Габриелян О.С.
Г122 Примерная программа общеобразовательной учебной дисциплины «Хи-мия» для профессиональных образовательных организаций / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумова. — М.: Издательский центр «Академия», 2015. — 42 с.
ISBN 978-5-4468-2603-2
Программа предназначена для профессиональных образовательных организаций, реализующих основную профессиональную образовательную программу СПО на базе основного общего образования с одновременным получением среднего общего образова-ния.
Программа разработана с учетом требований ФГОС среднего общего образования, ФГОС среднего профессионального образования и профиля профессионального образо-вания.
УДК 372.854(075.32) ББК 74.262.4я723я722
Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия », и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается
© Габриелян О.С., Остроумова И.Г., 2015
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2015
ISBN 978-5-4468-2603-2 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2015
Содержание
Пояснительная записка........................................................................................................... 4
Общая характеристика учебной дисциплины «Химия».................................................... 5
Место учебной дисциплины в учебном плане.................................................................. 6
Результаты освоения учебной дисциплины...................................................................... 6
Содержание учебной дисциплины.................................................................................... 7
Технический профиль профессионального образования................................................ 7
Естественно-научный профиль профессионального образования............................... 14
Тематическое планирование................................................................................................ 34
Технический профиль профессионального образования.............................................. 34
Примерный тематический план....................................................................................... 34
Естественно-научный профиль профессионального образования............................... 35
Примерный тематический план....................................................................................... 35
Характеристика основных видов учебной деятельности студентов............................... 36
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение программы
учебной дисциплины «Химия»............................................................................................. 39
Рекомендуемая литература.................................................................................................. 40
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа общеобразовательной учебной дисциплины «Химия» предназначена для изучения химии в профессиональных образовательных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих, специалистов среднего звена.
Программа разработана на основе требований ФГОС среднего общего образования, предъявляемых к структуре, содержанию и результатам освоения учебной дисципли-ны «Химия», в соответствии с Рекомендациями по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профес-сионального образования на базе основного общего образования с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования (письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259).
Содержание программы «Химия» направлено на достижение следующих целей:
• формирование у обучающихся умения оценивать значимость химического зна-ния для каждого человека;
• формирование у обучающихся целостного представления о мире и роли химии в создании современной естественно-научной картины мира; умения объяснять объекты и процессы окружающей действительности: природной, социальной, культурной, технической среды, — используя для этого химические знания;
• развитие у обучающихся умений различать факты и оценки, сравнивать оце-ночные выводы, видеть их связь с критериями оценок и связь критериев с определенной системой ценностей, формулировать и обосновывать собственную позицию;
• приобретение обучающимися опыта разнообразной деятельности, познания и самопознания; ключевых навыков, имеющих универсальное значение для различных видов деятельности (навыков решения проблем, принятия реше-ний, поиска, анализа и обработки информации, коммуникативных навыков, навыков измерений, сотрудничества, безопасного обращения с веществами в повседневной жизни).
В программу включено содержание, направленное на формирование у студентов компетенций, необходимых для качественного освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования; программы подготов-ки квалифицированных рабочих, служащих, программы подготовки специалистов среднего звена (ППКРС, ППССЗ).
Программа учебной дисциплины «Химия» является основой для разработки ра-бочих программ, в которых профессиональные образовательные организации, реа-лизующие образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, уточняют содержание учебного материала, последовательность его изучения, распределение учебных часов, тематику рефератов, виды самостоятельных работ, учитывая специфику программ подготовки квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена, осваиваемой профессии или специальности.
Программа может использоваться другими профессиональными образовательны-ми организациями, реализующими образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования (ППКРС, ППССЗ).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ«ХИМИЯ»
Химия — это наука о веществах, их составе и строении, свойствах и превращени-ях, значении химических веществ, материалов и процессов в практической деятель-ности человека.
Содержание общеобразовательной учебной дисциплины «Химия» направлено на усвое-ние обучающимися основных понятий, законов и теорий химии; овладение умениями наблюдать химические явления, проводить химический эксперимент, производить рас-четы на основе химических формул веществ и уравнений химических реакций.
В процессе изучения химии у обучающихся развиваются познавательные интере-сы и интеллектуальные способности, потребности в самостоятельном приобретения знаний по химии в соответствии с возникающими жизненными проблемами, воспи-тывается бережное отношения к природе, понимание здорового образа жизни, необ-ходимости предупреждения явлений, наносящих вред здоровью и окружающей среде. Они осваивают приемы грамотного, безопасного использования химических веществ и материалов, применяемых в быту, сельском хозяйстве и на производстве.
При структурировании содержания общеобразовательной учебной дисциплины для профессиональных образовательных организаций, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учитывалась объективная реальность — небольшой объем часов, отпущенных на изучение химии и стремление максимально соответство-вать идеям развивающего обучения. Поэтому теоретические вопросы максимально смещены к началу изучения дисциплины, с тем чтобы последующий фактический материал рассматривался на основе изученных теорий.
Реализация дедуктивного подхода к изучению химии способствует развитию таких логических операций мышления, как анализ и синтез, обобщение и конкретизация, сравнение и аналогия, систематизация и классификация и др.
Изучение химии в профессиональных образовательных организациях, реализую-щих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, имеет свои особенности в зави-симости от профиля профессионального образования. Это выражается в содержании обучения, количестве часов, выделяемых на изучение отдельных тем программы, глубине их освоения обучающимися, объеме и характере практических занятий, видах внеаудиторной самостоятельной работы студентов.
При освоении профессий СПО и специальностей СПО естественно-научного про-филя профессионального образования химия изучается на базовом уровне ФГОС среднего общего образования, при освоении профессий СПО и специальностей СПО технического профиля профессионального образования химия изучается более углу-бленно как профильная учебная дисциплина.
При освоении профессий СПО и специальностей СПО социально-экономического профиля, специальностей СПО гуманитарного профиля рассматривается химический компонент естественно-научного образования в пределах изучения учебной дисци-плины «Естествознание» предметной области «Естественные науки» ФГОС среднего общего образования.
Специфика изучения химии при овладении профессиями и специальностями тех-нического профиля отражена в каждой теме раздела «Содержание учебной дисципли-ны» в рубрике «Профильные и профессионально значимые элементы содержания». Этот компонент реализуется при индивидуальной самостоятельной работе обучаю-щихся (написании рефератов, подготовке сообщений, защите проектов), в процессе учебной деятельности под руководством преподавателя (выполнении химического эксперимента — лабораторных опытов и практических работ, решении практико-ориентированных расчетных задач и т.д.).
В содержании учебной дисциплины для естественно-научного профиля профес-сионально значимый компонент не выделен, так как все его содержание является профильно ориентированным и носит профессионально значимый характер.
В процессе изучения химии теоретические сведения дополняются демонстрациями, лабораторными опытами и практическими занятиями. Значительное место отводится химическому эксперименту. Он открывает возможность формировать у обучающих-ся специальные предметные умения: работать с веществами, выполнять простые химические опыты, учить безопасному и экологически грамотному обращению с веществами, материалами и процессами в быту и на производстве.
Для организации внеаудиторной самостоятельной работы студентов, овладевающих профессиями СПО и специальностями СПО технического и естественно-научного про-филей профессионального образования, представлен примерный перечень рефератов (докладов), индивидуальных проектов.
В процессе изучения химии важно формировать информационную компетентность обучающихся. Поэтому при организации самостоятельной работы необходимо ак-центировать внимание обучающихся на поиске информации в средствах массмедиа, Интернете, учебной и специальной литературе с соответствующим оформлением и представлением результатов.
Изучение общеобразовательной учебной дисциплины «Химия» завершается под-ведением итогов в форме дифференцированного зачета или экзамена в рамках про-межуточной аттестации студентов в процессе освоения ОПОП СПО с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ.)1.
МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫВ УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
Учебная дисциплина «Химия» является учебным предметом по выбору из обяза-тельной предметной области «Естественные науки» ФГОС среднего общего образо-вания.
В профессиональных образовательных организациях, реализующих образователь-ную программу среднего общего образования в пределах освоения ОПОП СПО на базе основного общего образования, учебная дисциплина «Химия» изучается в общеоб-разовательном цикле учебного ОПОП СПО на базе основного общего образования с получением среднего общего образования (ППКРС, ППССЗ).
В учебных планах ППКРС, ППССЗ место учебной дисциплины «Химия» — в составе общеобразовательных учебных дисциплин по выбору, формируемых из обязательных предметных областей ФГОС среднего общего образования, для профессий СПО или специальностей СПО соответствующего профиля профессионального образования.
РЕЗУЛЬТАТЫОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Освоение содержания учебной дисциплины «Химия», обеспечивает достижение студентами следующих результатов:
• личностных:
−− чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной хими-ческой науки; химически грамотное поведение в профессиональной деятель-ности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами;
−− готовность к продолжению образования и повышения квалификации в из-бранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли хи-мических компетенций в этом;
−− умение использовать достижения современной химической науки и химиче-ских технологий для повышения собственного интеллектуального развития
в выбранной профессиональной деятельности;
• метапредметных:
−− использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипо-тез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон хи-мических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость стал-киваться в профессиональной сфере;
−− использование различных источников для получения химической информа-ции, умение оценить ее достоверность для достижения хороших результатов
в профессиональной сфере;
1 Экзамен проводится по решению профессиональной образовательной организации либо по желанию студентов при изучении учебной дисциплины «Химия» как профильной учебной дисциплины.
• предметных:
−− сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; понимание роли химии в формировании кругозора и функ-циональной грамотности человека для решения практических задач;
−− владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;
−− владение основными методами научного познания, используемыми в химии: наблюдением, описанием, измерением, экспериментом; умение обрабатывать, объяснять результаты проведенных опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач;
−− сформированность умения давать количественные оценки и производить расчеты по химическим формулам и уравнениям;
−− владение правилами техники безопасности при использовании химических веществ;
−− сформированность собственной позиции по отношению к химической инфор-мации, получаемой из разных источников.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Технический профиль профессионального образования
Введение
Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии. Моделирование химических процессов. Значение химии при освое-нии профессий СПО и специальностей СПО технического профиля профессионального образования.
1. Общая и неорганическая химия
1.1. Основные понятия и законы химии
Основные понятия химии. Вещество.Атом.Молекула.Химический элемент.Аллотропия. Простые и сложные вещества. Качественный и количественный состав веществ. Химические знаки и формулы. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества.
Основные законы химии. Стехиометрия.Закон сохранения массы веществ.Законпостоянства состава веществ молекулярной структуры. Закон Авогадро и следствия из него.
Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.
Демонстрации
Модели атомов химических элементов.
Модели молекул простых и сложных веществ (шаростержневые и Стюарта— Бриглеба).
Коллекция простых и сложных веществ. Некоторые вещества количеством 1 моль. Модель молярного объема газов.
Аллотропия фосфора, кислорода, олова.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Аллотроп-
ные модификации углерода (алмаз, графит), кислорода (кислород, озон), олова (серое и белое олово). Понятие о химической технологии, биотехнологии и нанотехнологии.
1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева и строение атома
Периодический закон Д.И.Менделеева. Открытие Д.И.Менделеевым Периодиче-
ского закона. Периодический закон в формулировке Д.И.Менделеева.
Периодическая таблица химических элементов — графическое отображение перио-дического закона. Структура периодической таблицы: периоды (малые и большие), группы (главная и побочная).
Строение атома и Периодический закон Д.И. Менделеева. Атом—сложнаячастица. Ядро (протоны и нейтроны) и электронная оболочка. Изотопы. Строение электронных оболочек атомов элементов малых периодов. Особенности строения электронных оболочек атомов элементов больших периодов (переходных элементов). Понятие об орбиталях. s -, р - и d -орбитали. Электронные конфигурации атомов хи-мических элементов.
Современная формулировка Периодического закона. Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева для раз-вития науки и понимания химической картины мира.
Демонстрации
Различные формы Периодической системы химических элементов Д.И.Мен делеева.
Динамические таблицы для моделирования Периодической системы. Электризация тел и их взаимодействие.
Лабораторный опыт
Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Радио-
активность. Использование радиоактивных изотопов в технических целях. Рентге-новское излучение и его использование в технике и медицине. Моделирование как метод прогнозирования ситуации на производстве.
1.3. Строение вещества
Ионная химическая связь. Катионы,их образование из атомов в результате про-цесса окисления. Анионы, их образование из атомов в результате процесса восста-новления. Ионная связь как связь между катионами и анионами за счет электроста-тического притяжения. Классификация ионов: по составу, знаку заряда, наличию гидратной оболочки. Ионные кристаллические решетки. Свойства веществ с ионным типом кристаллической решетки.
Ковалентная химическая связь. Механизм образования ковалентной связи(об-менный и донорно-акцепторный). Электроотрицательность. Ковалентные полярная
и неполярная связи. Кратность ковалентной связи. Молекулярные и атомные кри-сталлические решетки. Свойства веществ с молекулярными и атомными кристалли-ческими решетками.
Металлическая связь. Металлическая кристаллическая решетка и металлическаяхимическая связь. Физические свойства металлов.
Агрегатные состояния веществ и водородная связь. Твердое,жидкое и газообраз-
ное состояния веществ. Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Водородная связь.
Чистые вещества и смеси. Понятие о смеси веществ.Гомогенные и гетерогенныесмеси. Состав смесей: объемная и массовая доли компонентов смеси, массовая доля примесей.
Дисперсные системы. Понятие о дисперсной системе.Дисперсная фаза и дисперси-онная среда. Классификация дисперсных систем. Понятие о коллоидных системах.
Демонстрации
Модель кристаллической решетки хлорида натрия.
Образцы минералов с ионной кристаллической решеткой: кальцита, галита. Модели кристаллических решеток «сухого льда» (или йода), алмаза, графита (или
кварца).
Приборы на жидких кристаллах.
Образцы различных дисперсных систем: эмульсий, суспензий, аэрозолей, гелей
и золей.
Коагуляция. Синерезис. Эффект Тиндаля.
Лабораторные опыты
Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Поляр-
ность связи и полярность молекулы. Конденсация. Текучесть. Возгонка. Кристалли-зация. Сублимация и десублимация. Аномалии физических свойств воды. Жидкие кристаллы. Минералы и горные породы как природные смеси. Эмульсии и суспензии. Золи (в том числе аэрозоли) и гели. Коагуляция. Синерезис.
1.4. Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация
Вода. Растворы. Растворение. Вода как растворитель.Растворимость веществ.Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы. Зависимость растворимости газов, жидкостей и твердых веществ от различных факторов.
Массовая доля растворенного вещества.
Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектроиты.Электролитическаядиссоциация. Механизмы электролитической диссоциации для веществ с различными типами химической связи. Гидратированные и негидратированные ионы. Степень элек-тролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Основные положения тео-рии электролитической диссоциации. Кислоты, основания и соли как электролиты.
Демонстрации
Растворимость веществ в воде.
Собирание газов методом вытеснения воды. Растворение в воде серной кислоты и солей аммония. Образцы кристаллогидратов.
Изготовление гипсовой повязки.
Испытание растворов электролитов и неэлектролитов на предмет диссоциации. Зависимость степени электролитической диссоциации уксусной кислоты от раз-
бавления раствора.
Движение окрашенных ионов в электрическом поле. Приготовление жесткой воды и устранение ее жесткости. Иониты.
Образцы минеральных вод различного назначения.
Практическое занятие
Приготовление раствора заданной концентрации.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Рас-
творение как физико-химический процесс. Тепловые эффекты при растворении. Кристаллогидраты. Решение задач на массовую долю растворенного вещества. При-менение воды в технических целях. Жесткость воды и способы ее устранения. Ми-неральные воды.
1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства
Кислоты и их свойства. Кислоты как электролиты,их классификация по раз-личным признакам. Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации. Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами. Основные способы получения кислоты.
Основания и их свойства. Основания как электролиты,их классификация по раз-личным признакам. Химические свойства оснований в свете теории электролитиче-ской диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.
Соли и их свойства. Соли как электролиты.Соли средние,кислые и основные.Химические свойства солей в свете теории электролитической диссоциации. Способы получения солей.
Гидролиз солей.
Оксиды и их свойства. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды.Основные,амфотерные и кислотные оксиды. Зависимость характера оксида от степени окисле-ния образующего его металла. Химические свойства оксидов. Получение оксидов.
Демонстрации
Взаимодействие азотной и концентрированной серной кислот с металлами. Горение фосфора и растворение продукта горения в воде.
Получение и свойства амфотерного гидроксида. Необратимый гидролиз карбида кальция. Обратимый гидролиз солей различного типа.
Лабораторные опыты
Испытание растворов кислот индикаторами. Взаимодействие металлов с кислотами. Взаимодействие кислот с оксидами металлов. Взаимодействие кислот с основаниями. Взаимодействие кислот с солями.
Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований. Взаимодействие солей с металлами. Взаимодействие солей друг с другом. Гидролиз солей различного типа.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Прави-
ла разбавления серной кислоты. Использование серной кислоты в промышленности. Едкие щелочи, их использование в промышленности. Гашеная и негашеная известь, их применение в строительстве. Гипс и алебастр, гипсование.
Понятие о рН раствора. Кислотная, щелочная, нейтральная среда растворов.
1.6. Химические реакции
Классификация химических реакций. Реакции соединения,разложения,за-
мещения, обмена. Каталитические реакции. Обратимые и необратимые реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Экзотермические и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения.
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления.Окислитель ивосстановление. Восстановитель и окисление. Метод электронного баланса для со-ставления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
Скорость химических реакций. Понятие о скорости химических реакций.Зависи-мость скорости химических реакций от различных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, поверхности соприкосновения и использо-вания катализаторов.
Обратимость химических реакций. Обратимые и необратимые реакции.Химиче-ское равновесие и способы его смещения.
Демонстрации
Примеры необратимых реакций, идущих с образованием осадка, газа или воды. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Взаимодействие растворов серной кислоты с растворами тиосульфата натрия раз-
личной концентрации и температуры. Модель кипящего слоя.
Зависимость скорости химической реакции от присутствия катализатора на примере разложения пероксида водорода с помощью диоксида марганца и каталазы.
Модель электролизера.
Модель электролизной ванны для получения алюминия. Модель колонны синтеза аммиака.
Лабораторные опыты
Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса. Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды.
Зависимость скорости взаимодействия соляной кислоты с металлами от их при-роды.
Зависимость скорости взаимодействия цинка с соляной кислотой от ее концен-трации.
Зависимость скорости взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой от тем-пературы.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Поня-
тие об электролизе. Электролиз расплавов. Электролиз растворов. Электролитическое получение алюминия. Практическое применение электролиза. Гальванопластика. Гальваностегия. Рафинирование цветных металлов.
Катализ. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Промоторы. Каталитические яды. Ингибиторы.
Производство аммиака: сырье, аппаратура, научные принципы.
1.7. Металлы и неметаллы
Металлы. Особенности строения атомов и кристаллов.Физические свойства ме-таллов. Классификация металлов по различным признакам. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Металлотермия.
Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы черные и цветные.
Неметаллы. Особенности строения атомов.Неметаллы—простые вещества.Зави-симость свойств галогенов от их положения в периодической системе. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.
Демонстрации
Коллекция металлов.
Взаимодействие металлов с неметаллами (железа, цинка и алюминия с серой, алюминия с йодом, сурьмы с хлором, горение железа в хлоре).
Горение металлов. Алюминотермия.
Коллекция неметаллов. Горение неметаллов (серы, фосфора, угля). Вытеснение менее активных галогенов из растворов их солей более активными галогенами.
Модель промышленной установки для производства серной кислоты. Модель печи для обжига известняка. Коллекции продукций силикатной промышленности (стекла, фарфора, фаянса, цемента различных марок и др.).
Лабораторные опыты
Закалка и отпуск стали.
Ознакомление со структурами серого и белого чугуна. Распознавание руд железа.
Практические занятия
Получение, собирание и распознавание газов. Решение экспериментальных задач.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Кор-
розия металлов: химическая и электрохимическая. Зависимость скорости коррозии от условий окружающей среды. Классификация коррозии металлов по различным признакам. Способы защиты металлов от коррозии.
Производство чугуна и стали.
Получение неметаллов фракционной перегонкой жидкого воздуха и электролизом растворов или расплавов электролитов.
Силикатная промышленность. Производство серной кислоты.
2. Органическая химия
2.1. Основные понятия органической химии и теория строения
органических соединений
Предмет органической химии. Природные,искусственные и синтетические орга-нические вещества. Сравнение органических веществ с неорганическими.
Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности.
Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова. Основные положениятеории химического строения. Изомерия и изомеры. Химические формулы и модели молекул в органической химии.
Классификация органических веществ. Классификация веществ по строениюуглеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология. На-чала номенклатуры IUPAC.
Классификация реакций в органической химии. Реакции присоединения(гидри-
рования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации). Реакции отщепле-ния (дегидрирования, дегидрогалогенирования, дегидратации). Реакции замещения. Реакции изомеризации.
Демонстрации
Модели молекул гомологов и изомеров органических соединений.
Качественное обнаружение углерода, водорода и хлора в молекулах органических соединений.
Лабораторный опыт
Изготовление моделей молекул органических веществ.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. По-
нятие о субстрате и реагенте. Реакции окисления и восстановления органических веществ. Сравнение классификации соединений и классификации реакций в неор-ганической и органической химии.
2.2. Углеводороды и их природные источники
Алканы. Алканы:гомологический ряд,изомерия и номенклатура алканов.Хими-ческие свойства алканов (метана, этана): горение, замещение, разложение, дегидри-рование. Применение алканов на основе свойств.
Алкены. Этилен,его получение(дегидрированием этана,деполимеризацией по-лиэтилена). Гомологический ряд, изомерия, номенклатура алкенов. Химические свойства этилена: горение, качественные реакции (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация, полимеризация. Применение этилена на основе свойств.
Диены и каучуки. Понятие о диенах как углеводородах с двумя двойными связя-ми. Сопряженные диены. Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцве-чивание бромной воды и полимеризация в каучуки. Натуральный и синтетические каучуки. Резина.
Алкины. Ацетилен.Химические свойства ацетилена:горение,обесцвечиваниебромной воды, присоединений хлороводорода и гидратация. Применение ацетилена на основе свойств. Межклассовая изомерия с алкадиенами.
Арены. Бензол.Химические свойства бензола:горение,реакции замещения(га-логенирование, нитрование). Применение бензола на основе свойств.
Природные источники углеводородов. Природный газ:состав,применение в ка-
честве топлива.
Нефть. Состав и переработка нефти. Перегонка нефти. Нефтепродукты.
Демонстрации
Горение метана, этилена, ацетилена.
Отношение метана, этилена, ацетилена и бензола к растворам перманганата калия и бромной воде.
Получение этилена реакцией дегидратации этанола, ацетилена — гидролизом карбида кальция.
Разложение каучука при нагревании, испытание продуктов разложения на не-предельность.
Коллекция образцов нефти и нефтепродуктов. Коллекция «Каменный уголь и продукция коксохимического производства».
Лабораторные опыты
Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки. Ознакомление с коллекцией каучуков и образцами изделий из резины.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Пра-
вило В.В.Марковникова. Классификация и назначение каучуков. Классификация и назначение резин. Вулканизация каучука.
Получение ацетилена пиролизом метана и карбидным способом. Реакция по-лимеризации винилхлорида. Поливинилхлорид и его применение. Тримеризация ацетилена в бензол.
Понятие об экстракции. Восстановление нитробензола в анилин. Гомологический ряд аренов. Толуол. Нитрование толуола. Тротил.
Основные направления промышленной переработки природного газа. Попутный нефтяной газ, его переработка.
Процессы промышленной переработки нефти: крекинг, риформинг. Октановое число бензинов и цетановое число дизельного топлива.
Коксохимическое производство и его продукция.
2.3. Кислородсодержащие органические соединения
Спирты. Получение этанола брожением глюкозы и гидратацией этилена.Гидрок-сильная группа как функциональная. Понятие о предельных одноатомных спиртах. Химические свойства этанола: взаимодействие с натрием, образование простых и
сложных эфиров, окисление в альдегид. Применение этанола на основе свойств. Алкоголизм, его последствия для организма человека и пр