Los últimos "Requisitos básicos para el Concurso Nacional de Química para estudiantes de secundaria" (08.4.19) Requisitos básicos para el Concurso preliminar
1. Utilice cifras significativas correctamente en los cálculos químicos. y experimentos químicos. Cifras significativas para datos de medición de instrumentos cuantitativos (balanzas, probetas graduadas, pipetas, buretas, matraces aforados, etc.). Reglas de reducción de operaciones numéricas y de cifras significativas del resultado de las operaciones. Restricciones a dígitos significativos de métodos experimentales.
2. Gas La condición (estado) estándar de un gas ideal. Ecuación de estado de los gases ideales. Constante de gas R. Presión estándar del sistema. La ley de la presión parcial. Principio de determinación de la masa molecular relativa de un gas. Solubilidad del gas (ley de Henry).
3. Solución Concentración de la solución. solubilidad. Unidades y conversiones de concentración y solubilidad. Preparación de solución (selección de instrumento). Métodos de recristalización y estimación de cantidades relativas de soluto/disolvente. Filtración y lavado (selección del líquido de lavado y método de lavado). Selección de disolventes de recristalización y lavado (incluidos disolventes mixtos). coloide. Fase dispersa y fase continua. Formación y destrucción de coloides. Clasificación de coloides. La estructura básica de las partículas coloidales.
4. Análisis de capacidad Conceptos básicos como objeto medido, material de referencia, solución estándar, indicador, reacción de titulación, etc. Curva de titulación ácido-base (relación cualitativa entre los efectos de la fuerza ácido-base, la concentración y la polaridad del disolvente en los saltos de titulación). Selección de indicadores para valoraciones ácido-base. Reacción de titulación básica utilizando permanganato de potasio, dicromato de potasio, tiosulfato de sodio y EDTA como soluciones estándar. Cálculo de resultados de análisis. Exactitud y precisión de los resultados analíticos.
5. Estructura atómica El estado de movimiento de los electrones fuera del núcleo: utilice s, p, d, etc. para representar la disposición de los electrones fuera del núcleo de la configuración del estado fundamental (incluidos átomos neutros, iones positivos y iones negativos). Energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad.
6. Ley periódica de los elementos y sistema periódico de los elementos. 1~18 personas. Tribu principal y subtribu. Elementos de transición. Existe una regla general para que las propiedades de los elementos del mismo grupo de grupos principales y subgrupos cambien de arriba a abajo; existe una regla general para que las propiedades de los elementos del mismo período cambien de izquierda a derecha. Radio atómico y radio iónico. Propiedades químicas básicas de los elementos de los bloques s, p, d, ds y f y la configuración electrónica de los átomos. La relación entre la posición de un elemento en la tabla periódica y su estructura electrónica extranuclear (número de capas de electrones, capas de electrones de valencia y número de electrones de valencia). Relación entre el estado de oxidación más alto y el número de grupo. Regla diagonal. La posición de los metales y no metales en la tabla periódica. Semimetal (metaloide). Los nombres, símbolos, posiciones en la tabla periódica, estados de oxidación comunes y formas principales de elementos importantes y comunes en los grupos principales y subgrupos. El concepto de elementos del grupo del platino.
7. Estructura molecular Fórmula estructural de Lewis. Modelo de repulsión mutua de pares de electrones de la capa de valencia. La teoría de los orbitales híbridos explica la configuración geométrica de moléculas simples (incluidos los iones). ***Clave de precio. Longitud de enlace, ángulo de enlace, energía de enlace. Enlace σ y enlace π. Bonos π deslocalizados. ***Propiedades generales de sistemas con yugo (deslocalizados). Concepto general de cuerpos isoelectrónicos. La polaridad de los enlaces y la polaridad de las moléculas. La ley de semejanza se disuelve. Fundamentos de simetría (rotaciones limitadas y ejes de rotación, reflexiones y espejos, inversiones y centros de simetría).
8. Complejos de ácidos y bases de Lewis. Clave de coordinación. Los iones centrales (átomos) de complejos importantes y comunes y ligandos importantes y comunes (agua, iones hidroxilo, iones haluro, iones pseudohaluro, amoníaco, iones ácidos, hidrocarburos insaturados, etc.). Quelatos y el efecto quelante. Reacciones de coordinación importantes y comunes. La relación entre reacciones complejas y reacciones ácido-base, reacciones de precipitación y reacciones redox (explicación cualitativa). Conceptos básicos y hechos básicos sobre geometría compleja e isomería. Teoría de los orbitales híbridos de los complejos. Utilice la teoría de los orbitales híbridos para explicar el magnetismo y la estabilidad de los complejos. El color del Ti(H2O)63 se explica utilizando la teoría del campo cristalino de complejos octaédricos. Los conceptos básicos de ácidos y bases blandos y duros y los importantes ácidos blandos y bases blandas y ácidos duros y bases duras.
9. Fuerzas intermoleculares: La energía de las fuerzas de van der Waals, los enlaces de hidrógeno y otras fuerzas intermoleculares y su relación con las propiedades de la materia.
10. Estructura cristalina Cristal molecular, cristal atómico, cristal iónico y cristal metálico. Cálculos basados en celdas unitarias (definición, parámetros de celdas unitarias y coordenadas atómicas) y celdas unitarias. Energía reticular (reticular). Número de coordinación. Embalaje de cristales y modelos intersticiales.
Tipos de estructuras cristalinas comunes: NaCl, CsCl, esfalerita (ZnS), fluorita (CaF2), diamante, grafito, selenio, hielo, hielo seco, rutilo, sílice, perovskita, potasio, magnesio, cobre, etc.
11. Constante de equilibrio del equilibrio químico y tasa de conversión. Constantes de ionización de ácidos débiles y bases débiles. Producto de solubilidad. Cálculos utilizando constantes de equilibrio. Un concepto preliminar de entropía (grado de desorden) y su relación con la dirección de las reacciones espontáneas.
12. Escritura correcta de ecuaciones iónicas.
13. Estado de oxidación electroquímica. Conceptos básicos de redox y escritura y balanceo de ecuaciones de reacción. Batería primaria. Símbolo de electrodo, reacción de electrodo, símbolo de celda galvánica, reacción de celda galvánica. Potencial de electrodo estándar. Utilice el potencial del electrodo estándar para determinar la dirección de la reacción y la fuerza del oxidante y del agente reductor. Símbolos de electrodos y reacciones de electrodos de celdas electrolíticas. Electrólisis y galvanoplastia. Corrosión electroquímica. Fuentes de energía química comunes. Descripción de los efectos del pH, agentes complejantes y agentes precipitantes sobre las reacciones redox.
14. Elementos químicos halógeno, oxígeno, azufre, nitrógeno, fósforo, carbono, silicio, estaño, plomo, boro, aluminio. Metales alcalinos, metales alcalinotérreos, gases raros. Titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, plata, oro, zinc, mercurio, molibdeno, tungsteno. Estados de oxidación de elementos de transición. Propiedades ácido-base y anfóteras de óxidos e hidróxidos. Sustancias insolubles comunes. Clasificación básica y principales propiedades de los hidruros. Propiedades básicas de ácidos y bases inorgánicos comunes. Color, propiedades químicas, detección cualitativa (excluidos reactivos especiales) y métodos generales de separación de iones comunes en soluciones acuosas. Métodos generales de preparación de elementos.
15. Tipos básicos de compuestos orgánicos en química orgánica: alcanos, alquenos, alquinos, hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados, alcoholes, fenoles, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, amidas. Nomenclatura, propiedades básicas y transformación mutua de compuestos nitro y ácidos sulfónicos. Fenómenos heterogéneos. Reacción de adición. Markónnikov gobierna. Reacción de sustitución. Reacciones de sustitución de anillos aromáticos y reglas de posicionamiento. Reacciones de sustitución y oxidación de cadenas laterales de hidrocarburos aromáticos. Reacciones básicas de crecimiento y acortamiento de cadenas de carbono. Determinar la quiralidad de moléculas y las configuraciones R y S de átomos de carbono asimétricos. Conceptos básicos, fórmulas generales y sustancias típicas, propiedades básicas, características estructurales y expresiones estructurales de azúcares, grasas y proteínas.
16. Conocimientos preliminares de la química de polímeros naturales y sintéticos (monómeros, principales reacciones de síntesis, principales categorías, propiedades básicas, principales aplicaciones).
Los últimos "Requisitos básicos para la competencia nacional de química para estudiantes de secundaria" (08.4.19) Requisitos básicos para las finales
Estos requisitos básicos agregan el siguiente contenido a los requisitos preliminares de la competencia Las herramientas matemáticas no implican cálculo.
1. Estructura atómica El significado físico y los valores de los cuatro números cuánticos. Cálculo de energías orbitales atómicas de átomos de hidrógeno e iones similares al hidrógeno. Perfiles y aplicaciones de los orbitales atómicos S, p, d.
2. Estructura molecular Conceptos básicos de orbitales moleculares. Nivel de clave localizado. La comprensión y aplicación de la teoría de los orbitales moleculares a la estructura y propiedades de las moléculas de oxígeno, moléculas de nitrógeno, moléculas de monóxido de carbono y moléculas de óxido nítrico. Interpretación del espectro de absorción de electrones del sistema ***yoke mediante el modelo de partículas en una caja unidimensional. Conceptos básicos de supramoléculas.
3. El concepto básico de estructura cristalina. Sistema cristalino. Determinar el sistema cristalino basándose en elementos de simetría macroscópica. La relación entre el sistema cristalino y la forma de la celda unitaria. Catorce tipos de celosía espacial. Identificación de la estructura centrada (centrada en el cuerpo, centrada en la cara, centrada en la parte inferior) de la red. Sólo la celda unitaria. Ecuación de Bragg.
4. Conceptos básicos de la termodinámica química: energía termodinámica (energía interna), entalpía, capacidad calorífica, energía libre y entropía. Entalpía de formación, energía libre de formación, entropía estándar y cálculos relacionados. El cambio de energía libre de la reacción y la direccionalidad de la reacción. Ecuación de Gibbs-Helmholtz y sus aplicaciones. Ecuación de la isoterma de Van't Hoff y sus aplicaciones. Energía libre estándar y constante de equilibrio estándar. Constante de equilibrio en función de la temperatura. Ciclos termoquímicos. Fases, leyes de fases y diagramas de fases de un solo componente. Ecuación de Clapeyron y sus aplicaciones.
5. Propiedades de las soluciones diluidas (no se requiere potencial químico).
6. Conceptos básicos de cinética química Conceptos básicos de velocidad de reacción. ecuación de tasa. Serie de reacciones. Utilice datos experimentales para deducir el orden de reacción. Fórmula integral de reacción de primer orden y cálculos relacionados (constante de velocidad, vida media, datación por carbono 14, etc.).
Ecuación y cálculo de Arrhenius (concepto y cálculo de la energía de activación; cálculo de la constante de velocidad; cálculo del efecto de la temperatura sobre la constante de velocidad, etc.). Diagrama del proceso de reacción. La relación entre la energía de activación y el calor de reacción. Conceptos generales de mecanismos de reacción y derivación de ecuaciones de velocidad (pasos de control de velocidad, supuestos de equilibrio y supuestos de estado estacionario). Conceptos básicos y ejemplos típicos de mecanismos de reacción iónica y mecanismos de reacción de radicales libres. Catalizadores y sus efectos sobre las reacciones (diagrama de progresión de la reacción). El número de moléculas que reaccionan y el número de transformaciones en una reacción heterogénea.
7. Teoría ácido-base de protones: conceptos básicos de soluciones tampón, preparación de sistemas tampón típicos y cálculo del pH. Cálculo utilizando constantes de equilibrio ácido-base. Principio del producto de solubilidad y cálculos relacionados.
8. Ecuación de Nernst y cálculos relacionados. Cálculo de la fuerza electromotriz de celdas galvánicas. La influencia del pH en la fuerza electromotriz, el potencial del electrodo y la dirección de la reacción redox de la batería primaria. La influencia de los agentes precipitantes y complejantes en la dirección de las reacciones redox. Utilice energía libre para calcular los potenciales de los electrodos y las constantes de equilibrio o viceversa.
9. Teoría de campos cristalinos de complejos y secuencia espectral química. Magnetismo del complejo. Energía de división, energía de emparejamiento de electrones, energía de estabilización. Utilice el cálculo de constantes de equilibrio de complejos. Titulación compleja. Ácidos y bases blandos y duros. Explicación de complejos octaédricos mediante la teoría de campos de coordinación.
10. El conocimiento descriptivo de la química elemental alcanza el segundo nivel del plan de estudios del concurso internacional.
11. El ciclo del nitrógeno, el oxígeno y el carbono en la naturaleza. Conceptos generales de contaminación y tratamiento ambiental, equilibrio ecológico y química verde.
12. Los conocimientos descriptivos de química orgánica alcanzan el segundo nivel del programa del concurso internacional (no se requieren síntesis asimétrica ni separación de racematos).
13. Conceptos básicos de aminoácidos, polipéptidos y proteínas. ADN y ARN.
14. Concepto básico del azúcar. Glucosa, fructosa, manosa, galactosa. glucósidos. Celulosa y almidón.
15. Conceptos básicos de estereoquímica orgánica. Configuración y conformación. Isomería cis-trans (configuración trans, cis y Z, E). Enantiomerismo y diastereomerismo. endo y exo. Configuración D, L.
16. Utilizar reacciones básicas de la materia orgánica para identificar e inferir la estructura de compuestos simples.
17. Operaciones básicas de preparación y síntesis: Pesar con balanza electrónica. Preparación de soluciones, calentamiento, enfriamiento, precipitación, cristalización, recristalización, filtración (incluida la filtración por succión), lavado, concentración y evaporación, destilación atmosférica y reflujo, decantación, separación de líquidos, agitación y secado. Las condiciones experimentales se controlan mediante la detección de procesos intermedios (como pH, temperatura, color, etc.). Cálculo de rendimiento y conversión. Conocimientos y prácticas de seguridad de laboratorio y respuesta a emergencias. Eliminación de residuos. Lavado y secado de instrumentos. Disposición y organización de superficies de trabajo experimentales. Registro y procesamiento de datos brutos.
18. Operaciones básicas, reacciones básicas y cálculo de resultados de análisis volumétricos habituales. Análisis de errores para análisis de capacidad.
19. Espectrofotometría. Análisis colorimétrico.