Даний курс призначений для абітурієнтів, які будуть здавати ЗНО з хімії і передбачає узагальнення та систематизацію знань з хімії.
Мета курсу: допомогти учням та абітурієнтам систематизувати свої знання з хімії за курс середньої школи, а також глибше ознайомити з хімічними властивостями деяких речовин (наприклад: концентрованими сульфатною та нітратною кислотами, фенолом, тощо), методами розв'язування задач, яким у школі з тих чи інших причин не приділяється достатньо уваги. Для досягнення цієї мети використана така структура викладу матеріалу: спочатку коротко лекційно викладається теоретичний матеріал, який одночасно закріплюється виконанням хімічних перетворень, розв'язуванням різнотипових задач, тестових завдань за прикладом зовнішнього незалежного оцінювання.
Завдання курсу:
- дати знання основ хімії як науки: найважливіші факти, поняття, хімічні закони і теорії;
- розкрити доступні узагальнення світоглядного характеру;
- ознайомити з методами хімічної науки, розвинути вміння спостерігати, класифікувати і пояснювати хімічні явища, що відбуваються в природі, у лабораторії, на виробництві та в побуті;
- сформувати вміння грамотно застосовувати знання з хімії, показати гуманістичну спрямованість науки, зростаючу роль її у розв'язанні глобальних проблем людства;
- навчити абітурієнтів алгоритму розв'язування хімічних задач;
- закріпити вміння набуті в школі, використовувати генетичні зв'язки між органічними та неорганічними речовинами, характеризувати хімічні властивості речовин, розв'язувати задачі.
Вивчення дисципліни включає аудиторні заняття під керівництвом викладача. Сім контрольних робіт зроблені за прикладом ЗНО.
В результаті вивчення курсу слухачі будуть:
- знати основні хімічні поняття, закони, теорії;
- знати хімічні властивості неорганічних та органічних речовин, їх застосування, вплив на життя та діяльність людини;
- уміти використовувати алгоритми для розв'язування хімічних задач;
- уміти чітко формулювати знання з хімії в усній та письмовій формах;
- уміти складати хімічні формули, здійснювати перетворення, розв'язувати задачі;
- уміти встановлювати причинно-наслідкову залежність між складом, будовою, властивостями та застосуванням речовин;
- уміти робити узагальнюючі висновки;
- уміти розуміти роль хімії в побуті, створенні нових матеріалів, розв'язанні сировинної та енергетичної проблеми, охороні довкілля.
Перелік наочних посібників:
- періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва;
- таблиця розчинності;
- ряд електронегативностей неметалів;
- електрохімічний ряд напруг металів;
- відносні молекулярні маси неорганічних речовин;
- відносні молекулярні маси органічних речовин;
- тестові завдання для проведення контрольних робіт;
- тексти для контрольних робіт на дому.
Програма навчального курсу «Хімія»
| Тема 1. | Предмет і задачі. Місце хімії серед природничих наук. Явища фізичні і хімічні. Екологічні проблеми хімії. Роль хімії в охороні навколишнього середовища. |
| Тема 2. | Атомно-молекулярне вчення. Молекули. Атоми. Сталість складу речовин. Відносна атомна і відносна молекулярна маси. Обчислення відносних молекулярних мас речовин за їх формулами. Закон збереження маси, його значення в хімії. Кількість речовини. Моль. Молярна маса. Закон Авогадро та молярний об'єм газу, об'ємні відношення газів у реакціях. Розв'язок задач. |
| Тема 3. | Хімічний елемент, прості і складні речовини. Хімічні сполуки та механічні суміші. Знаки хімічних елементів та хімічні формули. Валентність. Розрахунки масової частки хімічного елемента в речовині за формулою. Встановлення хімічної формули речовини за її складом. Хімічні рівняння. Розрахунки за хімічними рівняннями практичного виходу продуктів та маси чи об'єму продуктів реакції, якщо до складу речовин входили домішки. |
| Тема 4. | Склад атомних ядер (протонне та нуклонне число). Поняття про радіоактивний розпад хімічних елементів. Ізотопи. Будова електронних оболонок атомів хімічних елементів малих періодів. Особливості будови атомів елементів великих періодів (на прикладі IV періоду). |
| Тема 5. | Відкриття Д.І. Менделєєвим періодичного закону та створення періодичної системи елементів. Сучасне формулювання періодичного закону. Великі та малі періоди, групи та підгрупи. Залежність властивостей елементів від положення в періодичній системі. Характеристика хімічного елемента за положенням в періодичній системі та будовою атома. Періодичність зміни властивостей простих речовин та сполук елементів. Значення періодичного закону. |
| Тема 6. | Електронегативність хімічних елементів і хімічний зв'язок. Ковалентний зв'язок (полярний і неполярний). Енергія зв'язку. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку. Йонний зв'язок, його відмінність від ковалентного. Ступінь окиснення. Водневий зв'язок. |
| Тема 7. | Класифікація хімічних реакцій. Реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну. Необоротні та оборотні хімічні реакції. Тепловий ефект хімічних реакцій, термохімічні рівняння. Окисно-відновні реакції. Процеси окиснення та відновлення. Значення окисно-відновних реакцій у природі та техніці. |
| Тема 8. | Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості від природи реагуючих речовин, концентрації, площі поверхні зіткнення реагуючих речовин, температури. Каталіз і каталізатори. Каталітичні і некаталітичні реакції, значення каталітичних процесів. Хімічна рівновага, поняття про константу рівноваги. Умови зміщення хімічної рівноваги. Принцип Ле Шательє. |
| Тема 9. | Розчини. Розчинність речовин. Залежність розчинності речовин від їх природи, температури і тиску. Теплові ефекти при розчиненні. Способи кількісного вираження складу розчинів: масова частка і молярна концентрація. Густина розчинів. Поняття про кристалогідрати. Приготування водних розчинів твердих, рідких, газоподібних речовин з певною масовою часткою розчиненої речовини. |
| Тема 10. | Елекролітична дисоціація. Ступінь дисоціації. Ступінчаста дисоціація. Сильні та слабкі електроліти. Властивості основ, кислот та солей в світлі теорії електролітичної дисоціації. Іонно-обмінні хімічні реакції. |
| Тема 11. | Оксиди. Назви і класифікація оксидів. Способи добування, властивості та застосування оксидів. |
| Тема 12. | Основи, їх склад, назви та класифікація. Гідроксогрупа. Нерозчинні основи та луги, їх хімічні властивості. Реакція нейтралізації. Амфотерні гідроксиди, їх властивості. Добування основ. |
| Тема 13. | Кислоти, їх склад, назви та класифікація. Фізичні та хімічні властивості. Способи добування кислот. |
| Тема 14. | Солі, їх склад, назви та класифікація. Хімічні властивості солей. Добування солей. Поняття про кислі солі та комплексні сполуки. Поняття про гідроліз солей. Генетичний зв'язок між оксидами, основами, кислотами та солями. |
| Тема 15. | Положення Гідрогену в періодичній системі. Хімічні властивості водню: взаємодія з неметалами, оксидами металів, органічними речовинами. Добування водню в лабораторії та промисловості. Застосування водню як екологічно чистого палива і сировини для хімічної промисловості. |
| Тема 16. | Оксиген, будова атома, поширення в природі. Кисень, його фізичні та хімічні властивості, добування і застосування. Повітря. Охорона повітря від забруднення. Вода. Хімічні властивості і застосування води. Очищення води. Створення безвідходних технологій. Кругообіг води в природі. |
| Тема 17. | Хлор, реакції з органічними та неорганічними речовинами. Гідроген хлорид, його добування та властивості. Хлоридна кислота, її солі. |
| Тема 18. | Загальна характеристика елементів VІ-А групи періодичної системи. Сірка, її фізичні та хімічні властивості. Оксиди Сульфуру (IV) і Сульфуру (VI), їх добування, хімічні властивості, застосування. Сульфатна кислота, її властивості. Хімічні реакції, які лежать в основі виробництва сульфатної кислоти. |
| Тема 19. | Нітроген, положення в періодичній системі, будова атома. Азот, його фізичні та хімічні властивості. Аміак, його промисловий синтез, фізичні та хімічні властивості. Солі амонію. Оксиди Нітрогену (II) і Нітрогену (IV). Хімізм виробництва нітратної кислоти. Нітрати. Нітратні добрива. |
| Тема 20. | Хімічні особливості нітратної кислоти. Взаємодія з металами. |
| Тема 21. | Загальна характеристика елементів V-А групи періодичної системи. Фосфор, його алотропні форми, фізичні та хімічні властивості. Фосфор (V) оксид, ортофосфатна кислота та її солі. Фосфатні добрива. |
| Тема 22. | Карбон, положення в періодичній системі, будова атома, алотропні форми. Хімічні властивості вуглецю. Оксиди Карбону (II) і Карбону (IV), їх хімічні властивості. Карбонатна кислота та її солі. Перетворення карбонатів в природі. |
| Тема 23. | Загальна характеристика елементів ІV-А групи періодичної системи. Силіцій, його хімічні властивості. Оксид Силіцію (IV), силікатна кислота та її солі. Будівельні матеріали: скло, цемент, бетон. |
| Тема 24. | Метали, їх положення в періодичній системі, особливості будови атомів, металічний зв'язок. Електрохімічний ряд напруг металів. Характерні фізичні та хімічні властивості металів. Поняття про корозію та засоби боротьби з нею. |
| Тема 25. | Лужні метали, їх характеристика за положенням в періодичній системі та будовою атомів. Сполуки Натрію і Калію в природі. Калійні добрива. Гідроксиди Натрію та Калію, їх хімічні властивості, добування, застосування. |
| Тема 26. | Кальцій, характеристика за положенням в періодичній системі і будовою атома, його сполуки в природі. Оксид та гідроксид Кальцію, їх хімічні властивості, добування та застосування. Якісні реакції на іони Кальцію і Барію. |
| Тема 27. | Алюміній, характеристика елемента та його сполук за положенням в періодичній системі. Амфотерність оксиду та гідроксиду алюмінію. Сполуки Алюмінію в природі, його роль в техніці. |
| Тема 28. | Ферум, будова атома і поширення в природі. Хімічні властивості заліза, його оксиди і гідроксиди. Хімічні реакції, на яких базується виробництво чавуну і сталі. Роль заліза і його сплавів в техніці. |
| Тема 29. | Метали в сучасній техніці. Основні способи промислового добування металів: відновлення вугіллям, Карбон (II) оксидом, воднем, алюмотермія, електрохімічні способи вилучення металів з їх сполук. |
| Тема 30. | Контрольна робота (тести). Неорганічна хімія. |
| Тема 31. | Теорія хімічної будови органічних сполук О.М. Бутлерова. Залежність властивостей органічних речовин від хімічної будови. Ізомерія. Електронна природа хімічних зв'язків у молекулах органічних сполук. Способи розриву зв'язків, поняття про вільні радикали. |
| Тема 32. | Порівняльна характеристика органічних та неорганічних сполук. |
| Тема 33. | Гомологічний ряд насичених вуглеводнів (алканів), їх електронна і просторова будова (sp3-гібридизація). Номенклатура алканів, їх фізичні та хімічні властивості. Метан. Насичені вуглеводні в природі, застосування в техніці. |
| Тема 34. | Етиленові вуглеводні (алкени), їх електронна будова (sp2-гібридизація) σ- і π-зв'язки. Ізомерія. Номенклатура і хімічні властивості етиленових вуглеводнів, правило Марковнікова. Етилен, добування і застосування в промисловості. |
| Тема 35. | Загальні поняття хімії високомолекулярних сполук: мономер, полімер, елементарний ланцюг, ступінь полімеризації. Поліетилен і поліпропілен, їх будова, властивості і застосування. Природній каучук, його будова і властивості. Синтетичний каучук. |
| Тема 36. | Ацетилен, особливості його будови (sp-гібридизація, потрійний зв'язок). Добування ацетилену карбідним способом та з метану, хімічні властивості. Гомологічний ряд та номенклатура ацетиленових вуглеводнів. Застосування. |
| Тема 37. | Бензен, його електронна будова, хімічні властивості, промислове добування і застосування. Поняття про взаємний вплив атомів на прикладі толуену. |
| Тема 38. | Природні джерела вуглеводнів: нафта, природній і попутній нафтові гази, вугілля. Перегонка нафти. Крекінг нафтових продуктів, коксування вугілля. |
| Тема 39. | Спирти, їх будова, номенклатура. Водневий зв'язок і його вплив на фізичні властивості спиртів. Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів. Промисловий синтез і застосування метанолу, етанолу. Поняття про багатоатомні спирти, особливості гліцерину. |
| Тема 40. | Фенол, його будова, взаємний вплив атомів у молекулі. Хімічні властивості фенолу в порівнянні з властивостями спиртів та бензену. Застосування фенолу. |
| Тема 41. | Альдегіди, їх електронна будова. Хімічні властивості. Добування і застосування мурашиного і оцтового альдегідів. Номенклатура альдегідів. |
| Тема 42. | Карбонові кислоти: електронна будова карбоксильної групи, гомологічний ряд. Насичені одноосновні карбонові кислоти: будова, номенклатура, добування, фізичні та хімічні властивості. Головні представники одноосновних карбонових кислот: оцтова, стеаринова, пальмітинова, олеїнова та їх солі. Мило. Взаємозв'язок між вуглеводнями, спиртами, альдегідами і карбоновими кислотами. |
| Тема 43. | Розв'язування тестових відкритих завдань з короткою відповіддю. |
| Тема 44. | Складні ефіри (естери), їх будова, добування за реакцією естерифікації, хімічні властивості. Жири як представники складних ефірів, їх роль у природі, хімічна переробка. |
| Тема 45. | Глюкоза, її будова, хімічні властивості, роль у природі. Сахароза, її гідроліз, загальна схема виробництва цукру. |
| Тема 46. | Крохмаль, целюлоза, їх будова, хімічні властивості, роль у природі та технічне застосування. Хімізм фотосинтезу. Поняття про штучні волокна. |
| Тема 47. | Амінокислоти, їх будова, хімічні особливості. Реакції поліконденсації. Синтетичне волокно - капрон. Пептидний зв'язок. Білки, склад їх молекул, хімічна будова. Біологічна роль білків. |
| Тема 48. | Роль хімії в житті суспільства: народногосподарське значення хімії, використання продукції хімічної промисловості. Хімія та екологія. Значення хімії для розуміння наукової картини світу. |
| Тема 49. | Заключна контрольна робота (тести). |