Fyzika - vysvetlí stepnou reakci jader uranu a její praktické využití v energetice (jaderná elektrárna); - rozliší různé druhy radioaktivního záření, uvede příklady praktického využití radioaktivity a její negativní stránky (vliv na zdraví, důsledky jaderných havárií), zná způsoby ochrany před radioaktivním zářením; - popíše elementární částice, ze kterých se skládají látky. Učivo: 6.1 Složení jádra, hmotnostní úbytek, vazebná energie, elektronový obal atomu 6.2 Modely atomů 6.3 Jaderné reakce, jaderný reaktor, jaderná elektrárna 6.4 Radioaktivita 6.5 Elementární částice 7. Shrnutí a systemizace poznatků Žák: - si utřídí a upevní poznatky získané v jednotlivých ročnících; - aplikuje získané znalosti na praktických úlohách; — správněformuluje základní poznatky jednotlivých tematických celků; — vysvětlí a využívá souvislosti mezi jednotlivými tematickými celky. 114 Chemie Chemie Obor: 78-42-M/01 Technické lyceum týdně hodin za studium 7 Forma vzdělávání: denní studium Platnost: od 1.9. 2022 Cíle vyučovacího předmětu Výuka chemie navazuje na poznatky získané na základní škole a dále je rozvíjí. Obecným cílem vzdělávání v chemii je uspořádat, doplnit a rozšířit poznatky o chemických látkách, jevech, zákonitostech a vztazích mezi nimi, formovat logické myšlení, poskytnout žákům poznatky, z kterých bude vycházet ekologická výchova a vzdělávání k ochraně životního prostředí v dalších předmětech. Chemie na technickém lyceu by měla tvořit základ pro studium na vysoké škole technického zaměření. Vyučování směřuje k tomu, aby žák: - správně používal základní chemické pojmy, terminologii a chemické názvosloví; - uměl pracovat s chemickými rovnicemi, veličinami a jednotkami a dovedl uplatnit tyto znalosti a dovednosti při řešení úloh; - získal přehled o systému chemických prvků a sloučenin; - osvojil si základní poznatky o charakteristice chemického děje; - znal vlastnosti a využití běžných chemických látek v odborné praxi i v občanském životě a jejich vliv na zdraví člověka a životní prostředí; - zvládl základní pravidla bezpečnosti práce s chemickými látkami; - uměl aplikovat získané chemické poznatky v odborné složce vzdělávání i v občanském životě. Z hlediska klíčových kompetencí se klade důraz zejména na: - vedení k přesnému a logicky uspořádanému vyjadřování; - obhajování výsledků své práce i svého názoru na řešení problému; - učení přijmout kritiku a poučit se z ní; - využívání všech dostupných informačních a komunikačních médií; - učení posuzovat věrohodnost informací a zpracovávat je z hlediska důležitosti i objektivity a využívat je k dalšímu učení chemie; - numerické aplikace - volba správného matematického postupu, správné výpočty na kalkulačce. V chemii budou využívány znalosti žáků z biologie, např. o stavbě buňky nebo z genetiky. Naopak na znalosti z obecné chemie naváže učivo fyziky. Matematické znalosti jsou nezbytné při chemických výpočtech. Charakteristika učiva Obsahem vyučovacího předmětu chemie jsou čtyři základní celky. Obecná, anorganická, organická chemie a biochemie. Poznatky z jednotlivých celků se vzájemně prolínají, postupně doplňují a aplikují. Důraz bude kladen na řešení problémů a příkladů, které spíše než reprodukci učiva vyžadují řešení jednoduchého problému, vyžadují schopnost aplikovat teoretické poznatky a matematickou dovednost. 115 Chemie Rozdělení tematických celků do ročníků 1. ročník Obecná chemie 1. Úvod do vzdělávání chemie 2. Látky a soustavy látek 3. Složení a struktura atomu 4. Periodická soustava prvků 5. Chemická vazba 6. Chemický děj Anorganická chemie — 1. část 1. Nekovy 2. Polokovy 2. ročník Anorganická chemie — 2. část 1. Kovy 2. Základy chemické analýzy Organická chemie — 1. část 1. Organická chemie 2. Uhlovodíky 3. ročník Organická chemie — 2. část 1. Deriváty uhlovodíků 2. Organická chemie v běžném životě Biochemie 1. Základy biochemie Pojetí výuky Výuka probíhá v 1. ročníku tři hodiny týdně, ve 2. a 3. ročníku dvě hodiny týdně. Ve výuce se uplatňují tyto metody: - informačně receptivní - formou výkladu, vysvětlování a popisem, práce s učebnicí, pozorování jevů s využitím počítačových programů, využití interaktivní tabule; - metoda problémového výkladu - zafixování algoritmu postupu při vytváření vzorců sloučenin - heuristická metoda - aktivní zapojení studentů do procesu hledání a získávání nových vědomostí a seznámení s nimi formou referátů formou samostatné i skupinové práce; - řízená diskuse - vhodná u situací, se kterými mají studenti zkušenosti z praktického života; - autodidaktické metody - snaha učit studenty technice samostatného učení a práce; - individuální konzultace s nadanými studenty. Hodnocení výsledků žáků Žáci jsou zkoušeni a hodnoceni podle zásad uvedených ve školním klasifikačním řádu: - jsou zohledňováni žáci se specifickými poruchami učení; - hodnocení klíčových a odborných kompetencí provádí vyučující průběžně během školního roku ústně nebo písemnou formou testů a prověrek; 116 Chemie - při ústním zkoušení učitel posuzuje úroveň odborných vědomostí, používání správné terminologie, samostatnost a plynulost projevu žáka; - krátké písemné zkoušení je zaměřeno hlavně na psaní vzorců a názvů sloučenin, chemických rovnic a řešení příkladů; - na hodnocení žáků se dále podílí jejich aktivní projev v samotných vyučovacích hodinách a samostatnost při řešení problémových úloh, hodnotí se také zvládnutí všech dříve vyjmenovaných klíčových kompetencí. Přínos předmětu k realizaci průřezových témat Člověk a přírodní prostředí: Chemie pomáhá pochopit význam přírody a životního prostředí pro člověka a možné negativní dopady působení člověka na přírodu a životní prostředí. Např. diskuse o vlivu činnosti člověka na změny obsahu kyslíku a ozonu v plynném obalu Země, o příčinách znečišťování ovzduší výfukovými plyny, o vlivu oxidu uhličitého, průmyslových hnojiv, halogenderivátů, tenzidů, pesticidů a plastů na životní prostředí. Žáci by měli umět posoudit zneužití přírodovědného výzkumu a měli by si uvědomit nutnost ochrany životního prostředí a zdraví člověka. Informační a komunikační technologie: V současnosti jsou velmi významným informačním zdrojem média, která nás významně ovlivňují, a je jistě žádoucí vést žáky k tomu, aby zaujímali vlastní postoj k informacím v nich prezentovaných. Žáci by se měli v hodinách chemie naučit vyhodnocovat objektivnost a závažnost zpráv i reklamy souvisejících s chemií běžného života, např. vyhodnocovat zprávy týkající se znečištění vody a ovzduší chemickými látkami, jež jsou způsobené činností průmyslových podniků. Při zpracování samostatných referátů mohou využít Internet. 117 Chemie Ročník: 1._hodin týdně 3, 34 týdnů, celkem 102 hodin Výsledky vzdělávání a kompetence Obecná chemie 1. Úvod do vzdělávání chemie Žák: - popíše vývoj chemie a uvede její význam v různých oborech lidské činnosti; - uvádí příklady dodržování pravidel bezpečné a hygienické práce ve školní praxi i v prostředí kolem nás; - popíše postupy poskytování první pomoci při úrazech v chemické laboratoři; - pojmenuje základní chemické nádobí a pomůcky. Učivo: 1.1 Vývoj a význam chemie, obory chemie 1.2 Bezpečnost práce v chemické laboratoři 2. Látky a soustavy látek Žák: - rozlišuje pojmy těleso a chemická látka; - vysvětlí rozdíl mezi směsí a chemicky čistou látkou; - rozlišuje směs homogenní a heterogenní; uzavřené, otevřené a izolované soustavy látek; - popíše metody oddělování složek ze směsí látek a jejich využití v praxi; - porovná fyzikální a chemické vlastnosti různých látek; - vysvětlí pojmy prvek, sloučenina a používá je ve správných souvislostech; - zná názvy a značky vybraných chemických prvků; - dokáže zapsat vzorec a název jednoduché sloučeniny; - umí využívat oxidační číslo atomu prvku při odvozování vzorců a názvů sloučenin; - zapíše symboly jednotlivých veličin a jejich jednotky; - vyhledá hodnoty základních chemických veličin v chemických tabulkách. - definuje pojem roztok, rozpustnost látek; - vyjádří složení roztoků různými způsob, řeší příklady a připraví roztoky požadovaného složení. Učivo: 2.1 Klasifikace látek, časticové složení látek, atom, molekula 2.2 Směsi homogenní a heterogenní, metody oddělování jejich složek 2.3 Chemické látky a jejich vlastnosti 2.4 Chemické prvky a sloučeniny, chemická symbolika, značky a názvy prvků 2.5 Oxidační číslo 2.6 Názvy a vzorce jednoduchých sloučenin, základy názvosloví anorganických sloučenin 2.7 Hmotnost atomů a molekul, látkové množství, výpočty z chemických vzorců 2.8 Roztoky, výpočty složení roztoků 3. Složeni a struktura atomu Žák: - popíše stavbu atomu; - rozlišuje pojmy atom, ion, izotop, nuklid; 118 Chemie - zapíše podle pravidel pro výstavbu elektronového obalu elektronovou konfiguraci atomů běžných prvků; - charakterizuje typy radioaktivního záření. Učivo: 3.1 Částice v atomu 3.2 Jádro atomu 3.3 Elektronový obal atomu 4. Periodická soustava prvků Žák: - vysvětlí periodický zákon; - popíše periodickou soustavu prvků; - zná skupinové názvy prvků; - vysvětlí obecně platné zákonitosti vyplývající z periodické soustavy prvků; - využívá závislost vlastností prvků na jejich postavení v periodické soustavě prvků. Učivo: 4.1 Periodický zákon 4.2 Periodická soustava prvků 5. Chemická vazba Žák: - vysvětlí chemické vazby; - charakterizuje typy vazeb; - určuje vaznost atomů v molekulách; - vysvětlí vliv chemické vazby na vlastnosti látek. Učivo: 5.1 Vznik chemické vazby 5.2 Typy chemické vazby 6. Chemický děj Žák: - vysvětlí podstatu chemických reakcí; - zapíše danou chemickou reakci chemickou rovnicí a vyčíslí ji; - určí ze zápisu chemické rovnice typ chemické reakce; - provádí výpočty z chemických rovnic; - dokáže popsat faktory, které ovlivňují průběh reakce; - klasifikuje chemické děje podle tepelné bilance; - vymezí pojmy a vysvětlí podmínky ustavení chemické rovnováhy; - vysvětlí podstatu protolytické reakce; - klasifikuje roztoky podle hodnoty pH; - vysvětlí podstatu redoxních dějů a vyčíslí redoxní rovnici; - uvede příklady redoxních dějů v přírodě a technice. Učivo: 6.1 Chemické reakce a rovnice 6.2 Výpočty z chemických rovnic 6.3 Základní typy chemických reakcí 119 Chemie Anorganická chemie -1. část 1. Nekovy Žák: - charakterizuje obecné vlastnosti nekovů; - charakterizuje vybrané nekovové prvky a jejich anorganické sloučeniny a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí; - charakterizuje vlastnosti a druhy vody a její použití; - zhodnotí význam vody pro život na Zemi; - zjistí a uvede příklady znečišťování vody v přírodě i v domácnosti; - zhodnotí vliv činnosti člověka na změny obsahu kyslíku a ozonu v plynném obalu Země; - vysvětlí příčiny kyselých dešťů; - objasní metodu odsiřování kouřových plynů; - uvede hlavní příčiny znečišťování ovzduší výfukovými plyny a omezení tohoto jevu při používání automobilových katalyzátorů; - zdůvodní význam výroby průmyslových hnojiv a posoudí jejich vliv na životní prostředí; - posoudí vliv oxidu uhličitého na životní prostředí; - objasní funkci biogenních prvků. Učivo: 1.1 Anorganické látky, oxidy, kyseliny, hydroxidy, soli a jejich vlastnosti 1.2 Obecné vlastnosti nekovů 1.3 Vodík, kyslík a vzácné plyny 1.4 Vybrané nekovové prvky a j ej ich anorganické sloučeniny 2. Polokovy Žák: - uvede výskyt, vlastnosti boru a křemíku a jejich sloučenin; - popíše použití kremičitanu a oxidu křemičitého pro výrobu skla, keramiky a cementu. Učivo: 2.1 Obecné vlastnosti polokovů 2.2 Vybrané polokovy a jejich anorganické sloučeniny Ročník: 2. hodin týdně 2, 34 týdnů, celkem 68 hodin Výsledky vzdělávání a kompetence Anorganická chemie - 2. část 1. Kovy Žák: - uvede typické vlastnosti kovů a jejich výskyt; - zapíše a vyčíslí chemické rovnice vyjadřující reakce kovů a jejich sloučenin; - charakterizuje vybrané kovové prvky a jejich anorganické sloučeniny a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí; - popíše hlavní způsoby výroby kovů; 120 Chemie - objasní na příkladu průběh koroze; — objasní průběh krasových jevů v přírodě; — zapíše chemickými vzorci a pojmenuje vybrané koordinační sloučeniny d-prvků; - objasní strukturu a význam koordinačních sloučenin obsažených v tělech organismů. Učivo: 1.1 Obecná charakteristika kovů 1.2 Významné kovové prvky a jejich anorganické sloučeniny 2. Základy chemické analýzy Žák: - popíše postup, kterým se zjišťuje chemické složení daného vzorku; - vysvětlí podstatu vážkové a odměrné analýzy a nejvýznamnějších instrumentálních metod; - uplatňuje poznatky o určitých chemických reakcích v chemické analýze; - uvede příklady uplatnění analytických metod. Učivo: 2.1 Základní kroky chemické analýzy 2.2 Kvalitativní analýza a kvantitativní analýza 2.3 Analytické instrumentální metody Organická chemie -1. část 1. Organická chemie Žák: - zhodnotí postavení atomu uhlíku v periodické soustavě prvků z hlediska počtu a vlastností sloučenin; - jmenuje látky, které patří mezi organické sloučeniny; - zná složení organických sloučenin; - charakterizuje a na příkladech vysvětlí typy vazeb v molekulách organických sloučenin a jejich vliv na vlastnosti látek; - charakterizuje typy reakcí organických sloučenin a dokáže je využít v chemické analýze; - používá systematické i triviální názvy a různě typy vzorců organických sloučenin; - znázorní modelem prostorově uspořádání atomů v molekule; - vysvětlí kritéria pro třídění organických sloučenin; - objasní na příkladech druhy izomerie; - popíše základní typy chemických reakcí organických sloučenin; - uvede významné lokality těžby ropy a zemního plynu a vysvětlí metody jejich zpracování; - vyjmenuje hlavní výrobky z ropy a zemního plynu a jejich použití. Učivo: 1.1 Vlastnosti atomu uhlíku 1.2 Klasifikace organických sloučenin a jejich názvosloví 1.3 Typy reakcí organických sloučenin 1.4 Zdroj e organických sloučenin 121 Chemie 2. Uhlovodíky Žák: - charakterizuje skupiny uhlovodíky a tvoří jejich chemické vzorce a názvy; - popíše zdroje uhlovodíků a jejich zpracování; - objasní závislost vlastností uhlovodíků na počtu uhlíkových atomů; - vysvětlí mechanismus reakcí uhlovodíků; - popíše toxické působení arenů; - uvede významné zástupce derivátů uhlovodíků a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí. Učivo: 2.1 Uhlovodíky Ročník: 3. hodin týdně 2, 34 týdnů, celkem 68 hodin Výsledky vzdělávání a kompetence Organická chemie - 2. část 1. Deriváty uhlovodíků Žák: - charakterizuje jednotlivé skupiny derivátů uhlovodíků, jejich vlastnosti; - popíše průběh jejich reakcí; - tvoří jejich chemické vzorce a používá jejich názvosloví; - popíše metody přípravy a praktické použití derivátů uhlovodíků; - uvede významné zástupce derivátů uhlovodíků a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí; - objasní roli halogenderivátů při znečišťování životního prostředí; - vysvětlí význam močoviny pro výrobu plastů, léčiv a dusíkatých hnojiv; - klasifikuje heterocyklické sloučeniny; - zná názvy a vzorce základních heterocyklických sloučenin; - popíše jejich vlastnosti a praktické použití; - vysvětlí význam heterocyklických sloučenin jako součást přírodních látek, léčiv, barviv, černouhelného dehtu. Učivo: 1.1 Halogenderiváty 1.2 Dusíkaté deriváty uhlovodíků 1.3 Kyslíkaté deriváty uhlovodíků 1.4 Heterocyklické sloučeniny 2. Organická chemie v běžném životě - zná rozdělení, vlastnosti a výrobu plastů; - uvede výrobky ze základních typů plastů využívané v každodenním životě a posoudí vliv používání plastů na člověka a jeho okolí; - objasní vliv tenzidů a pesticidů na životní prostředí; - uvede běžně používaná léčiva a příklady pesticidů. 122