ПЛАНИРОВАНИЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ

ПЛАНИРОВАНИЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ
(горизонтальная интеграция)
Междисциплинарные связи – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру
учебного материала целого ряда дисциплин, усиливая системность знаний студентов.
Междисциплинарные связи активизируют методы обучения, ориентируют на применение комплексных
форм организации обучения, обеспечивают единство учебно-воспитательного процесса.
Междисциплинарные связи должны естественно включаться в изложение учебного материала
преподавателя, не дублируя, а развивая опорные знания студентов.
С помощью междисциплинарных связей преподаватель химии в сотрудничестве с преподавателями других
дисциплин осуществляет целенаправленное решение комплекса учебно-воспитательных задач. Преподаватели
испытывают затруднения в реализации междисциплинарных связей на практике. Основная причина – отсутствие
достаточного количества методических рекомендаций по реализации междисциплинарных связей в конкретных
темах дисциплины.
Данная разработка составлена в соответствии с программой по химии для средних специальных учебных
заведений (на базе основного общего образования) и может быть использована преподавателями других
дисциплин.
Тема занятия и основные
положения рабочей программы
Раздел 1. Общая и неорганическая
химия.
Тема. Основные химические
Междисциплинарные связи
предшествующие, сопутствующие или
перспективные
Физика. Молекулярно-кинетическая теория
строения вещества. (Предшествующие
м.д.с.).
Примеры заданий
междисциплинарного
содержания
Привести факты,
показывающие справедливость
положений молекулярно-
понятия и законы химии.
Законы химии. Относительная
атомная и молекулярная массы.
Количество вещества. Моль.
Молярная масса. Расчеты по
химическим формулам. Закон
сохранения массы вещества при
химических реакциях. Расчеты по
химическим уравнениям. Состав,
названия и характерные свойства
оксидов, оснований, кислот, солей.
Молекула рассматривается как частица,
обладающая кинетической и потенциальной
энергией и движение которой подчинено
газовым законам.
Количество вещества рассматривается
как физическая величина, определяемая числом
структурных элементов (атомов, молекул,
ионов, электронов и других частиц).
Физика. Единицы измерения и размерности
физических величин. (Сопутствующая
м.д.с.). Международная система единиц (СИ):
единица длины – метр (м), единица массы –
килограмм (кг), единица времени – секунда
(сек.)
Физика. Энергия. Закон сохранения энергии.
(Сопутствующая м.д.с.). Полная механическая
энергия замкнутой системы тел, между
которыми действуют только консервативные
силы, остается постоянной.
Математика. Понятия «отношения»,
«пропорция» (равенство двух отношений),
«процент» (сотая доля от
числа).(Предшествующие м.д.с.) .
Решение задач на нахождение части
(доли) от числа, выражая результат
десятичными дробями (а также в процентах).
Решение расчетных задач по химическим
кинетической теории,
например, что все молекулы
одного вещества одинаковы,
между ними есть промежутки,
что они находятся в
постоянном движении.
Объясните эти факты.
Раскройте, как проявляется
общий для всей природы закон
сохранения энергии в
теплорегуляции организма, в
процессах обмена веществ.
Задача. Человек потребляет в
среднем 200 см3 кислорода на
1 кг массы в час. Одно 20летнее дерево тополя за
вегетативный период (5
месяцев) поглощает около 40
кг углекислого газа. Сколько
таких деревьев обеспечат
кислородом одного человека
массой 60 кг, если на дыхание
самого дерева расходуется
примерно 10% выделяемого
кислорода? (Составить
уравнение химической
уравнениям строится на использовании прямо
пропорциональной зависимости между
количественными характеристиками исходных
веществ и продуктов реакции, к выявлению
двух равных отношений, т.е. к составлению
пропорций.
Тема Периодический закон и
.
. Физика. Раздел II. Электричество.
периодическая система
Д.И.Менделеева в свете
(Предшествующая м.д.с.).
Рассматривается ядерная (планетарная) модель
современных представлений о
строении атома. Строение атома.
строения атома Резерфорда; дается понятие
Заряд ядра, порядковый номер и
изотопов.
масса атома. Изотопы стабильные и
Физика. Раздел V. Физика атомного ядра.
радиоактивные. Расположение
(Предшествующие м.д.с.).
электронов в атомах по
При изучении электронной теории
энергетическим уровням. Главное
строения вещества обращается внимание на
квантовое число. Понятие о s-; p-; d - энергетическую сторону изучаемых явлений,
; f- электронных облаках.
более детально рассматриваются процессы,
Современная формулировка
связанные с изменением состава атомных ядер,
периодического закона.
ядерные реакции.
Периодическая система химических
Биология. Химический состав клетки.
элементов в свете теории строения
(Перспективные м.д.с). В состав тела
атома. Распределение электронов в
человека (массой 70 кг) входят: углерод – 12,6
атомах первых четырех периодов.
кг, кислород – 45,5 кг, водород – 7 кг, азот –
Валентные электроны.
2,1 кг, кальцй – 1,4 кг, натрий – 150 г, калий –
Закономерности изменения свойств
100 г, магний – 200 г, хлор – 200 г, фосфор –
элементов и их соединений (оксидов, 0,7 кг, сера – 175 г, железо – 5 г, фтор – 100 г,
гидроксидов) в пределах главных
кремний – 3 г, йод – 0,1 г, мышьяк -0,0005 г.
реакции и провести по нему
расчеты).
Объяснить различия между
массой единичного атома и
относительной атомной
массой химического элемента.
Объяснить, как физикохимические свойства
элементов – органогенов
связаны с биологической
активностью образуемых ими
органических веществ в
клетке?
Докажите, что биологические
функции костей в организме
зависят от их химического
состава и физических свойств.
О чем свидетельствует
сходство химических
элементов в живых клетках и
подгрупп. Валентные возможности
атомов разных элементов. Значение
периодического закона для
понимания научной картины мира.
В теле человека имеются химические
элементы, которые встречаются в организме в
виде следов. Они также жизненно необходимы.
Это - марганец, бром, цинк, алюминий, литий,
кобальт, медь, бор, хром и др.
Основные элементы органогены – это углерод,
кислород, азот, водород. Они образуют
сложные органические вещества: белки,
углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, без
которых невозможна жизнь. Состав, строение и
физико-химические свойства неорганических
веществ, входящих в ткани и клетки живых
организмов, определяют их биологические
функции. Принцип единства химизма,
структуры и функции стал основой
исследований в молекулярной биологии.
неживой природе?
Приведите примеры,
подтверждающие принцип
периодичности в живой
природе.
В Объединенном институте
ядерных исследований в
Дубне под руководством
академика Г.Н.Флерова
впервые искусственно получен
элемент 104, который назван
____ в честь выдающегося
ученого ______ физика нашей
страны. Для получения
Обществознание. Категории философии,
элемента 104 один из изотопов
законы диалектики.
Материя, движение, формы движения материи. плутония бомбардировали
Законы диалектики: единства и борьбы
ядрами неона, ускоренными в
противоположностей, перехода количественных электрическом и магнитном
изменений в качественные, отрицании
поле до высоких скоростей, по
отрицания.
ядерной реакции _____.
Уровень понимания людьми законов природы
отражается в их формулировках. Формулировки
законов, определения понятий могут
Покажите действие законов
изменяться со временем, если новые открытия
диалектики на примере
позволят глубже понять его сущность. Так
произошло и с периодическим законом
химических элементов Д.И.Менделеева,
поэтому стало необходимым уточнение его
формулировки. Подобные процессы в науке
пытаются использовать богословы. Они
ссылаются на относительность человеческих
знаний и утверждают, что научные теории –
произвольные построения ума ученых, что они
не отражают действительности, а представляют
собой лишь гипотезы. Научные теории
проверяются практикой. История науки – это
пример неустанного продвижения
человеческого разума по пути познания мира.
Тема. Химическая связь. Строение . Физика. Раздел II. Электричество.
вещества. Способность атомов
(Предшествующая м.д.с.).
образовывать молекулы. Ковалентная Дается электронная теория: понятие о величине
связь. Электроотрицательность
заряда, о способности частиц притягиваться и
различных элементов. Полярная и
отталкиваться, об ионах положительных и
неполярная ковалентная связь.
отрицательных, о силе взаимодействия
Водородная связь. Ионная связь.
электрических зарядов.
Степень окисления элементов в
сложных веществах, правила ее
нахождения.
Тема.* Закономерности протекания Физика. Кинематика. (Предшествующая
второго периода системы
Д.И.Менделеева.
Подтвердите, что
периодический закон –
реально существующий
(объективный) закон природы
и действует независимо от
человеческого сознания.
При радиоактивном излучении
наибольшим проникающим
эффектом обладают: а) альфачастицы; б) бета-частицы; в)
гамма-лучи; г) тепловые
нейтроны.
Гамма-излучение представляет
собой поток: а) ядер гелия; б)
электронов с одинаковой
энергией; г) тепловых
нейтронов; г) квантов
электромагнитного излучения.
химических реакций. Скорость
химической реакции. Факторы,
влияющие на скорость химической
реакции. Закон действующих масс.
Необратимые и обратимые реакции.
Химическое равновесие. Сдвиг
равновесия.
м.д.с.). Скорость
Скорость есть функция времени; путь,
пройденный точкой за промежуток времени.
Биология. Химический состав клетки.
(Перспективная м.д.с.).
Биологическая функция белка.
Тема. Водные растворы и
электролитическая диссоциация.
Концентрация растворов.
Концентрация вещества в растворе по
массовой доле (в%). Диссоциация
кислот, оснований, солей в водных
растворах. Вода как полярный
растворитель. Роль воды в
электролитической диссоциации.
Ионные реакции. Химические
свойства кислот, основание, солей в
свете теории электролитической
диссоциации. Условия
необратимости реакций в растворах.
Гидролиз солей. Электролиз
расплавов и растворов солей.
Физика. Электрический ток в электролитах.
(Предшествующие м.д.с.).
Рассматривается прохождение электрического
тока через растворы кислот, солей, щелочей,
теория электролитической диссоциации,
степень диссоциации; диэлектрические
свойства воды.
Биология. Химический состав клетки.
Неорганические вещества. (Перспективные
м.д.с.). В основе жизни клетки лежат процессы
обмена вещест, т.е.совершаются сотни и тысячи
разных реакций, которые происходят в
определенном порядке. В клетку беспрерывно
поступают питательные органические вещества
и кислород, а также неорганические вещества.
Среди неорганических веществ первое место по
содержанию занимает вода. Вода необходима
для метаболизма клетки: физиологические
процессы протекают исключительно в водной
среде. Естественный растворитель
Опираясь на определение
понятия «катализатор»,
попытайтесь определить, что
такое «фермент»?
Раскройте связь между
строением и физикохимическими свойствами воды
и ее биологическими
функциями.
Какие особенности строения
молекулы воды объясняют ее
свойства и функции в клетке?
Объясните, почему вода
является важным связующим
звеном между живой и
неживой природой.
Почему мы не «растекаемся»,
хотя на 70% состоим из воды?
Как будет изменяться
минеральных и других веществ – вода. В слюне,
желудочном соке, в грудном молоке
содержится от 90 до 99% воды; в крови около
83%; в костях всего лишь 15-20%. По
теплоемкости мало веществ превосходит воду.
Вода обладает полярностью, тем самым
стабилизирует структуру и в значительной
мере определяет функциональную активность
макромолекул. Время, необходимое для
полного обновления количества воды равного
весу тела, колеблется в зависимости от
окружающей среды, к которой адаптирован
организм. Например, для человека оно
составляет 4 недели, для верблюда – 3 месяца,
для черепахи – 1 год, для кактуса – 29 лет.
Неорганические составные части клетки – соли,
они активно участвуют в клеточных процессах.
Например, поваренная соль – хлорид натрия –
недостаток ее приводит к обезвоживанию
тканей, расстройству кровообращения, потере
аппетита и даже понижению умственной
деятельности. Поваренная соль способствует
регулированию содержания жидкости в крови
и тканях, выработке соляной кислоты в железах
желудка. Вместе с тем чрезмерное потребление
соли вредно для организма, так как нарушает
деятельность сердца и почек.
Математика. Проценты. (Предшествующая
электрическая проводимость
раствора гидроксида кальция,
фиксируемая с помощью
гальванометра, если через этот
раствор пропускать
углекислый газ?
В свинцовой аккумуляторной
батарее в качестве электролита
используют серную кислоту.
При разрядке батареи на
электродах идут следующие
электрохимические процессы:
на аноде _____, на катоде
________ .
При пропускании
электрического тока через
раствор нитрата меди на
угольном катоде выделяется
вещество ______, а на
угольном аноде _______.
Законы электролиза открыл:
а) М. Ломоносов; б) Г.Дэви; в)
Н.Бекетов; г) М.Фарадей.
м.д.с.).
Тема . Окислительновосстановительные реакции. Виды
окислительно-восстановительных
реакций. Закономерности их
протекания. Расстановка
коэффициентов в схемах
окислительно-восстановительных
реакций методом электронного
баланса при составлении уравнений.
Значение окислительновосстановительных реакций в
природе и технике.
Тема . Химия металлов. Общие
сведения о металлах. Положение
металлов в периодической системе
Биология. Фотосинтез. (Перспективная
м.д.с.). Фотон ударяет в электрон и сообщает
ему некоторую энергию, вследствие чего он
переходит в возбужденное состояние. При этом
электрон покидает свою орбиту и
«перескакивает» на высшую. Затем электрон
«падает» обратно на свою прежнюю орбиту или
на более низкую по уровню энергии.
Избыточную энергию электрон порциями
возвращает в виде тепла или света. Энергия
возбужденных электронов превращается в
энергию стабильных химических связей.
Соединения с такими богатыми энергией, или
макроэргическими, связями и являются
энергетическим фондом, который клетки
расходуют на любые функциональные
отправления. Возвращение возбужденных
электронов в исходное состояние происходит в
три приема: 1) фотолиз воды с образованием
молекулярного кислорода:
2ОН- – 4е ---- О2 + 2Н+, 2) восстановление
НАДФ с образованием НАДФ-Н2 и 3) синтез
АТФ.
Физика. Электрический ток в металлах.
(Сопутствующая м.д.с.)
Дается понятие электрического тока
Используя знания по физике и
химии, докажите, что
фотосинтез представляет
собой цепь фотохимических
реакций в зеленых клетках
растений.
Какой металл нельзя
использовать в качестве
активного электрода для
протекторной защиты
стального корпуса корабля: а)
магний; б) медь; в) алюминий;
г) цинк.
В электротехнике для
производства ламп
накаливания используют
химических элементов и особенности
электронного строения их атомов.
Сравнительная характеристика
физических и химических свойств
металлов; оксиды и гидроксиды
металлов. Металлы в современной
технике. Сплавы. Обзор металлов по
группам периодической системы
химических элементов
Д.И.Менделеева. Металлы главных
подгрупп I-III групп периодической
системы. Щелочные,
щелочноземельные металлы.
Алюминий. Сплавы на основе
алюминия.
Металлы побочных подгрупп (медь,
железо). Строение атомов. Свойства
химических элементов. Краткие
сведения о важнейших соединениях,
железа; оксиды и гидроксиды. Их
участие в окислительновосстановительных реакциях.
постоянного и переменного, тепловое действие
электрического тока.
Физика. Свойства твердых тел. Хрупкость и
твердость. (Сопутствующая м.д.с.).
Материалы, которые при относительно
небольших нагрузках упруго деформируются, а
при увеличении внешней нагрузки разрушаются
прежде, чем у них появится остаточная
деформация, называются хрупкими. Хрупкие
материалы очень чувствительны к ударной
нагрузке. Твердость материала можно
определить различными способами. Более
твердым считают тот материал, который
оставляет царапины на поверхности другого
материала. Наиболее твердым материалом
является алмаз. Твердость материала
определяют вдавливанием в его поверхность
алмазного конуса или стального шара.
Твердость материала связана с его прочностью:
чем тверже материал, тем он прочнее.
Физика. Плавление и кристаллизация.
Температура плавления. (Сопутствующая
м.д.с.). Переход вещества из твердого
состояния в жидкое называется плавлением, а
переход из жидкого состояния в твердое
называется отвердеванием или
кристаллизацией. При плавлении твердого
вещества увеличиваются расстояния между
металлическую нить из: (1) AI;
2) Fe; (3) Cu; (4) V,
поскольку этот металл
обладает наибольшей (1)
электрической
проводимостью;
(2) теплопроводностью;
(3) легкоплавкостью;
(4) тугоплавкостью.
Назовите металлы: (1) самый
тяжелый и самый легкий;
(2) самый тугоплавкий и
самый легкоплавкий; (3)
самый твердый и самый
мягкий.
Литий активно соединяется с
водородом: небольшое
количество металла может
связать большой объем этого
газа. Таблетки гидрида лития
используют как портативный
источник водорода при
авариях над морем: под
действием воды они быстро
разлагаются, наполняя
водородом спасательные
частицами, образующими кристаллическую
решетку, и происходит разрушение самой
решетки. Увеличивается молекулярнопотенциальная энергия вещества. Т.о.,
плавление вещества самопроизвольно
происходить не может, т.к. на этот процесс
необходимо затрачивать энергию. При
кристаллизации потенциальная энергия
наоборот уменьшается. Жидкость отдает свою
энергию внешним телам. Плавление и
отвердение определенного вещества
происходит при одинаковой температуре, не
изменяющейся, пока совместно существуют
твердая и жидкая фазы вещества. Эта
температура называется температурой
плавления.
География. (Сопутствующая м.д.с.).
«Кальций и его соединения» в настоящее время на территории республики
Коми установлено несколько крупных
месторождения гипса (СаSО4*2Н2О),
пригодных для получения цемента, алебастра,
стеновых блоков и сухой штукатурки. Наиболее
крупные месторождения – Ижемское,
Седъюское. Другие перспективные объекты
выявлены на среднем Тимане (Усть-Цилемское
месторождение) и в южных районах
республики.
лодки и жилеты. Напишите
уравнение реакции
химического взаимодействия
гидрида лития с водой.
В радиотехнике при
изготовлении печатных плат
производят травление медных
пластин хлоридом железа (III).
Напишите уравнение
химической реакции этого
процесса.
В электротехнике используют
следующее физическое
свойство меди и алюминия:
(1) теплопроводность;
(2) ковкость;
(3) пластичность;
(4) электрическую
проводимость.
В физических приборах, в
частности для измерения
температуры и давления,
нашедших широкое
применение как в технике, так
и в быту, используют металл
«Алюминий и его соединения» бокситы Тимана (состав – АI2O3*п Н2О) –
дешевый открытый способ добычи, их запасы
составляют 30% всех запасов России, всего
насчитывается 13 месторождений. Это
надежная база для строительства самого
крупного в России бокситодобывающего
предприятия. При использовании бокситов
Тимана из 5 т руды получается 1 т чистого
алюминия. Запасы – на 50 лет активной добычи.
История. (Сопутствующая м.д.с.).
«Железо и его соединения» в 1569 г. английские купцы, объединившиеся в
Московскую компанию, получили право
заходить на своих кораблях в устья Двины,
Мезени, Печоры и Оби, искать железную руду и
строить железоделательные заводы.
Английские рудознатцы обнаружили болотную
руду на Вычегде и Сысоле и начали ее добычу,
продолжавшуюся около 10 лет. Руда поступала
в Англию, в самом Коми крае заводы тогда не
были построены.
Экология.(Сопутствующая м.д.с.).
«Железо и его соединения» - среднегодовые
концентрации железа в природной воде
превышают предельно допустимые
концентрации в 2,2-5,0 раз (максимальная
концентрация железа у г. Сыктывкара – 12,3
___?, благодаря характерному
физическому свойству___?
Нити накаливания в
электрических лампочках
изготавливают из __, а
электропровода, подводящие к
ним ток, из __ или __ ?
Контакты некоторых
радиодеталей покрывают
слоем золота. Это делается: (1)
для повышения прочности
изделия;
(2) для повышения стоимости
изделия;
(3) для предохранения от
окисления;
(4) для защиты от радиопомех.
Какой из компонентов
загрязненного городского
воздуха является наиболее
коррозионно-активным по
отношению к металлам,
особенно при повышенной
влажности:
(1) СО2; (2) N2; (3) СО; (4)
ПДК). В кормовой продукции (сено, силос)
наблюдается превышение максимально
допустимого уровня в 1,2-12,3 раз. Водой,
загрязненной дополнительно железом в
процессе транспортировки по сетям в 1999 году
пользовалось 42,9% жителей, употребляющих
водопроводную воду. Регулярное употребление
такой воды приводит к увеличению риска
инфарктов, заболеваниям печени и нарушению
репродуктивной функции.
Тема. Химия неметаллов. Общие
сведения о неметаллах. Положение
неметаллических элементов в
периодической системе. Особенности
электронного строения их атомов.
Строение простых веществ, их
свойства. Характеристика свойств
неметаллов; гидроксидов,
водородных соединений.
Кислородсодержащие кислоты.
Обзор неметаллов по группам.
Подгруппа галогенов. Подгруппа
кислорода. Подгруппа азота.
Загрязнение атмосферы оксидами
Экология. (Сопутствующая м.д.с.).
«Галогены» - дефицит йода в воде, почве
является причиной развития врожденных
аномалий, повышенной перинатальной
смертности, снижения умственной способности
у детей и взрослых. Территория республики
Коми относится к регионам с ярко выраженным
дефицитом йода в питьевой воде и почве,
поэтому растет уровень заболеваемости и
инвалидности в связи с болезнями эндокринной
системы. В 2002 г. в РК заболеваемость
диффузным зобом составляла 10 случаев на
тысячу населения. В природных средах
повсеместно наблюдается и недостаток фтора в
SO2?
В строительстве при грунтовке
потолков и стен используют
раствор: (1) NaCI;
(2) FeSO4; (3) CuSO4; (4)
Ca(OH)2.
Этот раствор хранить в
железных ведрах или
канистрах нельзя, т.к. идет
химический процесс по
уравнению реакции
_________________ ?
При исследовании куска
древесины, обнаруженного
археологами в гробнице,
оказалось, что интенсивность
радиоактивного распада
изотопа углерода – 14 в 10 раз
меньше, чем у куска
свежесрезанной древесины.
Период полураспада С-14
равен 5600 лет. Возраст куска
древесины, обнаруженного
археологами, составил: (1)
9100 лет; (2) 18200 лет; (3)
28000 лет; (4) 56000лет.
азота. Содержание нитратов в
пищевых продуктах и последствия их
действия на организм. Подгруппа
углерода. Соединения углерода и
кремния в природе
питьевой воде. Это обусловливает
заболеваемость 90-98% детей кариесом зубов.
«Сера» - концентрация оксида серы (IV) в
атмосфере на территории республики находится
в пределах нормы и не превышает значении
ПДК ни в одном из городов республики.
Основные отрасли промышленности, дающие
выбросы SO2 в атмосферу – теплоэнергетика –
38,4%, нефтедобывающая – 10%,
угледобывающая – 5,6%.
«Углерод» - в г. Воркуте одним из
неблагоприятных факторов, влияющих на
окружающую среду. Является существования
хранилищ углеобогащения. Находящийся в
наружных шламонакопителях угольный шлам
представляет собой насыщенную водой
угольную массу. Экономичных способов
обезвоживания шламов не существует, поэтому
они скапливаются в больших количествах. По
качественным показателям угольные шламы
ничем не уступают добываемому углю.
Наиболее радикальным выходом из сложной
экологической обстановки является утилизация
угольных шламов. Владелец технологии – АО
«Воркутинское брикетное производство».
Технология позволяет за 10 лет ликвидировать
шламонакопители, что существенно оздоровит
экологическую обстановку в городе.
Какова основная причина
первостепенной важности
углерода для возникновения
жизни: (1) большая
распространенность на Земле;
(2) наличие большого числа
аллотропных модификаций;
(3) способность образовывать
длинные цепочки атомов; (4)
высокая температура
плавления.
Для транзисторов используют
кремний высокой чистоты.
Для его получения химически
чистый кремний превращают в
хлорид кремния по реакции
___ ?, полученный продукт
восстанавливают водородом
___ ?.
В качестве консервирующего
средства для древесины
железнодорожники
используют фторид натрия,
который можно получить при
нагревании смеси фторида
География. (Сопутствующие м.д.с.).
«Сера» - баритовые руды, содержащие сульфат
бария, используются на территории республики
в нефтедобывающей и газовой
промышленности в качестве утяжелителей при
бурении скважин. В 2001 году пущено в ход
первое перерабатывающее предприятие
развивающегося горнопромышленного
комплекса республики – Хойлинский горнообогатительный комбинат (ГОК). ГОК начал
переработку баритов уникального в России
Хойлинского месторождения, расположенного
в 100 км юго-восточнее Воркуты и в 50 км от
станции Елецкая. В 2002 году предприятие изза недостаточной обеспеченности сырьем
обогатительной фабрики и трудностей со
сбытом концентрата приостановлено.
«Углерод» - на территории Полярного Урала
обнаружены алмазы. Но геологическая
изученность территории в отношении
алмазоносности сравнительно низкая. Запасы
алмазов оценены только на месторождении
Ичетью. Алмазы небольшие, средняя масса
кристаллов составляет 60-80 мг, три четверти
камней относится к ювелирным
разновидностям – бриллиантам, по качеству не
уступающим якутским.
Физика. Оптика. Тепловое действие света.
кальция, соды и песка по
реакции ____ ?.
В настоящее время широко
используются так называемые
«галогенные» лампы,
источником света в которых,
как и в обычных лампах
накаливания, служит
раскаленная вольфрамовая
спираль. При этом вольфрам
реагирует с находящимися в
лампе галогеном и вновь
оседает на спираль из
распавшихся при высокой
температуре галогенидов.
Корпуса таких ламп
изготавливают из: (1)
обычного стекла; (2)
кварцевого стекла; (3)
молибденового стекла; (4)
тугоплавкого стекла.
(Перспективная м.д.с.). Формирование у
студентов четких представлений о
«парниковом» эффекте, основанном на одном
из физических свойств оксида углерода (IV) –
способности поглощать инфракрасное
излучение. Поступающая на Землю солнечная
энергия нагревает ее. Избыток этой энергии
Земля отражает в космическое пространство в
виде инфракрасного излучения так, что средняя
температура Земли остается постоянной и равна
140С. В результате увеличения количества
сжигаемого топлива в атмосфере растет
концентрация углекислого газа, который
поглощает излучение Земли и затем возвращает
его обратно. Возникает так называемый
парниковый эффект, в результате которого
температура планеты постоянно повышается,
что может привести к значительному
потеплению климата и таянию полярных льдов.
Увеличение количества сжигаемого топлива на
Земле в 10 раз приведет к тепловой смерти
планеты.
Физика. Оптика. Химическое действие света.
(Перспективная м.д.с.). Примеры: фотосинтез,
фотографирование. Химическое действие
излучения хорошо объясняется квантовой
теорией света. Поглощение фотонов (квантов)
увеличивает энергию молекул (активизирует
их), что и вызывает химические процессы в
веществе. Если энергия квантов мала, то они не
могут активизировать молекулы и не вызывают
химических процессов; их поглощение
приводит лишь к нагреванию вещества. Чем
больше величина энергии квантов излучения,
тем больше их химическая активность.
Следовательно, химическое действие излучения
выражено тем ярче, чем короче его длина
волны. Так, ультрафиолетовые лучи оказывают
сильное химическое действие на фотопленку, а
красные лучи на обычную фотопластинку не
действуют. Поэтому можно проявлять при
красном свете.
Раздел . Органическая химия.
Тема. Предельные углеводороды
(Алканы)
Предельные углеводороды, общая
формула состава, гомологическая
разность. Химическое строение.
Понятие углеводородного радикала.
Систематическая номенклатура.
Химические свойства: горение,
галоидирование, термическое
разложение, дегидрирование,
окисление, изомеризация.
Практическое значение предельных
Экология. (Сопутствующие м.д.с.).
В настоящее время наблюдается изменение
климата, которое выражается в постепенном
повышении среднегодовой температуры,
начиная со второй половины прошлого века.
Большинство ученых связывают это явление с
накоплением в атмосфере так называемых
«парниковых газов» - СО2,, СН4, фреонов,
озона, оксидов азота и др. На международной
конференции в Торонто (Канада) в 1985 г.
перед энергетикой всего мира поставлена
задача сократить на 20% промышленные
Почему охрана природного
воздуха считается ключевой
проблемой оздоровления
окружающей среды?
Приведите примеры пагубного
влияния высокотоксичных
загрязнителей на живые
организмы?
Каковы важнейшие
экологические последствия
углеводородов и их
галогенозамещенных. Метан,
свойства, применение. Вопросы
экологии.
Тема. Непредельные углеводороды.
Алкены. Общая формула алкенов.
Этилен. Его структурная формула.
Гомологический ряд этилена.
Систематическая номенклатура.
Получение алкенов. Химические
свойства алкенов: реакция
присоединения (взаимодействие с
галогенами, галогенводородами,
водородом, водой). Окисление
алкенов перманганатом калия.
Горение. Полимеризация.
Диеновые углеводороды. Их общая
формула, систематическая
номенклатура; виды изомерии.
Химические свойства.
Алкины. Ацетилен. Общая формула
алкинов. Систематическая и
рациональная номенклатура.
Химические свойства. Реакции
ионного присоединения. Реакции
замещения водорода при углероде с
тройной связью на металл. Реакция
полимеризации. Окисление
выбросы в атмосферу соединения углерода.
глобального загрязнения
атмосферы?
География. (Сопутствующая м.д.с.). Бразилия
,Индонезия и др. страны – основные
производители натурального каучука.
История. (Предшествующая м.д.с) . – история
открытия каучука.
Физика. Свойства твердых тел. Деформация.
(Сопутствующие м.д.с.). Объяснение свойств
каучука и резины – понятие пластичности и
упругости. Свойство деформированных тел
принимать свою первоначальную форму и свой
объем после прекращения действия внешних
сил называется упругостью. Деформация тела,
которая исчезает после снятия внешних
нагрузок на это тело, называется упругой
деформацией. Внутренние силы, возникающие
в материале при деформации, называют силами
упругости. Свойство тел сохранять
деформацию после снятия внешних нагрузок
называют пластичностью. Упругость тел в
основном определяется материалом из которого
они сделаны.
Можно ли тушить пламя газа,
горящего над карбидом
кальция, водой? Дайте
обоснованный ответ.
Обычно применяемая в
автогенной сварке
кислородно-ацетиленовая
смесь содержит на каждый
кубический метр кислорода
0,7 м3 ацетилена. Рассчитайте,
находятся ли эти газы в том
соотношении, которое
требуется согласно уравнению
реакции горения ацетилена,
или один из газов имеется в
избытке.
перманганатом калия. Реакция М.Г.
Кучерова. Получение и применение
ацетилена.
Тема . Ароматические
углеводороды.
Бензол. Структурная формула.
Названия углеводородов ряда бензола
по рациональной номенклатуре.
Эмпирические (тривиальные)
названия. Взаимосвязь предельных,
непредельных и ароматических
углеводородов. Физические и
химические свойства бензола.
Характерные реакции замещения
(бромирование, нитрование).
Условия их проведения. Особенность
протекания реакций присоединения
водорода и хлора. Отношение
бензола и его гомолога толуола к
окислению перманганатом калия.
Горение бензола. Стирол –
важнейшее производное бензола.
Экология. (Сопутствующая м.д.с.).
«Бензол» - основной вклад в выбросы бензола
по РК вносят предприятия, расположенные в
городах Ухте и Сыктывкаре. Маркером
вредного воздействия бензола является
лейкемия. Минимальный латентный период для
лейкемии составляет 2-3 года. Наиболее
высокие уровни заболеваемости отмечаются в
Сосногорске, Ухте и Сыктывкаре. Для этих же
территорий характерен и самый высокий
уровень заболеваемости населения
злокачественными новообразованиями.
«Гомологи бензола» - лаборатория Центра по
гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды проводят определение
бенз(а)пирена в атмосферном воздухе городов
республики. Средняя за год концентрация
бенз(а)пирена не превысила норму.
Максимальные концентрации составляли по
Сыктывкару – 1,8 ПДК; по Ухте – 1,3 ПДК; по
Воркуте – 1,9 ПДК. Источником загрязнений
являются автотранспорт, нефтедобывающие и
нефтеперерабатывающие предприятия, ТЭЦ,
котельные, предприятия стройиндустрии.
Покажите, что общий
экологический вред от
пестицидов (ядохимикатов)
превышает пользу от их
применения.
Какой загрязнитель
атмосферного воздуха
наиболее опасен для хвойных
деревьев? Раскройте механизм
проникновения токсичных
веществ в растение.
Содержание примесей
ароматических углеводородов
в бензине устанавливается
следующим способом:
определенный объем
испытываемого бензина
взбалтывается со смесью
крепкой серной и азотной
кислот в измерительном
цилиндре с пробкой и затем,
дав жидкости вновь
расслоится, отсчитывают
объем, занимаемый
углеводородами, не
прореагировавшими с
кислотой. Укажите: а) какой
слой – верхний или нижний –
занимают эти углеводороды,
б) какие углеводороды –
предельные или
ароматические – не вступают в
реакцию.
Какое физическое свойство
Физика. Свойства паров. Кипение
этилового спирта
Тема. Спирты. Фенолы.
жидкостей. Предшествующая м.д.с.).
Парообразование, которое происходит в объеме подтверждает, что его
Строение предельных одноатомных
всей жидкости и при постоянной температуре,
формула С2Н5ОН, а не
спиртов. Функциональная группа
называется кипением. Температура кипения
СН3-О-СН3.
спиртов, ее электронное строение.
жидкости при нормальном атмосферном
Структурная изомерия. Рациональная давлении называется точкой кипения.
Спирты и щелочи содержат в
и систематическая номенклатура.
своем составе гидроксогруппу.
Основные способы получения:
Почему спирты не проводят
Экология.(Сопутствующие м.д.с.).
гидратация алкенов, взаимодействие «Этиловый спирт» - республика Коми
электрический ток, а щелочи в
галогенпроизводных алкенов с
находится на третьем месте по уровню
растворе или расплаве
щелочью, восстановление
потребления крепких спиртных напитков в
являются электролитами?
альдегидов. Химические свойства
России после Мурманской области и
спиртов. Реакции с участием
Приморского края. С пьянством и
Предложите способы защиты
водорода гидроксильной группы
алкоголизмом связано 45% детской
окружающей среды от
спиртов6 с щелочными металлами, со беспризорности, 50% общей преступности, 96% промышленных отходов,
спиртами. Метанол и этанол, их
убийств.
содержащих фенол.
применение и промышленный синтез.
Фенолы. Их строение. Способы
получения. Химические свойства.
Реакции на функциональную группу.
Качественная реакция на фенолы.
Реакция на ароматическое кольцо:
галогенирование и нитрование.
Тема. Альдегиды. Функциональная
группа. Общая формула,
гомологический ряд и структурная
изомерия. Рациональная и
систематическая номенклатура.
Получение и свойства альдегидов.
Качественные реакции на альдегиды.
Реакция замещения водорода в
углеводородном радикале.
Формальдегид. Полимеризация.
Конденсация альдегида с фенолом.
«Фенол» - северные реки по своей природе
насыщены продуктами разложения
органических веществ – фенолами,
концентрация которых превышает ПДК в 3-20
раз. При хлорировании питьевой воды
образуются хлорфенолы, которые относятся к
высокотоксичным диоксинам. Полностью
хлорфенолы отсутствуют только в воде из
артезианских скважин и экологически
очищенной. Такая вода поступает в дома
жителей городов Ухты и Сосногорска. Однако и
в этом случае степень загрязненности
подземных вод фенолами – 24%. Хлорфенол –
самый опасный загрязнитель питьевой воды.
Экология. (Сопутствующие м.д.с.).
Средняя концентрация формальдегида в
воздухе за год в целом по республике
превышает норму в 3,4 раза. Самый высокий
уровень загрязнения формальдегидом
атмосферного воздуха наблюдается в
Сыктывкаре, Эжвинском районе Сыктывкара,
Воркуте. Установлено, что чем выше уровень
загрязнения атмосферного воздуха
формальдегидом, тем выше уровень
заболеваемости населения бронхиальной
астмой. Именно в этих городах наблюдается
самый высокий уровень заболеваемости
бронхиальной астмой у детей.
Тема. Карбоновые кислоты.
Определение класса карбоновых
кислот. Их функциональная группа..
Взаимное влияние карбоксильной
группы и углеводородного радикала.
Общая формула и гомологический
ряд предельных одноосновных
карбоновых кислот. Виды
структурной изомерии. Эмпирические
названия карбоновых кислот.
Систематическая номенклатура.
Получение и физические свойства
карбоновых кислот. Химические
свойства карбоновых кислот. Реакции,
сопровождающиеся разрывом О-Н
связи в карбоксильной группе
(кислотная диссоциация);
взаимодействие с некоторыми
металлами и щелочами (реакции
солеобразования). Реакции с участием
карбоксильной группы
(взаимодействие со спиртами) получение сложных эфиров. Реакции
замещения водорода в
углеводородном
радикале (галогенирование)
карбоновых кислот. Важнейшие
представители карбоновых кислот:
Экология. (Сопутствующие м.д.с.).
Целая кладовая ценных веществ – это ягоды
клюквы и брусники. Они содержат
аскорбиновую, лимонную, бензойную кислоты.
Благодаря кислотам эти ягоды имеют красную
окраску, могут длительное время храниться без
переработки, так как бензойная кислота –
хороший антисептик.
Физика. Свойства жидкостей. Поверхностное
натяжение. (Сопутствующая м.д.с.).
Сила, обусловленная взаимодействием молекул
жидкости, вызывающая сокращение площади ее
свободной поверхности и направленная по
касательной к этой поверхности, называется
силой поверхностного натяжения.
Какие кислоты содержатся во
фруктах и ягодах? Напишите
их формулы?
Какая кислота определяет
кислый вкус квашеной
капусты?
Почему мыло способно резко
снижать поверхностное
натяжение воды?
Почему моющие свойства
мыла утрачиваются в жесткой
воде и в кислой среде?
Почему кальциевые и
магниевые соли жирных
кислот не обладают моющими
свойствами?
Почему хозяйственное мыло
не используют для мытья
меха, шелка и кожи?
муравьиная, уксусная,
пальмитиновая, стеариновая,
акриловая, олеиновая. Особенность
химических свойств муравьиной
кислоты, реакция "серебряного
зеркала". Олеиновая кислота как
представитель непредельных
одноосновных карбоновых кислот.
Мыла. Мыла как соли высших
карбоновых кислот. Применение
карбоновых кислот и их производных.
Понятие о синтетических моющих
средствах.
Тема. Сложные эфиры. Жиры.
Строение сложных эфиров (общая
формула). Реакция этерификации.
Об¬ратимость реакции
этерификации. Кислотный и
щелочной гидролиз сложных эфиров.
Их применение, роль в природе.
Жиры и их свойства. Высшие
карбоновые кислоты, входящие в
состав природных жиров
(пальмитиновая, олеиновая,
стеариновая). Физические и
химические свойства жиров;
гидролиз жиров; их окисление;
гидрирование жидких жиров.
Биология. Химический состав клетки.
(Перспективная м.д.с.). Жиры являются
источником энергии и строительным
материалом; сохраняют тепло в организме
(жиры плохо проводят тепло); играют
защитную роль (откладываясь в виде запаса),
предохраняют ткани, органы; предохраняют
содержимое клетки от смешения с содержимым
окружающей среды (вследствие
нерастворимости в воде). Слой молекул жира
входит в состав клеточных мембран.
Физика. Понятие о парообразовании.
Испарение. (Сопутствующая м.д.с.).
Парообразование, которое происходит только
со свободной поверхности жидкости,
Какова биологическая роль
жиров?
Чем объясняется высокая
энергетическая ценность
жиров?
Что такое макроэргические
связи?
Как доказать, что в составе
растительного масла
содержатся непредельные
кислоты?
граничащей с газообразной средой или
вакуумом, называется испарением. Скорость
испарения зависит от рода жидкости.
Тема. Углеводы. Понятие и
классификация углеводов.
Моносахариды. Понятие о
фотосинтезе. Строение глюкозы как
многоатомного альдегидоспирта.
Виды изомерии моносахаридов.
Химические свойства глюкозы,
обусловленные наличием альдегидной
группы: окисление оксидом серебра (I)
или гидроксидом меди (II). Свойства,
обусловленные наличием в молекуле
спиртовых гидроксилов (реакция на
многоатомные спирты). Виды
брожения глюкозы (спиртовое и
молочнокислое). Значение глюкозы и
ее производных для человека.
Нахождение глюкозы в природе.).
Фруктоза - структурный изомер
глюкозы.
Дисахариды ( сахароза), состав,
строение, свойства, Реакция с
гидроксидом меди (II), гидролиз.
Полисахариды. Крахмал. Состав,
строение. Химические свойства:
Биология. Химический состав клетки.
(Перспективная м.д.с.). В клетке встречаются
моносахариды лишь с 3,5 и 6 атомами
углерода. Глюкоза представляет собой
основной энергетический источник животных
клеток. Глюкоза превращается в гликоген и
откладывается в запас главным образом в
печени и мышцах. Расходуясь, гликоген снова
становится глюкозой. Глюкоза необходима для
питания сердечной мышцы, для работы
нервных клеток головного мозга. Она является
и составной частью крови. Глюкоза – одно из
основных веществ, за счет которых организм
получает энергию.
Фотосинтез. Фотосинтез представляет собой
процесс преобразования световой энергии
Солнца в энергию химических связей
органических веществ. Суммарная реакция
фотосинтеза показывает образование глюкозы и
выделение в атмосферу свободного кислорода.
Это - каталитическая реакция синтеза сложных
органических веществ в природе.
Физика. Термодинамика. (Сопутствующая
м.д.с.). Система, параметры системы.
Какое физическое свойство
сложного эфира находит
практическое применение?
Какова биологическая роль
глюкозы?
В чем заключается
отрицательная роль
моносахаридов?
Сравните процессы
биологического окисления
глюкозы в митохондриях и
полного окисления глюкозы в
результате химической
реакции.
Используя знания по физике и
химии, докажите, что
фотосинтез представляет
собой цепь фотохимических
реакций в зеленых клетках
растений.
Сок зеленого яблока дает
реакцию с йодом. Сок спелого
яблока восстанавливает
реакции с йодом, гидролиз.
Превращение крахмала пищи в
организме. Гликоген. Целлюлоза.
Тема. Азотсодержащие соединения.
Амины. Аминокислоты. Белки.
Амины, Классификация, Изомерия и
номенклатура аминов. Получение
алифатических аминов из
галогенопроизводных при действии
аммиака; восстановление
нитросоединений (реакция Зинина).
Основные свойства аминов.
Взаимодействие их с водой и
кислотами.
Ароматические амины. Анилин. Его
строение. Физические и химические
свойства первичных ароматических
аминов на примере анилина.
Сравнение основных свойств
алифатических и ароматических
аминов. Понятие об аминокислотах.
Значение в природе. Название
аминокислот. Виды изомерии.
Физические и химические свойства
аминокислот. Белки как биополимеры
аминокислот. Представление об
аминокислотах, входящих в состав
природных белков. Полипептидная
аммиачный раствор оксида
серебра. Объясните эти
явления.
Биология. Химический состав клетки.
(Перспективная м.д.с.). В строении всех
клеточных органоидов участвуют белки. С
особенностями их состава связана видовая и
тканевая специфичность клеток. Химические
элементы, входящие в состав молекулы белка:
С, Н, О, N. Кроме того в составе белка часто
содержатся S, Р, иногда Fе. Железо всегда
присутствует в гемоглобине крови, фосфор в
казеине молока. В состав белка могут входить и
некоторые другие элементы. Среднее
содержание в белке главных элементов
колеблется в следующих пределах: С – 50-55%,
О – 19-24%, Н – 6,5-7,3%, N – 15-19%, S – 0,224%. Все ферменты – белки. Ферменты
ускоряют химические реакции, но сами при
этом не расходуются. Каждая химическая
реакция в клетке катализируется особым
ферментом. Белки – это полимеры,
мономерами которых являются аминокислоты.
Молекулы белка – макромолекулы.
Молекулярная масса белка рибонуклеазы –
12700, лактоглобулина – 35200, гемоглобина –
68000.Такие гигантские молекулы можно
изучать и фотографировать с помощью
Какова биологическая роль
белков?
Чем объясняется преобладание
в составе клеток элементов органогенов?
Покажите связь строения
молекул белков с их
биологическими функциями в
клетке.
Какие из известных вам
природных полимеров
составляют значительную
часть нашей пищи?
Имеет ли денатурация
практическое значение в
кулинарии?
Как доказать, что ферменты
теория строения белков. Строение
пептидной группировки. Условия
проведения гидролиза белков.
Биологические функции белков.
электронного микроскопа.
имеют белковую природу?
Почему белки растительного
происхождения менее
полноценны, чем белки
животного происхождения?
Литература:
1. В.Н. Максимова, Н.В. Груздева. Межпредметные связи в обучении биологии. Москва. «Просвещение».
1987.
2. С.А. Попова. Национально-региональный компонент в преподавании химии. Сыктывкар. 2004.
3. Р.А. Лидин, Н.Н. Потапова. Тесты по химии для обучения и текущего контроля знаний. Москва.
«Просвещение». 2002.
4. В.В.Сорокин. Тесты по химии. Москва. «Просвещение». 1997.