Первые попытки классификации химических элементов. Группы элементов со сходными свойствами. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Структура периодической системы химических элементов: малые и большие периоды, группы и подгруппы.
Научный подвиг Менделеева. Предсказание свойств еще не открытых элементов.
Планетарная модель строения атома. Атомное ядро. Изотопы.
Ядерные реакции. Происхождение химических элементов. Синтез искусственных радионуклидов и их применение.
Порядковый номер химического элемента — заряд ядра его атома. Современная формулировка Периодического закона. Распределение электронов в электронных слоях атомов химических элементов 1–3-го периодов. Характеристика химических элементов № 1–20 на основании их положения в периодической системе и строения атомов.
Металлы и неметаллы в Периодической системе Электроотрицательность.
Ковалентная связь. Механизм образования, полярная и неполярная связь. Направленность и насыщенность ковалентной связи. Свойства ковалентных соединений.
Ионная связь. Координационное число.
Межмолекулярное взаимодействие.
Строение твердых веществ. Кристаллические и аморфные вещества. Атомные и молекулярные кристаллы. Ионные кристаллы.
Жидкости. Давление пара.
Жидкие кристаллы.
Газы. Уравнение состояния идеального газа.
Демонстрационные опыты
- Показ образцов щелочных металлов и галогенов.
- Получение оксидов некоторых элементов 3-го периода из простых веществ, растворение их в воде и испытание растворов индикаторами.
- Возгонка иода.
- Образцы ионных и ковалентных соединений.
- Модели кристаллических решеток ковалентных и ионных соединений.
- Сопоставление летучести различных жидкостей и твердых тел.
- Сжижение сернистого газа или знакомство с образцом сжиженного газа.
Лабораторные работы.
- Знакомство с образцами металлов и неметаллов.
- Знакомство со свойствами ковалентных и ионных соединений.
ТЕМА 5. Стехиометрия. Количественные отношения в химии. (12 часов)
Расчеты по химическим формулам – нахождение массовой доли элемента в соединении. Вывод формулы соединения. Моль – единица количества вещества.
Расчеты по уравнениям реакций. Задачи на "избыток-недостаток".
Выход химической реакции. Определение выхода.
Закон Авогадро. Молярный объем идеального газа. Абсолютная и относительная плотность газов.
Расчетные задачи.
- Вычисление массовой доли химического элемента в соединении по химической формуле.
- Вычисление массы или количества вещества по известной массе или количеству вещества одного из реагентов или продуктов.
- Вычисление по химических уравнениям массы одного из продуктов реакции по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей.
- Вычисление по химическим уравнениям объема газа по известной массе, количеству вещества или объему одного из регентов или продуктов.
- Расчеты объемных отношений газов в реакциях.
Демонстрационные опыты
- Показ некоторых соединений количеством вещества 1 моль.
- Демонстрация молярного объема идеального газа.
ТЕМА 6. Химическая реакция. (12 часов)
Теория электролитической диссоциации. Электролиты и неэлектролиты. Диссоциация кислот, солей и оснований. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Ион гидроксония. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Реакции ионного обмена и условия их протекания. Гидролиз солей.
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Процессы окисления-восстановления. Составление электронного баланса. Типичные окислители и восстановители. Принцип действия химических источников тока. Электролиз.
Тепловой эффект химической реакции. Скорость химических реакций. Зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. Катализаторы.
Лабораторные опыты
- Проведение реакций обмена в растворах электролитов.
- Определение кислотности среды растворов различных солей.
- Качественные реакции на катионы и анионы.
Практические работы
- Экспериментальное решение задач по теме "Электролитическая диссоциация".
Демонстрационные опыты.
- Электропроводность воды и водных растворов различных соединений.
- Разложение дихромата аммония.
- Разложение воды электрическим током.
- Экзотермические и эндотермические реакции.
- Зависимость скорости растворения металла в соляной кислоте от природы металла, площади поверхности, концентрации и температуры.
ЕМА 7. Химия неметаллов. (22 часа)
Галогены – элементы главной подгруппы VII группы. Общая характеристика подгруппы. Возможные степени окисления. Особенности фтора. Хлор – распространенность в природе, получение, физические и химические свойства, применение. Хлороводород. Соляная кислота. Кислородсодержащие кислоты хлора. Бертолетова соль. Бром. Иод. Качественная реакция на галогенид-ионы.
Подгруппа кислорода. Общая характеристика подгруппы. Понятие об аллотропии. Озон – аллотропная модификация кислорода. Его получение, окислительные свойства и применение. Проблема сохранения озонового слоя. Пероксид водорода.
Сера – нахождение в природе, аллотропия, физические и химические свойства. Сероводород. Сульфиды. Сернистый газ. Оксид серы (VI) (серный ангидрид) и серная кислота. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты. Получение и применение серной кислоты (без технологической схемы).
Подгруппа азота. Общая характеристика подгруппы. Азот – нахождение в природе, валентные возможности атома азота. Азот как простое вещество. Физические и химические свойства, получение, применение. Проблема связывания атмосферного азота.
Аммиак. Строение молекулы, физические и химические свойства, получение (без технологической схемы) и применение. Понятие о водородной связи. Соли аммония.
Оксиды азота. Азотная кислота. Получение, физические и химические свойства, реакция с металлами. Получение и применение азотной кислоты. Нитраты. Круговорот азота.
Фосфор. Полиморфизм фосфора. Получение и применение красного фосфора. Оксид фосфора (V) (фосфорный ангидрид) и фосфорные кислоты.
Минеральные удобрения.
Подгруппа углерода. Общая характеристика. Углерод – аллотропные модификации. Адсорбция. Угарный газ – свойства и физиологическое действие на организм. Углекислый газ, угольная кислота и ее соли. Круговорот углерода. Парниковый эффект и его последствия.
Кремний. Оксид кремния (IV), кремниевая кислота и силикаты. Полупроводниковые материалы – основа современной электроники. Коллоидные растворы. Стекло. Керамика. Цемент и бетон.
Лабораторные опыты
- Изучение свойств соляной кислоты.
- Знакомство с отбеливающими средствами.
- Порядок вытеснения одного галогена другим из растворов галогенидов.
- Знакомство с образцами серы и сульфидов металлов.
- Качественная реакция на серную кислоту и ее соли.
- Распознавание сульфитов.
- Разложение хлорида аммония.
- Свойства ортофосфорной кислоты и ее солей.
- Знакомство с образцами минеральных удобрений.
- Ознакомление со свойствами карбонатов и гидрокарбонатов. Качественная реакция на карбонат-ион.
- Свойства кремниевой кислоты и растворов силикатов.
- Ознакомление с образцами природных силикатов.
Практические работы
- Получение хлороводорода и растворение его в воде.
- Получение аммиака и растворение его в воде.
- Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.
Демонстрационные опыты
- Получение хлора и изучение свойств хлорной воды.
- Качественная реакция на галогенид-ионы.
- Окислительные свойства бертолетовой соли.
- Реакция соединения серы и железа.
- Действие концентрированной серной кислоты на медь и сахарозу
- Обугливание лучинки концентрированной серной кислотой.
- Горение сероводорода.
- Получение и свойства озона.
- Получение сернистого газа. Качественная реакция на сернистый газ.
- Растворение аммиака в воде. Аммиачный фонтан.
- Получение аммиака из хлорида аммония и его взаимодействие с хлороводородом.
- Взаимодействие меди с разбавленной и концентрированной азотной кислотой.
- Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV).
- Превращение красного фосфора в белый. Свечение белого фосфора в темноте.
- Взаимодействие фосфорного ангидрида с водой.
- Поглощение активированным углем газов и веществ, растворенных в воде.
- Знакомство с кристаллическими решетками графита и алмаза.