapcsolata. Robbanó elegyének veszélyessége az iparban, (kőszénbányákban) és a mindennapi életben. A normális-, az elágazó láncú és a cikloalkánok elnevezési szabályainak megbeszélése, a szénatom rendűségének megállapítása példák alapján. Adott molekulaképletű vegyületek konstitúciós izomerjeinek felírása. Az alkánok fizikai tulajdonságainak értelmezése az olvadás- és forráspontot tartalmazó grafikon és táblázat alapján. Éghetőségük, a PB gázpalack használatára vonatkozó szabályok megbeszélése. A kőolaj képződésével kapcsolatos tudományos elméletek, a feldolgozás technológiájának, felhasználásának és a termékek szerepének ismertetése. Mint az egyik jelentős fosszilis energiahordozó, szerepe a társadalmi igények kielégítésében, környezeti hatásai. Értsék és tudják alkalmazni a telítetlen kifejezést, tudják az etén képletét, fontos reakcióit (égés, hidrogén-, savaddíció, polimerizáció), azok okait. Összefüggések vizsgálata az összetétel és a fizikai, a molekulaszerkezeti és kémiai tulajdonságok között. A diének és poliének általános összegképlete alapján különböző szénatomszámú vegyületek felírása, a kettős kö-
Tartalom A butadién és az izoprén A kaucsuk és a gumi
Az alkinek (acetilénszénhidrogének) Az etin (acetilén) Aromás szénhidrogének A benzol Egyéb aromás szénhidrogének
Fejlesztési feladatok, tevékenységek tések helyzetének vizsgálata. A butadién és az izoprén jelentősége az iparban. Az izoprén tartalmú vegyületek jelentősége a természetben. A kaucsuk, a gumi és a műgumi történetének áttekintése. A gumi szerepe civilizált életünkben, a hulladékok újrahasznosításának feladatai, mint a fenntartható fejlődés egyik kérdése. Az etin (acetilén) molekulaszerkezete, addíciós és polimerizációs reakcióinak jelentősége a műanyagiparban. Hétköznapi felhasználásának környezeti hatásai. Környezettudatos magatartás alakítása, bekapcsolódási lehetőségek a környezetvédelmi tevékenységbe. A benzol szerkezetének megállapításával kapcsolatos próbálkozások. A benzol szerkezete és a reakciók kapcsolata (égése, szubsztitúciós reakciók). Rákkeltő hatása. A toluol, a xilol, az etilbenzol, a sztirol, a naftalin néhány a tudomány és a mindennapi élet szempontjából jelentős tulajdonságának illetve polimerizátumának bemutatása.
Összefoglalás, rendszerezés 3. Egy funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek (25 óra) Célok és feladatok A különböző funkciós csoportok jellegzetes hatásának bemutatása, a különböző funkciós csoportú vegyületek közötti kapcsolatok megismertetése. A hétköznapjainkban előforduló anyagok és fontos reakciók szemléltetése és értelmezése, a célszerű és tudatos felhasználáshoz szükséges alapismeretek nyújtása, ezeknek az anyagoknak hatékony, de anyagtakarékos alkalmazása, környezeti hatásaik bemutatása. A tanulók – tudják elnevezni a különböző homológ sorokba tartozó vegyületeket, – ismerjék az egyszerű funkciós csoportokat (alkoholok, fenolok, éterek, oxovegyületek), illetve az összetett funkciós csoportokat (karbonsavak, észterek) tartalmazó vegyületeket, – értsék az alkoholos hidroxilcsoport kifejezést, – tudják az etil-alkohol (és a metil-alkohol) képletét és fontosabb tulajdonságait, legyenek tisztában a szeszesitalok egészségre ártalmas hatásaival, – tudják, hogy a folyamatok egyik alapvető jellemzője az idő (gyors és lassú reakciók), – tudják a szerves savak funkciós csoportjának nevét, képletét, – tudják az ecetsav (és a hangyasav) képletét és fontosabb tulajdonságait, – ismerjék a sztearinsav képletét, – tudják, hogy a sztearinsav alkálisói a szappanok, – ismerjék az általánosan használt mosó- és tisztítószereket, – legyen képük a mosószerek hatásmechanizmusáról, értsék a sok vízzel történő öblítés fontosságát, – ismerjék a testápolást szolgáló szerek felhasználási módjait, – értsék meg a glicerin és a sztearinsav reakciójának példáján, hogyan képződnek kondenzáció útján a zsírok és az olajok, – ismerjék az aminocsoport és az aminok fogalmát, – értsék a funkciós csoportok szerkezete és a vegyületek tulajdonságai közötti kapcsolatot,
– ismerjék mindennapjaink anyagainak jellemzőit, élettani hatásait, felhasználási területeit, környezeti hatásaikat, – alkalmazzák ismereteiket egyszerű kísérletek és számítási feladatok elvégzésére, – ismerjék a tanult szerves vegyületek köznapi elnevezéseit, – gyűjtsenek információkat a kiemelkedő tudósok munkásságáról (Nobel Alfréd, SzentGyörgyi Albert), – ismerjék meg a következő anyagok képleteit és főbb tulajdonságaikat: glicerin, formaldehid, acetaldehid, aceton, tejsav, citromsav, olajsav, palmitinsav, dietil-éter, etil-acetát. Fejlesztési feladatok, tevékenységek Különféle funkciós csoportok bemutatása, az elnevezés gyakoroltatása. Alkil-halogenidek kötései (kloroform, szén-tetraklorid) és néhány fontos tulajdonsága. A halogéntartalmú szénvegyületek A szén-halogén kötés polaritásának következményei a reakciói vegyületek reakciókészségében (szubsztitúciós és eliminációs reakciók). Gyakorlati szempontból fontos halo- A kloroform, a freon-12, a szén-tetraklorid, az etil-klorid, génezett szénhidrogének a vinil-klorid, a teflon néhány gyakorlati szempontból jelentős tulajdonsága, egyesek egészséget és környezetet károsító hatásai. Oxigéntartalmú szénvegyületek Az egy oxigénatomot tartalmazó funkciós csoportok típuEgy oxigénatomos funkciós csopor- sai, csoportosításuk, megnevezés után a vegyületek konstok titúciós képletének felírása. Tartalom Egy funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek Halogéntartalmú szénvegyületek
Az alkoholok Az etanol (etil-alkohol) Egyéb fontos alkoholok
A fenolok Az éterek A dietil-éter („éter”) Az aldehidek
Fontosabb aldehidek A ketonok Összetett funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek
A csoportosítás gyakoroltatása (értékűség-, rendűség-, a szénhidrogéncsoport szerkezete szerint). Reakciói a laboratóriumban, a nagyiparban, biológiai hatásai az emberi szervezetben. A metanol élettani hatásai. A nagyobb szénatomszámú alkoholok tulajdonságainak változása a lánc hosszúságának függvényében. A glicerin jelentősége. A fenol és a metil-benzol tulajdonságainak összehasonlítása. Csoportosításuk. Jelentőségük a természet egyes anyagaiban (cellulóz, lignin). Az éter szó jelentésének értelmezése a tudománytörténet egyes korszakaiban. Tulajdonságai, veszélyei. Az aldehidek funkciós csoportjának értelmezése. Közel azonos moláris tömegű különböző vegyületek forráspontjának összehasonlítása. Következtetések levonása. A formaldehid és az acetaldehid kémiai és biológiai reakcióinak összefüggései. Az aceton és tulajdonságainak bemutatása után az élővilágban előforduló néhány ketont tartalmazó vegyület és biológiai hatásának bemutatása (pl. hormonok). Az összetett funkciós csoport tulajdonságainak elemzése, kémiai reakciói. A karbonsavak csoportosítása.
Fejlesztési feladatok, tevékenységek A hangyasav, az ecetsav, a palmitinsav, a sztearinsav tulajdonságainak összehasonlítása, az élőszervezetekben, az iparban és a mindennapi életben betöltött szerepük. Egyéb fontosabb karbonsavak Az akrilsav, az olajsav, a benzoesav, az oxálsav, borostyánkősav, az adipinsav rövid bemutatása, elsősorban biológiai szerepük ismertetése. Olvasmányként: tejsav, borkősav, citromsav, szalicilsav biológiai hatásai adhatók meg. Adatok gyűjtése Szent-Györgyi Albert életéről és munkásságáról. Az észterek Észterképződés lehetőségei, típusai, jelentőségük a biolóKis és nagy szénatomszámú észterek giai rendszerekben, a mindennapi életben a növényvédeGliceridek (zsírok és olajok) lemben. A vizek keménységének és a szappan tisztítóhaMosószerek tásának összefüggései. A mosószerek tisztító hatásának magyarázata, környezetszennyező hatásuk, alkalmazásukra vonatkozó tanácsok. Adatok gyűjtése Nobel Alfréd munkásságáról. Az oxigéntartalmú szénvegyületek Rendszerezés (sav-bázis sajátságok, oxidáció és redukció, tulajdonságainak összehasonlítása éter és észterképzés). Nitrogéntartalmú szénvegyületek A nitrogéntartalmú szénvegyületek csoportosítása. Az Az aminok aminok tulajdonságai, egyesek biológiai jelentősége. Nitrogéntartalmú heterociklusok Néhány példa alapján az emberi szervezetben betöltött szerepük hangsúlyozása, a drogok gyógyászati értéke mellett használatuk veszélye. A függőség emberi és társadalmi problémáinak megbeszélése. Az amidok A karbamid tudománytörténeti jelentősége. Az amidcsoport előfordulása az élőszervezetekben és néhány természetes szénvegyületben. Összefoglalás, rendszerezés Tartalom A karbonsavak Fontosabb alkánsavak
4. A fontosabb természetes szénvegyületek (20 óra) Célok és feladatok Az élővilágban előforduló főbb molekulák bemutatása, jelentőségük, szerepük ismertetése. Ismerjék meg az élővilág és annak különböző szintjeit jellemző anyagokat. Ismerjék meg az emberi szervezet számára értékes, és azt veszélyeztető vegyületeket, azok hatásait. A tanulók – ismerjék meg a több funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek főbb csoportjait, – ismerjék a szénhidrátok felosztását, a felépítésükben résztvevő funkciós csoportokat, – tudják jellemezni az élőlényekben is előforduló fontosabb képviselőiket, – tudják a cukorszerű szénhidrátok közül a szőlőcukor, a fruktóz képletét és a fontosabb tulajdonságaikat, valamint a répacukor összetételét, – ismerjék a cukor keletkezésének folyamatát, jelentőségét az élőlények energiaháztartásában, ipari felhasználását, – tudják a nem cukorszerű szénhidrátok közül a keményítő és a cellulóz összetételét, – ismerjék ezek felépítésének és lebontásának folyamatát, – legyen áttekintésük a keményítő és a cellulóz ipari felhasználásáról, – tudják, hogy a keményítő jóddal kék színeződést ad, és ez mindkét anyag kölcsönös kimutatására alkalmas,
– értsék, hogy mi a különbség a molekula és a makromolekula között, – ismerjék az aminosavak szerkezetét általánosságban, vagyis a két funkciós csoportot (az ikerionos szerkezetet), – ismerjék a fehérjéket felépítő aminosavak peptidképző reakcióját, a fehérjék jelentőségét, – ismerjék a „nukleinsav-építőköveket”, élettani jelentőségüket, – tudják, hogy a fehérjék is makromolekulák, amelyeknek sokféleségét az alkotó aminosavak variációja adja, – tudják, hogy a fehérjék szerkezetének erőteljes megváltoztatása kicsapódást hoz létre, és hogy ezt melegítéssel, erős savakkal és nehézfémek ionjaival is kiválthatjuk, – tudjanak mennyiségi és minőségi szempontból is helyes étrendet összeállítani, – igényeljék az egészséges élet feltételeit, – ismerjék a műanyagok értékeit, és legyenek tudatában felhasználásuk következményeivel, – gyűjtsenek információkat az anyaghoz kapcsolódó tudománytörténeti eseményekről és tudósokról. Tartalom Több funkciós csoportot tartalmazó szénvegyületek A szénhidrátok A szőlőcukor Fontosabb monoszacharidok A diszacharidok
A poliszacharidok
Az aminosavak A fehérjék konstitúciója A nukleinsavak
Fejlesztési feladatok, tevékenységek A szénhidrátok szerkezetük alapján történő csoportosítása, szerepük az emberi szervezetben, a növény- és az állatvilágban. A szőlőcukor szerkezetének és tulajdonságainak kapcsolata. Képződése (fotoszintézis), jelentősége szabad- és kötött állapotban. Képződésük. A répacukor szerkezete, átalakíthatósága, szerepe táplálkozásunkban. Gyűjtsenek adatokat a mesterséges édesítő szerekről. A monoszacharidokból felépülő óriásmolekulák (a keményítő, a glikogén és a cellulóz) szerepe az élővilágban. A papír gyártásának alapelvei, kultúrtörténeti jelentősége. Az aminosavak jellemző funkciós csoportjainak következményei: a fehérjék képződése, élettani jelentőségük. A fehérjék szerkezetének megváltozását előidéző tényezők, ezek egészségügyi következményei. A nukleinsavak és a nukleotidok jelentősége az élőszervezetekben, hidrolízistermékeik.
Összefoglalás, rendszerezés 5. A műanyagok (5 óra) Célok és feladatok A mindennapjainkban oly gyakran használt műanyagok előnyeinek, sokoldalúságának, alkalmazási körének bemutatása mellett környezeti hatásaiknak ismertetése. A szerkezet és a tulajdonságok közötti összefüggések hangsúlyozása. A tanulók – ismerjék a műanyagok fogalmát, csoportosítását, jelentőségét napjainkban, – tudják, hogy a műanyagok makromolekuláris felépítésűek, – értsék, hogy a műanyagok hő hatására bekövetkező viselkedése molekuláik szerkezetével függ össze, – ismerjék a főbb műanyagokat, főbb felhasználási területeiket, – ismerjék a hazai vegyipar néhány termékét,
– használják az anyagok konvencionális jeleit, – törekedjenek környezetükben a szennyező anyagok káros mértékű felhalmozásának megelőzésére, illetve csökkentésére. Tartalom Műanyagok Természetes alapú műanyagok Mesterséges alapú műanyagok
Fejlesztési feladatok, tevékenységek Adatok gyűjtése a műanyagok előfordulásáról és felhasználásáról előző történelmi korokban. Csoportosításuk. A cellulóz-, fehérje- és egyéb természetes alapú műanyagok felismerése, szerepe mindennapi életünkben. A polietilén, a PVC, a nejlon, a terilén, a karbamidgyanta, a bakelit anyagainak felismerése, használati lehetőségeik és a környezetszennyezéssel kapcsolatos, valamint a fenntartható fejlődés érdekében jelentkező feladatok megbeszélése. 6. Év végi ismétlés (6 óra)
Követelmények A tanuló – tudja, hogy nincs elvi különbség a szervetlen és szerves vegyületek között, – tudja felsorolni a szerves vegyületeket felépítő elemeket, a szerves vegyületek főbb alaptípusait, – ismerje a kőolajlepárlás fontosabb termékeit, jelentőségüket, használatuk környezeti hatásait, – ismerje a tanult, köznapi életben is előforduló szerves vegyületeket, ismertesse környezeti és élettani hatásukat, – tudjon egyszerű szerves kémiai egyenleteket felírni, – tudja használni a szénhidrogénekről tanultakat a mindennapi jelenségek, információk értelmezésében, – tudjon véleményt alkotni a megújuló és nem megújuló energiaforrások alkalmazásának jelentőségéről, – tudjon megnevezni egy funkciós csoportot tartalmazó vegyületeket, – ismerje a testápolást szolgáló, valamint a tisztító és mosószerek felhasználási módjait, – tudjon felsorolni fontosabb természetes szénvegyületeket, – ismerje a cukor keletkezésének folyamatát, jelentőségét az élőlények energiaháztartásában, – ismerje fel a mindennapi életben előforduló kolloid rendszereket, – ismerje az egészség megőrzéséhez szükséges alapvető tápanyagok és a vitaminok jelentőségét, forrásait, – tudjon minőségi és mennyiségi szempontból is helyes étrendet összeállítani, – legyen önálló véleménye a biológiai hatással rendelkező anyagokról, a szenvedélybetegségek egészségügyi és társadalmi vetületeiről, – tudja felsorolni azokat a szerves nagyipar által előállított termékeket, amelyek jelentős szerepet töltenek be civilizált életünkben, ismerje azok környezeti hatásait, – legyen képes szakszerűen, balesetmentesen, környezet- és egészségvédő módon használni a szervesvegyipari termékeket, – leírás alapján tudjon önállóan egyszerűbb kísérleteket elvégezni, probléma-megoldásait szakszerűen megfogalmazni, – legyen képes egyszerű számítási feladatok elvégzésére, – legyen képes az egyszerűbb szerves vegyületek molekulamodelljének összeállítására,
– ismerje a fenntartható ipari fejlődés fogalmát, érezze az ott megfogalmazottak jelentőségét, tevékenyen vegyen részt a rá háruló feladatok megoldásában. Értékelés Előre megadott szempontok szerint. Formái: – szóbeli felelet, – feladatlapok értékelése, – tesztek, dolgozatok osztályozása, – rajzok készítése, – modellek összeállítása, – számítási feladatok megoldása, – kísérleti tevékenység minősítése, – kiselőadások tartása, – munkafüzeti tevékenység megbeszélése, – gyűjtőmunka (kép, szöveg és tárgy: ásványok, kőzetek, ipari termékek) jutalomponttal történő elismerése, – energiafelhasználási adatok (számítások) megbeszélése, – vízfelhasználási adatok elemzése, – természetben tett megfigyelések, saját fényképek készítése kémiai anyagokról, jelenségekről, üzem- és múzeumlátogatási tapasztalatok előadása. nyezetünkkel.
11. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 72 Heti óraszám: 2 óra Javasolt óraterv Témakörök 1. Év eleji ismétlés 2. A nemfémes elemek és vegyületeik 3. A fémes elemek és vegyületeik Év végi ismétlés Összesen
Óraszám 5 32 31 4 72
1. Év eleji ismétlés (5 óra) Tartalom Az anyagok csoportosítása A kémiai részecskék A kémiai kötések
Kémiai reakciók
Fejlesztési feladatok Az előző tanévben megismert anyagok és azok összetételének felidézése (vegyjelek, képletek írása), az ismeretek rendszerezése, megadott szempontok szerint. Az atomok felépítésének ismeretében jelöljék a tanulók egyes elemek kationjainak, más elemek anionjainak képződését. A tanulók gyakorolják megadott ionokból ionvegyületek tapasztalati képletének megszerkesztését. Ábrázolják a kötő és nem kötő elektronpárokat különböző molekulák felírása során. Előzőekben megismert kémiai reakciók felidézése. Reakcióegyenletek írásának gyakorlása. A tömegmegmaradás törvényének alkalmaztatása. 2. A nemfémes elemek és vegyületeik (32 óra)
Célok és feladatok – Az eddigi ismeretek alkalmazása az egyes főcsoportbeli elemek és fontosabb vegyületeik bemutatásakor. – Az anyagok jellemzése és csoportosítása a periódusos rendszer alapján. – Az anyagszerkezeti ismeretek elmélyítése és alkalmazása. – Az anyagok és jelenségek szemléltetésével anyagismeret nyújtása, a szintetizáló készség fejlesztése, a differenciált látásmód alakítása. – Az általánosító-, az összehasonlító- és a rendszerezőképesség, a természettudományos gondolkodásmód fejlesztése. – A kémia társadalmi szerepének bemutatása. – A környezetvédelmi problémák felvetésével és tárgyalásával a környezetért felelős magatartás formálása, a természetbarát szemlélet megalapozása.
A tanulók – ismerjék az egyes elemcsoportok elhelyezkedését a periódusos rendszerben, – legyenek képesek értelmezni az elemek és vegyületek jellemző kémiai tulajdonságait, – ismerjék az egyes elemek és vegyületek élettani, környezeti hatásait, – legyen áttekintésük a nemfémes elemek oxidjainak, a savaknak és sóiknak szerepéről a természeti folyamatokban, a mesterséges anyagok körében, a háztartásban és az iparban, – ismerjék fel az anyagok tulajdonságai és élettani, illetve környezeti hatásai közötti összefüggéseket, – tudják a mindennapi életben előforduló anyagokhoz mellékelt használati utasításokat értelmezni kémiai szempontból, – ismerjék a mérgező anyagok jeleit, – tudják balesetmentesen használni a háztartási vegyszereket, – kísérjék figyelemmel és értelmezzék a tömegkommunikáció útján közzétett környezetszennyezettségre vonatkozó adatokat, – gyűjtsenek információkat lakóhelyük levegő- és vízminőségével kapcsolatosan, – érezzenek személyes felelősséget, keressenek cselekvési lehetőségeket közvetlen környezetük megóvására, – tudják a háztartási vegyszerek takarékos és szakszerű felhasználásának módjait, – értsék az elemek és vegyületek körforgását a természetben, az élettelen és az élővilág fontosabb kapcsolatait, – lássák a környezetvédelmi kérdések összefüggéseit, – legyenek képesek a különféle ismerethordozók (videó- és tv-filmek, folyamatábrák) felhasználására az ismeretszerzésben, – ismerjék a hazai vegyipar fontosabb termékeit. Fejlesztési feladatok Elsősorban a tanulókísérletekre vonatkozó rendszabályok alkalmazásának megbeszélése. Az atomszerkezeti ismeretek alkalmazásával az elemcsoportok és a periódusos rendszerben a tendenciák bemutatása. Az elemek halmazszerkezete Annak megértetése, hogy az anyagok tulajdonságai atomjaik és halmazaik szerkezetéből következnek. A nemesgázok A nemesgázszerkezet energiaállapota, jelentősége az ionok és a kovalens kötés kialakulásában. A hidrogén Tulajdonságai, jelentős reakciói. A VII. főcsoport fontosabb elemei és A halogén elemek fizikai és kémiai tulajdonságainak válvegyületeik tozásával kapcsolatos tendenciák értelmezése. A klór A bemutatott kísérletek megfigyeltetése, elemzése. A klór oxidáló tulajdonsága, reakciója vízzel és fémekkel. A kiindulási anyagok és a reakciótermékek kötéseinek megbeszélése. A halogén elemek és vegyületeik élettani hatásai. Adatok gyűjtése Semmelweis Ignác életével és munkásságával kapcsolatban. A hidrogén-klorid A molekula modellezése, a kötés jellemzése, a hidrogénklorid kölcsönhatása vízzel. A sósav és a fémek reakcióinak vizsgálata. A VI. főcsoport fontosabb elemei és Az oxigéncsoport elemeinek tulajdonságai során megfivegyületeik gyelhető tendenciák megbeszélése. Tartalom A laboratóriumi kísérletezés elővigyázatossági rendszabályai Az elemek rövid, általános jellemzése
Tartalom Az oxigén
Az ózon
A víz
Vizes oldatok kémhatása A hidrogén-peroxid A kén
Fontosabb kénvegyületek A kén-dioxid és a kén-trioxid
Fejlesztési feladatok A bemutatott kísérletek elemzése. Az oxigén szerepe az égési folyamatokban. A fotoszintézis, az oxigén körforgása. A jelenségek megfigyeltetése, a lényeges és lényegtelen elemek megkülönböztetése. Az allotrópia fogalma. Az ózon szerepe a Föld felszínén és a nagy magasságban levő légrétegekben. Az “ózonpajzs” védelmének lehetőségei. Adatok gyűjtése az “ózonpajzsot” károsító anyagokkal kapcsolatban. Köznapi tapasztalatok szakmai hátterének megadása a víz molekulaszerkezete alapján. Modellek alkalmazása. Az eddig megismert molekulák (H2O, H2, O2, Cl2, HCl) csoportosítása kötésük alapján. Tanulókísérletekkel különböző pH-jú oldatok vizsgálata. Sav-bázis reakciók megbeszélése. A tapasztalatok rögzítése rajzban, megfogalmazása szavakkal és írásban. A vegyület kötéséből következő kémiai tulajdonságok megbeszélése. A katalizátor fogalma, szerepe a mindennapi életben. Az oxigén-, és a kénatom szerkezetének összehasonlítása, a molekulák szerkezetének magyarázata. A kén viselkedése melegítés hatására. Reakciója fémekkel (Fe, Zn, Hg).
A kén oxidjainak modellezése. A kén-dioxid környezeti hatásai. A kénsav A kénsav és a víz, valamint a víz elemeit tartalmazó vegyületek kölcsönhatása. Tanuló kísérlettel: a híg kénsav hatása fémekre (Zn, Fe, Cu). A kén és a kénvegyületek jelentősége az iparban és a mindennapi életben. Az V. főcsoport fontosabb elemei és A nitrogéncsoport elemeinek tulajdonságai (a változások vegyületeik okai). A nitrogén A nitrogén és az eddig megismert gázok tulajdonságainak összehasonlítása (H2, Cl2, O2, HCl, SO2). Fontosabb nitrogénvegyületek Az ammónia és a víz, valamint a hidrogén-klorid kölAz ammónia csönhatásának magyarázata. A salétromsav A salétromsav oxidáló hatása, reakciója fémekkel. A nitrogén, az ammónia és a salétromsav reakciókészségének összehasonlítása. A foszfor és fontosabb vegyületei A foszformódosulatok tulajdonságai és szerkezetük kapA foszfor csolata. Gyúlékonyságuk és oldhatóságuk összehasonlítása. Adatok gyűjtése Irinyi János életével és munkásságával kapcsolatban. A foszforsav A foszforsav kémhatása, sói és szerepük mindennapi életünkben. Műtrágyák Adatok gyűjtése jelentőségükkel és túladagolásuk veszélyeivel kapcsolatban. A IV. főcsoport fontosabb elemei és A széncsoport elemeinek tulajdonságai (a változások
Tartalom vegyületeik A szén Fontosabb szénvegyületek
A szén-dioxid A szén-monoxid A szénsav A szilícium és vegyületei
Fejlesztési feladatok okai). Az elemi szén módosulatai, tulajdonságaik és szerkezetük kapcsolata (gyémánt, grafit, fullerének). Rendszerezés: ásványi szenek, elemi szenek, utóbbiak eredet szerint (természetes, mesterséges). Elemek halmazszerkezetének összehasonlítása (H2, O2, fehér foszfor, gyémánt). A molekula modelljének elkészítése. Tulajdonságai és szerepük a mindennapi életben. Képződésének lehetőségei környezetünkben, élettani hatásai. Képződésének lehetőségei környezetünkben, élettani hatásai. Kémhatásának vizsgálata, sói és jelentőségük mindennapjainkban és a természeti folyamatokban. A gyémánt és a szilícium szerkezetének és tulajdonságainak összehasonlítása. A szilícium és vegyületeinek jelentősége a természetben, a tudományos életben és mindennapjainkban.
Összefoglalás, rendszerezés 3. A fémes elemek és vegyületeik (31 óra) Célok és feladatok – Ismerjék meg a fémek és néhány vegyületük fontos tulajdonságait. Az általános ismeretek alkalmazása a fontosabb fémek és vegyületek bemutatásakor. A periódusos rendszer használatának elmélyítése. – A mindennapi életben előforduló anyagok és jelenségek, alkalmazások kémiai hátterének bemutatása. Az önálló gondolkodás fejlesztése. – A fémek és néhány vegyületük élettani hatásának bemutatása különös tekintettel a környezetszennyező anyagokra. A környezetvédelmi szempontból kiemelt vegyületek, folyamatok tárgyalása. – Az elméletben megismert és a mindennapok gyakorlatában tapasztalt korróziós jelenségek kapcsolatának megteremtése. – A korrózióvédelem módszereinek, eljárásainak megismertetése. – A kísérleteket értékelő, az általános ismereteket alkalmazni tudó szakszerű megfogalmazások, érvelések fejlesztése. A tanulók – ismerjék meg a fontosabb fémek fizikai, kémiai tulajdonságait, előfordulásukat, előállításukat és gyakorlati jelentőségüket, – értsék meg a fémes tulajdonságok hasonlóságának és változatosságának okait, – legyenek képesek általános ismereteiket alkalmazni egyes fémek tárgyalásakor, – tudjanak példákat mondani az eltérő tulajdonságú fémekre, indokolják azokat, – ismerjék a környezetükben előforduló alkálifém- és alkáliföldfém vegyületek gyakorlati jelentőségét, a vizek lágyításának módjait, – legyenek átfogó ismereteik a p-mező fémeiről, kiemelten az alumíniumról, az ónról, az ólomról, – értsék az s- és a d-mező fémeinek tulajdonságbeli különbözőségeit,
– ismerjék a legfontosabb ipari fémek előállításának eljárásait, a technológiák környezeti hatásait, – lássák a vas- és az acélgyártás gazdasági kérdéseit, – ismerjék a réz- és a cink-csoport elemeit, – ismerjék a fenti fémek fontosabb vegyületeinek felhasználási területeit, az alkalmazással kapcsolatos környezeti problémákat, – ismerjék az ötvözés, a korrózió lényegét, a korrózióvédelem hátterét, – legyenek képesek értelmezni a mindennapok egyes kémiai folyamatait (pl.: fémtárgyak átalakulásai, mészoltás, a gipsz megkötése, fényképezés), – ismerjék az egyes anyagokhoz kapcsolódó kémiatörténeti vonatkozásokat, – tudjanak feladatokat megoldani a fenti témakörökben. Tartalom A fémek szerepe az ember életében
A fémek általános jellemzése A fémek kémiai tulajdonságai Az ötvözetek
A fémek korróziója
Fejlesztési feladatok A fémek megismerésének tudománytörténeti áttekintése. Szerepük tanulmányozása az emberiség fejlődése szempontjából. A modern tudományos eredmények alkalmazása napjainkban. A fémek helye a periódusos rendszerben. Tulajdonságaik vizsgálata elektron-, és halmazszerkezetük alapján. Az eddig megismert reakciók áttekintése és kiegészítése. (A fémek reakciói oxigénnel, vízzel, savakkal, fémionokkal.) A fémek redukáló sorának értelmezése. Az ötvözetek szerkezete. Tudománytörténeti áttekintés az ötvözetek szerepéről a történelmi korszakokban és napjainkban, jelentőségük civilizált életünkben a művészetekben. Adatok gyűjtése a fémek és a környezet anyagainak (oxigén, víz, szén-dioxid, sózott utak és más fémek) kölcsönhatásaival kapcsolatban. A korrózióvédelem lehetőségei.
Az I. főcsoport elemei és vegyületeik Az alkálifémek Az alkálifémek atomjainak elektronszerkezetéből következő fizikai és kémiai tulajdonságok (tárolásuk, lágyságuk, kölcsönhatásuk vízzel, klórral, lángfestésük). Az alkálifémek fontosabb vegyületei A nátriumot tartalmazó sók vizes oldatainak kémhatása. A nátrium-klorid. A nátrium-hidroxid. A nátrium- és a káliumvegyületek szerepe az élő szervezetekben. Néhány fontosabb nátrium- és káli- A mindennapi életben előforduló fontosabb vegyületek umvegyület neve, tulajdonsága és bemutatása táblázatban. Célja ezen anyagoknak a háztarfelhasználása tásban történő balesetmentes és környezetet kímélő felhasználásának elősegítése (hypo, marónátron, szódabikarbóna, Glauber-só, trisó, hamuzsír, kálisalétrom). A II. főcsoport elemei és vegyületeik Az alkáliföldfémek Az alkáliföldfémek atomjainak elektronszerkezete és az alkáliföldfémek tulajdonságai; összehasonlítás az alkálifémekkel. A kalcium- és magnéziumvegyületek szerepe az élő szervezetekben. Az alkáliföldfémek fontosabb vegyü- A kalcium és a magnézium sóinak oldékonysága. A letei mészkő, az égetett és oltott mész, a gipsz szerepe a természetben és épített környezetünkben.
Tartalom Néhány fontosabb alkáliföldfémvegyület neve, tulajdonsága és felhasználása A természetes vizek keménysége
Fejlesztési feladatok A mindennapi életben előforduló fontosabb vegyületek bemutatása táblázatban, azok környezettudatos felhasználásának elősegítése céljából (mészkő, égetett mész, oltott mész, klórmész, gipsz, keserűsó, dolomit). A mindennapi életben megfigyelhető jelenségek tanulókísérlettel történő vizsgálata. Ok-okozati összefüggések megbeszélése, a kemény vizek képződése és a hidrogénkarbonátok bomlása során kiváló anyagok szerepe a természetben, a háztartási és az ipari tevékenységek során. A vízlágyítás lehetőségei.
A III. főcsoport eleme az alumínium Az alumínium előállítása A tanulók lássák be az s- és a p-mező fémeinek tulajdonságbeli különbözőségeit. Értsék az alumínium felületén kialakuló oxidréteg szerepét kémiai reakciói során, továbbá amfoter viselkedését. Az alumíniumgyártás történetének összefüggései felhasználásának körével. Szerepe napjainkban. Az óncsoport Az óncsoport helye a periódusos rendszerben. A IV. főcsoport elemeinek összehasonlítása. Az ón és az ólom A két elem és ötvözeteinek szerepe az előző történelmi korokban és napjainkban. Az ólomvegyületek hatása az élő szervezetekre. A vascsoport elemei A vascsoport helye a periódusos rendszerben. Jellegzetes, az előzőekben tárgyalt fémektől eltérő tulajdonságaik. A vas A vas és az alumínium felszínén kialakuló oxidréteg tulajdonságainak összehasonlítása, következtetések. A vas reakciói híg és tömény savakkal. A vas és acélgyártás alapelvei. A technológia fejlődésének hatásai a civilizált életkörülmények alakításában. Adatok gyűjtése hazánk vas és acélgyártásával kapcsolatban. A vastartalmú vegyületek élettani jelentősége. A rézcsoport elemei A rézcsoport helye a periódusos rendszerben. A réz A réz fizikai tulajdonságai, korróziója. A réz- és bronzeszközöknek az emberek fejlődésére gyakorolt hatásai. A réz, a bronz és más réztartalmú ötvözet jelentősége a művészetekben és napjainkban. A réz élettani jelentősége. Az ezüst Az ezüst fontos fizikai tulajdonságai és alkalmazásának lehetőségei. Az ezüst-klorid fényérzékenysége és a klaszszikus fényképezési eljárás. Az ezüst és az ezüstvegyületek élettani hatásai. Az arany Az arany jellegzetes fizikai tulajdonságai, szerepe a különböző népek kultúrájában, a gazdaságban, napjaink kutatási és használati eszközeiben. A cinkcsoport elemei Az eddig megismert d-mezőben levő elemcsoportok öszszehasonlítása. A cink, a kadmium és a higany A cink és az alumínium kémiai tulajdonságainak összehasonlítása. Alkalmazási területeik mindennapjainkban. Vegyületeik élettani hatásai.
Tartalom A krómcsoport elemei
Fejlesztési feladatok Tulajdonságaik, alkalmazási körük, jelentőségük rövid ismertetése, összehasonlításuk más ipari fémekkel.
Összefoglalás, rendszerezés Év végi ismétlés (4 óra) Követelmények A tanuló – ismerje az egyes elemcsoportok elhelyezkedését a periódusos rendszerben, – atomszerkezeti ismeretei segítségével legyen képes a periódusos rendszerben feltüntetett adatok alapján a halmazszerkezet és a tulajdonságok értelmezésére, – legyen képes értelmezni az elemek és vegyületek jellemző kémiai tulajdonságait, – legyen képes tendenciák megállapítására, – tudja megnevezni és kémiai jelekkel felírni a tanult elemeket és vegyületeket, ismerje azok fontosabb reakcióit, környezeti, élettani hatásait, – tudja használni a molekulamodelleket a tanult molekulák bemutatására, – tudja magyarázni a kémiai reakciók lényegét az elvégzett kísérletek alapján, – legyen képes csoportosítani a megismert anyagokat és változásokat, – leírás alapján tudjon tanulókísérleteket végezni, – tulajdonságaik alapján tudja azonosítani a köznapi életben is fontos szervetlen anyagokat, – tudja felsorolni a levegő és a természetes vizek szennyezéseit, – ismerje az egyes nemfémes elemek és vegyületek élettani, környezeti hatásait, – legyen áttekintése a nemfémes elemek oxidjainak, a savaknak és sóiknak szerepéről a természeti folyamatokban, a mesterséges anyagok körében, a háztartásban és az iparban, – ismerje fel az anyagok tulajdonságai és élettani, illetve környezeti hatásai közötti összefüggéseket, – tudja a mindennapi életben előforduló anyagokhoz mellékelt használati utasításokat értelmezni kémiai szempontból, – ismerje a mérgező anyagok jeleit, – tudja balesetmentesen használni a háztartási vegyszereket, – kísérje figyelemmel, és értelmezze a tömegkommunikáció útján közzétett környezetszenynyezettségre vonatkozó adatokat, – érezzen személyes felelősséget, keressen cselekvési lehetőségeket közvetlen környezete megóvására, – tudja a fontosabb fémek fizikai és kémiai tulajdonságait, előfordulásukat, előállításukat és gyakorlati jelentőségüket, – értse a fémes tulajdonságok hasonlóságának és változatosságának okait, – legyen képes általános ismereteit alkalmazni az egyes fémek tárgyalásakor, – tudja azt, hogy melyek azok az alkálifém- és alkáliföldfém vegyületek, amelyek mindennapi életünkben szerepet játszanak, azok élettani és gyakorlati jelentőségét, a vizek lágyításának módjait, – legyen átfogó ismerete a p-mező fémeiről, kiemelten az alumíniumról, az ónról, az ólomról, – értse az s- és a d-mező fémeinek tulajdonságbeli különbözőségeit, – ismerje a legfontosabb ipari fémek előállításának eljárásait, a technológiák környezeti hatásait, – értse az alumínium-, a vas- és acélgyártás gazdaságossági kérdéseit,
– ismerje a réz- és a cink-csoport elemeit, – ismerje a fenti fémek fontosabb vegyületeinek felhasználási területeit, az alkalmazással kapcsolatos környezetvédelmi problémákat, – ismerje az ötvözés, a korrózió lényegét, a korrózióvédelem hátterét, – képes legyen értelmezni a mindennapok egyes kémiai folyamatait (pl.: fémtárgyak átalakulásai, mészoltás, a gipsz megkötése, fényképezés), – ismerje az egyes anyagokhoz kapcsolódó kémiatörténeti vonatkozásokat, – tudjon számítási feladatokat megoldani, – értse az elemek és vegyületek körforgását a természetben, az élettelen és az élővilág fontosabb kapcsolatait, – lássa a környezetvédelmi kérdések összefüggéseit, – legyen képes a különféle információhordozók (videó- és tv-filmek, folyamatábrák, Internet) felhasználására az ismeretszerzésben, – ismerje a hazai vegyipar történetének jelentős állomásait, fontosabb termékeit. Értékelés Előre megadott szempontok szerint Formái: – szóbeli felelet, – feladatlapok értékelése, – tesztek, dolgozatok osztályozása, – rajzok készítése, – modellek összeállítása, – számítási feladatok megoldása, – kísérleti tevékenység minősítése, – kiselőadások tartása, – munkafüzeti tevékenység megbeszélése, – gyűjtőmunka (kép, szöveg és tárgy: ásványok, kőzetek, ipari termékek) jutalomponttal történő elismerése, – energiafelhasználási adatok (számítások) megbeszélése, – vízfelhasználási adatok elemzése, – természetben tett megfigyelések, saját fényképek készítése kémiai anyagokról, jelenségekről, üzem- és múzeumlátogatási tapasztalatok előadása.
EMELT SZINT Célok és feladatok: A gimnázium 10-11-12. évfolyamán az általános iskolában (nyelvi előképzős diákok esetén) és a középiskola 8-9. osztályában lerakott alapokon tovább építjük a diákok kémiai ismeretrendszerét. Az eddigi kémiai ismeretek szintézise, új szempontok szerinti átismétlése, új problémafeladatokban való alkalmazása kerül az ismeretszerzés fókuszába. Az eddigieknél nagyobb súlyt kap a számítási feladatok megoldása azon fejezetekben, ahol erre mód nyílik. Nagyon fontos ezen évfolyamokon a tantárgyon belüli, valamint a természettudományos, matematika, számítástechnika tantárgyak közötti koncentráció egymást erősítő hatásának kiaknázása, hiszen így képesek a diákok környezetkémiai és esettanulmány típusú problémákat feldolgozni. A kémiatanulás során olyan ismeretrendszert és képességkészletet sajátítanak el a diákok, amely továbbépíthető alapot ad a mindennapi élet szintjén az anyagok és velük kapcsolatos információk kezeléséhez, sikeres érettségi vizsgára készít fel és lehetővé teszi az alaptudományok, vagy alkalmazott tudományok területén eredményes felsőfokú tanulmányok folytatását. Fejlesztési követelmények: A tanterv igazodik az érettségi követelményekben megfogalmazottakhoz. A 11-12. évfolyamon a kémiatanítás a korábban elsajátított ismeretekre és képességekre épít, nagyon hangsúlyozva a gyakorlati alkalmazásokat és a környezeti hatásokat. A tanterv a fejlesztési feladatok közül változatlanul tartalmazza azokat, melyek az iskola 9-10. osztály helyi tantervében szerepelnek, kiegészítve az alábbiakkal: kémia vizsgálati módszereinek bemutatása, alkalmazása jelenségek, törvényszerűségek, problémák értelmezése, hasonlóságok és egyedi jellegek felismerése kísérletek tervezése, kiértékelése diagramok, táblázatok, grafikonok szóbeli információvá alakítása és fordítva problémamegoldó készség fejlesztése számítási és egyéb logikai feladatokkal A tanterv sajátos nézőpontja: Megegyezik a 9-10. osztály helyi tantervével, de a tanulók életkora, eddig szerzett tudása módot nyújt a deduktív megismerési folyamat fokozatos alkalmazására is. Javasolt értékelési módok: 1. Szóbeli Az érettségi szóbeli vizsga metodikája szerint a) Egy szerves, szervetlen, vagy általános kémiai téma, vagy témakör átfogó ismertetése. b) Egy kísérlet végrehajtása és a tapasztalatok értelmezése, vagy egy leírt kísérlet várható eredményének becslése, értelmezése c) problémamegoldó feladat 2. Írásos a) számításos feladat
szöveges feladat feleletválasztásos teszt táblázatos feladat, egyenlet kiegészítés elemzős feladatok (kísérletelemzés, táblázatok elemzése, anyagok összehasonlítása, jelenségek magyarázata) f) esettanulmány b) c) d) e)
Az értékelés főbb szempontjai: a természettudományos gondolkodás elemeinek alkalmazása a feladatok megoldása során SI- mértékegységek ismerete, szakszerű használata ismeretinek összekapcsolása a mindennapokban tapasztalt jelenségekkel elemek, vegyületek tulajdonságainak, szerepének és jelentőségének felismerése a tanult vagy megadott információk alapján egyszerű kémiai kísérletet hogyan tud elvégezni, értelmezni mennyire képes megérteni, logikailag összekapcsolni az aktuálisan felmerülő, kémiai ismereteket is igénylő problémákat (környezetvédelem, energiagazdálkodás, szenvedélybetegségek, táplálkozás, vegyipari technológiák, stb.) grafikonok, táblázatok adatait hogyan tudja értelmezni szakszerű írásbeli és szóbeli szövegalkotás-, értelmezés az ismeretanyag belső összefüggéseinek, az egyes témakörök közötti kapcsolatok felismerése a kémia tanult vizsgálati és következtetési módszereinek alkalmazása egyszerű kémiai kísérletek tervezése, több témakör ismeretanyagának logikai összekapcsolását igénylő, összetett kémiai számítási és elméleti feladatok, problémák megoldása a mindennapi életet befolyásoló kémiai természetű jelenségek értelmezése a környezetvédelemmel és természetvédelemmel összefüggő problémák értelmezése A tanterv alkalmazásának feltételei: A tanterv által feltételezett előzetes tudás: átlagos (vagy annál jobb) készségek és képességek a 8., 9. évfolyamon tanított tantárgyban megfogalmazott továbbhaladási feltételnek megfelelő ismeretek. Kémia szakos egyetemi végzettségű tanár. Tárgyi feltétel: Laboratórium a szükséges eszközökkel, biztonsági berendezésekkel, a kémia tanításnál használatos oktató kellékek, médiaterem elérhetőség, könyvtárhasználat. Tankönyvek: Villányi Attila: Szerves kémia a 10. évfolyamon Villányi Attila: Emelt szintű kémia tankönyv és példatár 11. és 12. évfolyamon Villányi Attila: Ötösöm lesz kémiából példatár 10-12. évfolyamon
10. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 108 Heti óraszám: 3 óra
1. Szerves kémia 1.1. A szerves vegyületek általános jellemzői (2 óra) Szerves anyag, a szerves molekulák szerkezete, izoméria, az izoméria típusai, homológ sor, funkciós csoport, a szerves vegyületek csoportosítása, tulajdonságok, reakciótípusok 1.2. Szénhidrogének (28 óra) 1.2.1. Alkánok, cikloalkánok (paraffinok, cikloparaffinok), alkán, cikloalkán (paraffin, cikloparaffin) Nevezéktan, izoméria, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előfordulás, felhasználás, számítási feladatok 1.2.2. Alkének (olefinek), alkén (olefin) Nevezéktan, izoméria, molekulaszerkezet, tulajdonságok, előállítás, számítási feladatok 1.2.3. Több kettős kötést tartalmazó szénhidrogének 1.2.3.1. Diének Nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, felhasználás 1.2.3.2. Természetes poliének 1.2.4. Alkinok, alkin 1.2.4.1. Etin (acetilén) Molekulaszerkezet, fizikai tulajdonságok, előállítás, felhasználás, számítási feladatok 1.2.5. Aromás szénhidrogén Nevezéktan 1.2.5.1. Benzol Molekulaszerkezet, tulajdonságok, számítási feladatok, előállítás, élettani hatás 1.2.5.2. Toluol, sztirol Felhasználás 1.2.5.3. Naftalin Molekulaszerkezet, tulajdonságok, felhasználás 1.2.5.4. Egyéb 1.3. Halogéntartalmú szénhidrogének (4 óra) Elnevezés, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, felhasználás, környezetvédelmi vonatkozások, egyéb 1.4. Oxigéntartalmú szerves vegyület (38 óra) Egyszerű funkciós csoportok, összetett funkciós csoportok és származtatásuk, vegyületcsoportok 1.4.1. Hidroxivegyületek 1.4.1.1. Alkoholok
Nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előfordulás, élettani hatás, előállítás, felhasználás, számítási feladatok 1.4.1.2. Fenolok 1.4.1.2.1. Fenol Anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, élettani hatás, felhasználás 1.4.2. Éterek Anyagszerkezet, tulajdonságok, előállítás, felhasználás 1.4.3. Oxovegyületek Csoportosítás, nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előállítás, felhasználás, élettani hatás, számítási feladatok 1.4.4. Karbonsavak Csoportosítás, nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előállítás, egyéb, számítási feladatok 1.4.4.1. Egyéb funkciós csoportot tartalmazó karbonsavak 1.4.4.2. A karbonsavak sói Felhasználás 1.4.5. Észterek Csoportosítás 1.4.5.1. Karbonsav-észterek Nevezéktan, tulajdonságok, kémiai reakció, előállítás, felhasználás, zsírok, olajok (gliceridek) 1.4.5.2. Szervetlensav-észterek 1.4.5.3. Egyéb 1.5. Nitrogéntartalmú szerves vegyületek (10 óra) 1.5.1. Aminok Csoportosítás, elnevezés, tulajdonságok, kémiai reakciók 1.5.2. Aminosavak Példák, csoportosítás, szerkezet, tulajdonságok, előfordulás 1.5.3. Savamidok Elnevezés, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók 1.5.4. Nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületek 1.5.4.1. Piridin Tulajdonságok, jelentőség, felhasználás 1.5.4.2. Pirimidin Tulajdonságok, jelentőség 1.5.4.3. Pirrol Tulajdonság, jelentőség 1.5.4.4. Imidazol Tulajdonságok, jelentőség 1.5.4.5. Purin Jelentőség 1.5.5. Gyógyszerek, drogok, hatóanyagok 1.5.6. Egyéb 1.6. Szénhidrátok (15 óra)
Csoportosítás 1.6.1. Monoszacharidok Összegképlet, funkciós csoportok, csoportosítás, molekulaszerkezet, izoméria, tulajdonságok 1.6.1.1. Glicerin-aldehid 1.6.1.2. 1,3-dihidroxi-aceton 1.6.1.3. Ribóz és 2-dezoxi-ribóz 1.6.1.4. Glükóz (szőlőcukor) Molekulaszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, jelentőség, számítási feladat 1.6.1.5. Fruktóz (gyümölcscukor) 1.6.2. Diszacharidok Származtatásuk, tulajdonságok 1.6.2.1. Maltóz 1.6.2.2. Cellobióz 1.6.2.3. Szacharóz (répacukor, nádcukor) Szerkezet, tulajdonságai, jelentőség 1.6.3. Poliszacharidok Tulajdonságok, hidrolízisük 1.6.3.1. Cellulóz 1.6.3.2. Keményítő 1.6.4. Egyéb 1.7. Fehérjék (9 óra) Építőelemek, konstitúció, térszerkezet, kimutatás, reakciók, jelentőség, egyéb 1.8. Nukleinsavak (3 óra) Építőelemek, konstitúció, DNS, RNS, a DNS kettős hélixe, egyéb A tanév folyamán 3 óra projektmunka
11. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 144 Heti óraszám: 4 óra 2. Általános kémia, kémiai számítások 2.1. Atomszerkezet (4 óra) atom elem anyagmennyiség, M = m/n, NA = N/n elektronszerkezet periódusos rendszer atomok mérete az ionok elektronegativitás 2.2. Kémiai kötések: (1 óra) elsőrendű: ion, kovalens, fémes másodrendű: diszperziós, dipol-dipol, hidrogénkötés 2.3. Molekulák, összetett ionok (1 óra) molekula kovalens kötés molekulák térszerkezete összetett ionok 2.4. Anyagi halmazok (18 óra) anyagi halmaz állapotjelzők halmazállapotok, halmazállapot változások gázokkal kapcsolatos feladatok; pV = nRT, gázok relatív sűrűsége 2.4.1. egykomponensű anyagi rendszerek 2.4.1.1. kristályrácsok ionrácsos kristályok atomrácsos kristályok fémrácsos kristályok molekularácsos kristályok 2.4.2. Átmenet a kötéstípusok között 2.4.3. Többkomponensű rendszerek 2.4.3.1. Csoportosítás 2.4.3.2. Diszperz rendszerek (köd, füst, hab, emulzió, szuszpenzió) 2.4.4. Kolloid rendszerek asszociációs, makromolekulás kolloid oldatok szol, gél 2.4.4.1. Homogén rendszerek: elegy, oldat, oldhatóság, oldáshő oldatok összetételének megadása különböző koncentráció egységekben , oldatkészítés kristályvizes anyagokból, átkristályosítási felada-
tok, hígítás, tömegesítés, feladatok gázelegyekre; Mátl sűrűségl
Relatív
2.5. Kémiai átalakulások (60 óra) kémiai reakció képlet (összegképlet, szerkezeti képlet) kémiai egyenlet összegképlet számítás %-os összetételből sztöchiometriai számítások 2.5.1. Termokémia (7 óra) 2.5.1.1. Folyamatok energiaviszonyai 2.5.1.2. Reakcióhő Reakcióhő számítás Reakcióhő kapcsolata egyéb átalakulási hőkkel, körfolyamatok 2.5.2. Reakciókinetika (3 óra) 2.5.2.1. Reakciósebesség és befolyásolása 2.5.2.2. Katalízis 2.5.3. Kémiai egyensúly(10 óra) 2.5.3.1. Megfordítható reakciók 2.5.3.2. Dinamikus egyensúly és befolyásolása Kémiai egyensúllyal kapcsolatos feladatok (K kiszámítása, kapcsolat az egyensúlyi és kiindulási koncentrációk között) 2.5.4. Kémiai reakciók típusai 2.5.4.1. Sav-bázis reakció (18 óra) Archenius; Brönsted elmélet; Ks; Kb; amfotéria, nem vizes közegben végbemenő sav-bázis reakciók Vizes oldatok kémhatása; PH Sav-bázis indikátorok Ks Kb kiszámítása; disszociációfok, PH számítás erős savak, bázisok esetén Közömbösítés (sóképződési reakciók) Sav-bázis titrálás 2.5.4.2. Elektronátmenettel járó reakciók (8 óra) oxidáció, redukció, oxidálószer, redukálószer oxidációs szám, redoxi reakciók rendezése oxidációs számok segítségével 2.5.4.3. Egyéb, vizes oldatban végbemenő kémiai reakciók (5 óra) csapadékképződés gázfejlődés komplexképződés 2.5.4.4. Egyéb reakciók(1 óra) egyesülés bomlás disszociáció 2.5.5. Elektrokémia (8 óra) 2.5.5.1. Galvánelemek galváncella működése, standard elekródpotenciál
redoxi reakciók iránya elektromotoros erő kiszámítása 2.5.5.2. Elektrolízis elektrolizáló cella működése katód és anódfolyamatok akkumulátorok 2.5.5.3. Az elektrolízis mennyiségi viszonyai Faraday-törvények feladatok az elektrolízis köréből; F = Q/n, m = k.I.T 2.5.5.4. Egyéb (információk értelmezése) 3. SZERVETLEN KÉMIA Nemfémes elemek és vegyületeik: 3.1. Hidrogén (4 óra) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, előállítás, felhasználás, egyéb, számítási feladatok 3.2. Nemesgázok (1 óra) Anyagszerkezet, tulajdonságok, egyéb 3.3. Halogénelemek és vegyületeik (5 óra) 3.3.1. Halogénelemek Anyagszerkezet, tulajdonságok, előállítás, felhasználás, előfordulás, élettani hatás, egyéb, számítási feladatok 3.3.2. Halogénvegyületek Csoportosítás 3.3.2.1. Hidrogén-halogenidek (HF, HCl, HBr, HI) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, előállítás, felhasználás, számítási feladatok 3.3.2.2. Kősó (Na Cl) Halmazszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, felhasználás, számítási feladatok 3.3.2.3. Ezüst-halogenidek (AgCl, AgBr, AgI) Tulajdonságok, felhasználás 3.3.2.4. Hypo (NaOCl-oldat) 3.3.2.5. Egyéb 3.4. Az oxigéncsoport elemei és vegyületeik (10 óra) Az oxigéncsoport elemei (O, S, Se, Te) 3.4.1. Oxigén Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, élettani szerep, előállítás, keletkezés (O2), felhasználás, előállítás, egyéb, számítási feladatok 3.4.2. Oxigénvegyületek Csoportosítás 3.4.2.1. Dihidrogén-peroxid (H2O2) Anyagszerkezet, tulajdonságok
3.4.2.2. Oxidok Csoportosításuk Víz (H2O) Anyagszerkezet, tulajdonságai, természetes vizek, vízkeménység, élettani szerep, számítási feladatok Fontosabb fémoxidok 3.4.2.3. Hidroxidok Fontosabb fémhidroxidok Egyéb 3.4.3. Kén Anyagszerkezet, tulajdonságok, egyéb 3.4.4. A kén vegyületei 3.4.4.1. Dihidrogén-szulfid, kénhidrogén (H2S) Anyagszerkezet, tulajdonságok, élettani hatása, előfordulás, előállítás, felhasználás, sói 3.4.4.2. Kén-dioxid (SO2) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előállítás, felhasználás, környezetszennyező hatás 3.4.4.3. Kén-trioxid (SO3) 3.4.4.4. Kénessav (H2SO3) és sói Tulajdonságok, számítási feladatok 3.4.4.5. Kénsav (H2SO4) Anyagszerkezet, tulajdonságok, ipari előállítás, felhasználás, egyéb, sói, fontosabb szulfátok, számítási feladatok 3.4.4.6. Nátrium-tioszulfát (fixírsó, Na2S2O3) 3.4.4.7. Egyéb 3.5. A nitrogéncsoport elemei és vegyületeik (10 óra) 3.5.1. Nitrogén Anyagszerkezet, Tulajdonságok, előfordulás, előállítás, felhasználás, egyéb, számítási feladatok 3.5.2. Nitrogénvegyületek 3.5.2.1. Ammónia (NH3) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, előállítás, felhasználás, sói, számítási feladatok 3.5.2.2. Nitrogén-oxidok Nitrogén-monoxid (NO) Tulajdonságok, előállítása, élettani hatás, Nitrogén-dioxid (NO2) Tulajdonságok, élettani hatás, előállítás 3.5.2.3. Salétromossav (HNO2) Sói 3.5.2.4. Salétromsav (HNO3) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előállítás, felhasználás, sói, fontosabb nitrátok, számítási feladatok 3.5.2.5. Egyéb 3.5.3. Foszfor
Anyagszerkezet, tulajdonságok, élettani hatás, felhasználás, előfordulás, előállítás 3.5.4. Foszforvegyületek 3.5.4.1. Difoszfor-pentaoxid (P2O5) Tulajdonságok 3.5.4.2. Foszforsav (ortofoszforsav, H3PO4) Anyagszerkezet, tulajdonságok, élettani hatás, felhasználás, sói, anyagszerkezet 3.5.4.3. A foszforsav fontosabb sói szabályos sók, savanyú sók 3.5.4.4. Egyéb 3.6. A széncsoport elemei és vegyületeik (7 óra) 3.6.1. Szén Előfordulás, tulajdonságok, felhasználás, egyéb 3.6.2. A szén vegyületei 3.6.2.1. Szén-monoxid (CO) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, élettani hatás, előállítás, felhasználás 3.6.2.2. Széndioxid (CO2) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, keletkezés, élettani és ökológiai hatás, laboratóriumi előállítás, felhasználása 3.6.2.3. Szénsav (H2CO3) Anyagszerkezet, tulajdonságok, sói, fontosabb karbonátok, fontosabb hidrogén-karbonátok, számítási feladatok 3.6.2.4. Egyéb 3.6.3. Szilícium Anyagszerkezet, tulajdonságai, előfordulás, felhasználás, egyéb 3.6.4. Szilícium-vegyületek 3.6.4.1. Szilícium-dioxid (SiO2) Halmazszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, felhasználás, az üveg 3.6.4.2. Szilikonok Szerkezet, gyakorlati jelentőség 3.6.4.3. Egyéb A tanév folyamán 4 óra projektmunka Év eleji és évvégi ismétlés 20 óra Továbbhaladás feltétele: megegyezik az érettségi vizsgakövetelményekben leírtakkal
13. ÉVFOLYAM Időkeret: Évi óraszám: 155 Heti óraszám: 5 óra 2. Szervetlen kémia 3.7. Fémek (22 óra) Tulajdonságok, ötvözetek, előállítás, korrózió 3.7.1. Az s-mező fémei Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, előállítás, ionjaik, élettani hatás 3.7.2. A p-mező fémei 3.7.2.1. Alumínium Tulajdonságok, előfordulás, előállítás, felhasználás, ionja 3.7.2.2. Ón és ólom Tulajdonságok, egyéb 3.7.3. A d-mező fémei Főbb jellemzőik 3.7.3.1. Vascsoport (Fe, Co, Ni) Anyagszerkezet, tulajdonságok, az ionok, előfordulás, előállítás, felhasználás 3.7.3.2. Rézcsoport (Cu, Ag, Au) Anyagszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, ionjaik, élettani hatás, felhasználás 3.7.3.3. Cink Anyagszerkezet, tulajdonságok, egyéb 3.7.3.4. Higany Anyagszerkezet, tulajdonságok, élettani hatás, felhasználás 3.7.3.5. Egyéb 3.7.3.6. Egyéb átmenetifém-vegyületek. Kálium-permanganát (hipermangán, KMnO4) Tulajdonságai, felhasználás, egyéb 4.
Szerves kémia 4.1. A szerves vegyületek általános jellemzői (2 óra) Szerves anyag, a szerves molekulák szerkezete, izoméria, az izoméria típusai, homológ sor, funkciós csoport, a szerves vegyületek csoportosítása, tulajdonságok, reakciótípusok 4.2. Szénhidrogének (22 óra) 4.2.1. Alkánok, cikloalkánok (paraffinok, cikloparaffinok), alkán, cikloalkán (paraffin, cikloparaffin) Nevezéktan, izoméria, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előfordulás, felhasználás, számítási feladatok 4.2.2. Alkének (olefinek), alkén (olefin) Nevezéktan, izoméria, molekulaszerkezet, tulajdonságok, előállítás, számítási feladatok
4.2.3. Több kettős kötést tartalmazó szénhidrogének 4.2.3.1. Diének Nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, felhasználás 4.2.3.2. Természetes poliének 4.2.4. Alkinok, alkin 4.2.4.1. Etin (acetilén) Molekulaszerkezet, fizikai tulajdonságok, előállítás, felhasználás, számítási feladatok 4.2.5. Aromás szénhidrogén Nevezéktan 4.2.5.1. Benzol Molekulaszerkezet, tulajdonságok, számítási feladatok, előállítás, élettani hatás 4.2.5.2. Toluol, sztirol Felhasználás 4.2.5.3. Naftalin Molekulaszerkezet, tulajdonságok, felhasználás 4.2.5.4. Egyéb 4.3. Halogéntartalmú szénhidrogének (4 óra) Elnevezés, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, felhasználás, környezetvédelmi vonatkozások, egyéb 4.4. Oxigéntartalmú szerves vegyület (30 óra) Egyszerű funkciós csoportok, összetett funkciós csoportok és származtatásuk, vegyületcsoportok 4.4.1. Hidroxivegyületek 4.4.1.1. Alkoholok Nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előfordulás, élettani hatás, előállítás, felhasználás, számítási feladatok 4.4.1.2. Fenolok 4.4.1.2.1. Fenol Anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, élettani hatás, felhasználás 4.4.2. Éterek Anyagszerkezet, tulajdonságok, előállítás, felhasználás 4.4.3. Oxovegyületek Csoportosítás, nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előállítás, felhasználás, élettani hatás, számítási feladatok 4.4.4. Karbonsavak Csoportosítás, nevezéktan, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók, előállítás, egyéb, számítási feladatok 4.4.4.1. Egyéb funkciós csoportot tartalmazó karbonsavak 4.4.4.2. A karbonsavak sói Felhasználás 4.4.5. Észterek Csoportosítás 4.4.5.1. Karbonsav-észterek Nevezéktan, tulajdonságok, kémiai reakció, előállítás, felhasználás, zsírok, olajok (gliceridek)
4.4.5.2. Szervetlensav-észterek 4.4.5.3. Egyéb 4.5. Nitrogéntartalmú szerves vegyületek (12 óra) 4.5.1. Aminok Csoportosítás, elnevezés, tulajdonságok, kémiai reakciók 4.5.2. Aminosavak Példák, csoportosítás, szerkezet, tulajdonságok, előfordulás 4.5.3. Savamidok Elnevezés, anyagszerkezet, tulajdonságok, kémiai reakciók 4.5.4. Nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületek 4.5.4.1. Piridin Tulajdonságok, jelentőség, felhasználás 4.5.4.2. Pirimidin Tulajdonságok, jelentőség 4.5.4.3. Pirrol Tulajdonság, jelentőség 4.5.4.4. Imidazol Tulajdonságok, jelentőség 4.5.4.5. Purin Jelentőség 4.5.5. Gyógyszerek, drogok, hatóanyagok 4.5.6. Egyéb 4.6. Szénhidrátok (10 óra) Csoportosítás 4.6.1. Monoszacharidok Összegképlet, funkciós csoportok, csoportosítás, molekulaszerkezet, izoméria, tulajdonságok 4.6.1.1. Glicerin-aldehid 4.6.1.2. 1,3-dihidroxi-aceton 4.6.1.3. Ribóz és 2-dezoxi-ribóz 4.6.1.4. Glükóz (szőlőcukor) Molekulaszerkezet, tulajdonságok, előfordulás, jelentőség, számítási feladat 4.6.1.5. Fruktóz (gyümölcscukor) 4.6.2. Diszacharidok Származtatásuk, tulajdonságok 4.6.2.1. Maltóz 4.6.2.2. Cellobióz 4.6.2.3. Szacharóz (répacukor, nádcukor) Szerkezet, tulajdonságai, jelentőség 4.6.3. Poliszacharidok Tulajdonságok, hidrolízisük 4.6.3.1. Cellulóz 4.6.3.2. Keményítő 4.6.4. Egyéb
4.7. Fehérjék (6 óra) Építőelemek, konstitúció, térszerkezet, kimutatás, reakciók, jelentőség, egyéb 4.8. Nukleinsavak (4 óra) Építőelemek, konstitúció, DNS, RNS, a DNS kettős hélixe, egyéb 4.9. Műanyagok (4 óra) Csoportosítás 4.9.1. Természetes alapú műanyagok 4.9.2. Szintetikusan előállított műanyagok 4.9.2.1. Polimerizációs műanyagok 4.9.2.2. Polikondenzációs műanyagok 4.9.2.3. Környezetvédelmi szempontok 4.9.3. Egyéb 4.10. Energiagazdálkodás (4 óra) Hagyományos energiaforrások, megújuló energiaforrások, alternatív energiaforrások, egyéb A tanév folyamán 4 óra projektmunka Továbbhaladás feltétele: megegyezik az érettségi vizsgakövetelményekben leírtakkal.
Fejlesztési feladatok:
Kulcskompetencia
Anyanyelven folytatott kommunikáció
Kompetenciaterület Szóbeli kifejezőképesség - Saját elképzelések spontán elmondása, kötetlen beszélgetés a csoportban ; - Feladatmegoldásra irányuló megbeszélések; - Kérdés megfogalmazása; - Szerkesztett beszámoló, előadás összeállítása és elmondása; - Álláspont és vélemény megfogalmazása, ütköztetése, megvédése, vitában való érvelés. Írásbeli kifejezőképesség - Feljegyzés, jegyzet, vázlat készítése; - Írásos válaszadás; - Projektmunkát lezáró írásbeli prezentáció készítése. Kommunikációértékelés: - Saját és társkommunikáció-értékelés a hatékony feladatmegoldás szempontjából; - A kommunikáció fejlesztése az értékelés figyelembevételével.
Kulcskompetencia
Kompetenciaterület Információkezelés és -feldolgozás - Az alkalmazható információforrások összegyűjtése, kritikai válogatása; - Szöveges információk értelmezése, szövegértés; - A megfigyeléssel, vizsgálódással, kísérletezéssel, méréssel és számítással szerzett információk rögzítése, értelmezése, felhasználása; - Ábrák, álló-, mozgóképek, animációk értelmezése, átalakítása; - Információk rendszerezése kezelésük és feldolgozásuk segítése érdekében; - Információk feldolgozása ábrázolással. Képi információ előállítása rajzolással, álló- és mozgókép készítésével. - Számítógépes információs és kommunikációs technológiák alkalmazása; - Multimédia és prezentáció készítése; - Kommunikálás és részvétel együttműködő hálózatokban az interneten keresztül.
Információs és kommunikációs technológia alkalmazása Digitális kompetencia A technológia adott feladathoz, célhoz illeszkedő kiválasztása és Természettudomáalkalmazása. nyos és műszaki komMérés, számítás petenciák - Adatok és adatsorok kezelése, felhasználása, adatok feldolgozása; - Mérhető jellemzők megállapítása, mérőeszközök, -rendszerek alkalmazása; - Mérés a megismerési folyamat tudományos jellegének erősítése céljából. Megfigyelés és vizsgálódás - Rendszerekkel, jelenségekkel kapcsolatos, beavatkozás nélküli információgyűjtés előzetes elképzelés, szempont alapján; - Állapotleírás. Változás, folyamat, kölcsönhatás követése és leírása; - Eszközök használata, eredmények rögzítése. Kísérletezés - Kialakított kísérleti rendszerek vizsgálata egy probléma megoldása vagy egy megismerési cél elérése érdekében; - Önálló, vagy csoportos tevékenység egyszerű laboratóriumi eszközökkel . Matematikai kompetenciák
Stratégiai tervezés Rendszerszerű, tudatos és távlatos tervezés, irányítás és végrehajtás.
Kulcskompetencia
Kompetenciaterület Analógia-felismerés, kapcsolatba hozás, példakeresés - A rendszerrel, változással vagy folyamattípussal fennálló hasonlóság felismerése, kialakítása, azokra példák keresése; - A tananyag és a mindennapi valóság közötti kapcsolat felismerése; - A tudáselemek közötti kapcsolatok keresése, felismerése és felhasználása. Alternatíva-állítás - A feladat vagy a probléma lehetséges megoldási módjainak áttekintése; - A megszokott gyakorlattól eltérő javaslatalkotás. Kreatív gondolkodás A célnak megfelelő gondolkodás megválasztása (indíték, feltárás: divergens gondolkodás, késleltetett döntés, kivárás, gondolatjáték; tervezés, megvalósítás, értékelés). Kritikai gondolkodás - A feladat megoldásakor kérdések, stratégia és válaszok, elméletek megfogalmazása (kérdések, érvelés, a tapasztalatok rendszerezése, összegzés, értékelés); - A saját kérdések, stratégiák és válaszok kritika alá vonása. Problémamegoldás A tudás alkalmazása, bővítése a problémahelyzetek felismerésében, megoldásában (helyzetelemzés, alternatív megoldások keresése, megvalósítás, értékelés). Térbeli tájékozódás - Tájékozódás az anyagokat felépítő atomok, molekulák, méretviszonyairól, azok nagyságrendjének összevetése a makroszkopikus testekével ; Időbeli tájékozódás - Az idő jelentőségének felismerése; - A kémiai átalakulások időbeni lefutása nagyon tág határok között változhat, a körülményekkel befolyásolni tudjuk. Lényegkiemelés - Fogalomfelismerés és definíció-alkotás; - Az állapotot, változást, folyamatot leíró adatok, jellemzők csoportosítása, sorba rendezése, a megoldás szempontjából lényeges elemek kiemelése. Összehasonlítás Állapotok közötti azonosságok, különbségek megállapítása és magyarázata. Osztályozás és rendszerezés - Hasonlóságcsoportokba sorolás; - Osztályozással kialakított csoportok közötti összefüggések, kapcsolatok feltárása, megjelenítése; - Anyagi és fogalmi rendszerek leírása, megjelenítése.
Kulcskompetencia
Matematikai kompetenciák
Kulturális tudatosság és kifejezőképesség
Szociális és állampolgári kompetenciák
Kompetenciaterület Rendszerszemlélet - Rendszerek vizsgálata részekre bontással, kapcsolatelemzéssel; - Rendszerek egymásba épülésének követése, szerveződési szintek felismerése; - A rendszer és környezete kapcsolatának megismerése. . Oksági (logikai) gondolkodás - Ok-okozati összefüggések felismerése és ábrázolása; - Rendszerállapotok, változások, folyamatok okainak keresése. Általánosítás és modellalkotás - A valóságban tapasztalt jelenségek, folyamatok, események leegyszerűsítése, tipizálása, általánosítása; - Állapotot, változást, folyamatot, leíró, magyarázó elképzelések, modellek kidolgozása, közlése és bemutatása; - Összetett technológiai, társadalmi ,ökológiai rendszerek , leírása, modellezése, a modellek működtetése. . Valószínűségi szemlélet Összetett rendszerek viselkedésének magyarázata becslések, előrejelzések alapján. Esztétikai érzék, harmónia - Esztétikai élmények hatékony befogadása; - A szépségélmény keresése és tudatos felhasználása; - A belső egyensúly elérése; - A környezettel való harmonikus kapcsolat igénylése, megteremtése. Önkifejezés és a kifejezés nyelve - Az ábrázolás nyelvének megfejtése, szaktárgyi értelmezése; - Elképzelések, élmények, érzések kifejezése különböző eszközökkel. Empátia - Mások szempontjainak vizsgálata, beleélés a mások szerepébe, helyzetekbe; - Konfliktushelyzetek és környezeti problémák kezelése. Etikai érzék, társadalmi érzékenység, felelősségérzet - A tudományetika alkalmazása és a közösségi munkához való etikus hozzáállás; - A természettudomány, a technológia és a társadalom kapcsolatrendszerének felismerése, szempontrendszerként való alkalmazása a megismerési folyamatban; - Az emberi felelősség belátása, annak megfelelő cselekvések; - Az össztársadalmi érdek alárendelése a személyes érdeknek; - Állhatatosság a nehézségekkel szemben; - Felelősségérzet a személyes döntésekért, cselekvésekért önmagunk és a közösség felé. Felelősségérzet a közös munkában vállalt feladatok elvégzése kapcsán.
Kulcskompetencia
Szociális és állampolgári kompetenciák
Kezdeményező- és vállalkozóképesség
A tanulni tudás képessége
Kompetenciaterület Pozitív gondolkodás - Az egészségmegőrzéshez szükséges szemléletmód fejlesztése; - A tudomány eredményeinek alkalmazása a környezeti problémák leküzdésében, pozitív kép mutatása; - A pozitív, előrevivő érzelmek erősítése . Nyitottság és rugalmasság - Kapcsolatkeresés, a társak elfogadása; - Érdeklődés új ismeretek iránt. Készség új megoldások kieszelésére. - Társak véleményének mérlegelése és elfogadása; - Rugalmasság a gyors változásokkal szemben; - Új, szokatlan elméletek és módszerek mérlegelése, elfogadása. Társas aktivitás és együttműködés - Alkotó részvétel páros, csoport- és projektmunkában; - A dolgok megtárgyalása; - Véleménykülönbségek és konfliktusok kezelése; - Az eredmények megosztása másokkal. Környezettudatosság - A természeti környezet állapota és az emberi tevékenység közötti kapcsolat felismerése, átlátása; - A jelenlegi folyamatok fenntarthatóságának felismerése, gondolatának elfogadása és feltételeinek ismerete. Aktív szerepvállalás a környezet megóvásában; - Az egészséggel, a fogyasztással és a környezettel kapcsolatos társadalmi szokások értékelése. Szervezőképesség - A csoportos munkamegosztás szervezése az egyéni adottságoknak megfelelően; - A saját tanulás szervezése. Döntésképesség - Döntési pontok felismerése a tanulási és az élethelyzetekben; - Döntés tájékozódás és alternatíva-állítás alapján; - A döntéshozatal rendszerszerűségének felismerése; - Kockázatvállalás és rutin a döntéshozatalban. Helyzetbehozás - Tervkészítés és végrehajtás a cél elérése érdekében; - Kreatív és innovatív hozzáállás a feladatmegoldáshoz. Önértékelés és önfejlesztés - A személyiségfejlődés egyre tudatosabb irányítása; - A saját tanulási folyamat értékelése; - A társadalmi beilleszkedést lehetővé tevő értékrend és életmód kialakítása. Tanulásszervezés - A saját tanulási folyamat szükségleteinek és elérhető lehetőségeinek ismerete, az akadályok megszüntetése;
Kulcskompetencia
Kompetenciaterület - A tanulási folyamat (idővel és információval való bánásmód) megtervezése egyéni és csoportmunkában, projektfeladatban. Tanulástechnikák alkalmazása - Új tudások és képességek megszerzése, feldolgozása és beépülése; - Útmutatások, ismert algoritmusok és tantárgy- vagy témaspecifikus stratégiák felhasználása; - A kutatásos-felfedezéses tanulási technikák alkalmazása; - A kooperatív tanulási technikák alkalmazása.