φωτογραφία φόντου

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ

Περιγραφη

exof.png­ Το Πρόγραμμα της Χημείας αρχίζει με ένα κεφάλαιο εισαγωγής σε βασικές έννοιες και αναπτύσσεται σε έξι ακόμα κεφάλαια με αντικείμενα: Περιοδικός Πίνακας και Δεσμοί, Χημικές Αντιδράσεις, Στοιχειομετρία, Θερμοχημεία, Γενικό μέρος Οργανικής Χημείας,Βιομόρια και άλλα μόρια.

  • Στο πρώτο κεφάλαιο αρχικά επιχειρείται η ανάδειξη της σχέσης της Χημείας με την καθημερινότητα και τη ζωή, και στη συνέχεια εισάγονται συστηματικά βασικές έννοιες όπως τα γνωρίσματα και η σύσταση της ύλης, οι καταστάσεις της ύλης και οι μεταβολές τους, η ταξινόμηση των υλικών σωμάτων και ειδικότερα τα διαλύματα.
  • Στο κεφάλαιο «Περιοδικός Πίνακας – Δεσμοί» προσεγγίζεται το άτομο και η ηλεκτρονιακή του δομή με βάση ένα απλό μοντέλο, και μέσω αυτού συζητείται ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων. Επίσης εισάγεται η έννοια του χημικού δεσμού και των ειδών του καθώς και των παραγόντων οι οποίοι καθορίζουν τη χημική συμπεριφορά του στοιχείου. Το κεφάλαιο αυτό ολοκληρώνεται με τον αριθμό οξείδωσης, τη γραφή χημικών τύπων και την εισαγωγή στην ονοματολογία των ενώσεων.
  • Στο κεφάλαιο «Χημικές Αντιδράσεις» παρουσιάζονται ζητήματα που σχετίζονται με το συμβολισμό των χημικών αντιδράσεων με τη χρήση χημικών εξισώσεων, εξετάζονται θέματα σχετικά με την ταχύτητα και την απόδοση μιας αντίδρασης και αναφέρονται ορισμένα είδη χημικών αντιδράσεων.
  • Στη «Στοιχειομετρία», μετά από την εισαγωγή βασικών εννοιών όπως το ατομικό και το μοριακό βάρος, το molκαι ο γραμμομοριακός όγκος, γίνεται επεξεργασία βασικών στοιχειομετρικών δεδομένων με τη μελέτη της καταστατικής εξίσωσης των αερίων, της συγκέντρωσης διαλυμάτων και των ποσοτήτων των ουσιών που αντιδρούν ή παράγονται στις χημικές αντιδράσεις.
  • Το κεφάλαιο «Ενεργειακές μεταβολές και χημικές αντιδράσεις (Θερμοχημεία)» πραγματεύεται τον ενδόθερμο και εξώθερμο χαρακτήρα των αντιδράσεων, ζητήματα ενθαλπίας, καθώς και τους νόμους της θερμιδομετρίας των Hess και Lavoisier-Laplace.
  • Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η εισαγωγή στην Οργανική Χημεία με τη μελέτη του άνθρακα, της ταξινόμησης των οργανικών ενώσεων και των ομόλογων σειρών, καθώς και η ονοματολογία των οργανικών ενώσεων και τα ζητήματα ισομέρειας.
  • Τέλος, στο κεφάλαιο «Βιομόρια και άλλα μόρια» προσεγγίζονται οι υδατάνθρακες, τα λίπη, τα έλαια και οι πρωτεΐνες, και δίνεται έμφαση στα σαπούνια και την απορρυπαντική δράση τους καθώς και το ρόλο των πρωτεϊνών.

Αναλυτικο Προγραμμα

Για το ισχύον αναλυτικό πρόγραμμα του μαθήματος, μεταβείτε στην αντίστοιχη ενότητα ακολουθώντας τον σύνδεσμο 'Προγράμματα Σπουδών'.

Στοχοι

Η διδασκαλία του μαθήματος αποβλέπει στην επίτευξη των παρακάτω γενικών σκοπών, σε σχέση με τους μαθητές:

  • να χρησιμοποιούν τις σωστές μονάδες (SI) για κάθε μέγεθος
  • να αναφέρουν τι δείχνει ο ατομικός και τι ο μαζικός αριθμός καθώς και ποια άτομα λέγονται ισότοπα
  • να διακρίνουν τις καταστάσεις της ύλης (στερεή, υγρή, αέρια), τα χαρακτηριστικά κάθε μιας κατάστασης καθώς και τις μετατροπές καταστάσεων
  • να ταξινομούν - διακρίνουν τα υλικά σώματα (ομογενή, ετερογενή, χημικές ουσίες, στοιχεία, ενώσεις, μίγματα, διαλύματα)
  • να διακρίνουν διάφορα είδη έκφρασης της περιεκτικότητας διαλυμάτων (%w/w, %w/V, %V/V, ppm,ppb) και να αναφέρουν τον ορισμό της διαλυτότητας καθώς και τους παράγοντες που την επηρεάζουν
  • να κατανέμουν τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου σε στιβάδες και να αναφέρουν και να επεξηγούν το κριτήριο ταξινόμησης των στοιχείων στη σημερινή μορφή του περιοδικού πίνακα
  • να αναφέρουν τι είναι ομάδα και τι περίοδος καθώς και τα κοινά χαρακτηριστικά των στοιχείων τους καθως και να αναφέρουν τη χρησιμότητα του περιοδικού πίνακα
  • να αναφέρουν και να ερμηνεύουν τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου (ηλεκτρόνια εξωτερικής στιβάδας, ατομική ακτίνα) καθώς και να ερμηνεύουν τον τρόπο μεταβολής τους στον περιοδικό πίνακα
  • να αναφέρουν - διακρίνουν τα κυριότερα είδη δεσμών (ιοντικός - ομοιοπολικός) και να γράφουν τους ηλεκτρονιακούς τύπους ορισμένων μορίων (χλωρίου, νερού, αμμωνίας, διοξειδίου του άνθρακα,…)
  • να διακρίνουν - ταξινομούν τις αντιδράσεις και να συμπληρώνουν χημικές εξισώσεις ‚ να προβλέπουν αν γίνεται ή όχι μια αντίδραση (πχ. διπλής αντικατάστασης ή απλής αντικατάστασης)
  • να αναφέρουν τον ορισμό του Α.Β. (σχετικής ατομικής μάζας) και του Μ.Β. (σχετικής μοριακής μάζας) καθως και να αναφέρουν και να χρησιμοποιούν την έννοια του mole και του γραμμομοριακού όγκου να αναφέρουν τα μεγέθη Ρ ,V , Τ, n , καθώς και τη σχέση που τα συνδέει (καταστατική εξίσωση αερίων).
  • να υπολογίζουν τη συγκέντρωση ή τον όγκο ενός διαλύματος κατά την αραίωση ή την ανάμειξη του με άλλα διαλύματα
  • να διακρίνουν τις αντιδράσεις σε εξώθερμες και ενδόθερμες σε σχέση με τις μεταβολές της ενθαλπίας καθως και να αναφέρουν τα διάφορα είδη μεταβολής της ενθαλπίας (καύσης, σχηματισμού εξουδετέρωσης).
  • να αναφέρουν και να εφαρμόζουν το νόμο της θερμιδομετρίας καθως και τους νόμους των Hess και Lavoisier-Laplace καθώς και να εφαρμόζουν τους νόμους αυτούς σε υπολογισμούς
  • Να είναι σε θέση οι μαθητές να ταξινομούν τις οργανικές ενώσεις με βάση τη χαρακτηριστική ομάδα (ομόλογες σειρές) και να γράφουν τους γενικούς μοριακούς τύπους των κυριότερων ομόλογων σειρών
  • να αναφέρουν το βιοχημικό ρόλο- θρεπτική αξία των υδατανθράκων

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Κεφάλαιο 4 - Στοιχειομετρία

Στις θετικές επιστήμες, άρα και στη χημεία, η «αλήθεια μετριέται». Τίποτα δε γίνεται αποδεκτό αν δε μετρηθεί με κάποιο τρόπο. Επειδή δε το βασικό αντικείμενο της χημείας είναι η ύλη, πρέπει να μάθουμε πώς αυτή μπορεί να μετρηθεί. Στο κεφάλαιο αυτό προσεγγίζονται δύο τρόποι. Ο ένας είναι η μέτρηση της μάζας, m, σαν ποσό της ύλης που περιέχεται στο συγκεκριμένο σώμα. Έτσι θα γνωρίσουμε το ζυγό και το kg. Όμως, η ύλη μετριέται και μ' άλλο τρόπο, αφού εκτός από 1,5 kg ζάχαρη υπάρχουν και 11 μαθητές ή 36 αυγά...
Ο δεύτερος αυτός τρόπος ξεκινά από το γεγονός ότι η ύλη είναι ασυνεχής, δηλαδή είναι πολλαπλάσια μιας δομικής μονάδας είτε αυτή είναι μόριο ή ιόν ή άτομο. Συνεπώς, η ύλη μπορεί να μετρηθεί και σαν αριθμός, Ν (Ν = number), αυτών των δομικών μονάδων. Μάλιστα, επειδή ο αριθμός αυτός είναι τεράστιος - λόγω της απειροελάχιστης μάζας των δομικών μονάδων - εισάγεται ο αριθμός Avogadro (ΝΑ) σαν η «χημική δωδεκάδα ή ντουζίνα». Κατ' επέκταση, ορίζεται ως mol η ποσότητα της ουσίας (η) η οποία περιέχει έναν ορισμένο αριθμό σωματιδίων.
Η σύνδεση αυτών των δύο τρόπων μέτρησης θα εξηγήσει καλύτερα τις έννοιες της σχετικής ατομικής και μοριακής μάζας (ή ατομικού και μοριακού βάρους), που είναι η βάση της στοιχειομετρίας και των στοιχείο μετρικών υπολογισμών.
Επίσης θα δούμε πως ο χημικός τύπος μιας ένωσης και η χημική εξίσωση παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη μάζα και την ποσότητα της ύλης των σωμάτων που μετέχουν στην αντίδραση. Επειδή, μάλιστα οι περισσότερες αντιδράσεις γίνονται σε διαλύματα, μοιραία θα οδηγηθούμε στον ορισμό της συγκέντρωσης (c) του διαλύματος, που αποτελεί τη βασική χημική μονάδα περιεκτικότητας.

Λέξεις‐κλειδιά: σχετική ατομική μάζα, σχετική μοριακή μάζα, mol, αριθμός Avogadro, υπόθεση Avogadro, Γραμμομοριακός όγκος, πρότυπες συνθήκες (STP), καταστατική εξίσωση αερίων, παγκόσμια σταθερά αερίων, συγκέντρωση ή μοριακότητα κατ' όγκο, διαλύματος, αραίωση διαλύματος, ανάμειξη διαλυμάτων, στοιχειομετρικοί υπολογισμοί, περίσσεια

Κεφάλαιο 5 - Ενεργειακές Μεταβολές και Χημικές Αντιδράσεις (Θερμοχημεία)

Κάθε φαινόμενο σχεδόν, συνοδεύεται από μεταβολή μορφών ενέργειας και από μεταφορά ποσοτήτων ενέργειας από ένα σύστημα σε άλλο. Επειδή δε η συνολική ενέργεια ούτε καταστρέφεται, ούτε δημιουργείται, είναι ανάγκη να μάθουμε να «τηρούμε τα λογιστικά» σε τέτοιες ενεργειακές μεταβολές. Είναι δε βασικό να καταλάβουμε ότι τα ποσά ενέργειας αυτά προέρχονται από τις ενέργειες δεσμών των ουσιών που παίρνουν μέρος στην αντίδραση. Μην ξεχνάμε, ότι στις χημικές μεταβολές (αντιδράσεις) τα άτομα διατηρούνται σταθερά σε ποσότητα, (νόμος Lavoisier), καθώς ανακατανέμονται. Οι αρχικοί δεσμοί, λοιπόν, -των αντιδρώντων- «σπάζουν» και δημιουργούνται νέοι, αυτοί των προϊόντων. Όμως, για να σπάσει ένας δεσμός πρέπει να καταναλωθεί ενέργεια, ενώ όταν δημιουργείται ένας δεσμός αποδίδεται, εκλύεται ενέργεια.Απ' αυτό το «πάρε-δώσε» ενέργειας θα κριθεί τελικά, αν εκλύεται ή απορροφάται ενέργεια ως θερμότητα, κατά την αντίδραση.
H θερμοχημεία μελετά τις ενεργειακές μεταβολές που συνοδεύουν μια χημική αντίδραση, δηλαδή, τα ποσά θερμότητας που τελικά εκλύονται ή απορροφώνται. Μελετά τους παράγοντες που τα επηρεάζουν, καθώς και τους γενικότερους νόμους που διέπουν τις εναλλαγές αυτές. Αποτελεί το προοίμιο της Θερμοδυναμικής και «τροφοδοτεί με kcal» τη διαιτητική και τροφολογία.

Λέξεις Κλειδιά: Χημική θερμοδυναμική, Θερμοχημεία, Εξώθερμη - ενδόθερμη αντίδραση, Μεταβολή ενθαλπίας, Ενθαλπία αντίδρασης, Πρότυπη κατάσταση, Ενθαλπία σχηματισμού, Ενθαλπία καύσης, Ενθαλπία διάλυσης, Ενθαλπία εξουδετέρωσης, Ενθαλπία δεσμού, Θερμιδομετρία, Νόμος Lavoisier -Laplace,Νόμος Hess,