seminarium olimpijskie z chemii kurs fakultatywny dla uczniów klas 1la

SEMINARIUM OLIMPIJSKIE Z CHEMII
KURS FAKULTATYWNY DLA UCZNIÓW KLAS 1LA
Kurs stanowi gruntowne omówienie wszystkich działów chemii niezbędnych do
dobrego startu w Olimpiadzie Chemicznej i jest przewidziany dla uczniów klas
pierwszych LA, głównie laureatów konkursu chemicznego, którzy mają już pewne
podstawy, potrafią się zaangażować i pracować na wyższych obrotach.
Kurs składa się z dwóch części:
 Zagadnienia z chemii fizycznej, analitycznej oraz nieorganicznej omawiane są
na zajęciach. Dostarczane są również zadania olimpijskie oraz podstawowe.
 Zagadnienia z chemii organicznej, uczeń opanowuje samodzielnie, zgodnie z
zaleceniami prowadzącego (z książki Chemia 2 wydawnictwa Operon) –
uczniowie dostają co tydzień kolejną partię materiału do opanowania
wzbogaconą o zestaw zadań mających służyć lepszemu zrozumieniu materiału.
Następnie wiadomości te są poszerzane na zajęciach o wiadomości z książek
takich jak Organic Chemistry J. Claydena czy Chemia organiczna J.
McMurry’ego. Dostarczane są wtedy zadania olimpijskie.
Uczestnicy będą mieli okazję uczestniczyć w warsztatach laboratoryjnych:
 Techniki pracy w chemii organicznej (dr Andrzej Wolan).
 Analiza jakościowa związków organicznych (dr Andrzej Wolan).
Zajęcia laboratoryjne będą prowadzone również na pracowni GiLA.
Proponowany program zajęć znajduje się poniżej. Zajęcia od 15 i dalej są jedynie
proponowane i mogą ulec zmianie w zależności od potrzeb. Ponadto, program
zakłada konieczność spotkań (od czasu do czasu) również w soboty. Jest to związane z
koniecznością realizacji całego materiału przed kolejnymi etapami Olimpiady
Chemicznej. Spotkania dodatkowe będą uzgadniane z odpowiednim wyprzedzeniem.
PROGRAM ZAJĘĆ (semestr pierwszy)
Zajęcia 1. Termochemia (wielkości termodynamiczne: entalpia, entropia, entalpia
swobodna; definicja stanu równowagi, stałej ciśnieniowej i jej związek ze zmianą
entalpii swobodnej, zadania rachunkowe, zadania olimpijskie).
Zajęcia 2. Równania kwadratowe. Stała równowagi. (omówienie zadań
olimpijskich
–
domowych,
rozwiązywanie
równań
stopnia
drugiego,
maksimum/minimum funkcji kwadratowej, jej wykres; stała równowagi – definicja,
wykorzystanie, rodzaje, rozwiązywanie zadań, równanie Clapeyrona).
Zajęcia 3. Równowagi gazowe (wykorzystanie stałej równowagi w celu opisu
reakcji w fazie gazowej – rozwiązywanie zadań olimpijskich oraz z konkursu PW).
Zajęcia 4. Węglowodory 1 (analiza właściwości alkanów, alkenów, alkinów oraz
dienów – uzupełnienie przeczytanych wiadomości o ponadprogramowe reakcje;
zadania reakcyjne oraz syntetyczne, zadania olimpijskie).
Zajęcia 5. Węglowodory 2 (węglowodory aromatyczne, właściwości oraz reakcje,
zadania olimpijskie oraz syntetyczne).
Zajęcia 6. Odczyn roztworu A (skala pH, stała dysocjacji kwasowej, obliczanie pH
mocnego oraz słabego kwasu, obliczanie pH mieszanin kwasów (mocny+mocny,
słaby+słaby oraz mocny+słaby), reguła przekory, zadania olimpijskie).
Zajęcia 7. Odczyn roztworu B (pH roztworów soli, protoliza jonów, stała protolizy i
jej związek ze stałą dysocjacji, roztwory buforowe, roztwory amfiprotyczne, zadania
olimpijskie).
Zajęcia 8. Równowagi podczas rozpuszczania (iloczyn rozpuszczalności, pojęcie
rozpuszczalności, zadania z wyznaczania rozpuszczalności oraz obliczania pH i innych
parametrów roztworów nasyconych, zadania olimpijskie).
Zajęcia 9 oraz 10. Chemia organiczna 2 (właściwości oraz reakcje związków
aromatycznych, alkoholi, aldehydów, ketonów, kwasów karboksylowych, pochodnych
kwasów: bezwodniki, halogenki, estry oraz amidy; zadania reakcyjne, syntetyczne
oraz olimpijskie).
Zajęcia 11. Kinetyka reakcji chemicznej (teoria kompleksu aktywnego, stała
szybkości oraz rząd reakcji, opis kinetyki reakcji pierwszego, drugiego oraz trzeciego
rzędu; zadania rachunkowe oraz olimpijskie).
Zajęcia 12. Elektrochemia (reakcje redox, prawidłowy zapis równań połówkowych,
katoda oraz anoda, zapis schematu, równanie Nernsta, związek zmiany potencjału ze
zmianą entalpii swobodnej i stałą równowagi, zadania olimpijskie).
Zajęcia 13. Biochemia (aminokwasy, cukry, tłuszcze, stereochemia na przykładzie
biocząstek, znaczenie stereochemii dla współczesnej syntezy, zadania olimpijskie).
Zajęcia 14. Stechiometria i chemia nieorganiczna (teoretyczne ujęcie
miareczkowania, zadania stechiometryczne, jak poradzić sobie z zadaniem
olimpijskim z chemii nieorganicznej, zadania olimpijskie).
I ETAP OLIMPIADY CHEMICZNEJ
Zajęcia 15. Mechanizmy w chemii organicznej (trzy typy mechanizmów:
rodnikowy, substytucja elektrofilowa oraz nukleofilowa, ćwiczenia w zakresie
zapisywania mechanizmów reakcji, dlaczego mechanizmy są tak ważne?)
Zajęcia 16. Rząd reakcji i reakcje katalityczne (wyznaczanie rzędów reakcji
metodą szybkości początkowych, przyjmowanie założeń oraz ich sens praktyczny,
dodatek Grupy Aldehydowej: badanie katalizy rozkładu nadtlenku wodoru przez jony
Mn (IV) – prezentacja).
Zajęcia 17. Przybliżenie stanu stacjonarnego (wykorzystanie przybliżenia do
opisu kinetyki reakcji złożonych, wyprowadzanie równań kinetycznych, biochemia 
model kinetyki reakcji enzymatycznej Michaelisa-Menten i jego modyfikacje)
Zajęcia 18. Elektrochemia 2 (złożone związki pomiędzy wielkościami
elektrochemicznymi, elementy fizyki, elektroliza substancji, zadania olimpijskie z
elektrochemii i zastosowania pomiarów elektrochemicznych do wyznaczania innych
parametrów fizykochemicznych).
Zajęcia 19. Roztwory A (przypomnienie podstawowych związków dot. stałej
stężeniowej oraz typów roztworów, równanie stanu roztworu oraz jego zastosowania,
kompleksy, stała trwałości kompleksu, zadania olimpijskie).
Zajęcia 20 oraz 21. Roztwory B (głębsza analiza kompleksów, rozpuszczalność,
wpływ protolizy oraz kompleksowania na rozpuszczalność osadu – ujęcie jakościowe
oraz ilościowe, zadania olimpijskie).
Zajęcia 22. Sprzężenia w układach organicznych (dieny sprzężone, reakcja
Dielsa – Aldera; α,β – nienasycone sprzężone związki karbonylowe, ich właściwości,
nietypowość oraz z czego to wynika, zadania olimpijskie).
Zajęcia 23. Rozważania nad układem aromatycznym (cechy układów
aromatycznych, ich właściwości, zdolności, nietypowe reakcje, ograniczenia, zadania
olimpijskie).
II ETAP OLIMPIADY CHEMICZNEJ