Физика и астрономия

Механика

Явления и факты: прямолинейное движение, свободное падение тел, движение по окружности с постоянной по модулю скоростью, механические колебания и волны (в том числе и звуковые), эхо, упругая деформация, трение, передача давления твердыми телами, жидкостями и газами, атмосфера и атмосферное давление.

Понятия и величины: относительность движения, скорость, масса, ускорение, импульс, сила, потенциальная и кинетическая энергия, преобразование энергии, полная механическая энергия, работа, мощность, коэффициент полезного действия, давление; период, амплитуда и частота колебаний; инерциальная система отсчета.

Модель: материальная точка.

Законы: Ньютона, всемирного тяготения, Паскаля, сохранения импульса и энергии.

Методика измерения: расстояния, времени, объема, массы, силы.

Практически важные вопросы: допустимый уровень шума, преобразование энергии при работе гидроэлектростанций, экологические воздействия гидроэлектростанций.

Молекулярная физика

Явления и факты: теплопередача, нагревание и охлаждение вещества, переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое.

Понятия и величины: дискретность строения вещества, непрерывность и хаотичность движения частиц вещества; внутренняя энергия, температура, количество теплоты, плотность, удельная теплоемкость, удельные теплоты плавления и парообразования.

Модели строения газа, жидкости и твердого тела.

Законы: сохранения и преобразования энергии в тепловых процессах, необратимость процессов теплопередачи и преобразования механической энергии во внутреннюю, связь температуры вещества со средней кинетической энергией его частиц.

Методика измерения: плотности и температуры вещества, давления и влажности воздуха.

Практически важные вопросы: преобразования энергии в тепловых двигателях, коэффициент полезного действия теплового двигателя, экологические воздействия двигателя внутреннего сгорания и тепловых электростанций, влияние характеристик окружающей среды (температура, атмосферное давление, влажность) на жизнедеятельность человека.

Электродинамика

Явления и факты: электризация тел, взаимодействие зарядов, электрический ток в металлах, взаимодействие магнитов, действие электрического и магнитного полей на электрические заряды, электромагнитная индукция, отражение и преломление света, интерференция света, равенство скоростей электромагнитной волны и света.

Понятия и величины: электрический заряд, электрическое поле, магнитное поле, электромагнитные волны, электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление проводника.

Модель: свет как электромагнитная волна.

Законы: Ома для участка электрической цепи; Джоуля - Ленца; прямолинейного распространения и отражения света.

Методика измерения: силы тока и напряжения в цепях постоянного тока.

Практически важные вопросы: преобразования энергии в электрическом двигателе, КПД электродвигателей, влияние электрического и магнитного полей на жизнедеятельность организмов.

Квантовая физика

Явления и факты: рассеяние альфа - частиц в веществе (опыты Резерфорда), альфа-, бета- и гамма - излучения атомных ядер, деление и синтез ядер.

Понятия и величины: атом, атомное ядро, изотопы, электрон, протон, нейтрон.

Модели: планетарная атома, протонно - нейтронная атомного ядра.

Практически важные вопросы: влияние радиоактивных излучений на жизнедеятельность человека, положительные и отрицательные аспекты ядерной энергетики.

Астрономия

Явления и факты: солнечное и лунное затмения, наличие планетных систем у Солнца и у других звезд, источники энергии Солнца и других звезд, строение нашей Галактики (Млечный путь), наличие других галактик, расширение Вселенной.

Понятия: межзвездная среда, звезда, планета, галактика.

Модели: строение Солнечной системы, образование и эволюция Солнца и звезд, роль межзвездной среды в образовании звезд.

Методы увеличения углового разрешения, наблюдения слабых объектов.

Практически важные вопросы: ориентирование по звездам и Солнцу.

Химия

Общая химия

Атом как исходный уровень химической организации материи. Строение атома: ядро, электронная оболочка. Химический элемент. Символы химических элементов. Молекула. Схемы строения атомов химических элементов (с N 1 по N 20).

Вещество как один из объектов изучения химии. Простые и сложные вещества. Строение вещества. Виды химической связи: ковалентная (полярная, неполярная), ионная. Вещества атомного, молекулярного, ионного строения. Молекулярная, электронная, структурная формулы вещества. Постоянство состава вещества молекулярного строения. Атомная и молекулярная массы. Единица количества вещества - моль. Число Авогадро. Молярная масса. Молярный объем газа.

Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей: отстаивание, фильтрование, выпаривание.

Растворы. Процесс растворения, растворимость. Понятие об электролитах.

Валентность. Степень окисления химических элементов в бинарных соединениях (определение степени окисления и составление формул бинарных соединений по степени окисления образующих его элементов).

Химические явления. Признаки химических реакций. Понятие о скорости химических реакций. Факторы, влияющие на нее. Тепловой эффект химической реакции.

Классификация химических реакций: а) по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции; б) по признаку выделения или поглощения теплоты; в) по изменению степени окисления химических элементов.

Реакции ионного обмена, условия их протекания. Окислительно - восстановительные процессы. Окислитель, восстановитель.

Молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения химических реакций. Термохимические уравнения.

Основные положения атомно - молекулярного учения. Закон сохранения массы веществ. Закон объемных отношений и закон Авогадро.

Периодический закон Д.И. Менделеева (периодическая система химических элементов, структура, физический смысл порядкового номера химического элемента, номера периода и группы).

Электролитическая диссоциация (гидратация; электролиты, неэлектролиты; кислоты, основания, соли в свете представлений об электролитической диссоциации).

Теория химического строения органических соединений (основные положения).

Многообразие веществ. Причины многообразия веществ: состав количественный и качественный; строение (изомерия). Зависимость свойств веществ от состава и строения.

Неорганическая химия

Классификация химических элементов (s- и p-элементы). Химия элементов главных подгрупп периодической системы Д.И. Менделеева:

водород;

VII - А подгруппа - галогены (хлор, йод);

VI - А подгруппа (кислород, сера);

V - А подгруппа (азот, фосфор);

IV - А подгруппа (углерод, кремний);

I - А подгруппа - щелочные металлы (натрий, калий);

II - А подгруппа - щелочноземельные металлы (магний, кальций);

III - А подгруппа - алюминий.

Классификация неорганических соединений (оксиды, кислоты, основания, соли). Номенклатура неорганических соединений.

Оксиды: классификация; отношение к воде, кислотам, щелочам.

Кислоты: отношение к индикаторам, взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, солями. Реакция нейтрализации.

Амфотерные гидроксиды (на примере гидроксидов цинка и алюминия); взаимодействие с растворами кислот и щелочей.

Основания: щелочи и нерастворимые основания; взаимодействие с оксидами неметаллов, с кислотами.

Соли: хлориды, сульфиды, сульфаты, нитраты, фосфаты. Химические реакции замещения и ионного обмена.

Органическая химия

Классификация органических соединений. Номенклатура.

Углеводороды предельного и непредельного строения: метан, этан, этилен, ацетилен. Горение, взаимодействие с галогенами, галогеноводородами. Реакция полимеризации непредельных углеводородов. Природные источники углеводородов.

Спирты (одноатомные, предельные): метанол, этанол; горение, взаимодействие с металлическим натрием, с оксидом меди (II).

Предельные одноосновные карбоновые кислоты (уксусная); общие свойства кислот, реакция этерификации.

Химическая технология и экология

Важнейшие химико - технологические процессы и основные принципы химического производства (на примере производства серной кислоты) переработки нефти.

Источники химического загрязнения окружающей среды. Понятие о предельно допустимых концентрациях (ПДК) вредных веществ. Проблемы безотходного производства. Способы снижения загрязненности окружающей среды отходами химического производства и их продукцией.

Гигиенически и экологически грамотное обращение с веществами в быту и на производстве.