HEMIJA (2 časa nedeljno, 72 časa godišnje) Cilj i zadaci

(2 časa nedeljno, 72 časa godišnje)

- razvijanje funkcionalne hemijske pismenosti

- razumevanje promena i pojava u prirodi na osnovu znanja hemijskih pojmova, teorija, modela i zakona

- razvijanje sposobnosti komuniciranja korišćenjem hemijskih termina, hemijskih simbola, formula i jednačina

- razvijanje sposobnosti za izvođenje jednostavnih hemijskih istraživanja

- razvijanje sposobnosti za rešavanje teorijskih i eksperimentalnih problema

- razvijanje logičkog i apstraktnog mišljenja i kritičkog stava u mišljenju

- razvijanje sposobnosti za traženje i korišćenje relevantnih informacija u različitim izvorima (udžbenik, naučno-popularni članci, Internet)

- razvijanje svesti o važnosti odgovornog odnosa prema životnoj sredini, odgovarajućeg i racionalnog korišćenja i odlaganja različitih supstanci u svakodnevnom životu

- razvijanje radoznalosti, potrebe za saznavanjem o svojstvima supstanci u okruženju i pozitivnog stava prema učenju hemije

- razvijanje svesti o sopstvenim znanjima i sposobnostima i daljoj profesionalnoj orijentaciji.

Zadaci nastave hemije jesu:

- stvaranje raznovrsnih mogućnosti da kroz različite sadržaje i oblike rada tokom nastave hemije svrha, ciljevi i zadaci obrazovanja, kao i ciljevi nastave hemije budu u punoj meri realizovani

- omogućavanje učenicima da razumeju predmet izučavanja hemije i naučni metod kojim se u hemiji dolazi do saznanja

- omogućavanje učenicima da sagledaju značaj hemije u svakodnevnom životu, za razvoj različitih tehnologija i razvoj društva uopšte

- osposobljavanje učenika da se koriste hemijskim jezikom: da znaju hemijsku terminologiju i da razumeju kvalitativno i kvantitativno značenje hemijskih simbola, formula i jednačina

- stvaranje nastavnih situacija u kojima će učenici do saznanja o svojstvima supstanci i njihovim promenama dolaziti na osnovu demonstracionih ogleda ili ogleda koje samostalno izvode, razvijati pri tom analitičko mišljenje i kritički stav u mišljenju

- stvaranje nastavnih situacija u kojima će učenici razvijati eksperimentalne veštine, pravilno i bezbedno, po sebe i druge, rukovati laboratorijskim priborom, posuđem i supstancama

- osposobljavanje učenika za izvođenje jednostavnih istraživanja

- stvaranje situacija u kojima će učenici primenjivati teorijsko znanje i eksperimentalno iskustvo za rešavanje teorijskih i eksperimentalnih problema

- stvaranje situacija u kojima će učenici primenjivati znanje hemije za tumačenje pojava i promena u realnom okruženju

- omogućavanje učenicima da kroz jednostavna izračunavanja razumeju kvantitativni aspekt hemijskih promena i njegovu praktičnu primenu.

SADRŽAJI PROGRAMA

HEMIJA I NJEN ZNAČAJ (3)

Operativni zadaci

Učenik treba da:

razume šta je predmet izučavanja hemije i kako se u hemiji dolazi do saznanja (naučni metod)

shvati da je hemija jedna od prirodnih nauka koja objašnjava pojave i promene u prirodi

osposobi se za korišćenje udžbenika i radne sveske

ovlada osnovnim operacijama laboratorijske tehnike, merama opreznosti, zaštite i prve pomoći kako bi samostalno izvodio jednostavne eksperimente

organizuje radno mesto, priprema i odlaže pribor i drugi materijal za rad.

Predmet izučavanja hemije. Hemija u sklopu prirodnih nauka i njena primena.

Upoznavanje laboratorijskog posuđa i pribora, namene i načina rada sa njima:

- upotreba praktikuma i pisanih uputstava

- izbor odgovarajućeg pribora i posuđa (odgovarajuće namene i karakteristika, na primer, zapremine)

- uzorkovanje približne zapremine tečnosti, presipanje vode iz jednog suda (na primer, reagens boce) u drugi (na primer, epruvetu) do zadate približne zapremine (na primer, jedna četvrtina zapremine epruvete, jedna trećina...)

- zagrevanje vode u epruveti

- odlaganje supstanci

- obeležavanje reagens boca i drugih posuda u kojima se čuvaju supstance

- pravila ponašanja u laboratoriji, mere opreza i prva pomoć.

Vežba II: Merenje

Odmeravanje zadate zapremine vode pomoću menzure i prenošenje u drugu posudu, merenje mase čvrstih i tečnih supstanci i merenje temperature. Greške pri merenju. Beleženje rezultata, tabelarni i grafički prikaz rezultata i tumačenje rezultata.

Počev od ove teme, učenike treba upućivati u tehnike i načine učenja hemije: posmatranje, merenje, beleženje, uočavanje pravilnosti među prikupljenim podacima, formulisanje objašnjenja, izvođenje zaključaka, korišćenje udžbenika, različite literature i drugih izvora informacija.

OSNOVNI HEMIJSKI POJMOVI (14)

Operativni zadaci

Učenik treba da:

- razume razliku između supstance i fizičkog tela, supstance i fizičkog polja (razlikuje primere od neprimera)

- razume razliku između fizičkih i hemijskih svojstava supstance

- razume razliku između fizičke i hemijske promene supstance

- prepoznaje primere fizičkih i hemijskih promena u svakodnevnom okruženju

- zna šta su čiste supstance

- razume razliku između elemenata i jedinjenja

- prepoznaje primere elemenata i jedinjenja u svakodnevnom okruženju

- razume razliku između čistih supstanci i smeša

- prepoznaje primere smeša u svakodnevnom okruženju

- ume da izabere i primeni postupak za razdvajanje sastojaka smeše na osnovu fizičkih svojstava supstanci u smeši.

Sadržaji: (6+5+3)

Materija i supstanca. Fizička i hemijska svojstva supstanci.

Fizičke i hemijske promene supstanci.

Čiste supstance: elementi i jedinjenja.

Smeše. Razdvajanje sastojaka smeše (dekantovanje, ceđenje, destilacija, kristalizacija).

Demonstracioni ogledi

Demonstriranje dokaza da je došlo do hemijske reakcije: izdvajanje gasa (reakcija između cinka i hlorovodonične kiseline, reakcija između natrijum-hidrogenkarbonata i etanske kiseline), izdvajanje taloga (reakcija između rastvora olovo(II)-nitrata i kalijum-jodida, bakar(II)-sulfata i natrijum-hidroksida), promena boje reaktanata (sagorevanje hartije i saharoze, razlaganje amonijum-dihromata), pojava svetlosti (sagorevanje trake magnezijuma).

Ispitivanje fizičkih svojstava natrijum-hlorida, bakar(II)-sulfata pentahidrata, kalcijum-karbonata, saharoze, sumpora, gvožđa, magnezijuma, aluminijuma, bakra i vode (agregatno stanje, boja, rastvorljivost, magnetičnost, tvrdoća).

Ispitivanje fizičkih i hemijskih promena supstanci (topljenje leda, savijanje magnezijumove trake, sitnjenje šećera, sagorevanje magnezijumove trake i šećera, topljenje i sagorevanje parafina).

Pravljenje smeša i razdvajanje sastojaka smeša odlivanjem, ceđenjem, kristalizacijom i pomoću magneta.

Tema ima posebno mesto u gradivu hemije, jer se u njoj definišu osnovni pojmovi koji se razvijaju u narednim temama u 7. i 8. razredu i u tom smislu bi je trebalo s posebnom pažnjom obrađivati. Kroz odgovarajući izbor primera potrebno je omogućiti učenicima razlikovanje pojmova supstanca i fizičko telo i na taj način povezati ove sadržaje sa gradivom fizike 6. razreda. Odgovarajućim izborom primera i demonstracionih ogleda treba omogućiti učenicima da razlikuju pojmove fizička i hemijska svojstva supstance, čemu doprinosi i treća laboratorijska vežba. Učenicima treba omogućiti da na primerima razlikuju svojstva supstanci od promena supstanci, fizička svojstva supstanci od hemijskih svojstava, i fizičke promene supstanci od hemijskih promena.

Važno je da učenici razlikuju primere čistih supstanci od smeša, pogotovu primere jedinjenja i smeša.

U okviru teme učenici proširuju znanje o merama opreza u radu sa supstancama prilikom utvrđivanja njihovog mirisa (kako se bezbedno ispituje miris supstance). Treba naglasiti učenicima da ukus supstance ne proveravaju.

Poput ostalih pojmova ove teme i pojam rastvora se uvodi u najopštijem značenju kao homogena smeša, pojam rastvorljivosti kao fizičko svojstvo i pojam rastvaranje kao fizička promena. Detaljno učenje o rastvorima, procesu rastvaranja, rastvorljivosti, kvalitativnom i kvantitativnom sastavu rastvora, obuhvaćeno je posebnom temom.

STRUKTURA SUPSTANCE (31)

- zna da je atom najmanja čestica hemijskog elementa

- razume kvalitativno i kvantitativno značenje hemijskih simbola

- zna strukturu atoma, da nukleoni (protoni i neutroni) čine jezgro, a elektroni obrazuju elektronski omotač

- zna odnose masa protona, neutrona i elektrona

- zna relativna naelektrisanja protona, neutrona i elektrona

- zna da se elektroni u atomu razlikuju po energiji (energetski nivoi)

- razume kako su svojstva elementa i njegov položaj u periodnom sistemu uslovljeni atomskim brojem (broj protona), odnosno brojem i rasporedom elektrona u omotaču

- razume da je masa atoma mala i da se iz praktičnih razloga umesto stvarne mase atoma koristi relativna atomska masa

- zna šta je atomska jedinica mase i da je poveže sa pojmom relativna atomska masa

- ume da koristi podatke date u tablici periodnog sistema elemenata.

Sadržaji: (7+8+1)

Atom.

Građa atoma. Jezgro atoma. Atomski i maseni broj. Izotopi.

Relativna atomska masa.

Elektronski omotač. Periodni sistem elemenata.

Demonstriranje ogleda za postavljanje pretpostavke o čestičnoj strukturi supstance: rastvaranje kalijum-permanganata u vodi i razblaživanje rastvora kalijum-permanganata.

Pravljenje modela atoma i raspoređivanje modela elektrona po energetskim nivoima.

Temu treba započeti stvaranjem situacije učenja u kojoj će učenici na osnovu odgovarajućih analogija formulisati pretpostavke o čestičnoj strukturi supstance. Na primer, kada se pomešaju voda i kalijum-permanganat, kako se može objasniti činjenica da dve supstance zauzimaju istu zapreminu ("1+1≠2"). U sledećem ogledu, višestrukim razblaživanjem rastvora kalijum-permanganata dobija se sve bleđi rastvor, što ukazuje da u njemu i dalje postoje "obojene" čestice, ali u manjem broju u odnosu na broj čestica druge supstance. U okviru ove teme učenici bi trebalo da razumeju koje čestice izgrađuju atom, svojstva tih čestica (naelektrisanje, masa, veličina) i svojstva atoma u celini.

Učenici sada mogu da definišu hemijski element iz ugla izgrađivačkih čestica - svi atomi istog hemijskog elementa imaju isti broj protona.

Pri obradi pojma izotop, pored definicije, najviše se pažnje posvećuje njihovoj praktičnoj primeni, na primer, u arheologiji i medicini.

- razume da su osnovne čestice koje izgrađuju supstance atomi, molekuli i joni

- zna šta je jonska i kovalentna veza

- razume kako od atoma nastaju joni, kako od atoma nastaju molekuli, odnosno razume razliku između atoma, jona i molekula

- razume sličnosti i razlike između atoma i jona u broju i vrsti subatomskih čestica

- razume značaj valentnih elektrona i promene na poslednjem energetskom nivou pri stvaranju hemijske veze

- zna šta je valenca elementa i ume da na osnovu formule jedinjenja odredi valencu elemenata i obrnuto

- razume da je stvarna masa molekula mala i ume da na osnovu hemijske formule izračuna relativnu molekulsku masu

- razume da hemijska formula jedinjenja sa jonskom vezom predstavlja najmanji celobrojni odnos jona u jonskoj kristalnoj rešetki

- zna da se u hemiji koriste elektronske, strukturne i molekulske formule i razume njihovo značenje

- razume da svojstva hemijskih jedinjenja zavise od tipa hemijske veze

- razume razliku između atomske, jonske i molekulske kristalne rešetke.

Molekul. Hemijske formule.

Kovalentna veza. Građenje molekula elemenata i jedinjenja.

Jonska veza.

Valenca elemenata u kovalentnim i jonskim jedinjenjima.

Relativna molekulska masa.

Atomske, molekulske i jonske kristalne rešetke.

Demonstracija

Prikazivanje strukture kovalentnih i jonskih jedinjenja modelima molekula i atoma i modelima kristalnih rešetki.

Demonstriranje razlike svojstava jedinjenja sa polarnom i nepolarnom kovalentnom vezom - skretanje mlaza polarne supstance u električnom polju. Utvrđivanje polarnosti vode i etanola. Demonstriranje svojstava jedinjenja sa jonskom i kovalentnom vezom: rastvorljivost, temperatura topljenja, agregatno stanje.

Sastavljanje modela molekula i pisanje hemijskih formula.

U okviru teme od učenika se očekuje da nauče da su atomi, molekuli i joni osnovne vrste čestica koje izgrađuju hemijske elemente i jedinjenja. Treba ukazati na povezanost čestične strukture supstance i njenog agregatnog stanja pod standardnim uslovima. Čestice gasova su molekuli (H₂, N₂, Cl₂, CO₂, SO₂), osim plemenitih gasova čije su izgrađivačke čestice atomi. Čestice tečnosti su uvek molekuli (H₂O, Br₂, etanol, heksan, aceton), osim žive, a čestice čvrstih supstanci mogu biti atomi (grafit, gvožđe), molekuli (šećer, jod) i joni (natrijum-hlorid). Učenici treba da razumeju da se kristalne i amorfne supstance razlikuju po uređenosti čestica koje ih izgrađuju. Kristalnu rešetku mogu da izgrađuju atomi međusobno povezani kovalentnim vezama, ili molekuli među kojima deluju međumolekulske privlačne sile. U jonskim kristalnim rešetkama postoje jake privlačne sile između jona - jonska veza. Sa tog polazišta učenicima treba objasniti različita svojstva supstanci sa jonskom i kovalentnom vezom (temperature topljenja i ključanja). Učenici treba da razumeju zašto su jonska jedinjenja pod standardnim uslovima uvek u čvrstom agregatnom stanju, dok se kovalentna jedinjenja pojavljuju u sva tri agregatna stanja u zavisnosti od jačine međumolekulskih interakcija. Kasnije, prilikom obrade soli, učenicima treba objasniti da u složenim jonima, na primer, ЅO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, postoji kovalentna veza.

HOMOGENE SMEŠE - RASTVORI (9)

Operativni zadaci

Učenik treba da:

- razume pojam rastvora i rastvorljivosti

- razume način izražavanja kvantitativnog sastava rastvora kao nezasićen, zasićen i prezasićen rastvor

- razume izražavanje kvantitativnog sastava rastvora preko procentne koncentracije

- ume da izračuna procentnu koncentraciju rastvora

- ume da napravi rastvor određene procentne koncentracije

- razlikuje vodu kao jedinjenje (čista supstanca) od primera voda u prirodi koje su smeše (izvorska, morska, rečna, jezerska, podzemna, mineralna voda, atmosferska i otpadna voda)

- razume da je voda rastvarač za supstance sa jonskom i polarnom kovalentnom vezom i zna značaj vode za život

- zna da je voda za piće dragocena i da je čuva od zagađenja.

Sadržaji: (4+3+2)

Rastvori i rastvorljivost.

Procentni sastav rastvora.

Voda. Značaj vode za živi svet.

Pripremanje prezasićenog rastvora natrijum-acetata i demonstriranje izazivanja kristalizacije rastvorene supstance. Demonstriranje ogleda kojim se pokazuje da u vodi ima rastvorenog kiseonika. Rastvaranje kalijum-permanganata i joda u vodi i nepolarnim rastvaračima ("hemijski koktel"). Destilacija vode (izvorske, mineralne).

Ispitivanje rastvorljivosti supstanci u različitim rastvaračima. Pravljenje rastvora određene procentne koncentracije.

Isparavanje vode iz različitih uzoraka voda: vode iz vodovoda, flaširane vode, rečne vode, itd.

Ispitivanje i upoređivanje rastvorljivosti različitih supstanci sa jonskom i kovalentnom vezom u vodi (kalijum-hlorid, kalijum-jodid, jod, sumpor, glukoza, skrob, aceton).

Početak formiranja pojmova iz ove teme treba da uključi primere rastvora iz svakodnevnog okruženja (bistri sokovi, sirće, pijaća, rečna voda, morska voda, suze). Sledeći korak u formiranju pojma rastvor trebalo bi da obuhvati samostalni učenički rad u pripremanju rastvora njemu poznatih supstanci (saharoze i natrijum-hlorida), zatim ispitivanje i upoređivanje rastvorljivosti različitih supstanci (pored pomenutih, i natrijum-hidrogenkarbonata, kalcijum-karbonata, masti, ulja, itd). Učenici treba da uoče da se u istoj zapremini vode može rastvoriti različita masa različitih supstanci, što može da bude osnova za formulisanje definicije pojma rastvorljivost. Na osnovu sopstvenog eksperimentalnog rada učenici treba da formiraju pojam zasićenog i nezasićenog rastvora, a na osnovu demonstracionog ogleda i pojam prezasićenog rastvora. Do formiranja pojma procentna koncentracija rastvora učenici mogu doći najpre kroz pravljenje rastvora soli čiji su katjoni ili anjoni obojeni i uočavanje da intezitet boje rastvora zavisi od toga koliko je soli rastvoreno u istoj zapremini vode (na primer, jedan kristal kalijum-permanganata ili nekoliko kristala). Potom se može definisati kako se kvantitativni sastav rastvora izražava procentnom koncentracijom, a zatim učenici izvode izračunavanja i pripremaju rastvor zadate masene procentne koncentracije, što obuhvata merenje mase supstance i mase, odnosno zapremine, vode. Ili, učenici mogu da pripremaju rastvore iste masene procentne koncentracije, ali različite mase, na primer, rastvaranjem 5 g šećera u 45 g vode i 10 g šećera u 90 g vode i da izvedu zaključak da oba rastvora imaju ista svojstva jer su iste koncentracije.

Kao dokaz da je voda s kojom su učenici u svakodnevnom kontaktu smeša, može poslužiti ogled u kome učenici zagrevaju različite uzorke voda: vodu iz vodovoda, mineralnu vodu, rečnu vodu, itd. Učenicima može biti demonstriran ogled kojim se pokazuje da u vodi ima rastvorenog kiseonika iz vazduha. Kroz samostalni eksperimentalni rad učenici bi mogli da ispitaju i uporede rastvorljivost različitih supstanci sa jonskom i kovalentnom vezom u vodi. Samostalnom eksperimentalnom radu učenika može da prethodi demonstriranje različite rastvorljivosti kalijum-permanganata i joda u vodi i nepolarnim rastvaračima ("hemijski koktel").

HEMIJSKE REAKCIJE I IZRAČUNAVANJA (17)

- zna da se hemijskim simbolima i formulama predstavljaju supstance, a jednačinama hemijske promene (reakcije)

- razume kvalitativno i kvantitativno značenje simbola, formula i jednačina hemijskih reakcija

- primenjuje znanje o Zakonu održanja mase pri pisanju jednačina hemijskih reakcija

- razume Zakon stalnih masenih odnosa

- razlikuje dva osnovna tipa hemijskih promena: reakcije analize i sinteze

- razlikuje pojam mase od pojma količine supstance kao i njihove osnovne jedinice

- razume odnos mase i količine supstance

- zna na osnovu formule da izračuna molarnu masu supstance

- zna da hemijskim jednačinama prikaže jednostavne hemijske reakcije

- zna da na osnovu hemijske jednačine objasni Zakon o održanju mase

- izvodi jednostavna izračunavanja na osnovu jednačine hemijske reakcije - stehiometrijska izračunavanja zasnovana na masenim i količinskim odnosima

- zna da su sve promene supstanci praćene promenom energije.

Sadržaji: (7+9+1)

Hemijske jednačine. Analiza i sinteza.

Zakon o održanju mase.

Zakon stalnih odnosa masa.

Količina supstance. Mol. Molarna masa.

Izračunavanja u hemiji.

Sinteza gvožđe(II)-sulfida i analiza živa(II)-oksida. Sagorevanje sveće.

Reakcija između natrijum-hlorida i srebro-nitrata u rastvoru i barijum-hlorida i natrijum-sulfata u rastvoru.

Vežba X: Sastavljanje jednačina hemijskih reakcija

Sastavljanje modela molekula reakcionih proizvoda od modela molekula reaktanata i pisanje jednačina hemijskih reakcija.

U okviru teme učenici treba da formiraju razumevanje kvalitativnog i kvantitativnog značenja hemijske jednačine kojom se predstavlja određena hemijska promena. Zakone po kojima se hemijske promene odvijaju učenici treba da razumeju sa stanovišta čestične strukture supstance, tj. da je masa supstance pre i posle hemijske reakcije ista jer je broj atoma pre i posle hemijske reakcije isti, odnosno da supstance međusobno reaguju u tačno određenim masenim odnosima jer uvek određeni broj atoma jedne supstance reaguje sa određenim brojem atoma druge supstance. Rešavanje stehiometrijskih zadataka treba da omogući učenicima razumevanje kvantitativnog aspekta hemijskih reakcija, odnosno važenja osnovnih hemijskih zakona. Učenici treba da uoče i razumeju veze između dve osnovne veličine: mase supstance i njene količine, i njihovih jedinica.

DODATNI RAD

Program dodatne nastave obuhvata proširivanje i produbljivanje sadržaja redovne nastave hemije i planiran je prema predviđenim nastavnim temama redovne nastave sa 36 časova godišnje.

Orijentacioni sadržaji programa za sedmi razred:

Hemija i njen značaj

Razvoj hemije kao nauke. Hemija u savremenom životu.

Merenja u hemiji: merenje mase, merenje zapremine menzurom i pipetom.

Osnovni hemijski pojmovi

Metode razdvajanja smeša. Razdvajanje čvrsto-čvrste smeše natrijum-hlorida i joda sublimacijom i selektivnim rastvaranjem. Hromatografija kao metoda razdvajanja. Razdvajanje zelene boje lišća hromatografijom na koloni od prah-šećera i razdvajanje boje iz flomastera kružnom hromatografijom na papiru.