dlamaturzysty.info

Zagadnienia i tematy do matury z chemii wg podstawy programowej (formuła 2015)

Uwaga: W roku 2021 matura zostanie wyjątkowo przeprowadzona na podstawie wymagań egzaminacyjnych, a nie jak w ubiegłych latach na podstawie wymagań określonych w podstawie programowej. 

przejdź do strony: 


Spis treści

IV etap edukacyjny, poziom rozszerzony

1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna.

1) stosowanie pojęcia mola (w oparciu o liczbę Avogadra);

2) odczytywanie w układzie okresowym masy atomowej pierwiastków i na ich podstawie obliczanie masy molowej związków chemicznych (nieorganicznych i organicznych) o podanych wzorach (lub nazwach);

3) obliczanie masy atomowej pierwiastka na podstawie jego składu izotopowego;
ustalanie składu izotopowego pierwiastka (w % masowych) na podstawie jego masy atomowej;

4) ustalanie wzoru empirycznego i rzeczywistego związku chemicznego (nieorganicznego i organicznego) na podstawie jego składu wyrażonego w % masowych i masy molowej;

5) interpretacja jakościowa i ilościowa równania reakcji w ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów);

6) obliczenia z uwzględnieniem wydajności reakcji i mola dotyczące: mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości gazów w warunkach normalnych.

2. Struktura atomu - jądro i elektrony.

1) określenie liczby cząstek elementarnych w atomie oraz skład jądra atomowego, na podstawie zapisu ZAE

2) stosowanie zasady rozmieszczania elektronów na orbitalach w atomach pierwiastków wieloelektronowych;

3) zapis konfiguracji elektronowych atomów pierwiastków do Z=36 i jonów o podanym ładunku, uwzględniając rozmieszczenie elektronów na podpowłokach (zapisy konfiguracji: pełne, skrócone i schematy klatkowe);

4) określenie przynależności pierwiastków do bloków konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje elektronów walencyjnych);

5) związek pomiędzy budową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym.

3. Wiązania chemiczne.

1) przedstawienie sposobu, w jaki atomy pierwiastków bloku s i p osiągają trwałe konfiguracje elektronowe (tworzenie jonów);

2) stosowanie pojęcia elektroujemności do określania (na podstawie różnicy elektroujemności i liczby elektronów walencyjnych atomów łączących się pierwiastków) rodzaju wiązania: jonowego, kowalencyjnego (atomowego), kowalencyjnego spolaryzowanego (atomowego spolaryzowanego), koordynacyjnego;

3) mechanizm tworzenia wiązania jonowego (np. w chlorkach i tlenkach metali);

4) zapis wzorów elektronowych typowych cząsteczek związków kowalencyjnych i jonów, z uwzględnieniem wiązań koordynacyjnych (np. wodoru, chloru, chlorowodoru, tlenku węgla(IV), amoniaku, metanu, etenu i etynu, NH4+, H3O+, SO2 i SO3);

5) rozpoznawanie typu hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) w prostych cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych;

6) określanie typu wiązania (σ i π) w prostych cząsteczkach;

7) opis i przewidywanie wpływu rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, wodorowe, metaliczne) na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych.

4. Kinetyka i statyka chemiczna.

1) definicja terminu: szybkość reakcji (jako zmiana stężenia reagenta w czasie);

2) szkic wykresu zmian stężeń reagentów i szybkości reakcji w funkcji czasu;

3) stosowanie pojęć: egzoenergetyczny, endoenergetyczny, energia aktywacji do opisu efektów energetycznych przemian;

4) interpretacja zapisu ΔΗ < 0 i ΔH > 0 do określenia efektu energetycznego reakcji;

5) przewidywanie wpływu: stężenia substratów, obecności katalizatora, stopnia rozdrobnienia substratów i temperatury na szybkość reakcji;
planowanie i przeprowadzanie odpowiedniego doświadczenia;

6) wykazywanie się znajomością i rozumieniem pojęć: stan równowagi dynamicznej i stała równowagi;
zapis wyrażenia na stałą równowagi podanej reakcji;

7) stosowanie reguły przekory do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej;

8) klasyfikacja substancji do kwasów lub zasad zgodnie z teorią Brönste-da-Lowry’ego;

9) interpretacja wartości stałej dysocjacji, pH, pKw;

10) porównanie mocy elektrolitów na podstawie wartości ich stałych dysocjacji.

5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych.

1) wymienienie różnic we właściwościach roztworów właściwych, koloidów i zawiesin;

2) wykonanie obliczeń związanych z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć stężenia procentowego i molowego;

3) plan doświadczenia pozwalającego otrzymać roztwór o zadanym stężeniu procentowym i molowym;

4) opis sposobów rozdzielenia roztworów właściwych (ciał stałych w cieczach, cieczy w cieczach) na składniki;

5) plan doświadczenia pozwalającego rozdzielić mieszaninę niejednorodną (ciał stałych w cieczach) na składniki;

6) stosowanie terminu stopnia dysocjacji dla ilościowego opisu zjawiska dysocjacji elektrolitycznej;

7) przewidywanie odczynu roztworu po reakcji (np. tlenku wapnia z wodą, tlenku siarki(VI) z wodą, wodorotlenku sodu z kwasem solnym) substancji zmieszanych w ilościach stechiometrycznych i niestechiometrycznych;

8) uzasadnienie (ilustrując równaniami reakcji) przyczyny kwasowego odczynu roztworów kwasów, zasadowego odczynu wodnych roztworów niektórych wodorotlenków (zasad) oraz odczynu niektórych roztworów soli (hydroliza);

9) przykłady wskaźników pH (fenoloftaleina, oranż metylowy, wskaźnik uniwersalny) i ich zastosowanie; badanie odczynu roztworu;

10) równania reakcji: zobojętniania, wytrącania osadów i hydrolizy soli w formie cząsteczkowej i jonowej (pełnej i skróconej);

11) projekt i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymać różnymi metodami kwasy, wodorotlenki i sole.

6. Reakcje utleniania i redukcji.

1) znajomość i rozumienie pojęć: stopień utlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja;

2) obliczanie stopnia utlenienia pierwiastków w jonie i cząsteczce związku nieorganicznego i organicznego;

3) wskazanie utleniacza, reduktora, procesu utleniania i redukcji w podanej reakcji redoks;

4) przewidywanie typowych stopni utlenienia pierwiastków na podstawie konfiguracji elektronowej ich atomów;

5) stosowanie zasady bilansu elektronowego - dobieranie współczynników stechiometrycznych w równaniach reakcji utleniania-redukcji (w formie cząsteczkowej i jonowej).

7. Metale.

1) opis podstawowych właściwości fizycznych metali i wyjaśnienie ich w oparciu o znajomość natury wiązania metalicznego;

2) równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów utleniających (Mg, Zn, Al, Cu, Ag, Fe);

3) analiza i porównanie właściwości fizyczne i chemiczne metali grup 1. i 2.;

4) opis właściwości fizycznych i chemicznych glinu;
wyjaśnienie, na czym polega pasywacja glinu i wytłumaczenie znaczenia tego zjawiska w zastosowaniu glinu w technice;
plan i wykonanie doświadczenia, którego przebieg pozwoli wykazać, że tlenek i wodorotlenek glinu wykazują charakter amfoteryczny;

5) przewidywanie kierunku przebiegu reakcji metali z kwasami i z roztworami soli, na podstawie danych zawartych w szeregu napięciowym metali;

6) projekt i przeprowadzenie doświadczenia, którego wynik pozwoli porównać aktywność chemiczną metali, np. miedzi i cynku;

7) przewidywanie produktów redukcji związków manganu(VII) w zależności od środowiska, a także dichromianu(VI) potasu w środowisku kwasowym;
bilans odpowiednich równań reakcji.

8. Niemetale.

1) opis podobieństw we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienności właściwości w okresach - wskazywanie położenia niemetali;

2) równania reakcji ilustrujących typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym reakcje: tlenu z metalami (Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu) i z niemetalami (C, S, H2, P), wodoru z niemetalami (Cl2, Br2, O2, N2, S), chloru, bromu i siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu);

3) plan i opis doświadczeń, w wyniku których można otrzymać wodór (reakcja aktywnych metali z wodą i/lub niektórych metali z niektórymi kwasami);

4) plan i opis doświadczenia, którego przebieg wykaże, że np. brom jest pierwiastkiem bardziej aktywnym niż jod, a mniej aktywnym niż chlor;

5) opis typowych właściwości chemicznych wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowania wobec wody i zasad;

6) przedstawienie i uzasadnienie zmiany mocy kwasów fluorowcowodorowych;

7) projekt i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymać tlen w laboratorium (np. reakcja rozkładu H2O2 lub KMnO4); zapisanie odpowiednich równań reakcji;

8) zapis równań reakcji otrzymywania tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 30 (synteza pierwiastków z tlenem, rozkład soli np. CaCO3 i wodorotlenków np. Cu(OH)2);

9) opis typowych właściwości chemicznych tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 30, w tym zachowanie wobec wody, kwasów i zasad; zapis odpowiednich równań reakcji;

10) klasyfikacja tlenków ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny i obojętny); plan i wykonanie doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny tlenku;

11) klasyfikacja poznanych kwasów ze względu na ich skład (kwasy tlenowe i beztlenowe), moc i właściwości utleniające;

12) opis typowych właściwości chemicznych kwasów, w tym zachowania wobec metali, tlenków metali, wodorotlenków i soli kwasów o mniejszej mocy; plan i przeprowadzenie odpowiedniego doświadczenia (formułowanie obserwacji i wniosków); ilustracja równaniami reakcji;

13) ilustracja, za pomocą odpowiednich równań reakcji, utleniających właściwości kwasów, np. stężonego i rozcieńczonego roztworu kwasu azotowego(V).

9. Węglowodory.

1) założenia teorii strukturalnej budowy związków organicznych;

2) umiejętność narysowania wzorów strukturalnych i półstrukturalnych węglowodorów; znajomość nazwy węglowodoru (alkanu, alkenu i alkinu - do 10 atomów węgla w cząsteczce) zapisanego wzorem strukturalnym lub półstrukturalnym;

3) ustalanie rzędowości atomów węgla w cząsteczce węglowodoru;

4) posługiwanie się poprawną nomenklaturą węglowodorów (nasycone, nienasycone i aromatyczne) i ich fluorowcopochodnych; rozumienie pojęć: szereg homologiczny, wzór ogólny, izomeria;

5) umiejętność narysowania wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerów konstytucyjnych, położenia podstawnika, izomerów optycznych węglowodorów i ich prostych fluorowcopochodnych o podanym wzorze sumarycznym;
wśród podanych wzorów węglowodorów i ich pochodnych wskazanie izomerów konstytucyjnych; wyjaśnienie zjawiska izomerii cistrans;
uzasadnienie warunków wystąpienia izomerii cis-trans w cząsteczce związku o podanej nazwie lub o podanym wzorze strukturalnym (lub półstrukturalnym);

6) określenie tendencji zmian właściwości fizycznych (stanu skupienia, temperatury topnienia itp.) w szeregach homologicznych alkanów, alkenów i alkinów;

7) opis właściwości chemicznych alkanów, na przykładzie następujących reakcji: spalanie, podstawianie (substytucja) atomu (lub atomów) wodoru przez atom (lub atomy) chloru albo bromu przy udziale światła (pisze odpowiednie równania reakcji);

8) opis właściwości chemicznych alkenów, na przykładzie następujących reakcji: przyłączanie (addycja): H2, Cl2 i Br2, HCl, i HBr, H2O;
przewidywanie produktów reakcji przyłączenia cząsteczek niesymetrycznych do niesymetrycznych alkenów na podstawie reguły Markownikowa (produkty główne i uboczne);
zachowanie wobec zakwaszonego roztworu manganianu(VII) potasu, polimeryzacja;
znajomość odpowiednich równań reakcji;

9) planowanie ciągów przemian pozwalających otrzymać np. eten z etanu (z udziałem fluorowcopochodnych węglowodorów); ilustracja równaniami reakcji;

10) opis właściwości chemiczne alkinów, na przykładzie etynu: przyłączenie: H2, Cl2 i Br2, HCl, i HBr, H2O, trimeryzacja; umiejętność napisania odpowiednich równań reakcji;

11) wyjaśnienie na prostych przykładach mechanizmu reakcji substytucji, addycji, eliminacji; znajomość odpowiednich równań reakcji;

12) ustalenie wzoru monomeru, z jakiego został otrzymany polimer o podanej strukturze;

13) planowanie ciągu przemian pozwalających otrzymać, np. benzen z węgla i dowolnych odczynników nieorganicznych; ilustracja równaniami reakcji;

14) opis budowy cząsteczki benzenu, z uwzględnieniem delokalizacji elektronów; wytłumaczenie dlaczego benzen, w przeciwieństwie do alkenów, nie odbarwia wody bromowej ani zakwaszonego roztworu manganianu(VII) potasu;

15) opis właściwości węglowodorów aromatycznych, na przykładzie reakcji benzenu i toluenu: spalanie, reakcje z Cl2 lub Br2 wobec katalizatora lub w obecności światła, nitrowanie; znajomość odpowiednich równań reakcji;

16) projekt doświadczeń dowodzących różnice we właściwościach węglowodorów nasyconych, nienasyconych i aromatycznych; przewidywanie obserwacji, formułowanie wniosków i ilustracja równaniami reakcji.

10. Hydroksylowe pochodne węglowodorów — alkohole i fenole.

1) zaliczenie substancji do alkoholi lub fenoli (na podstawie budowy jej cząsteczki); wskazanie wzorów alkoholi pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych;

2) rysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerów alkoholi mono- i polihydroksylowych o podanym wzorze sumarycznym (izomerów szkieletowych, położenia podstawnika); znajomość nazw systematycznych;

3) opis właściwości chemicznych alkoholi, na przykładzie etanolu i innych prostych alkoholi w oparciu o reakcje: spalania wobec różnej ilości tlenu, reakcje z HCl i HBr, zachowanie wobec sodu, utlenienie do związków karbonylowych i ewentualnie do kwasów karboksylowych, odwodnienie do alkenów, reakcję z nieorganicznymi kwasami tlenowymi i kwasami karboksylowymi; zapis odpowiednich równań reakcji;

4) porównanie właściwości fizycznych i chemicznych: etanolu, glikolu etylenowego i glicerolu; projekt doświadczenia, którego przebieg pozwoli odróżnić alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia klasyfikacja alkoholu do mono- lub polihydroksylowych;

5) opis działania: CuO lub K2Cr2O7/H2SO4 na alkohole pierwszo-, drugorzędowe;

6) dobór współczynników reakcji roztworu manganianu(VII) potasu (w środowisku kwasowym) z etanolem;

7) opis reakcji benzenolu z: sodem i z wodorotlenkiem sodu; bromem, kwasem azotowym(V); zapis odpowiednich równań reakcji;

8) na podstawie obserwacji wyników doświadczenia (np. z NaOH) formułowanie wniosku o sposobie odróżniania fenolu od alkoholu;

9) opis różnic we właściwościach chemicznych alkoholi i fenoli; ilustracja odpowiednimi równaniami reakcji.

11. Związki karbonylowe – aldehydy i ketony.

1) różnice w strukturze aldehydów i ketonów (obecność grupy aldehydowej i ketonowej);

2) umiejętność narysowania wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerycznych aldehydów i ketonów o podanym wzorze sumarycznym; tworzenie nazw systematycznych prostych aldehydów i ketonów;

3) równania reakcji utleniania alkoholu pierwszo- i drugorzędowego np. tlenkiem miedzi(II);

4) określenie rodzaju związku karbonylowego (aldehyd czy keton) na podstawie wyników próby (z odczynnikiem Tollensa i Trommera);

5) plan i przeprowadzenie doświadczenia, którego celem jest odróżnienie aldehydu od ketonu, np. etanalu od propanonu;

6) porównanie metody otrzymywania, właściwości i zastosowania aldehydów i ketonów.

12. Kwasy karboksylowe.

1) grupa karboksylowa i reszta kwasowa we wzorach kwasów karboksylowych (alifatycznych i aromatycznych); wzory strukturalne i półstrukturalne izomerycznych kwasów karboksylowych o podanym wzorze sumarycznym;

2) na podstawie obserwacji wyników doświadczenia (reakcja kwasu mrówkowego z manganianem(VII) potasu w obecności kwasu siarkowego(VI)) wyciąganie wniosków o redukujących właściwościach kwasu mrówkowego; uzasadnienie przyczyny tych właściwości;

3) zapis równania reakcji otrzymywania kwasów karboksylowych z alkoholi i aldehydów;

4) równania dysocjacji elektrolitycznej prostych kwasów karboksylowych i nazwy powstających w tych reakcjach jonów;

5) równania reakcji z udziałem kwasów karboksylowych (których produktami są sole i estry); projekt i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymywać sole kwasów karboksylowych (w reakcjach kwasów z metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami metali i solami słabych kwasów);

6) projekt i przeprowadzenie doświadczenia, którego wynik wykaże podobieństwo we właściwościach chemicznych kwasów nieorganicznych i kwasów karboksylowych;

7) projekt doświadczalny sposóbu odróżnienia nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych;

8) projekt i przeprowadzenie doświadczenie, którego wynik dowiedzie, że kwas octowy jest kwasem słabszym od kwasu siarkowego(VI) i mocniejszym od kwasu węglowego;

9) przyczyna zasadowego odczynu roztworu wodnego octanu sodu i mydła; ilustracja równaniami reakcji;

10) opis budowy dwufunkcyjnych pochodnych węglowodorów, na przykładzie kwasu mlekowego i salicylowego, występowanie i zastosowania tych kwasów.

13. Estry i tłuszcze.

1) opis struktury cząsteczek estrów i wiązania estrowego;

2) formułowanie obserwacji i wniosków do doświadczenia (reakcja estryfikacji); zapis równania reakcji alkoholi z kwasami karboksylowymi (wskazanie na rolę stężonego H2SO4;

3) tworzenie nazw prostych estrów kwasów karboksylowych i tlenowych kwasów nieorganicznych; rysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych estrów na podstawie ich nazwy;

4) wyjaśnienie przebiegu reakcji octanu etylu: z wodą, w środowisku o odczynie kwasowym, i z roztworem wodorotlenku sodu; ilustracja równaniami reakcji;

5) na podstawie wzoru strukturalnego aspiryny, wyjaśnienie dlaczego związek ten nazywamy kwasem acetylosalicylowym;

6) opis budowy tłuszczów stałych i ciekłych (jako estrów glicerolu i długołańcuchowych kwasów tłuszczowych); ich właściwości i zastosowania;

7) projekt i wykonanie doświadczenia, którego wynik dowiedzie, że w skład oleju jadalnego wchodzą związki o charakterze nienasyconym;

8) opis przebiegu procesu utwardzania tłuszczów ciekłych;

9) wyjaśnienie (zapis równania reakcji), w jaki sposób z glicerydów otrzymuje się kwasy tłuszczowe lub mydła;

10) zapis ciągów przemian (i odpowiednich równań reakcji) wiążących ze sobą właściwości poznanych węglowodorów i ich pochodnych.

14. Związki organiczne zawierające azot.

1) rysowanie wzorów elektronowych cząsteczek amoniaku i etyloaminy;

2) różnice i podobieństwa w budowie etyloaminy i fenyloaminy (aniliny);

3) wyjaśnienie przyczyny zasadowych właściwości amoniaku i amin; zapisanie odpowiednich równań reakcji;

4) równania reakcji otrzymywania amin alifatycznych (np. w procesie alkilowania amoniaku) i amin aromatycznych (np. otrzymywanie aniliny w wyniku reakcji redukcji nitrobenzenu);

5) równania reakcji etyloaminy z wodą i z kwasem solnym;

6) równania reakcji fenyloaminy (aniliny) z kwasem solnym i wodą bromową;

7) równania reakcji acetamidu z wodą w środowisku kwasu siarkowego(VI) i z roztworem NaOH;

8) wykazanie, pisząc odpowiednie równanie reakcji, że produktem kondensacji mocznika jest związek zawierający w cząsteczce wiązanie peptydowe;

9) analiza budowy cząsteczki mocznika (m.in. brak fragmentu węglowodorowego) i wynikających z niej właściwości, wskazanie na jego zastosowania (nawóz sztuczny, produkcja leków, tworzyw sztucznych);

10) wzór ogólny -aminokwasów, w postaci RCH(NH2)COOH;

11) opis właściwości kwasowo-zasadowych aminokwasów oraz mechanizm powstawania jonów obojnaczych;

12) projekt i wykonanie doświadczenia, którego wynik potwierdzi amfoteryczny charakter aminokwasów (np. glicyny);

13) zapisanie równania reakcji kondensacji dwóch cząsteczek aminokwasów (o podanych wzorach) i wskazanie wiązania peptydowego w otrzymanym produkcie;

14) tworzenie wzorów dipeptydów i tripeptydów, powstających z podanych aminokwasów, oraz rozpoznanie reszty podstawowych aminokwasów (glicyny, alaniny i fenyloalaniny) w cząsteczkach di- i tripeptydów;

15) plan i wykonanie doświadczenie, którego wynik dowiedzie obecność wiązania peptydowego w analizowanym związku (reakcja biuretowa);

16) opis przebiegu hydrolizy peptydów.

15. Białka.

1) opis budowy białek (jako polimerów kondensacyjnych aminokwasów);

2) opis struktury drugorzędowej białek (α- i β-) oraz wykazanie znaczenia wiązań wodorowych dla ich stabilizacji; tłumaczenie znaczenia trzeciorzędowej struktury białek i wyjaśnienie stabilizacji tej struktury przez grupy R-, zawarte w resztach aminokwasów (wiązania jonowe, mostki disiarczkowe, wiązania wodorowe i oddziaływania van der Waalsa);

3) wyjaśnienie przyczyny denaturacji białek, wywołanej oddziaływaniem na nie soli metali ciężkich i wysokiej temperatury; wymienienie czynników wywołujących wysalanie białek i wyjaśnienie tego procesu; projekt i wykonanie doświadczenia pozwalającego wykazać wpływ różnych substancji i ogrzewania na strukturę cząsteczek białek;

4) plan i wykonanie doświadczenia pozwalającego na identyfikację białek (reakcja biuretowa i ksantoproteinowa).

16. Cukry.

1) dokonanie podziału cukrów na proste i złożone, klasyfikacja cukrów prostych ze względu na grupę funkcyjną i wielkość cząsteczki;

2) znajomość pochodzenie cukrów prostych, zawartych np. w owocach (fotosynteza);

3) zapis wzorów łańcuchowych: rybozy, 2-deoksyrybozy, glukozy i fruktozy i wykazanie, że cukry proste należą do polihydroksyaldehydów lub polihydroksyketonów; rysowanie wzorów taflowych (Hawortha) glukozy i fruktozy;

4) projekt i wykonanie doświadczenia, którego wynik potwierdzi obecność grupy aldehydowej w cząsteczce glukozy;

5) opis właściwości glukozy i fruktozy; wskazanie na podobieństwa i różnice; plan i wykonanie doświadczenia pozwalającego na odróżnienie tych cukrów;

6) wskazanie wiązania O-glikozydowego w cząsteczce sacharozy i maltozy;

7) wyjaśnienie, dlaczego maltoza posiada właściwości redukujące, a sacharoza nie wykazuje właściwości redukujących;

8) projekt i przeprowadzanie doświadczenia pozwalającego przekształcić sacharozę w cukry proste;

9 porównanie budowy cząsteczek i właściwości skrobi i celulozy;

10) plan i wykonanie doświadczenia pozwalającego stwierdzić obecność skrobi w artykułach spożywczych;

11) zapis uproszczonego równania hydrolizy polisacharydów (skrobi i celulozy);

12) zapis ciągu przemian pozwalających przekształcić cukry (np. glukozę w alkohol etylowy, a następnie w octan etylu); ilustracja równaniami reakcji.

IV etap edukacyjny, poziom podstawowy

1. Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego.

1) badanie i opis właściwości SiO2; wymienienie odmian SiO2 występujących w przyrodzie i wskazanie ich zastosowania;

2) opis procesu produkcji szkła; jego rodzaje, właściwości i zastosowanie;

3) wymienienie surowców do produkcji wyrobów ceramicznych, cementu, betonu;

4) opis rodzajów skał wapiennych (wapień, marmur, kreda), ich właściwości i zastosowanie; projektowanie wykrycia skał wapiennych wśród innych skał i minerałów; zapis równania reakcji;

5) zapis wzorów hydratów i soli bezwodnych (CaSO4, (CaSO4)2 · H2O i CaSO4 · 2H2O); podanie ich nazw; opis różnic we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych; przewidywanie zachowania się hydratów podczas ogrzewania i weryfikacja swoich przewidywań poprzez doświadczenie; wymienienie zastosowań skał gipsowych; wyjaśnienie procesu twardnienia zaprawy gipsowej (zapis odpowiednich równań reakcji);

6) wyjaśnienie pojęcia alotropii pierwiastków; na podstawie znajomości budowy diamentu, grafitu i fullerenów tłumaczenie ich właściwości i zastosowania.

2. Chemia środków czystości.

1) opis procesu zmydlania tłuszczów; zapis (słownie) przebiegu tej reakcji;

2) wyjaśnienie, na czym polega proces usuwania brudu, i badanie wpływu twardości wody na powstawanie związków trudno rozpuszczalnych; zaznaczanie fragmentów hydrofobowych i hydrofilowych we wzorach cząsteczek substancji powierzchniowo czynnych;

3) tłumaczenie przyczyn eliminowania fosforanów(V) ze składu proszków (proces eutrofizacji);

4) wskazanie na charakter chemiczny składników środków do mycia szkła, przetykania rur, czyszczenia metali i biżuterii w aspekcie zastosowań tych produktów; stosowanie tych środków z uwzględnieniem zasad bezpieczeństwa; wyjaśnienie, na czym polega proces usuwania zanieczyszczeń za pomocą tych środków;

5) opis tworzenia się emulsji, ich zastosowanie; analiza składu kosmetyków (na podstawie etykiety kremu, balsamu, pasty do zębów itd.) i wyszukiwanie w dostępnych źródłach informacji na temat ich działania.

3. Chemia wspomaga nasze zdrowie. Chemia w kuchni.

1) tłumaczenie, na czym mogą polegać i od czego zależeć lecznicze i toksyczne właściwości substancji chemicznych (dawka, rozpuszczalność w wodzie, rozdrobnienie, sposób przenikania do organizmu) aspiryny, nikotyny, alkoholu etylowego;

2) wyszukiwanie informacji na temat działania składników popularnych leków (np. węgla aktywowanego, aspiryny, środków neutralizujących nadmiar kwasów w żołądku);

3) wyszukiwanie informacji na temat składników napojów dnia codziennego (kawa, herbata, mleko, woda mineralna, napoje typu cola) w aspekcie ich działania na organizm ludzki;

4) opis procesów fermentacyjnych zachodzących podczas wyrabiania ciasta i pieczenia chleba, produkcji wina, otrzymywania kwaśnego mleka, jogurtów, serów; zapis równań reakcji fermentacji alkoholowej i octowej;

5) wyjaśnienie przyczyn psucia się żywności i proponowanie sposobów zapobiegania temu procesowi; przedstawienie znaczenia i konsekwencji stosowania dodatków do żywności w tym konserwantów.

4. Chemia gleby.

1) tłumaczenie, na czym polegają sorpcyjne właściwości gleby; opis wpływu pH gleby na wzrost wybranych roślin; plan i przeprowadzanie badania kwasowości gleby oraz badania właściwości sorpcyjnych gleby;

2) podanie przykładów nawozów naturalnych i sztucznych, uzasadnienie potrzeby ich stosowania;

3) wymienienie źródeł chemicznego zanieczyszczenia gleb oraz podstawowych rodzajów zanieczyszczeń (metale ciężkie, węglowodory, pestycydy, azotany);

4) proponowanie sposobób ochrony gleby przed degradacją.

5. Paliwa - obecnie i w przyszłości.

1) podanie przykładów surowców naturalnych wykorzystywanych do uzyskiwania energii (bezpośrednio i po przetworzeniu);

2) opis przebiegu destylacji ropy naftowej i węgla kamiennego; wymienienie nazw produktów tych procesów i uzasadnienie ich zastosowania;

3) wyjaśnienie pojęcia liczby oktanowej (LO) i podajnie sposobów zwiększania LO benzyny; tłumaczenie, na czym polega kraking oraz reforming, i uzasadnienie konieczności prowadzenia tych procesów w przemyśle;

4) proponowanie alternatywnych źródeł energii - analiza możliwości ich zastosowań (biopaliwa, wodór, energia słoneczna, wodna, jądrowa, geotermalne itd.);

5) analiza wpływu różnorodnych sposobów uzyskiwania energii na stan środowiska przyrodniczego.

6. Chemia opakowań i odzieży.

1) podanie przykładów opakowań (celulozowych, szklanych, metalowych, sztucznych) stosowanych w życiu codziennym; opis ich wad i zalet;

2) klasyfikacja tworzyw sztucznych w zależności od ich właściwości (termoplasty i duroplasty); zapis równań reakcji otrzymywania PVC; wskazanie zagrożeń związanych z gazami powstającymi w wyniku spalania się PVC;

3) uzasadnienie potrzeby zagospodarowania odpadów pochodzących z różnych opakowań;

4) klasyfikacja włókien na naturalne (białkowe i celulozowe), sztuczne i syntetyczne, wskazanie ich zastosowania; opis wad i zalet; uzasadnienie potrzeby stosowania tych włókien;

5) projekt doświadczenia pozwalającego zidentyfikować włókna białkowe i celulozowe, sztuczne i syntetyczne.


III etap edukacyjny

1. Substancje i ich właściwości.

1) opis właściwości substancji będących głównymi składnikami stosowanych na co dzień produktów np. soli kamiennej, cukru, mąki, wody, miedzi, żelaza; wykonanie doświadczenia, w których bada właściwości wybranych substancji;

2) przeprowadzenie obliczeń z wykorzystaniem pojęć: masa, gęstość i objętość;

3) obserwacja mieszania się substancji; opis ziarnistej budowy materii; tłumaczenie, na czym polega zjawisko dyfuzji, rozpuszczania, mieszania, zmiany stanu skupienia; plan doświadczenia potwierdzającego ziarnistość materii;

4) wyjaśnienie różnic pomiędzy pierwiastkiem a związkiem chemicznym;

5) klasyfikacja pierwiastków na metale i niemetale; odróżnianie metali od niemetali na podstawie ich właściwości;

6) posługiwanie się symbolami (znajomość i stosowanie do zapisywania wzorów) pierwiastków: H, O, N, Cl, S, C, P, Si, Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Al, Pb, Sn, Ag, Hg ;

7) opis cech mieszanin jednorodnych i niejednorodnych;

8) opis prostych metod rozdziału mieszanin i wskazanie tych różnic między właściwościami fizycznymi składników mieszaniny, które umożliwiają ich rozdzielenie; sporządzanie mieszanin i rozdzielanie ich na składniki (np. wody i piasku, wody i soli kamiennej, kredy i soli kamiennej, siarki i opiłków żelaza, wody i oleju jadalnego, wody i atramentu).

2. Wewnętrzna budowa materii.

1) odczyt z układu okresowego podstawowych informacji o pierwiastkach (symbol, nazwę, liczbę atomową, masę atomową, rodzaj pierwiastka - metal lub niemetal);

2) opis i charakterystyka składu atomu (jądro: protony i neutrony, elektrony); definicja elektronów walencyjnych;

3) ustalanie liczby protonów, elektronów i neutronów w atomie danego pierwiastka, gdy dana jest liczba atomowa i masowa;

4) wyjaśnienie związku pomiędzy podobieństwem właściwości pierwiastków zapisanych w tej samej grupie układu okresowego a budową atomów i liczbą elektronów walencyjnych;

5) definicja pojęcia izotopu, wymienienie dziedzin życia, w których izotopy znalazły zastosowanie; wyjaśnienie różnic w budowie atomów izotopów wodoru;

6) definicja pojęcia masy atomowej (średnia mas atomów danego pierwiastka, z uwzględnieniem jego składu izotopowego);

7) opis, czym różni się atom od cząsteczki; interpretacja zapisów H2, 2H, 2H2 itp.;

8) opis roli elektronów walencyjnych w łączeniu się atomów;

9) na przykładzie cząsteczek H2 Cl2, N2, CO2, H2O, HCl, NH3 opis powstawania wiązań atomowych (kowalencyjnych); zapis wzorów sumarycznych i strukturalnych tych cząsteczek;

10) definicja pojęć jonów i opis, jak powstają; zapis elektronowy mechanizmu powstawania jonów, na przykładzie Na, Mg, Al, Cl, S; opis powstawania wiązania jonowego;

11) porównanie właściwości związków kowalencyjnych i jonowych (stan skupienia, rozpuszczalność w wodzie, temperatury topnienia i wrzenia);

12) definicja pojęcia wartościowości jako liczby wiązań, które tworzy atom, łącząc się z atomami innych pierwiastków; odczyt z układu okresowego wartościowość maksymalną dla pierwiastków grup: 1., 2., 13., 14., 15., 16. i 17. (względem tlenu i wodoru);

13) rysowanie wzoru strukturalnego cząsteczki związku dwupierwiastkowego (o wiązaniach kowalencyjnych) o znanych wartościowościach pierwiastków;

14) ustalanie dla prostych związków dwupierwiastkowych, na przykładzie tlenków: nazwy na podstawie wzoru sumarycznego; wzoru sumarycznego na podstawie nazwy; wzoru sumarycznego na podstawie wartościowości.

3. Reakcje chemiczne.

1) opis różnic w przebiegu zjawiska fizycznego i reakcji chemicznej; podanie przykładów zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych zachodzących w otoczeniu człowieka; plan i wykonanie doświadczenia ilustrującego zjawisko fizyczne i reakcję chemiczną;

2) opis, na czym polega reakcja syntezy, analizy i wymiany; podanie przykładów różnych typów reakcji i zapis odpowiednich równań; wskazanie substratów i produktów; dobieranie współczynników w równaniach reakcji chemicznych; obserwacja doświadczenia ilustrującego typy reakcji i formułowanie wniosków;

3) definicja pojęć: reakcje egzoenergetyczne (jako reakcje, którym towarzyszy wydzielanie się energii do otoczenia, np. procesy spalania) i reakcje endoenergetyczne (do przebiegu których energia musi być dostarczona, np. procesy rozkładu - pieczenie ciasta);

4) obliczanie mas cząsteczkowych prostych związków chemicznych; dokonywanie prostych obliczeń związanych z zastosowaniem prawa stałości składu i prawa zachowania masy.

4. Powietrze i inne gazy.

1) wykonywanie lub obserwacja doświadczeń potwierdzających, że powietrze jest mieszaniną; opis składu i właściwości powietrza;

2) opis właściwości fizycznych i chemicznych azotu, tlenu, wodoru, tlenku węgla (IV); odczyt z układu okresowego pierwiastków i innych źródeł wiedzy informacji o azocie, tlenie i wodorze; plan i wykonanie doświadczenia dotyczącego badania właściwości wymienionych gazów;

3) wyjaśnienie, dlaczego gazy szlachetne są bardzo mało aktywne chemicznie; wymienienie ich zastosowań;

4) zapis równań reakcji otrzymywania: tlenu, wodoru i tlenku węgla (IV) (np. rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego, spalanie węgla);

5) opis, na czym polega powstawanie dziury ozonowej; propozycja sposobów zapobiegania jej powiększaniu;

6) opis obiegu tlenu w przyrodzie;

7) opis rdzewienia żelaza i propozycje sposobów zabezpieczania produktów zawierających w swoim składzie żelazo przed rdzewieniem;

8) wymienienie zastosowań tlenków wapnia, żelaza, glinu;

9) plan i wykonanie doświadczenia pozwalającego wykryć CO2 w powietrzu wydychanym z płuc;

10) wymienienie źródeł, rodzajów i skutków zanieczyszczeń powietrza; plan sposobu postępowania pozwalającego chronić powietrze przed zanieczyszczeniami.

5. Woda i roztwory wodne.

1) badanie zdolności do rozpuszczania się różnych substancji w wodzie;

2) opis budowy cząsteczki wody; wyjaśnienie, dlaczego woda dla jednych substancji jest rozpuszczalnikiem, a dla innych nie; podanie przykładów substancji, które rozpuszczają się w wodzie, tworząc roztwory właściwe; podanie przykładów substancji, które nie rozpuszczają się w wodzie, tworząc koloidy i zawiesiny;

3) plan i wykonanie doświadczenia wykazującego wpływ różnych czynników na szybkość rozpuszczania substancji stałych w wodzie;

4) opis różnic pomiędzy roztworem rozcieńczonym, stężonym, nasyconym i nienasyconym;

5) odczyt rozpuszczalności substancji z wykresu jej rozpuszczalności; obliczanie ilości substancji, którą można rozpuścić w określonej ilości wody w podanej temperaturze;

6) prowadzenie obliczeń z wykorzystaniem pojęć: stężenie procentowe, masa substancji, masa rozpuszczalnika, masa roztworu, gęstość; obliczanie stężenia procentowego roztworu nasyconego w danej temperaturze (z wykorzystaniem wykresu rozpuszczalności);

7) propozycja sposobów racjonalnego gospodarowania wodą.

6. Kwasy i zasady.

1) definicja pojęć: wodorotlenku, kwasu; rozróżnienie pojęć wodorotlenek i zasada; zapis wzorów sumarycznych najprostszych wodorotlenków: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Al(OH)3 i kwasów: HCl, H2SO4, H2SO3,HNO3, H2CO3, H3PO4, H2S;

2) opis budowy wodorotlenków i kwasów;

3) plan i/lub wykonanie doświadczeń, w wyniku których można otrzymać wodorotlenek, kwas beztlenowy i tlenowy (np. NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3, HCl, H2SO3; zapis odpowiednich równań reakcji;

4) opis właściwości i wynikających z nich zastosowań niektórych wodorotlenków i kwasów;

5) wyjaśnienie, na czym polega dysocjacja elektrolityczna zasad i kwasów; zapis równań dysocjacji elektrolitycznej zasad i kwasów; definicja kwasów i zasad (zgodnie z teorią Arrheniusa);

6) wskazanie na zastosowania wskaźników (fenoloftaleiny, wskaźnika uniwersalnego); rozróżnianie doświadczalnie kwasów i zasad za pomocą wskaźników;

7) wymienienie rodzajów odczynu roztworu i przyczyn odczynu kwasowego, zasadowego i obojętnego;

8) interpretacja wartości pH w ujęciu jakościowym (odczyn kwasowy, zasadowy, obojętny); wykonanie doświadczenia, które pozwoli zbadać pH produktów występujących w życiu codziennym człowieka (żywność, środki czystości itp.);

9) analiza procesu powstawania kwaśnych opadów i skutków ich działania; propozycje sposobów ograniczających ich powstawanie.

7. Sole.

1) wykonanie doświadczenia i wyjaśnienie przebiegu reakcji zobojętniania (np. HCl + NaOH);

2) zapis wzorów sumarycznych soli: chlorków, siarczanów(VI), azotanów(V), węglanów, fosforanów(V), siarczków; tworzenie nazw soli na podstawie wzorów i odwrotnie;

3) zapis równań reakcji dysocjacji elektrolitycznej wybranych soli;

4) zapis równań reakcji otrzymywania soli (reakcje: kwas + wodorotlenek metalu, kwas + tlenek metalu, kwas + metal, wodorotlenek metalu + tlenek niemetalu);

5) wyjaśnienie pojęcia reakcji strąceniowej; projektowanie i wykonanie doświadczenia pozwalającego otrzymywać sole w reakcjach strąceniowych, zapis odpowiednich równań reakcji w sposób cząsteczkowy i jonowy; na podstawie tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków wnioski o wyniku reakcji strąceniowej;

6) wymienienie zastosowania najważniejszych soli: węglanów, azotanów(V), siarczanów(VI), fosforanów(V) i chlorków.

8. Węgiel i jego związki z wodorem.

1) wymienienie naturalnych źródeł węglowodorów;

2) definicja pojęć: węglowodory nasycone i nienasycone;

3) tworzenie wzoru ogólnego szeregu homologicznego alkanów (na podstawie wzorów trzech kolejnych alkanów) i układanie wzoru sumarycznego alkanu o podanej liczbie atomów węgla; rysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych alkanów;

4) obserwacja i opis właściwości fizycznych i chemicznych (reakcje spalania) alkanów na przykładzie metanu i etanu;

5) wyjaśnienie zależności pomiędzy długością łańcucha węglowego a stanem skupienia alkanu;

6) podanie wzorów ogólnych szeregów homologicznych alkenów i alkinów; podanie zasad tworzenia nazw alkenów i alkinów w oparciu o nazwy alkanów;

7) opis właściwości (spalanie, przyłączanie bromu i wodoru) oraz zastosowanie etenu i etynu;

8) projektowanie doświadczenia pozwalającego odróżnić węglowodory nasycone od nienasyconych;

9) zapis równań reakcji polimeryzacji etenu; opis właściwości i zastosowania polietylenu.

9. Pochodne węglowodorów. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym.

1) tworzenie nazw prostych alkoholi i zapis ich wzorów sumarycznych i strukturalnych;

2) badanie właściwości etanolu; opis właściwości i zastosowania metanolu i etanolu; zapis równań reakcji spalania metanolu i etanolu; opis negatywnych skutków działania alkoholu etylowego na organizm ludzki;

3) zapis wzoru sumarycznego i strukturalnego glicerolu; badanie i opisuj właściwości glicerolu; wymienienie jego zastosowania;

4) podanie przykładów kwasów organicznych występujących w przyrodzie i wymienienie ich zastosowania; zapis wzorów prostych kwasów karboksylowych i podanie ich nazw zwyczajowych i systematycznych;

5) badanie i opis właściwości kwasu octowego (reakcja dysocjacji elektrolitycznej, reakcja z zasadami, metalami i tlenkami metali);

6) wyjaśnienie, na czym polega reakcja estryfikacji; zapis równań reakcji pomiędzy prostymi kwasami karboksylowymi i alkoholami jednowodorotlenowymi; tworzenie nazw estrów pochodzących od podanych nazw kwasów i alkoholi; plan i wykonanie doświadczenia pozwalającego otrzymać ester o podanej nazwie;

7) opis właściwości estrów w aspekcie ich zastosowań;

8) podanie nazw wyższych kwasów karboksylowych nasyconych (palmitynowy, stearynowy) i nienasyconych (oleinowy) i zapis ich wzorów;

9) opis właściwości długołańcuchowych kwasów karboksylowych; projektowanie doświadczenia, które pozwoli odróżnić kwas oleinowy od palmitynowego lub stearynowego;

10) klasyfikacja tłuszczów pod względem pochodzenia, stanu skupienia i charakteru chemicznego; opis właściwości fizycznych tłuszczów; projektowanie doświadczenia pozwalającego odróżnić tłuszcz nienasycony od nasyconego;

11) opis budowy i właściwości fizycznych i chemicznych pochodnych węglowodorów zawierających azot na przykładzie amin (metyloaminy) i aminokwasów (glicyny);

12) wymienienie pierwiastków, których atomy wchodzą w skład cząsteczek białek; definicja białek jako związków powstających z aminokwasów;

13) badanie zachowania się białka pod wpływem ogrzewania, stężonego etanolu, kwasów i zasad, soli metali ciężkich (np. CuSO4) i soli kuchennej; opis różnic w przebiegu denaturacji i koagulacji białek; wyliczanie czynników, które wywołują te procesy; wykrywanie obecności białka w różnych produktach spożywczych;

14) wymienienie pierwiastków, których atomy wchodzą w skład cząsteczek cukrów; dokonanie podziału cukrów na proste i złożone;

15) podanie wzoru sumarycznego glukozy i fruktozy; badanie i opis właściwości fizycznych glukozy; wskazanie na jej zastosowania;

16) podanie wzoru sumarycznego sacharozy; badanie i opis właściwości fizycznych sacharozy; wskazanie na jej zastosowania; zapis równań reakcji sacharozy z wodą (za pomocą wzorów sumarycznych);

17) opis występowania skrobi i celulozy w przyrodzie; podanie wzorów sumarycznych tych związków; wymienienie różnic w ich właściwościach; opis znaczenia i zastosowań tych cukrów; wykrywanie obecności skrobi w różnych produktach spożywczych.



Na podstawie rozporządzenia MEN:

http://isap.sejm.gov.pl
https://cke.gov.pl/egzamin-maturalny/egzamin-w-nowej-formule/podstawa-programowa/
Polityka Prywatności