Requisitos básicos para el Concurso Nacional de Química para estudiantes de secundaria
Explicación:
Estos requisitos básicos tienen como objetivo aclarar el nivel de conocimientos del preliminar nacional. y preguntas finales del examen como base del examen. Estos requisitos básicos
no implican los requisitos de selección de los jugadores de la selección nacional.
2. El contenido especificado en el programa de estudios de química de la escuela secundaria actual, el libro de texto experimental estándar recientemente publicado para los cursos generales de química de la escuela secundaria (A1-2, B1-6) y las instrucciones del examen de ingreso a la universidad son todos preliminares. requisitos. El sentido común de los ciudadanos con educación secundaria y el contenido básico de matemáticas, física, biología, geografía y ciencias ambientales de la escuela secundaria (incluidas las condiciones nacionales básicas de mi país relacionadas con la química, el conocimiento básico del universo y la tierra, etc.) son también los contenidos del concurso de química. La ronda preliminar básicamente requiere complementos apropiados de las relaciones cuantitativas de ciertos principios químicos, estructura de materiales, estereoquímica y química orgánica. En términos generales, el contenido complementario es el punto de crecimiento natural del contenido de química de la escuela secundaria.
3. Los requisitos básicos para las finales se basan en los requisitos básicos de la ronda preliminar con los complementos adecuados.
4. El Concurso Nacional de Química de Escuelas Secundarias es un estudio de investigación realizado por estudiantes bajo la dirección de profesores y es una actividad extracurricular. El número total de horas de actividades extracurriculares es una limitación importante a la hora de establecer los requisitos básicos para la competición. Este requisito básico estima que el requisito básico para la ronda preliminar requiere 40 unidades (3 horas por unidad) de actividades extracurriculares (Nota: 40 unidades se calculan en base a aproximadamente 40 semanas en el primer y segundo año de secundaria, una unidad por semana ); el requisito básico para los exámenes finales requiere 30 unidades adicionales de actividades extracurriculares (incluidas al menos 10 unidades de experimentos) (Nota: 30 unidades se calculan en base a aproximadamente 14 semanas en los tres meses de octubre, noviembre y diciembre, con 2 a ); 3 unidades por semana).
5. Las preguntas de la prueba en la competencia del mismo nivel en los últimos tres años que involucren conocimientos que cumplan con este requisito se convertirán automáticamente en los requisitos para la próxima competencia.
6. Si es necesario realizar ajustes a estos requisitos básicos, se emitirá un aviso tres meses antes del concurso. Una vez habilitados los nuevos requisitos básicos, los
requisitos básicos originales dejarán de ser válidos automáticamente.
Requisitos básicos para la ronda preliminar
1. Cifras válidas. Uso correcto de cifras significativas en cálculos químicos y experimentos de química. Cifras significativas para datos de medición de instrumentos cuantitativos (balanzas, probetas graduadas, pipetas, buretas, matraces aforados, etc.). Los dígitos significativos del resultado de la operación.
2. El estado estándar de un gas ideal. Ecuación de estado de los gases ideales. Densidad de los gases. La ley de la presión parcial. Principio de determinación de la masa molecular relativa de un gas. Solubilidad del gas (ley de Henry).
3. Concentración de solución. solubilidad. Preparación de la solución (instrumento seleccionado según la precisión de la concentración). Recristalización y estimación de cantidades relativas soluto/disolvente. Filtración y lavado (selección del líquido de lavado y método de lavado). Disolventes (incluidos disolventes mixtos). coloide.
4. Análisis de capacidad. Conceptos básicos como objetos medidos, sustancias de referencia, soluciones estándar, indicadores, reacciones de titulación, etc. Curva de titulación de titulación ácido-base (relación cualitativa de 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. El permanganato de potasio, el dicromato de potasio, el tiosulfato de sodio y el EDTA son las reacciones de titulación básicas de las soluciones estándar. Cálculo de resultados de análisis. Exactitud y precisión de los resultados analíticos.
5. Estructura atómica. Estado de movimiento de los electrones fuera del núcleo: utilice s, p, d, etc. para representar la configuración electrónica fuera del núcleo de la configuración del estado fundamental (incluidos átomos neutros, iones positivos e iones negativos). Energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad.
6. Ley periódica y sistema periódico de los elementos. Tribu principal y subtribu. Elementos de transición. Existe una regla general para que las propiedades de los elementos en el mismo grupo de grupos principales y subgrupos cambien de arriba a abajo; existe una regla general para que las propiedades de los elementos en el mismo período cambien de izquierda a derecha. Radio atómico y radio iónico. Propiedades químicas básicas de los elementos del bloque s, p, d, ds, f y 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 relación entre metalicidad, no metalicidad y posición en la tabla periódica. La posición de los metales y no metales en la tabla periódica. Semimetálico. 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. Fórmula estructural de Lewis (fórmula electrónica). Predicciones de geometrías moleculares simples (incluidos los iones) a partir del 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. ***Concepto general de yugo (deslocalización). Concepto general de cuerpos isoelectrónicos. La polaridad de la molécula. La ley de semejanza se disuelve.
8． complejo. Concepto ácido-base 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, moléculas de amoníaco, iones ácidos, hidrocarburos insaturados, etc.). Quelatos y el efecto quelante. Agentes complejantes importantes y comunes y sus reacciones complejantes importantes y comunes. La relación entre reacciones complejas y reacciones ácido-base, reacciones de precipitación y reacciones redox (explicación cualitativa). Conceptos básicos de geometría compleja e isomería. Teoría de los orbitales híbridos de los complejos. Teoría del campo cristalino de complejos octaédricos. El color del Ti(H2O)63+.
9． Fuerzas intermoleculares. Fuerzas de Van der Waals. enlace de hidrógeno. Otros conceptos generales de fuerzas intermoleculares.
10. Estructura cristalina. celda unitaria. Coordenadas atómicas. Energía reticular. Cálculo del número de átomos o moléculas en la celda unitaria y su relación con fórmulas químicas. Cristales moleculares, cristales atómicos, cristales iónicos y cristales metálicos. Número de coordinación. Embalaje de cristales y modelos intersticiales. Tipos de estructuras cristalinas comunes, como NaCl, CsCl, esfalerita (ZnS), fluorita (CaF2), diamante, grafito, selenio, hielo, hielo seco, urea, rutilo, perovskita, potasio, magnesio, cobre, etc.
11. Equilibrio químico. Constantes de equilibrio y tasas de conversión. Constantes de ionización de ácidos débiles y bases débiles. Producto de solubilidad. Cálculos utilizando constantes de equilibrio. El concepto de entropía.
12. Escritura correcta de ecuaciones iónicas.
13. Electroquímica. estado de oxidación. Conceptos básicos de redox y escritura y balanceo de reacciones. 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. Explicación cualitativa de los efectos del pH, agentes complejantes y agentes precipitantes sobre las reacciones redox.
14. Química de los elementos. Halógeno, oxígeno, azufre, nitrógeno, fósforo, carbono, silicio, estaño, plomo, boro, aluminio. Metales alcalinotérreos, metales alcalinos, 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. Sales insolubles comunes. Clasificación básica y principales propiedades de los hidruros. La morfología y propiedades básicas de ácidos y bases inorgánicos comunes. Color, propiedades químicas, detección cualitativa (sin el uso de reactivos especiales) y separación de iones comunes en soluciones acuosas. Métodos generales de preparación de elementos.
15. Química Orgánica. Tipos básicos de compuestos orgánicos: denominación sistemática de alcanos, alquenos, alquinos, hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados, alcoholes, fenoles, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, amidas, compuestos nitro, ácidos sulfónicos, propiedades básicas. y transformación mutua. Fenómenos heterogéneos. Bonificación C=C. Markónnikov gobierna. Bonificación C=O. Reacción de sustitución. Reacciones de sustitución de hidrocarburos 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. Azúcar, grasas, proteínas.
16. Conocimientos preliminares de la química de polímeros naturales y sintéticos.
Requisitos básicos para los finales
Estos requisitos básicos añaden el siguiente contenido a los requisitos preliminares y no implican cálculo.
1. Estructura atómica. El significado físico y los valores de los cuatro números cuánticos. Cálculo de energías orbitales atómicas de un solo electrón. Imágenes de orbitales atómicos S, p, d.
2. Conceptos básicos de orbitales moleculares. Nivel de clave localizado. La teoría de los orbitales moleculares explica la estructura y las propiedades de las moléculas de oxígeno, las moléculas de nitrógeno, las moléculas de monóxido de carbono y las moléculas de óxido nítrico. Niveles de energía de partículas en una caja unidimensional. Conceptos básicos de supramolecular.
3. Estructura cristalina. Concepto básico de celosía. Sistema cristalino. Elementos de simetría macroscópica. Catorce tipos de celosías espaciales.
4. Fundamentos de la termodinámica química. Los conceptos de energía termodinámica (energía interna), entalpía, capacidad calorífica, energía libre y entropía. Entalpía de formación, energía libre de formación, entropía estándar y cálculos relacionados. Cambios de energía libre y direccionalidad de las reacciones. 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. Temperatura de descomposición termodinámica (estados estándar y no estándar). Fases, leyes de fases y diagramas de fases.
La ecuación de Clapeyron y sus aplicaciones (no se requiere cálculo).
5. Propiedades de la solución diluida (no se requiere potencial químico).
6. Fundamentos de la cinética química. Conceptos básicos de velocidades de reacción. Serie de reacciones. Utilice datos experimentales para deducir el orden de reacción. Ecuación integral de reacción de primer orden y cálculos relacionados (constante de velocidad, vida media, edad inferida por el método del 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.). La relación entre la energía de activación y el calor de reacción. Conceptos generales de mecanismos de reacción. Derive la ecuación de tasa. La naturaleza del efecto del catalizador sobre la reacción.
7. Teoría ácido-base del protón. solución tampón. 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.
9. Comprensión preliminar de la teoría de campos de coordinación de complejos. Magnetismo del complejo. División de energía y estabilización de energía. Utilice el cálculo de constantes de equilibrio de complejos. Titulación compleja. Ácidos y bases blandos y duros.
10. El conocimiento descriptivo de la química elemental alcanza el tercer 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 tercer 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. Nombramiento sistemático de compuestos orgánicos simples.
16. Conceptos básicos de estereoquímica orgánica. Configuración y conformación. Isomería cis-trans (configuración trans, cis y Z, E). Isomería quiral. endo y exo. Configuración D, L.
17. Utilizar reacciones orgánicas e inorgánicas básicas para identificar e inferir la estructura de compuestos simples.
18. Operaciones básicas de preparación orgánica y síntesis orgánica. Balanza electrónica. Preparación de soluciones, calentamiento, enfriamiento, precipitación, cristalización, recristalización, filtración (incluida la filtración por succión), lavado, concentración por 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 la superficie de trabajo experimental. Registro de datos brutos.
19. Operaciones básicas, reacciones básicas y cálculo de resultados de análisis volumétricos comunes. Análisis de errores para análisis de capacidad.
20. Espectrofotometría. Análisis colorimétrico