【Учебник Ренжияо】Химия для старших классов, базовый курс, первая часть

📚 Краткое содержание

Этот курс основан на учебнике по химии для старших классов средней школы, издание "Человек", часть 1, и охватывает основные теоретические понятия, такие как классификация веществ, реакции между ионами, окислительно-восстановительные реакции, а также свойства металлических и неметаллических элементов (натрий, хлор, железо) и их соединений. Вводятся ключевые концепции химического количества, включая «количества вещества», что является основным модулем для изучения химии в старших классах.

Исследуйте законы изменений микромира, освойте основные химические компетенции.

Авторы: Ван Цзинь, Чжэн Чанлон

Благодарности: Экспертная проверка Комитетом по учебникам страны (2019); первая премия за лучший учебник национальной премии по учебной литературе (первый раз)

🎯 Цели обучения

1. Освоить методы классификации: Уметь использовать деревообразную и перекрестную классификацию для классификации веществ и химических реакций, распознавать особенности различных дисперсных систем (особенно коллоидов).
2. Понять сущность реакций: Понимать процесс диссоциации электролитов в водных растворах, уметь правильно записывать ионные уравнения, а также определять, протекает ли реакция по условиям обменной реакции.
3. Формировать представление об электронном балансе: Уметь распознавать окислительно-восстановительные реакции с точки зрения изменения степеней окисления и передачи электронов, различать окислитель и восстановитель, понимать суть химических реакций.
4. Уметь описывать физические и химические свойства простых веществ натрия и хлора, а также важнейшие их соединения (например, Na_2O_2, Na_2CO_3, NaHCO_3, HClO) на основе экспериментальных наблюдений.
5. Уметь выполнять расчеты взаимосвязи между количеством вещества (n), постоянной Авогадро (N_A), молярной массой (M), молярным объемом газа (V_m) и молярной концентрацией (c).
6. Уметь правильно работать с мерными колбами, самостоятельно приготовить раствор заданной молярной концентрации и провести анализ погрешностей.
7. Макроскопическое распознавание и микроскопический анализ: Уметь наблюдать характерные цвета и явления реакций железа и его соединений, объяснять процессы с точки зрения ионных и окислительно-восстановительных реакций.
8. Аргументация на основе доказательств и формирование моделей: Создать модель «железного треугольника» (Fe, Fe^{2+}, Fe^{3+}), освоить методы определения железа и стратегии очистки от примесей.
9. Научное исследование и социальная ответственность: Понимать влияние состава сплавов (например, стали, алюминиевых сплавов) на их свойства, осознавать значение химии в электронной промышленности (этирование медных пластин) и пищевой безопасности (проверка препаратов железа).
10. Освоить понятия структуры атома и изотопов: Уметь точно рассчитывать взаимосвязь между массовым числом, числом протонов и числом нейтронов, распознавать и различать изотопы.

🔹 Урок 1: Глава 1: Основы веществ и их превращений

Обзор: Этот раздел является фундаментом химии старшей школы, систематически представляющий предмет исследования химии и современную историю её развития. Основная тема — «идея классификации», охватывающая от макроскопической классификации веществ и закономерностей их превращений до микроскопической сути ионных реакций, а затем определение окислительно-восстановительных реакций через передачу электронов.

Результаты обучения:

• Освоить методы классификации: Уметь использовать деревообразную и перекрестную классификацию для классификации веществ и химических реакций, распознавать особенности различных дисперсных систем (особенно коллоидов).
• Понять сущность реакций: Понимать процесс диссоциации электролитов в водных растворах, уметь правильно записывать ионные уравнения, а также определять, протекает ли реакция по условиям обменной реакции.
• Формировать представление об электронном балансе: Уметь распознавать окислительно-восстановительные реакции с точки зрения изменения степеней окисления и передачи электронов, различать окислитель и восстановитель, понимать суть химических реакций.

🔹 Урок 2: Глава 2: Важные элементы в морской воде — натрий, хлор и количество вещества

Обзор: В этом разделе подробно рассматриваются два наиболее типичных элемента, содержащиеся в морских ресурсах — натрий и хлор. Изучение свойств металлического натрия и его соединений, а также неметаллического простого вещества хлора и его производных позволит учащимся выработать мыслительный подход к выводу химических свойств из структуры атома. Кроме того, в этой главе вводится ключевой инструмент количественного анализа химии в старшей школе — «количество вещества».

Результаты обучения:

• Уметь описывать физические и химические свойства простых веществ натрия и хлора, а также важнейшие их соединения (например, Na_2O_2, Na_2CO_3, NaHCO_3, HClO) на основе экспериментальных наблюдений.
• Уметь выполнять расчеты взаимосвязи между количеством вещества (n), постоянной Авогадро (N_A), молярной массой (M), молярным объемом газа (V_m) и молярной концентрацией (c).
• Уметь правильно работать с мерными колбами, самостоятельно приготовить раствор заданной молярной концентрации и провести анализ погрешностей.

🔹 Урок 3: Глава 3: Железо и его соединения, применение металлических материалов

Обзор: Этот раздел сосредоточен на свойствах железа и его соединений, их превращениях, а также на применении металлических материалов (особенно сплавов железа и алюминия) в повседневной жизни и промышленности. Через призму классификации веществ и степени окисления учащиеся освоят химическое поведение железа и его ионов, методы их определения, а также понимание преимуществ сплавов перед чистыми металлами в плане свойств.

Результаты обучения:

• Макроскопическое распознавание и микроскопический анализ: Уметь наблюдать характерные цвета и явления реакций железа и его соединений, объяснять процессы с точки зрения ионных и окислительно-восстановительных реакций.
• Аргументация на основе доказательств и формирование моделей: Создать модель «железного треугольника» (Fe, Fe^{2+}, Fe^{3+}), освоить методы определения железа и стратегии очистки от примесей.
• Научное исследование и социальная ответственность: Понимать влияние состава сплавов (например, стали, алюминиевых сплавов) на их свойства, осознавать значение химии в электронной промышленности (этирование медных пластин) и пищевой безопасности (проверка препаратов железа).

🔹 Урок 4: Глава 4: Строение атома, периодический закон и химические связи

Обзор: Этот раздел является основой химии старшей школы, глубоко анализирующей как микроскопическую структуру атома, так и макроскопические закономерности эволюции элементов. Изучение порядка расположения ядра и электронов позволит учащимся понять принципы построения таблицы Менделеева, понятие изотопов, а также периодическую зависимость свойств элементов от их атомной структуры.

Результаты обучения:

• Освоить понятия структуры атома и изотопов: Уметь точно рассчитывать взаимосвязь между массовым числом, числом протонов и числом нейтронов, распознавать и различать изотопы.
• Понять периодический закон и таблицу Менделеева: Знать правила распределения электронов на оболочках (2n^2), понимать логику деления на периоды и группы, уметь предсказывать изменения свойств щелочных металлов и галогенов.
• Освоить химические связи и электронные формулы: Уметь различать ионные и ковалентные связи (полярные и неполярные), а также правильно записывать электронные формулы и процессы образования для распространенных веществ.