Квантовая физика и элементы астрофизики Постоянные Планка и Больцмана. Квант. Явление фотоэффекта. Законы фотоэффекта. Волновая и квантовая теории света. Работа выхода. Фотон. Корпускулярно- волновой дуализм. Давление света
Ядерная модель атома. Ядро атома. Опыты Резерфорда. Постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Квантовая механика. Лазеры.
Радиоактивность. Альфа-, бета- и гамма-излучения. Виды и принцип действия приборов, позволяющих регистрировать радиоактивные излучения. Радиоактивные превращения. Альфа- и бета-распады. Период полураспада.
Закон радиоактивного распада. Изотопы. Протон. Нейтрон. Дефект масс. нуклоны. Ядерные силы. Энергия связи ядра атома.
Ядерные реакции. Цепные ядерные реакции. Механизм деления ядер урана. Коэффициент размножения нейтронов. Ядерный реактор.
Термоядерные реакции. Ядерное оружие. Радиоактивные изотопы и их применение. Биологические действия радиоактивных излучений.
Элементарная частица. Классификация элементарных частиц. Античастица. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной. современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд. Строение и эволюция Вселенной. Демонстрации
Фотоэффект.
Линейчатые спектры излучения.
Лазер.
Счетчик ионизирующих частиц.
Лабораторные работы:
Наблюдение сплошного и линейчатого спектров.
Изучение треков заряженных частиц по фотографиям.
Моделирование радиоактивного распада.
2.2.2.11. БИОЛОГИЯ (базовый уровень)
БИОЛОГИЯ КАК НАУКА. МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Объект изучения биологии - живая природа. Отличительные признаки живой природы: уровневая организация и эволюция. Основные уровни организации живой природы. Биологические системы. Современная естественнонаучная картина мира.
Роль биологических теорий, идей, гипотез в формировании современной естественнонаучной картины мира. Методы познания живой природы. Демонстрации Биологические системы Уровни организации живой природы Методы познания живой природы
КЛЕТКА
Развитие знаний о клетке (Р. Гук, Р. Вирхов, К. Бэр, М. Шлейден и Т.Шванн). Клеточная теория. Роль клеточной теории в становлении современной естественнонаучной картины мира.
Химический состав клетки. Роль неорганических и органических веществ в клетке и организме человека.
Строение клетки. Основные части и органоиды клетки, их функции; доядерные и ядерные клетки. Вирусы. Меры профилактики распространения вирусных заболеваний. Профилактика СПИДа. Строение и функции хромосом. ДНК - носитель наследственной информации. Удвоение молекулы ДНК в клетке. Значение постоянства числа и формы хромосом в клетках. Ген. Генетический код. Роль генов в биосинтезе белка.
ОРГАНИЗМ
Организм - единое целое. Многообразие организмов.
Обмен веществ и превращения энергии - свойство живых организмов. Особенности обмена веществ у растений, животных, бактерий.
Размножение - свойство организмов. Деление клетки - основа роста, развития и размножения организмов. Половое и бесполое размножение.
Оплодотворение, его значение. Искусственное опыление у растений и оплодотворение у животных.
Индивидуальное развитие организма (онтогенез). Причины нарушений развития организмов. Индивидуальное развитие человека. Репродуктивное здоровье. Последствия влияния алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека.
Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г.Мендель - основоположник генетики. Генетическая терминология и символика. Закономерности наследования, установленные Г.Менделем. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме.
Наследственная и ненаследственная изменчивость. Влияние мутагенов на организм человека. Значение генетики для медицины и селекции. Наследование признаков у человека. Половые хромосомы. Сцепленное с полом наследование. Наследственные болезни человека, их причины и профилактика.
Генетика - теоретическая основа селекции. Селекция. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Основные методы селекции: гибридизация, искусственный отбор.
Биотехнология, ее достижения, перспективы развития. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека).
Демонстрации
ВИД
История эволюционных идей. Значение работ К.Линнея, учения Ж.Б.Ламарка, эволюционной теории Ч.Дарвина. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира. Вид, его критерии. Популяция - структурная единица вида, единица эволюции. Движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции. Синтетическая теория эволюции. Результаты эволюции. Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы. Причины вымирания видов. Биологический прогресс и биологический регресс.
Гипотезы происхождения жизни. Отличительные признаки живого. Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции. Гипотезы происхождения человека. Доказательства родства человека с млекопитающими животными. Эволюция человека. Происхождение человеческих рас. Демонстрации
Критерии вида
Популяция - структурная единица вида, единица эволюции Движущие силы эволюции
Возникновение и многообразие приспособлений у организмов
Образование новых видов в природе
Эволюция растительного мира
Эволюция животного мира
Редкие и исчезающие виды
Формы сохранности ископаемых растений и животных Движущие силы антропогенеза Происхождение человека Происхождение человеческих рас
Лабораторные работы
Описание особей вида по морфологическому критерию Выявление изменчивости у особей одного вида Выявление приспособлений у организмов к среде обитания
ЭКОСИСТЕМЫ
Экологические факторы, их значение в жизни организмов. Биологические ритмы. Межвидовые отношения: паразитизм, хищничество, конкуренция, симбиоз. Видовая и пространственная структура экосистем. Пищевые связи, круговорот веществ и превращения энергии в экосистемах. Причины устойчивости и смены экосистем. Искусственные сообщества - агроэкосистемы.
Биосфера - глобальная экосистема. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Роль живых организмов в биосфере. Биомасса. Биологический круговорот (на примере круговорота углерода). Эволюция биосферы. Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Последствия деятельности человека в окружающей среде. Правила поведения в природной среде.
2.2.2.12. ХИМИЯ (базовый уровень)
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Введение
Предмет органической химии. Сравнение органических соединений с неорганическими. Природные, искусственные и синтетические органические соединения. Теория строения органических соединений
Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекуле согласно их валентности. Основные положения теории химического строения органических соединений. Понятие о гомологии и гомологах, изомерии и изомерах. Химические формулы и модели молекул в органической химии. Демонстрации.
Модели молекул гомологов и изомеров органических соединений. Углеводороды и их природные источники
Природный газ. Алканы. Природный газ как топливо. Преимущества природного газа перед другими видами топлива. Состав природного газа.
Алканы: гомологический ряд, изомерия и номенклатура алканов. Химические свойства алканов (на примере метана и этана): горение, замещение, разложение и дегидрирование. Применение алканов на основе свойств.
Алкены. Этилен, его получение (дегидрированием этана и дегидратацией этанола). Химические свойства этилена: горение, качественные реакции (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация, полимеризация. Полиэтилен, его
свойства и применение. Применение этилена на основе свойств.
Алкадиены и каучуки. Понятие об алкадиенах как углеводородах с двумя двойными связями. Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки. Резина.
Алкины. Ацетилен, его получение пиролизом метана и карбидным способом. Химические свойства ацетилена: горение, обесцвечивание бромной воды, присоединение хлороводорода и гидратация. Применение ацетилена на основе свойств. Реакция полимеризации винилхлорида. Поливинилхлорид и его применение.
Бензол. Получение бензола из гексана и ацетилена. Химические свойства бензола: горение, галогенирование, нитрование. Применение бензола на основе свойств.
Нефть. Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе.
Демонстрации.
Горение метана, этилена, ацетилена.
Отношение метана, этилена, ацетилена и бензола к раствору перманганата калия и бромной воде.
Получение этилена реакцией дегидратации этанола и деполимеризации полиэтилена, ацетилена карбидным способом.
Разложение каучука при нагревании, испытание продуктов разложения на непредельность.
Коллекция образцов нефти и нефтепродуктов.
Лабораторные опыты.
Определение элементного состава органических соединений.
Изготовление моделей молекул углеводородов.
Обнаружение непредельных соединений в жидких нефтепродуктах.
Получение и свойства ацетилена.
Ознакомление с коллекцией «Нефть и продукты ее переработки».
Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники
Единство химической организации живых организмов. Химический состав живых организмов.
Спирты. Получение этанола брожением глюкозы и гидратацией этилена. Гидроксильная группа как функциональная. Представление о водородной связи. Химические свойства этанола: горение, взаимодействие с натрием, образование простых и сложных эфиров, окисление в альдегид. Применение этанола на основе свойств. Алкоголизм, его последствия и предупреждение.
Понятие о предельных многоатомных спиртах. Глицерин как представитель многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Применение глицерина.
Каменный уголь. Фенол. Коксохимическое производство и его продукция. Получение фенола коксованием каменного угля. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола: взаимодействие с гидроксидом натрия и азотной кислотой. Поликонденсация фенола с формальдегидом в фенолоформальдегидную смолу. Применение фенола на основе свойств.
Альдегиды. Получение альдегидов окислением соответствующих спиртов. Химические свойства альдегидов: окисление в соответствующую кислоту и восстановление в соответствующий спирт. Применение формальдегида и ацетальдегида на основе свойств.
Карбоновые кислоты. Получение карбоновых кислот окислением альдегидов. Химические свойства уксусной кислоты: общие свойства с неорганическими кислотами и реакция этерификации. Применение уксусной кислоты на основе свойств. Высшие жирные кислоты на примере пальмитиновой и стеариновой.
Сложные эфиры и жиры. Получение сложных эфиров реакцией этерификации. Сложные эфиры в природе, их значение. Применение сложных эфиров на основе свойств.
Жиры как сложные эфиры. Химические свойства жиров: гидролиз (омыление) и гидрирование жидких жиров. Применение жиров на основе свойств.
Углеводы. Углеводы, их классификация: моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза) и полисахариды (крахмал и целлюлоза). Значение углеводов в живой природе и в жизни человека.
Глюкоза - вещество с двойственной функцией - альдегидоспирт. Химические свойства глюкозы: окисление в глюконовую кислоту, восстановление в сорбит, брожение (молочнокислое и спиртовое). Применение глюкозы на основе свойств.
Дисахариды и полисахариды. Понятие о реакциях поликонденсации и гидролиза на
примере взаимопревращений: глюкоза ^^ полисахарид.
Демонстрации.
Окисление спирта в альдегид.
Качественная реакция на многоатомные спирты.
Коллекция «Каменный уголь и продукты его переработки».
Растворимость фенола в воде при обычной температуре и при нагревании.
Качественные реакции на фенол.
Реакция «серебряного зеркала» альдегидов и глюкозы.
Окисление альдегидов и глюкозы в кислоты с помощью гидроксида меди (II).
Получение уксусно-этилового и уксусно-изоамилового эфиров.
Коллекция эфирных масел.
Качественная реакция на крахмал.
Лабораторные опыты.
Свойства этилового спирта.
Свойства глицерина.
Свойства формальдегида.
Свойства уксусной кислоты.
Свойства жиров.
Сравнение свойств растворов мыла и стирального порошка.
Свойства глюкозы.
Свойства крахмала.
Азотсодержащие соединения и их нахождение в живой природе
Амины. Понятие об аминах. Получение ароматического амина - анилина - из нитробензола. Анилин как органическое основание. Взаимное влияние атомов в молекуле анилина: ослабление основных свойств и взаимодействие с бромной водой. Применение анилина на основе свойств.
Аминокислоты. Получение аминокислот из карбоновых кислот и гидролизом белков. Химические свойства аминокислот как амфотерных органических соединений: взаимодействие со щелочами, кислотами и друг с другом (реакция поликонденсации). Пептидная связь и полипептиды. Применение аминокислот на основе свойств.
Белки. Получение белков реакцией поликонденсации аминокислот. Первичная, вторичная и третичная структуры белков. Химические свойства белков: горение, денатурация, гидролиз и цветные реакции. Биохимические функции белков.
Генетическая связь между классами органических соединений.
Нуклеиновые кислоты. Синтез нуклеиновых кислот в клетке из нуклеотидов. Общий план строения нуклеотида. Сравнение строения и функций РНК и ДНК. Роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче наследственной информации. Понятие о биотехнологии и генной инженерии.
Демонстрации.
Взаимодействие аммиака и анилина с соляной кислотой.
Реакция анилина с бромной водой.
Доказательство наличия функциональных групп в растворах аминокислот.
Растворение и осаждение белков.
Цветные реакции белков: ксантопротеиновая и биуретовая.
Горение птичьего пера и шерстяной нити.
Модель молекулы ДНК.
Переходы: этанол ^ этилен этиленгликоль ^ этиленгликолят меди (II); этанол ^ этаналь ^ этановая кислота.
Лабораторные опыты.
Свойства белков.
Практическая работа №1. Качественное определение углерода, водорода и хлора в органических соединениях.
|
