magnify
Home Chemija Mokinių ugdymo gairės

Mokinių ugdymo gairės

Programos tikslai ir uždaviniai. Ši programa apibrėžia chemijos dalyko tikslus ir uždavinius gilinant ir sisteminant gabių mokinių žinias. Mokyklos programoje chemija yra integrali gamtamokslinio ugdymo dalis. Chemijos mokymosi tikslai yra: pažinti ir suprasti svarbiausius cheminius reiškinius bei dėsningumus, susiformuoti moksliškai pagrįstą pasaulėvaizdį, įgyti mokslinio mąstymo ir tyrimo gebėjimų, kompetentingai taikyti chemijos žinias ir gebėjimus, siejant jas su kitų sričių žiniomis ir gebėjimais. Programa apima  svarbiausias temas, kuriose mokiniai gali pagilinti žinias, kokius gebėjimus išsiugdyti. Siekiama, kad mokiniai išvystytų savo gabumus chemijai, įgytų eksperimentinių įgūdžių, pasirengtų tolesniam mokymuisi ir praktinei veiklai, galėtų apsispręsti dėl būsimos profesinės orientacijos, pasirengtų Lietuvos ir tarptautiniams konkursams, dalyvautų projektuose, konferencijose, neakivaizdinėje jaunųjų chemikų mokykloje „Pažinimas“, dalyvauti būreliuose, susijusiuose su gamtamoksline veikla. Didelis dėmesys programoje skiriamas tarpdiscipliniškumui – chemijos ir ypač biologijos bei fizikos tarpdalykiniam temų sąryšiui. Chemijos dėsniai ir tyrimo metodai glaudžiai siejasi su pagrindiniais gamtos mokslų metodologijos klausimais bei problemomis.

Programos tikslai – pagilinti gabių mokinių žinias nagrinėjant svarbiausius chemijos reiškinius, dėsningumus, sąvokas ir teorijas, išryškinti chemijos svarbą biologijoje, biochemijoje, kuriant naujas technologijas ir kasdieniniame gyvenime. Svarbus aplinkosaugos problemų cheminis aspektas. Įgytas chemijos žinias ir tyrimų duomenis mokiniai gebės panaudoti spręsdami problemas ir priimdami sprendimus, gebės susieti įvairių temų bei sričių žinias, pasirinkti problemų sprendimui tinkamus informacijos šaltinius, kritiškai juos įvertinti ir kūrybiškai naudoti. Ne mažiau svarbu gebėti glaustai ir aiškiai reikšti mintis, pagrįsti savo nuomonę, diskutuoti šiuolaikinio mokslo, technologijų ir aplinkosaugos temomis.

Programa skatina kūrybiškumą, savarankiškumą, tiriamąją veiklą. Ugdomas mokinių poreikis savarankiškai tirti ir pažinti, domėtis ir aktyviai veikti, tausoti gamtą, jos išteklius.

Programa prisidės ugdant gabių mokinių problemų sprendimo gebėjimus – kritiškai vertinti ir apibendrinti įvairiuose informacijos šaltiniuose pateikiamą informaciją apie chemijos mokslo naujoves, technologijų plėtrą, formuluoti problemas. Bus mokoma surasti informaciją moksliniuose šaltiniuose, schemose, grafikuose, diagramose, lentelėse ir ją pritaikyti konkrečiai nuomonei pagrįsti.

Neatsiejama chemijos mokymosi dalis yra eksperimentiniai darbai. Chemijoje ypač svarbu eksperimentas, todėl šiuolaikiniai medžiagų tyrimo metodai (chromatografija, spektroskopija ir kt.), kokybiniai ir kiekybiniai eksperimentai, cheminių reakcijų tyrimo metodai, yra integrali chemijos programos dalis. Mokiniai turi įgyti ir plėtoti cheminių eksperimentų planavimo ir atlikimo gebėjimus saugaus darbo laboratorijoje. Šioje programoje numatyta, kad mokiniai galės atlikti nesudėtingus bandymus, išmokti naudotis laboratorine įranga, indais ir cheminėmis medžiagomis, analizuoti ir apibendrinti bandymų rezultatus, juos pateikti, formuluoti argumentuotas išvadas.

Mokytojų dalykinis pasirengimas svarbus dirbant  su gabiais mokiniais.  Mokymų metu mokytojai susipažins su chemijos mokslo naujovėmis, pagilins žinias tose temose, kurios numatytos programoje, susipažins su eksperimento mikrokiekiais metodikomis, uždavinių, tame tarpe olimpiadinių, parengimo ir sprendimo metodikomis. Mokytojai bus konsultuojami internetu ir galės kreiptis į konsultantus individuliai.

Programoje temos išdėstytos nuosekliai atsižvelgiant į bendrąsias mokyklos programas, tačiau daug temų yra papildomos ir gilinančios, joms įsisavinti reikia savarankiško darbo.

1. Cheminis ryšys. Atomų ir molekulių sandara

Suvokti cheminį ryšį ir paaiškinti sąryšį tarp medžiagų mikroskopinės sandaros ir medžiagų savybių. Esminis gebėjimas: Naudojantis periodine elementų lentele paaiškinti atomo sandarą ir cheminius ryšius. Šiuolaikinės ryšio teorijos 

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

1.1. Apibūdinti atomo sandarą. 1.1.1. Apibūdinti pirmųjų keturių periodų elementų atomų sandarą, nurodant protonų skaičių branduolyje ir elektronų skaičių kiekviename sluoksnyje.1.1.2. Nustatyti neutronų skaičių branduolyje, kai nurodytas masės skaičius. Apibūdinti izotopus, pateikti jų pavyzdžių.

1.1.3. Apibūdinti radioaktyvumo reiškinį.

1.1.4. Nurodyti radioaktyviųjų izotopų taikymo galimybes medicinoje ir moksliniuose tyrimuose.

1.1.5. Paaiškinti skirtumą tarp masės skaičiaus ir elemento atominės masės.

Atomų ir molekulių struktūros struktūros gilesnis supratimas. Nagrinėjama medžiagų sudėtis: atomai ir molekulės, atomo sandara, protonai, neutronai ir elektronai.Energetiniai lygmenys. s-, p-, d- orbitalės, jų forma.
1.2. Naudotis periodinėje elementų lentelėje pateikta informacija. 1.2.1. Paaiškinti periodinės elementų lentelės struktūrą remiantis šiuolaikiniu periodiniu dėsniu ir atomo sandara.1.2.2. Susieti cheminio elemento periodo ir grupės numerius su elektronų sluoksnių skaičiumi ir valentinių elektronų kiekiu.

1.2.3. Paaiškinti, kaip kinta oksidų rūgštinės ir bazinės savybės priklausomai nuo oksidą sudarančio elemento padėties periodinėje lentelėje.

1.2.4. Paaiškinti kaip kinta cheminių elementų atomų spindulys, elektrinis neigiamumas, metališkosios ir nemetališkosios savybės periodo ir grupės ribose.

1.2.5. Paaiškinti, kaip kinta nemetalų vandenilinių junginių rūgštinės ir bazinės savybės priklausomai nuo nemetalo padėties periodinėje lentelėje.

1.2.6. Prognozuoti pagrindinių grupių elementų būdinguosius oksidacijos laipsnius remiantis valentinių elektronų skaičiumi.

1.2.7. Nurodyti IV periodo pereinamųjų elementų oksidų rūgštinių, bazinių ir amfoterinių savybių priklausomybę nuo elemento oksidacijos laipsnio.

1.3. Paaiškinti joninį, kovalentinį nepolinį, kovalentinį polinį ir koordinacinį ryšius. 1.3.1. Paaiškinti sąvokas atomas, jonas, molekulė, formulinis vienetas.1.3.2. Apibūdinti elektroninės sandaros pokyčius kai atomas virsta jonu.

1.3.3. Paaiškinti joninio ryšio susidarymą ir pateikti susidarymo pavyzdžių.

1.3.4. Paaiškinti cheminio ryšio tipo susiejant su besijungiančių cheminių elementų metališkumu ar nemetališkumu bei elektrinio neigiamumo skirtumu.

1.3.5. Paaiškinti kovalentinio nepolinio ir kovalentinio polinio ryšių susidarymą, pateikti susidarymo pavyzdžių.

1.3.6. Paaiškinti koordinacinio ryšio susidarymą H3O+ ir NH4+ jonuose.

1.3.7. Paaiškinti joninių (pvz., NaCl), iš molekulių sudarytų kovalentinių (pvz., CO2) ir molekulių neturinčių kovalentinių (pvz., SiO2, deimanto, grafito) junginių savybių skirtumus, siejant šiuos skirtumus su junginių sandara.

Hibridizacija. Cheminio ryšio šiuolaikinės teorijos, molekulinės orbitalės.  Izotopai. Periodinė elementų lentelė, periodinis dėsnis. Metališkosios ir nemetališkosios elementų savybės, atomų dydžiai.

2. Cheminės reakcijos ir energija

Suvokti cheminių reakcijų energetinę svarbą, būtinybę racionaliai naudoti energetinius resursus bei taršos pasekmes. Esminis gebėjimas: Klasifikuoti ir apibūdinti chemines reakcijas pagal šiluminį efektą, skaičiuoti pagal pateiktas termochemines reakcijos lygtis.

Gebėjimai

  Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas  Plėtimo ir gilinimo gairės
2.1. Apibūdinti chemines reakcijas pagal šiluminį efektą. Spręsti uždavinius, naudojantis termocheminėmis lygtimis. 2.1.1. Paaiškinti, kad medžiagoms reaguojant vieni ryšiai nutraukiami, o kiti susidaro.2.1.2. Paaiškinti, kad fotosintezė yra endoterminis, o degimo reakcija ir kvėpavimas – egzoterminiai procesai. Paaiškinti šių procesų svarbą gyvybei.

2.1.3. Paaiškinti, kad reakcijos šiluminis efektas priklauso nuo cheminių ryšių nutraukimui sunaudotos ir cheminiams ryšiams susidarant išskirtos energijos skirtumo.

2.1.4. Paaiškinti, kad medžiagoms reaguojant energija nei sukuriama, nei sunaikinama.

2.1.5. Paaiškinti, ką rodo termocheminė lygtis ir pritaikyti ją išskirtos arba sunaudotos šilumos kiekiui apskaičiuoti bei medžiagos kiekiui apskaičiuoti, jei žinomas šilumos kiekis.

2.1.6. Pateikti endoterminių ir egzoterminių procesų ir jų taikymo pavyzdžių (pvz., degimo reakcija, šaldomieji mišiniai).

2.1.7. Paaiškinti iškastinio kuro svarbą šiuolaikinei energetikai. Paaiškinti degimo produktų įtaką aplinkai ir būtinybę ieškoti alternatyvių energijos šaltinių.

Medžiagų kitimai. Fizikiniai ir cheminiai medžiagų kitimai. Vienų medžiagų virtimas kitomis. Būdai, kaip apsaugoti medžiagas nuo nepageidautinų cheminių kitimų. 
Fizikinės chemijos pagrindai.Termodinamika. Pirmasis termodinamikos dėsnis. Energija, šiluma ir darbas. Entalpija. Ryšys tarp vidinės energijos ir entalpijos. Hess’o dėsnis. Standartinė susidarymo entalpija.Antrasis termodinamikos dėsnis. Entropija ir laisvoji energija (ΔG = ΔH TΔS). ΔG0 ir pusiausvyros konstanta K

 

Kuras – energijos šaltinis: pagrindiniai kuro šaltiniai ir iškastinio kuro deginimo įtaka aplinkai. Alternatyvioji energija (vėjo, saulės).

3. Cheminių reakcijų greitis ir cheminė pusiausvyra

Nuostatos: Domėtis technologinėmis problemomis ir jų sprendimo galimybėmis. Esminis gebėjimas: Apibūdinti cheminių reakcijų greitį lemiančius veiksnius, greičio svarbą gamybos ir gyvybės procesuose, pusiausvirosios būsenos susidarymą.

Gebėjimai

 Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

3.1. Analizuoti svarbiausių reakcijos greitį lemiančių veiksnių įtaką. 3.1.1. Paaiškinti reakcijos greičio sąvoką. Pateikti lėtų ir greitų cheminių reakcijų pavyzdžių.3.1.2. Paaiškinti cheminių reakcijų greičio priklausomybę nuo reagentų prigimties.

3.1.3. Paaiškinti, kaip reakcijos greitis priklauso nuo reaguojančių dalelių susidūrimo dažnio.

3.1.4. Paaiškinti, kaip kinta cheminės reakcijos greitis keičiantis koncentracijai ir temperatūrai.

3.1.5. Paaiškinti, kad dujų slėgis susidaro dėl dujų molekulių smūgių į indo sieneles. Paaiškinti ryšį tarp dujų slėgio ir koncentracijos.

3.1.6. Paaiškinti, kaip kinta cheminės reakcijos greitis keičiantis dujinių medžiagų slėgiui, kietųjų medžiagų paviršiaus plotui.

3.1.7. Apibūdinti katalizatorių ir fermentų veikimą, pateikti jų naudojimo pavyzdžių.

3.1.8. Paaiškinti cheminės reakcijos mechanizmo sąvoką nagrinėjant metano chlorinimo susidarant chlormetanui ir vandenilio bromido bei bromo prijungimo prie eteno pavyzdžius.

3.1.9. Paaiškinti automobilių katalizatorių taikymą mažinant aplinkos taršą.

3.1.10. Praktiškai ištirti reakcijos greitį pagal išsiskiriančių dujų tūrį.

Cheminė kinetika. Faktoriai įtakojantys reakcijos greitį. Reakcijos laipsnis. Pirmojo laipsnio reakcijos.Reakcijos greičio konstanta, jos apskaičiavimas.

Reakcijos mechanizmo samprata, reakcijos greitį nulemianti pakopa.

Arenijaus dėsnis. Aktyvacijos energija, jos apskaičiavimas. Reakcijos koordinatė ir pereinamoji būsena.

 

3.2. Apibūdinti cheminių reakcijų grįžtamumą ir cheminę pusiausvyrą. 3.2.1. Paaiškinti grįžtamosios cheminės reakcijos sąvoką ir pateikti pavyzdžių.3.2.2. Paaiškinti tiesioginės ir atvirkštinės reakcijos greičio kitimą vykstant reakcijai.

3.2.3. Apibūdinti cheminę pusiausvyrą kaip dinaminę būseną, kuriai nusistovėjus tiesioginė ir atvirkštinė reakcijos vyksta vienodais greičiais.

3.3. Spręsti uždavinius, naudojant pusiausvyros konstantą.  3.3.1. Užrašyti pusiausvyros konstantos formulę duotai homogeninei reakcijai ir paaiškinti, ką rodo pusiausvyros konstantos skaitinė vertė.3.3.2. Apskaičiuoti medžiagos pusiausvirąją arba pradinę koncentraciją kai žinomos dalies medžiagų ir pradinės, ir pusiausvirosios koncentracijos.
3.4. Apibūdinti reakcijos pusiausvyros padėties poslinkį, taikyti Le Šateljė principą, keičiantis slėgiui, koncentracijai, temperatūrai. 3.4.1. Paaiškinti pusiausvyros padėties pasislinkimą.3.4.2. Įvertinti, kaip pasikeis pusiausvyrojo mišinio sudėtis pakeitus kurios nors medžiagos koncentraciją, mišinio slėgį, temperatūrą.

3.4.3. Paaiškinti katalizatoriaus įtaką grįžtamosioms reakcijoms ir paaiškinti, kodėl katalizatorius nepakeičia pusiausvyros padėties.

3.5. Paaiškinti amoniako, azoto rūgšties ir sieros rūgšties gamybą. 3.5.1. Užrašyti chemines lygtis, paaiškinančias pramoninę amoniako, azoto rūgšties ir sieros rūgšties gamybą.3.5.2. Paaiškinti amoniako, sieros rūgšties ir azoto rūgšties technologinę svarbą, pateikti šių medžiagų naudojimo pavyzdžių.

3.5.3. Paaiškinti slėgio, temperatūros ir atskirų medžiagų koncentracijos įtaką amoniako sintezės reakcijos greičiui ir pusiausvyros padėčiai.

3.5.4. Apibūdinti optimalias sąlygas, kurios taikomos pramoninei amoniako sintezės reakcijai.

3.5.5. Apibūdinti sieros(VI) oksido gavimo iš sieros(IV) oksido kaip grįžtamąją reakciją gaminant sieros rūgštį.

3.5.6. Apibūdinti gamtosaugines problemas, susijusias su amoniako, azoto rūgšties ir sieros rūgšties gamyba.

Nemetalų – vandenilio, deguonies, anglies, silicio, boro, azoto, fosforo, sieros, halogenų junginiai.Rūgštinės bazinės NH3, H2O, H2S, CH4, savybės. Rūgštys ir bazės pagal Bronstedą ir Liujisą. pH ir disociacijos konstanta Ka.

 

4. Rūgštys ir bazės

Suvokti vandeniniuose tirpaluose vykstančių reiškinių įvairovę. Esminis gebėjimas: Paaiškinti procesus, vykstančius vandeniniuose tirpaluose. Paaiškinti rūgščių ir bazių chemines savybes.

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas Plėtimo ir gilinimo gairės
4.1. Nagrinėti procesus, vykstančius tirpinant medžiagas vandenyje, spręsti uždavinius, vartojant koncentracijos sąvoką. 4.1.1. Apibūdinti vandens molekulės sandarą ir poliškumą. Paaiškinti vandenilinio ryšio susidarymą tarp vandens molekulių ir jo įtaką fizinėms vandens savybėms.4.1.2. Paaiškinti temperatūros įtaką tirpimo greičiui ir ištirpstančios medžiagos kiekiui.

4.1.3. Apibūdinti medžiagos masės ir molinės koncentracijų reiškimo būdus. Spręsti uždavinius vartojant koncentracijos sąvoką.

4.1.4. Paaiškinti elektrolitų skilimą į jonus siejant su vandens molekulių poliškumu.

4.1.5. Paaiškinti vandeninių tirpalų laidumo elektros srovei skirtumus ir klasifikuoti medžiagas į neelektrolitus, silpnuosius ir stipriuosius elektrolitus.

4.1.6. Paaiškinti sąvokas stiprioji rūgštis, stiprioji bazė, silpnoji rūgštis, silpnoji bazė.

Medžiagų sudėtis ir savybės.Medžiagos: kietoji, skystoji ir dujinė. Grynosios medžiagos ir mišiniai. Mišiniai, jų perskyrimas. Skirtumas tarp grynosios medžiagos ir mišinių.Vandeniniai tirpalai: tirpalų rūšys ir jų gaminimas. Vandenilinis ryšys tarp H2O, NH3, HF, ir aminų, alkoholių, karboksirūgščių molekulių, taip pat baltymo molekulėje.

Vandens apytakos ratas gamtoje, įvairios vandens būsenos.

 

4.2. Nagrinėti tirpaluose vykstančius  neutralizacijos ir jonų mainų procesus.  4.2.1. Nurodyti ir užrašyti ar vyks mainų reakcija, kai pateiktos reaguojančiosios medžiagos.4.2.2. Sudaryti bendrąsias, jonines ir sutrumpintas jonines reakcijų lygtis.

4.2.3. Paaiškinti procesus, lemiančius vandens kietumą. Nurodyti pagrindinius vandens minkštinimo būdus.

Cheminės reakcijos vandenyje. Tirpumo konstanta K
4.3. Apibūdinti tirpalų terpę, naudotis indikatoriais. Taikyti pusiausvyros dėsningumus rūgščių ir bazių tirpalams.  4.3.1. Nustatyti tirpalo terpę, naudojantis indikatoriais ir pH skale.4.3.2. Apibūdinti vandens joninę sandaugą.

4.3.3. Naudojantis pusiausvyros konstantų Ka skaitine verte apibūdinti stipriąsias ir silpnąsias rūgštis.

4.3.4. Paaiškinti, kaip tirpalo pH rodiklis susijęs su vandenilio ir hidroksido jonų moline koncentracija.

4.3.5. Skaičiuoti pH stipriųjų rūgščių ir bazių tirpaluose.

4.3.6. Paaiškinti vandenilio jonų koncentracijos svarbą gyvybiniams procesams.

4.4. Klasifikuoti medžiagas pagal medžiagų klases. Taikyti įgytas žinias apie medžiagų savybes neorganinėms medžiagoms atpažinti  4.4.1. Apibūdinti rūgštinius, bazinius, amfoterinius ir indiferentinius oksidus, pateikti jų pavyzdžių, užrašyti rūgščių ir bazių gavimo iš oksidų chemines lygtis.4.4.2. Apibūdinti nemetalų vandenilinių junginių rūgštines ir bazines savybes.

4.4.3. Apibūdinti ir užrašyti cheminėmis lygtimis aliuminio oksido ir hidroksido, cinko oksido ir hidroksido reakcijas su rūgštimis ir bazėmis.

4.4.4. Apibūdinti svarbiausius oro, vandens ir dirvožemio taršos šaltinius ir jų žalą aplinkai: statiniams, dirvožemiui, augalams ir gyvūnams. Siūlyti būdus, mažinančius taršą, pagrindžiant tausojančių technologijų kūrimo ir aplinkosauginės veiklos svarbą.

Oksidai, hidroksidai, rūgštys ir druskos. Deguoninės ir nedeguoninės rūgštys, jų pavyzdžiai. Oksidai – baziniai, rūgštiniai, amfoteriniai. Metalų hidroksidai, šarmai ir netirpūs hidroksidai, amfoteriniai hidroksidai Zn(OH)2, Al(OH)3
4.5. Apibūdinti druskų sąveikos su vandeniu reiškinius. 4.5.1. Paaiškinti silpnųjų rūgščių liekanos jonų reakciją su vandeniu ir nurodyti, kad šių druskų tirpalai bus baziniai.4.5.2. Paaiškinti amonio jonų reakciją su vandeniu ir nurodyti, kad amonio druskų tirpalai bus rūgštiniai.

4.5.3. Nurodyti, kad iš stipriųjų rūgščių ir stipriųjų bazių susidariusių druskų tirpalai yra neutralūs.

 

Druskos, jų formulės ir savybės.

5. Oksidacijos – redukcijos reakcijos ir jų taikymas

Suvokti cheminių reakcijų ir elektros srovės tarpusavio ryšį. Esminis gebėjimas: Paaiškinti oksidacijos-redukcijos procesus ir nurodyti jų taikymo praktikoje galimybes.

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

5.1. Nagrinėti oksidacijos-redukcijos procesus.  5.1.1. Apskaičiuoti elemento oksidacijos laipsnį junginyje.5.1.2. Nurodyti oksidatorių ir reduktorių pateiktoje oksidacijos-redukcijos reakcijos lygtyje.

5.1.3. Išlyginti oksidacijos-redukcijos lygtį elektronų balanso būdu.

5.1.4. Apibūdinti degimo reakciją kaip greitą oksidacijos-redukcijos reakciją, nurodyti, kad degimo reakcijos yra priemonė šilumai gauti.

5.1.5. Paaiškinti kaip vyksta metalų reakcijos su neoksiduojančiomis rūgštimis (pvz. druskos rūgštimi, praskiesta sieros rūgštimi) ir užrašyti reakcijų lygtis.

5.1.6. Paaiškinti vienų metalų išstūmimo kitais iš vandeninių tirpalų reakcijas, remiantis metalų aktyvumo eile.

5.1.7. Paaiškinti vario ir sidabro reakcijas su oksiduojančiomis rūgštimis (koncentruota ir praskiesta azoto rūgštimi ir koncentruota sieros rūgštimi) ir užrašyti reakcijų lygtis.

5.1.8. Paaiškinti aliuminio ir cinko reakcijas su rūgščių ir bazių tirpalais ir užrašyti reakcijų lygtis.

5.1.9. Paaiškinti IA ir IIA grupių metalų reakcijas su vandeniu ir užrašyti reakcijų lygtis.

Metalų fizikinės savybės (agregatinė būsena, elektrinis ir šilumos laidumas, plastiškumas, tankis). Metalų cheminės savybės – sąveika su O2, Cl2, S, H2O, rūgštimis.Pereinamieji metalai (oksidacijos skaičius) Cr(+2), Cr(+3) Mn(+2), Mn(+4), Mn(+7), Ag(+1), Fe(+2), Fe(+3), Zn(+2), Cu(+1), Cu(+2), Ni(+2).

Metalų kompleksai. Koordinacinių junginių chemija ir stereochemija.

Oksidacijos ir redukcijos procesai.

 

5.2. Nagrinėti metalų korozijos metu vykstančius procesus ir nurodyti apsaugos nuo korozijos būdus. 5.2.1. Paaiškinti metalų koroziją kaip lėtą oksidacijos-redukcijos reakciją ir paaiškinti korozijos ekonominę žalą.5.2.2. Nurodyti geležies korozijai vykti būtinas sąlygas ir užrašyti reakcijos lygtį.

5.2.3. Nurodyti geležies korozijos stabdymo būdus.

5.3. Apibūdinti elektrolizę ir numatyti susidarančius produktus. 5.3.1. Paaiškinti elektrolizės procesus, kurie vyksta natrio chlorido lydale, nurodyti šio proceso technologinę svarbą.5.3.2. Paaiškinti vario(II) chlorido vandeninio tirpalo elektrolizę esant inertiniams elektrodams.

5.3.3. Paaiškinti vario(II) chlorido vandeniniame tirpale elektrolizės metu vykstančius procesus, naudojant varinius elektrodus.

5.3.4. Nurodyti elektrolizės svarbą gaunant ir gryninant metalus, formuojant metalų dangas.

5.3.5. Paaiškinti natrio chlorido vandeninio tirpalo elektrolizę. Nurodyti šio proceso technologinę svarbą.

5.3.6. Paaiškinti vario(II) sulfato vandeniniame tirpale elektrolizės metu vykstančius procesus, naudojant inertinius elektrodus.

5.4. Apibūdinti oksidacijos – redukcijos reakcijų taikymą elektros srovei gauti. 5.4.1. Nurodyti galimybę oksidacijos-redukcijos reakcijas panaudoti elektros srovei generuoti.5.4.2. Paaiškinti galvaninių elementų veikimą reakcijų lygtimis.

5.4.3. Paaiškinti kuro elementų veikimą reakcijų lygtimis.

 

6. Organinių junginių sandara, savybės ir taikymas

Suvokti organinių junginių ir jų savybių įvairovę siejant su anglies atomo galimybe sudaryti grandines ir žiedus junginiuose. Medžiagų savybės. Esminis gebėjimas: Klasifikuoti organinius junginius pagal funkcines grupes ir paaiškinti su funkcinėmis grupėmis susijusias savybes bei reakcijų mechanizmus

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

6.1. Apibūdinti organinių junginių sandaros ypatumus. Skaityti, užrašyti ir pavadinti organinius junginius pagal IUPAC nomenklatūrą. 6.1.1. Palyginti viengubųjų, dvigubųjų ir trigubųjų ryšių tarp anglies atomų ilgį ir tvirtumą.6.1.2. Paaiškinti, kad dėl valentinio sluoksnio elektronų porų tarpusavio stūmos keturi viengubieji ryšiai išsidėsto aplink anglį tetraedriškai, dvigubasis ir du viengubieji išsidėsto plokštumoje 120° kampais, o trigubasis ir viengubasis arba du dvigubieji išsidėsto priešpriešais. Paaiškinti metano, etano, eteno, propeno, ir etino molekulių erdvinę sandarą.

6.1.3. Paaiškinti homologinės eilės sąvoką.

6.1.4. Paaiškinti anglies atomų grandinės pakaitų padėties, dvigubojo ryšio padėties, cis ir trans izomeriją.

6.1.5. Sudaryti nešakotos grandinės alkanų, alkenų ir alkinų pavadinimus nuo C1 iki C10.

6.1.6. Sudaryti pavadinimus įvairių angliavandenilių, turinčių metilo ir etilo pakaitus arba iki dviejų halogenų atomus.

6.1.7. Apibūdinti benzeno molekulės sandarą, nurodant, kad dėl dvigubųjų ryšių elektronų pasklidimo visoje molekulėje, ryšiai tarp anglies atomų suvienodėja.

6.1.8. Sudaryti pavadinimus benzeno homologų, turinčių iki aštuonių anglies atomų molekulėje. Žinoti triavialųjį pavadinimą stirenas.

6.1.9. Apibūdinti alkoholių funkcinę grupę. Sudaryti sočiųjų mono-, di-, ir trihidroksilių alkoholių pavadinimus. Žinoti trivialiuosius pavadinimus: etilenglikolis ir glicerolis.

6.1.10. Apibūdinti aldehidų funkcinę grupę. Sudaryti aldehidų pavadinimus. Žinoti trivialųjį pavadinimą formaldehidas.

6.1.11. Paaiškinti paprasčiausio ketono propanono skirtumą nuo aldehidų, remiantis oksidacijos reakcijomis.

6.1.12. Apibūdinti karboksirūgščių funkcinę grupę. Sudaryti monokarboksirūgščių pavadinimus. Žinoti trivialiuosius pavadinimus: skruzdžių rūgštis, acto rūgštis, stearino rūgštis.

6.1.13. Apibūdinti esterių sandarą. Sudaryti esterių, turinčių iki 4 anglies atomų, pavadinimus.

6.1.14. Apibūdinti aminų funkcinę grupę, paaiškinti sąvokas pirminis, antrinis, tretinis aminas. Sudaryti tradicinius metil- ir etilgrupes turinčių aminų pavadinimus.

6.1.15. Apibūdinti aminorūgščių funkcines grupes, sudaryti pavadinimus, kai anglies atomų grandinėje yra iki trijų atomų.

Radikalinio pakeitimo reakcijos mechanizmas alkanuose. Cikloalkanai, ciklų įtampa. Cikloheksano konformacijos.Alkenų E/Z (cistrans) izomerija. Elektrofilinio prisijungimo reakcijos mechanizmas.

Chirališkumas, enantiomerai, R/S nomenklatūra.

 

 

 

6.2. Paaiškinti svarbiausių angliavandenilių savybes ir naudojimą.  6.2.1. Paaiškinti metano, eteno, etino, benzeno fizines ir chemines savybes, nurodyti gavimo būdus ir naudojimo galimybes.6.2.2. Apibūdinti eteną kaip organinių junginių sintezės ir polimerų pramonės žaliavą, pateikti eteno naudojimo pavyzdžių.

6.2.3. Nurodyti, kuriuos būdingiausius organinius junginius galima išskirti iš gamtinių dujų ir naftos. Nurodyti iškastinio kuro rūšis, esančias Lietuvoje.

6.2.4. Paaiškinti, kaip kinta angliavandeniliai krekingo metu, apibūdinti naftos produktų naudojimo sritis.

6.2.5. Nurodyti alternatyvių energijos šaltinių taikymo galimybes Lietuvoje.

6.3. Klasifikuoti organinių medžiagų reakcijas. 6.3.1. Klasifikuoti organinių medžiagų reakcijas į pakaitų, jungimosi, eliminavimo (atskėlimo) ir oksidacijas – redukcijos, pateikti šių reakcijų pavyzdžių.6.3.2. Paaiškinti alkoholių, aldehidų ir karboksirūgščių gavimo vienas iš kito būdus naudojantis oksidacijos-redukcijos reakcijomis. SN1 ir SN2 reakcijos mechanizmas. Karbokatijonai, jų stabilumas.Eliminavimo reakcijų E1 ir E2 mechanizmas.

Elektrofilinio pakeitimo aromatiname žiede mechanizmas.

Nukleofilinio prisijungimo reakcijos prie C=O grupės mechanizmas, aldolinė kondensacija. Redukcija LiAlH4ir NaBH4. Keto-enolinė tautomerija.

 

6.4. Paaiškinti alkoholių, karboksirūgščių ir esterių sandarą ir savybes. 6.4.1. Klasifikuoti alkoholius į pirminius, antrinius ir tretinius.6.4.2. Apibūdinti alkoholius kaip junginius, galinčius dalyvauti eliminavimo (atskėlimo), pakaitų ir oksidacijos-redukcijos reakcijose, pateikti tokių reakcijų pavyzdžių.

6.4.3. Paaiškinti metanolio, etanolio ir etandiolio poveikį organizmui, nurodyti šių alkoholių taikymą chemijos pramonėje ir buityje.

6.4.4. Apibūdinti fizines ir chemines metano, etano ir oktadekano rūgščių savybes, gavimą ir taikymą.

6.4.5. Paaiškinti vandenilinio ryšio susidarymą alkoholiuose ir karboksirūgštyse.

6.4.6. Paaiškinti karboksirūgščių reakciją su hidroksidais, baziniais oksidais, druskomis (karbonatais).

6.4.7. Užrašyti paprasčiausių esterių susidarymo ir jų hidrolizės lygtis, pavadinti reaguojančias ir susidarančias medžiagas.

6.4.8. Pateikti esterių, kaip tirpiklių, naudojimo pavyzdžių maisto pramonėje, parfumerijoje.

Vaistai, jų kūrimas. 
6.5. Paaiškinti polimerinių medžiagų gavimą ir naudojimą, siejant su aplinkosaugos problemomis. 6.5.1. Paaiškinti polimerinių medžiagų susidarymo principus (jungimosi polimerizacija, polikondensacija, kopolimerizacija).6.5.2. Paaiškinti gamtinio kaučiuko sandarą ir sintetinio kaučiuko gavimą, remiantis izopreninio ir chloropreninio kaučiuko pavyzdžiais.

6.5.3. Paaiškinti plastikų naudojimo privalumus ir trūkumus.

6.5.4. Paaiškinti gamtosaugines problemas, susijusias su plastikų naudojimu, pateikti šių problemų sprendimo būdus.

7. Biomolekulių chemija ir savybės

Atsakingai elgtis su  gyvąja ir negyvąja gamta, ją saugoti ir racionaliai naudoti jos išteklius. Esminis gebėjimas: Paaiškinti biologiškai svarbių organinių medžiagų sandarą ir savybes.

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

7.1. Paaiškinti riebalų sandarą ir biologinę svarbą. 7.1.1. Nurodyti, kad riebalai yra glicerolio ir riebalų rūgščių esteriai.7.1.2. Paaiškinti gyvulinių ir augalinių riebalų sandaros skirtumus.

7.1.3. Užrašyti riebalų hidrolizės lygtis, apibūdinti gaunamus produktus. Paaiškinti muilo gamybą.

7.1.4. Paaiškinti riebalų energetinę reikšmę organizmui.

7.1.5. Nurodyti ryšį tarp riebalų naudojimo maistui ir organizmo polinkio susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis.

7.2. Paaiškinti aminų ir aminorūgščių, baltymų sandarą ir savybes.  7.2.1. Nurodyti būdingiausias aminų savybes, jų gavimo ir taikymo būdus.7.2.2. Apibūdinti būdingiausias aminorūgščių fizikines ir chemines savybes.

7.2.3. Užrašyti dipeptido susidarymo reakcijos lygtį.

7.2.4. Atpažinti peptidinį ryšį struktūrinėse baltymų formulėse.

7.2.5. Apibūdinti pirminę ir antrinę baltymų struktūras.

7.2.6. Paaiškinti vandenilinio ryšio svarbą antrinei baltymų struktūrai.

7.2.7. Užrašyti baltymų hidrolizės lygtį, apibūdinti gaunamus produktus.

7.2.8. Apibūdinti baltymų hidrolizę ir apykaitą organizme.

Gamtinių junginių chemija ir biochemijaAminorūgštys. Peptidinis ryšys, baltymų struktūrinės formulės. Pirminė,  antrinė ir tretinė baltymų struktūra. Baltymų sintezė ir hidrolizė organizme.

Fermentai. Fermento aktyvaus centro struktūra.  Fermentų panaudojimas organinių junginių stereoselektyviems kitimams.

 

7.3. Paaiškinti angliavandenių – gliukozės, fruktozės,  sacharozės, krakmolo ir celiuliozės susidarymą ir biologinę reikšmę. 7.3.1. Nurodyti funkcines grupes gliukozės ir fruktozės sutrumpintose struktūrinėse formulėse.7.3.2. Paaiškinti ciklinių gliukozės ir fruktozės molekulių susidarymą.

7.3.3. Užrašyti bendrąsias gliukozės susidarymo fotosintezės metu ir gliukozės oksidacijos kvėpavimo procese lygtis.

7.3.4. Apibūdinti fotosintezės svarbą gliukozės sintezei ir deguonies regeneracijai.

7.3.5. Nurodyti, kad sacharozė yra gliukozės ir fruktozės junginys.

7.3.6. Užrašyti gliukozės polikondensacijos reakcijas, susidarant krakmolui ir celiuliozei.

7.3.7. Apibūdinti krakmolo hidrolizės reakciją ir jos reikšmę organizmui.

Karbohidratai α- ir β-D-gliukozė, fruktozė. Ribozė ir 2-dezoksiribozė. Fischer projekcijos, Haworth formulė. Krakmolas ir celiuliozė. 
7.4. Paaiškinti nukleorūgščių biologinę reikšmę ir bendriausius sandaros ypatumus. 7.4.1. Naudojantis pateiktomis schemomis paaiškinti nukleorūgščių sandarą.7.4.2. Paaiškinti vandenilinio ryšio reikšmę nukleorūgštyse.

7.4.3. Nurodyti nukleorūgščių biologinę reikšmę.

Nukleozidai ir nukleotidai. Nukleino rūgštys, DNR ir RNR molekulės. 
7.5. Paaiškinti maisto priedų ir papildų įtaką žmogaus sveikatai, aptarti vartojimo mastus. 7.5.1. Pateikti įvairių maisto priedų ir papildų pavyzdžių.7.5.2. Paaiškinti maisto priedų naudojimo priežastis.

7.5.3. Nurodyti kokį poveikį žmogaus organizmui gali turėti vartojami maisto papildai.

8. Šiuolaikiniai cheminių medžiagų tyrimo metodai

Kūrybiškai ir saugiai tyrinėti gamtos reiškinius. Esminis gebėjimas: Apibūdinti chemijoje taikomus tyrimo metodus.

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės

8.1. Taikyti įgytas žinias apie  medžiagos koncentraciją tirpale, siejant su koncentracijos reiškimo būdais. 8.1.1. Paaiškinti titravimo metodo esmę ir taikyti šį metodą praktiškai.8.1.2. Paaiškinti, kaip tirpalo spalvos intensyvumas susijęs su medžiagos koncentracija ir tirpalo sluoksnio storiu.
8.2. Apibūdinti medžiagų struktūros tyrimo metodus. 8.2.1.Nurodyti, kad organinėse medžiagose esančias funkcines grupes galima atpažinti pagal būdingą infraraudonosios spinduliuotės sugertį.8.2.2. Paaiškinti, kad dėl branduolių magnetinių savybių medžiaga gali sąveikauti su stipriu išoriniu magnetiniu lauku ir šią sąveiką galima panaudoti būdingoms atomų grupėms junginiuose nustatyti.

8.2.3. Apibūdinti Rentgeno spinduliuotę ir paaiškinti, kad atomų išsidėstymo tvarką kristalinėse medžiagose galima nustatyti pagal tai, kaip šios medžiagos pakeičia Rentgeno spinduliuotės sklidimo kryptį.

8.2.4. Nurodyti masių spektrometrijos taikymo sritis.

8.2.5. Pateikti medžiagų fizikinių tyrimo metodų taikymo praktikoje pavyzdžių.

Spektroskopija.Molekulių struktūriniai tyrimai įvairiais spektroskopiniais metodais. UV ir matomosios srities spektroskopija, chromoforai, Bėro-Lamberto dėsnis. Infraraudonoji spektroskopija. Charakteringi dažniai.Rentgenostruktūrinė analizė. Brego dėsnis.

BMR 1H ir 13C spektroskopija. Cheminis poslinkis, sukinio-sukinio sąveikos konstanta.

Masių spektrometrija. Molekulinis jonas. Pagrindinių fragmentų atpažinimas.

 

9. Cheminis eksperimentas

Įgyti ir plėtoti cheminių eksperimentų planavimo ir atlikimo gebėjimus saugaus darbo laboratorijoje. Esminis gebėjimas: Taikyti chemijos žinias praktiniams procesams apibūdinti

Gebėjimai

Mokinių įgyjamos žinios ir supratimas

Plėtimo ir gilinimo gairės
9.1. Medžiagų kitimai ir praktinis jonų atpažinimas 9.1 Praktiškai atlikti mainų reakcijas tirpaluose.9.2. Praktiškai nustatyti tirpalo terpes naudojantis indikatoriais.

9.3. Praktiškai atpažinti karbonatus pagal dujų išsiskyrimą veikiant rūgštimis.

9.4. Praktiškai atpažinti amonio jonus.

9.5. Praktiškai atpažinti chloridų, bromidų, jodidų, fosfatų, sulfatų ir karbonatų jonus pagal būdingų nuosėdų susidarymą.

9.6. Praktiškai atpažinti kalcio, bario, sidabro, vario(II) jonus pagal būdingų nuosėdų susidarymą.

9.7. Praktiškai atpažinti natrio ir kalio junginius pagal liepsnos spalvą.

9.8. Praktiškai pagaminti esterį iš alkoholių ir karboksirūgščių (pvz., iš etanolio ir etano rūgšties).

Svarbiausių medžiagų pažinimas ir naudojimas. Cheminės medžiagų savybės ir naudojimas: jų tyrimas ir saugus elgesys su kasdienėje aplinkoje esančiomis cheminėmis medžiagomis.Rūgščių-bazių titravimas, titravimo kreivė; pH (stiprios ir silpnos rūgštys). Indikatorių pasirinkimas. Redokso titravimas.

Nesudėtingų neorganinių ir organinių medžiagų sintezė.

Chromatografija – plono sluoksnio, kolonėlės chromatografija.

9.2. Taikyti įgytas žinias apie medžiagų savybes organinėms medžiagoms atpažinti.

 

9.2.1. Praktiškai atpažinti alkenus pagal permanganato tirpalo spalvos pokytį.9.2.2. Praktiškai atpažinti polihidroksilius alkoholius vario(II) hidroksidu.

9.2.3. Praktiškai atpažinti aldehidus vario(II) hidroksidu arba sidabro(I) oksido amoniakiniu tirpalu.

 

 

Mokiniai turėtų pasigilinti į atskiras temas individualiai, galės gauti konsultacijas internetu. Mokytojai ne tik perteikia žinias, bet ir kontroliuoja jų įsisavinimą. Chemijos programoje gali dalyvauti ne jaunesni kaip 9 klases baigę mokiniai, besidomintys chemija ir kitais gamtos mokslais, rekomenduojama, kad būtų dalyvavę miestų, rajonų olimpiadose ar konkursuose, lankę papildomus užsiėmimus.

Literatūra:

 

R. H. Petrucci, W. S. Harwood. Bendroji chemija, vert. į liet. kalbą: Vilnius, Tvermė, 2000.

L. Salickaitė-Bunikienė, I. Stankevičienė, J. Baniukevič, R. Skrabienė, I. Kirkutytė-Aleknienė. Chemija eksperimentuose ir projektuose. (2009, pakartotinai 2010), Vilnius.

Chemijos olimpiadų užduotys, sudarytojai: V. Navickas, E. Butkus, P.L. Tamošiūnas,  Vilnius, 2006.

V. Laurinavičius. Organinė ir bioorganinė chemija, Kaunas, Žiburys, 2002.

J. Schorn. Chemija,  Kaunas, Šviesa, 2001.