Category Archives: Gimnazjum

Alkany – węglowodory nasycone. Metan – najprostszy ich przedstawiciel.

Węglowodory nasycone – alkany

Węglowodory są związkami węgla oraz wodoru, posiadające w swym składzie jedynie te dwa pierwiastki. Termin węglowodory nasycone oznacza, że wiązania pomiędzy poszczególnymi atomami C—C oraz C—H przyjmują jedynie formę wiązań pojedynczych. Dzięki tej postaci cząsteczek, na atom węgla, który zawsze jest czterowartościowy (IV), przypada maksymalna ilość atomów wodoru, dając ogólny wzór cząsteczek alkanów w postaci:

CnH2n+2

n – dowolna liczba naturalna różna od zera, określająca liczbę atomów węgla w cząsteczce.

Alkany należą również do grupy związków alifatycznych, nie posiadających w składzie struktur aromatycznych.

Nazewnictwo alkanów

Nazwy poszczególnych alkanów tworzy się wykorzystując pochodne greckich nazw określających liczbę atomów węgla w każdej cząsteczce, z końcówką –an. Cząsteczki alkanów mogą przyjmować formę łańcuchów prostych, bądź rozgałęzionych, poczynając od cząsteczek zawierających 4 atomy węgla, czyli butanu i izobutanu.

Źródła alkanów

Do największych źródeł alkanów należy ropa naftowa oraz gaz ziemny, powstałe z obumarłych organizmów żywych.

Metan

Metan jest pierwszym i najmniejszym węglowodorem należącym do szeregu homologicznego alkanów.

Właściwości:

  • bezbarwny i bezwonny gaz,
  • lżejszy od powietrza,
  • temperatura topnienia: -183°C,
  • temperatura wrzenia: -161,5°C,
  • bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie,
  • skroplony jest lżejszy od wody, gęstość 0,4 g/cm3,
  • dobrze rozpuszcza się w związkach organicznych tj. benzyna, alkohol, czy eter,
  • wykazuje się niewielką reaktywnością,

Węgiel w przyrodzie

Węgiel jest pierwiastkiem, bez którego istnienia nie mógłby również istnieć otaczający nas świat. Przynajmniej w obecnej formie. Koniec końców, to cała chemia organiczna oparta jest o związki atomów węgla i wodoru, a więc i nasze ciała, i paliwa, a nawet plastikowe opakowania. Poza związkami organicznymi, w przyrodzie szeroko rozpowszechnione są nieorganiczne związki węgla, tj. wydychany przez nas dwutlenek węgla, oraz węgiel w czystej postaci, tj. diament.

Węgiel jest czternastym pierwiastkiem pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej, co daje mu wysokie znaczenie. W przypadku związków nieorganicznych występuje głównie w postaci wspomnianego wcześniej dwutlenku węgla, CO2, oraz węglanów, tj. dolomit MgCo3, kalcyt CaCO3, magnezyt MgCO3, syderyt FeCO3, oraz kilka innych. Poza nimi, tworzy również sporą liczbę innych związków.

Związki organiczne budują komórki organizmów żywych, gdzie spotkać można aminokwasy, białka, tłuszcze, węglowodany oraz związki heterocykliczne, do których można zaliczyć kwasy nukleinowe tj. DNA (ang. deoxyribonucleic acid, pl. kwas deoksyrybonukleinowy). Znanymi, i szeroko rozpowszechnionymi źródłami węgla, są również paliwa tj. węgiel kamienny, ropa naftowa i gaz ziemny. Ogromna liczba związków węgla występujących w naturze naturalnie, oraz tworzonych przez człowieka, stała się przyczyną wyodrębnienia działu chemii o nazwie chemia organiczna.

Węgiel w czystej postaci i odmiany alotropowe węgla

Węgiel w czystej postaci znany jest ludzkości pod różnymi postaciami, wszystkimi istotnymi dla naszego funkcjonowania. Nie jest jednak tym, z czym wiele osób go kojarzy, a więc węglem kamiennym, stosowanym jako paliwo stałe. Węgiel w czystej postaci może występować w postaci bezpostaciowej, oraz jako odmiany alotropowe: grafit, diament i fullereny.

Grafit

Znany wszystkim pod postacią wkładów do ołówków grafit jest minerałem o dość luźnej strukturze krystalicznej. Jest ciałem o czarnoszarej, czy też stalowoszarej barwie, oraz słabym połysku. Jest miękki i łupliwy, czego przyczyną jest sieć przestrzenna minerału składająca się z równoległych warstw atomów, o znacznych odstępach atomów węgla pomiędzy warstwami. Dobrze przewodzi elektryczność oraz ciepło. Gęstość grafitu wynosi 2,1 – 2,3 g/cm3.

Zastosowanie grafitu:

  • wkłady do ołówków,
  • cegły ognioodporne,
  • styropian dalmatyńczyk, który oferuje Termo Organika, o lepszych właściwościach termoizolacyjnych od styropianu tradycyjnego,
  • farby grafitowe, chroniące metal przed korozją, i nadające mu antyczny wygląd,
  • akcesoria grafitowe ognioodporne, tj. tygle, łyżki, mieszadła, czy czerpaki,
  • smar grafitowy o wysokiej odporności termicznej i mechanicznej, do tzw. suchego smarowania zamków, łańcuchów, czy przekładni ślimakowych,
  • elektrody grafitowe np. do spawania automatycznego lub produkcji stali,
  • w reaktorach jądrowych.

Diament

Fullereny

Węgle kopalne

  • szungit
  • antracyt
  • węgiel kamienny
  • węgiel brunatny
  • torf

Rozkład zajęć lekcyjnych z chemii – klasa III Gimnazjum

  1. Lekcja organizacyjna. Zapoznanie z programem nauczania w klasie III. Przypomnienie zasad PSO. Zasady BHP w pracowni chemicznej.
  2. Powtórzenie wiadomości z klasy II. Kwasy, wodorotlenki, tlenki.
  3. Sprawdzian wiadomości – kwasy, wodorotlenki, tlenki.

I. Sole (10 godz)

  1. Budowa soli i ich nazewnictwo.
  2. Ćwiczenia w pisaniu wzorów sumarycznych i strukturalnych soli.
  3. Dysocjacja elektrolityczna soli.
  4. Sole jako produkty reakcji kwasów z zasadami.
  5. Sole jako produkty reakcji kwasów z metalami.
  6. Inne metody otrzymywania soli.
  7. Inne metody otrzymywania soli.
  8. Czy sole mogą reagować z kwasami, zasadami lub innymi solami?
  9. Powtórzenie wiadomości. Sole w życiu codziennym.
  10. Sprawdzian wiedzy.

II. Węgiel i jego związki (6 godz)

  1. Węgiel w przyrodzie.
  2. Metan – najprostszy węglowodór. Alkany – węglowodory nasycone.
  3. Eten – przedstawiciel alkenów.
  4. Etyn – przedstawiciel alkinów.
  5. Powtórzenie wiadomości.
  6. Sprawdzian wiadomości.

III. Pochodne węglowodorów (10 godz)

  1. Etanol jako pochodna węglowodorów. Inne alkohole.
  2. Glicerol – alkohol wielowodorotlenowy.
  3. Kwasy karboksylowe w przyrodzie. Kwas mrówkowy i octowy.
  4. Wyższe kwasy tłuszczowe.
  5. Estry produkty reakcji kwasów z alkoholami.
  6. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Tłuszcze – estry gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych.
  7. Białka – budowa i właściwości.
  8. Cukry – budowa, podział i właściwości.
  9. Powtórzenia wiadomości.
  10. Sprawdzian wiadomości.

IV. Powtórzenie i utrwalenie zdobytych wiadomości (2 godz)

  1. Układ okresowy jako źródło informacji o pierwiastkach.
  2. Ćwiczenia w pisaniu równań reakcji.

Podsumowanie

Wprowadzenie: 3 godz
Dział I: 10 godz
Dział II: 6 godz
Dział III: 10 godz
Dział IV: 2 godz
Razem: 31godz

Uwaga: dodatkowe godziny przeznaczone zostaną na powtórzenia wiadomości.

Rozkład zajęć lekcyjnych z chemii – klasa II Gimnazjum

  1. Lekcja organizacyjna. Przypomnienie zasad PSO. Zasady BHP w pracowni chemicznej.

I. Powietrze i inne gazy (10 godz)

  1. Rola atmosfery ziemskiej i procesy w niej zachodzące.
  2. Badanie składu powietrza. Azot główny składnik powietrza.
  3. Tlen – najważniejszy składnik powietrza.
  4. Tlenki – produkty reakcji różnych pierwiastków z tlenem.
  5. Tlenek węgla (IV) – główny sprawca efektu cieplarnianego.
  6. Wodór – najbardziej rozpowszechniony gaz na wszechświecie.
  7. Amoniak, siarkowodór – gazy o nieprzyjemnych zapachach, powstające w procesach gnilnych.
  8. Pozostałe składniki powietrza – para wodna, gazy szlachetne.
  9. Powtórzenie wiadomości.
  10. Sprawdzian wiadomości.

II. Woda i roztwory wodne (7 godz)

  1. Woda – główny składnik hydrosfery. Woda jako rozpuszczalnik.
  2. Rozpuszczalność jako cecha substancji.
  3. Stężenie procentowe – sposób opisywania roztworów.
  4. Stężenie procentowe w praktyce.
  5. Stężenie procentowe, rozpuszczalność – rozwiązywanie zadań.
  6. Powtórzenie wiadomości.
  7. Sprawdzian wiadomości.

III. Kwasy i zasady (15 godz)

  1. Kwasy w przyrodzie i sposoby ich wykrywania. Budowa i podział kwasów.
  2. Kwas chlorowodorowy.
  3. Kwasy zawierające siarkę.
  4. Kwasy zawierające siarkę.
  5. Kwasy zawierające siarkę.
  6. Kwas azotowy (V).
  7. Kwasy zawarte w napojach – kwas ortofosforowy i kwas węglowy.
  8. Otrzymywanie kwasów.
  9. Budowa i podział kwasów.
  10. Wodorotlenek sodu i potasu. Budowa i nazewnictwo wodorotlenków.
  11. Wodorotlenek magnezu, wapnia i glinu.
  12. Czy wodne roztwory kwasów i wodorotlenków przewodzą prąd elektryczny?
  13. Wskaźniki pH jako miara odczynu roztworu.
  14. Powtórzenie wiadomości.
  15. Sprawdzian wiadomości.

IV. Sole (2 godz + 10 godz w klasie III)

  1. Budowa soli i ich nazewnictwo.
  2. Ćwiczenia w pisaniu wzorów sumarycznych i strukturalnych soli.

Tematy projektów

  • Obieg azotu w przyrodzie.
  • Obieg wody w przyrodzie.
  • Efekt cieplarniany.
  • Kwaśne deszcze.

Podsumowanie

Wprowadzenie: 1 godz
Dział I: 10 godz
Dział II: 7 godz
Dział III: 15 godz
Dział IV: 2 godz
Razem: 35 godz

Uwaga: dodatkowe godziny (np. zastępstwa) przeznaczone zostaną na powtarzanie i utrwalanie materiału.

Rozkład zajęć lekcyjnych z chemii – klasa I Gimnazjum

  1. Lekcja organizacyjna. Zapoznanie z programem nauczania w klasie I.

I. Chemia – dziedzina wiedzy (2 godz)

  1. Czy można przeżyć dzień bez chemii? Czym zajmuje się chemia? Regulamin pracowni chemicznej.
  2. Laboratorium chemiczne. Czynności laboratoryjne.

II. Rodzaje i przemiany materii (11 godz)

  1. Budowa materii.
  2. Właściwości materii.
  3. Właściwości materii.
  4. Przemiany materii.
  5. Substancje chemiczne.
  6. Substancje chemiczne.
  7. Mieszaniny substancji. Cechy mieszanin.
  8. Rozdzielenie mieszanin na składniki.
  9. Rozdzielenie mieszanin na składniki.
  10. Powtórzenie wiadomości.
  11. Sprawdzian wiadomości.

III. Budowa materii (14 godz)

  1. Atom – najmniejsza część pierwiastka.
  2. Atom – najmniejsza część pierwiastka.
  3. Wielkości charakteryzujące atom pierwiastka.
  4. Wielkości charakteryzujące atom pierwiastka.
  5. Izotopy. Promieniotwórczość.
  6. Elektrony w atomie.
  7. Elektrony w atomie.
  8. Elektrony w atomie.
  9. Układ okresowy pierwiastków.
  10. Układ okresowy pierwiastków.
  11. Układ okresowy pierwiastków jako encyklopedia wiedzy na ich temat.
  12. Układ okresowy pierwiastków jako encyklopedia wiedzy na ich temat.
  13. Powtórzenie wiadomości.
  14. Sprawdzian.

IV. Wiązania chemiczne (15 godz)

  1. Związki o budowie jonowej – powstawanie i właściwości.
  2. Związki o budowie jonowej – powstawanie i właściwości.
  3. Związki kowalencyjne – powstawanie i właściwości.
  4. Związki kowalencyjne – powstawanie i właściwości.
  5. Związki kowalencyjne – powstawanie i właściwości.
  6. Wartościowość pierwiastków w związku chemicznym.
  7. Wartościowość pierwiastków w związku chemicznym.
  8. Wartościowość pierwiastków w związku chemicznym.
  9. Wartościowość pierwiastków w związku chemicznym.
  10. Obliczenia chemiczne.
  11. Obliczenia chemiczne.
  12. Obliczenia chemiczne.
  13. Powtórzenie wiadomości.
  14. Sprawdzian.

V. Reakcje chemiczne (21 godz)

  1. Efekty towarzyszące reakcjom chemicznym.
  2. Symboliczny zapis przebiegu reakcji chemicznych.
  3. Symboliczny zapis przebiegu reakcji chemicznych.
  4. Symboliczny zapis przebiegu reakcji chemicznych.
  5. Symboliczny zapis przebiegu reakcji chemicznych.
  6. Symboliczny zapis przebiegu reakcji chemicznych.
  7. Typy reakcji chemicznych.
  8. Typy reakcji chemicznych.
  9. Obliczenia chemiczne. Prawo zachowania masy.
  10. Obliczenia chemiczne. Prawo zachowania masy.
  11. Obliczenia chemiczne. Prawo zachowania masy.
  12. Obliczenia chemiczne. Prawo zachowania masy.
  13. Powtórzenie wiadomości.
  14. Sprawdzian.
  15. Realizacja projektów.
  16. Realizacja projektów.
  17. Realizacja projektów.
  18. Realizacja projektów.
  19. Realizacja projektów.
  20. Realizacja projektów.
  21. Realizacja projektów.
  22. Realizacja projektów.

Tematy projektów

  • Rozwój poglądów na temat budowy materii na przestrzeni wieków.
  • Wkład Marii Skłodowskiej Curie w rozwój chemii.
  • Różnorodne formy układu okresowego.
  • Promieniotwórczość sztuczna i jej zastosowania.
  • Wybitni chemicy: Linus Pauling, Jan Czochralski, Zygmunt Wróblewski, Karol Olszewski, Jędrzej Śniadecki.

Podsumowanie

Wprowadzenie: 1 godz
Dział I: 2 godz
Dział II: 11 godz
Dział III: 14 godz
Dział IV: 15 godz
Dział V: 21 godz
Razem: 64 godz

Hydroliza soli

Doświadczenie 1.

Przygotowano: 3 probówki z wodą, NaCl, NH4NO3, NaCO3, bagietki, papierek lakmusowy.

Do probówki nr 1 dodano NaCl i dokładnie wymieszano. Do probówki nr 2 dodano NH4NO3 i dokładnie wymieszano. Do probówki nr 3 dodano NaCO3 i dokładnie wymieszano . Następnie krople każdego roztworu naniesiono na papierek lakmusowy.

Związek chemiczny a mieszanina. Metody rozdzielania mieszanin.

a) Reakcja chemiczna a zjawisko fizyczne.

Reakcja chemiczna – przemiana, w której powstają nowe substancje o innych właściwościach fizycznych i chemicznych niż substancja wyjściowa.

Zjawisko fizyczne – jest to przemiana w wyniku której zmienia się kształt, forma, stan skupienia substancji.

Układ okresowy pierwiastków

  1. Odkrycie układu okresowego.

Układ okresowy odkrył w 1869 roku rosyjski uczony Dymitr Mendelejew. Na jego część układ okresowy nazwano TABLICĄ MENDELEJEWA.

  1. Budowa układu okresowego.

 

Izotopy i ich zastosowanie

Izotopy – to odmiany atomu tego samego pierwiastka, posiadające taką samą liczbę atomową, a różną liczbę masową. Posiadają taką samą liczbę protonów, różnią się natomiast liczbą neutronów w jądzrze.

Izotopy mają takie same właściwości chemiczne, różnią się nieznacznie właściwościami fizycznymi.

Pierwiastki posiadają różną ilość izotopów: od 2 do 10 dla cyny. Pierwiastki, które nie posiadają izotopów to między innymi: Be, Al, Na, F.