全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽基本要求
全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽基本要求
全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽對(duì)提高廣大青少年對(duì)科學(xué)的興趣,幫助青少年樹(shù)立學(xué)科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)的良好風(fēng)尚,對(duì)促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的改革,產(chǎn)生了積極的作用。接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽基本要求,一起來(lái)看看吧。
全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽基本說(shuō)明
1. 本基本要求旨在明確全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽初賽及決賽試題的知識(shí)水平,作為試題命題的依據(jù)。本基本要求不包括國(guó)家代表隊(duì)選手選拔賽的要求。
2. 現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱、普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及高考說(shuō)明規(guī)定的內(nèi)容均屬初賽要求。高中數(shù)學(xué)、物理、生物、地理與環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的基本內(nèi)容(包括與化學(xué)相關(guān)的我國(guó)基本國(guó)情、宇宙、地球的基本知識(shí)等)也是化學(xué)競(jìng)賽的內(nèi)容。初賽基本要求對(duì)某些化學(xué)原理的定量關(guān)系、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、立體化學(xué)和有機(jī)化學(xué)作適當(dāng)補(bǔ)充,一般說(shuō)來(lái),補(bǔ)充的內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)內(nèi)容的自然生長(zhǎng)點(diǎn)。
3. 決賽基本要求是在初賽基本要求的基礎(chǔ)上作適當(dāng)補(bǔ)充和提高。
4. 全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的研究性學(xué)習(xí),是一種課外活動(dòng)。針對(duì)競(jìng)賽的課外活動(dòng)的總時(shí)數(shù)是制定競(jìng)賽基本要求的重要制約因素。本基本要求估計(jì)初賽基本要求需40單元(每單元3小時(shí))的課外活動(dòng)(注:40單元是按高一、高二兩年約40周,每周一單元計(jì)算的);決賽基本要求需追加30單元課外活動(dòng)(其中實(shí)驗(yàn)至少10單元)(注:30單元是按10、11和12月共三個(gè)月約14周,每周2~3個(gè)單元計(jì)算的)。
5. 最近三年同一級(jí)別競(jìng)賽試題涉及符合本基本要求的知識(shí)自動(dòng)成為下屆競(jìng)賽的要求。
6. 本基本要求若有必要做出調(diào)整,在競(jìng)賽前4個(gè)月發(fā)出通知。新基本要求啟用后,原基本
要求自動(dòng)失效。
全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽初賽基本要求
1. 有效數(shù)字 在化學(xué)計(jì)算和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中正確使用有效數(shù)字。定量?jī)x器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)測(cè)量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字。數(shù)字運(yùn)算的約化規(guī)則和運(yùn)算結(jié)果的有效數(shù)字。實(shí)驗(yàn)方法對(duì)有效數(shù)字的制約。
2. 氣體 理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況(態(tài))。理想氣體狀態(tài)方程。氣體常量R。體系標(biāo)準(zhǔn)壓力。分壓定律。氣體相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定原理。氣體溶解度(亨利定律)。
3. 溶液 溶液濃度。溶解度。濃度與溶解度的單位與換算。溶液配制(儀器的選擇)。重結(jié)晶的方法及溶質(zhì)/溶劑相對(duì)量的估算。過(guò)濾與洗滌(洗滌液選擇、洗滌方式選擇)。重結(jié)晶和洗滌溶劑(包括混合溶劑)的選擇。膠體。分散相和連續(xù)相。膠體的形成和破壞。膠體的分類(lèi)。膠體的基本結(jié)構(gòu)。
4. 容量分析 被測(cè)物、基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液、指示劑、滴定反應(yīng)等基本概念。酸堿滴定曲線(酸堿強(qiáng)度、濃度、溶劑極性對(duì)滴定突躍影響的定性關(guān)系)。酸堿滴定指示劑的選擇。以高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硫代硫酸鈉、EDTA為標(biāo)準(zhǔn)溶液的基本滴定反應(yīng)。分析結(jié)果的計(jì)算。分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度。
5. 原子結(jié)構(gòu) 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài): 用s、p、d等來(lái)表示基態(tài)構(gòu)型(包括中性原子、正離子和負(fù)離子)核外電子排布。電離能、電子親合能、電負(fù)性。
6. 元素周期律與元素周期系 周期。1—18族。主族與副族。過(guò)渡元素。主、副族同族元素從上到下性質(zhì)變化一般規(guī)律;同周期元素從左到右性質(zhì)變化一般規(guī)律。原子半徑和離子半徑。s、p、d、ds區(qū)元素的基本化學(xué)性質(zhì)和原子的電子構(gòu)型。元素在周期表中的位置與核外電子結(jié)構(gòu)(電子層數(shù)、價(jià)電子層與價(jià)電子數(shù))的關(guān)系。最高氧化態(tài)與族序數(shù)的關(guān)系。對(duì)角線規(guī)則。金屬與非金屬在周期表中的位置。半金屬(類(lèi)金屬)。主、副族的重要而常見(jiàn)元素的名稱(chēng)、符號(hào)及在周期表中的位置、常見(jiàn)氧化態(tài)及主要形態(tài)。鉑系元素的概念。
7. 分子結(jié)構(gòu) 路易斯結(jié)構(gòu)式。價(jià)層電子對(duì)互斥模型。雜化軌道理論對(duì)簡(jiǎn)單分子(包括離子)幾何構(gòu)型的解釋。共價(jià)鍵。鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能。σ 鍵和π 鍵。離域π 鍵。共軛(離域)體系的一般性質(zhì)。等電子體的一般概念。鍵的極性和分子的極性。相似相溶規(guī)律。對(duì)稱(chēng)性基礎(chǔ)(限旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸、反映和鏡面、反演和對(duì)稱(chēng)中心)。
8. 配合物 路易斯酸堿。配位鍵。重要而常見(jiàn)的配合物的中心離子(原子)和重要而常見(jiàn)的配體(水、羥離子、鹵離子、擬鹵離子、氨分子、酸根離子、不飽和烴等)。螯合物及螯合效應(yīng)。重要而常見(jiàn)的配合反應(yīng)。配合反應(yīng)與酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的關(guān)系(定性說(shuō)明)。配合物幾何構(gòu)型和異構(gòu)現(xiàn)象基本概念和基本事實(shí)。配合物的雜化軌道理論。用雜化軌道理論說(shuō)明配合物的磁性和穩(wěn)定性。用八面體配合物的晶體場(chǎng)理論說(shuō)明Ti(H2O)63+的顏色。軟硬酸堿的基本概念和重要的軟酸軟堿和硬酸硬堿。
9. 分子間作用力 范德華力、氫鍵以及其他分子間作用力的能量及與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。
10. 晶體結(jié)構(gòu) 分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體。晶胞(定義、晶胞參數(shù)和原子坐標(biāo)及以晶胞為基礎(chǔ)的計(jì)算)。點(diǎn)陣(晶格)能。配位數(shù)。晶體的堆積與填隙模型。常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型:NaCl、CsCl、閃鋅礦(ZnS)、螢石(CaF2)、金剛石、石墨、硒、冰、干冰、金紅石、二氧化硅、鈣鈦礦、鉀、鎂、銅等。
11. 化學(xué)平衡 平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率。弱酸、弱堿的電離常數(shù)。溶度積。利用平衡常數(shù)的計(jì)算。熵(混亂度)的初步概念及與自發(fā)反應(yīng)方向的關(guān)系。
12. 離子方程式的正確書(shū)寫(xiě)。
13. 電化學(xué) 氧化態(tài)。氧化還原的基本概念和反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)與配平。原電池。電極符號(hào)、電極反應(yīng)、原電池符號(hào)、原電池反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷反應(yīng)的方向及氧化劑與還原劑的強(qiáng)弱。電解池的電極符號(hào)與電極反應(yīng)。電解與電鍍。電化學(xué)腐蝕。常見(jiàn)化學(xué)電源。pH、絡(luò)合劑、沉淀劑對(duì)氧化還原反應(yīng)影響的說(shuō)明。
14. 元素化學(xué) 鹵素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、錫、鉛、硼、鋁。堿金屬、堿土金屬、稀有氣體。鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬、鎢。過(guò)渡元素氧化態(tài)。氧化物和氫氧化物的酸堿性和兩性。常見(jiàn)難溶物。氫化物的基本分類(lèi)和主要性質(zhì)。常見(jiàn)無(wú)機(jī)酸堿的基本性質(zhì)。水溶液中的常見(jiàn)離子的顏色、化學(xué)性質(zhì)、定性檢出(不包括特殊試劑)和一般分離方法。制備單質(zhì)的一般方法。
15. 有機(jī)化學(xué) 有機(jī)化合物基本類(lèi)型——烷、烯、炔、環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物以及磺酸的命名、基本性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。異構(gòu)現(xiàn)象。加成反應(yīng)。馬可尼科夫規(guī)則。取代反應(yīng)。芳環(huán)取代反應(yīng)及定位規(guī)則。芳香烴側(cè)鏈的取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)。碳鏈增長(zhǎng)與縮短的基本反應(yīng)。分子的手性及不對(duì)稱(chēng)碳原子的R、S構(gòu)型判斷。糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本概念、通式和典型物質(zhì)、基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征及結(jié)構(gòu)表達(dá)式。
16. 天然高分子與合成高分子化學(xué)的初步知識(shí)(單體、主要合成反應(yīng)、主要類(lèi)別、基本性質(zhì)、主要應(yīng)用)。
全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽決賽基本要求
本基本要求在初賽要求基礎(chǔ)上增加下列內(nèi)容,數(shù)學(xué)工具不涉及微積分。
1. 原子結(jié)構(gòu) 四個(gè)量子數(shù)的物理意義及取值。氫原子和類(lèi)氫離子的原子軌道能量的計(jì)算。s、p、d原子軌道輪廓圖及應(yīng)用。
2. 分子結(jié)構(gòu) 分子軌道基本概念。定域鍵鍵級(jí)。分子軌道理論對(duì)氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解及應(yīng)用。一維箱中粒子模型對(duì)共軛體系電子吸收光譜的解釋。超分子的基本概念。
3. 晶體結(jié)構(gòu) 點(diǎn)陣的基本概念。晶系。根據(jù)宏觀對(duì)稱(chēng)元素確定晶系。晶系與晶胞形狀的關(guān)系。十四種空間點(diǎn)陣類(lèi)型。點(diǎn)陣的帶心(體心、面心、底心)結(jié)構(gòu)的判別。正當(dāng)晶胞。布拉格方程。
4. 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 熱力學(xué)能(內(nèi)能)、焓、熱容、自由能和熵。生成焓、生成自由能、標(biāo)準(zhǔn)熵及有關(guān)計(jì)算。反應(yīng)的自由能變化與反應(yīng)的方向性。吉布斯-亥姆霍茲方程及其應(yīng)用。范特霍夫等溫方程及其應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)自由能與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。熱化學(xué)循環(huán)。相、相律和單組分相圖??死慅埛匠碳捌鋺?yīng)用。
5. 稀溶液的通性(不要求化學(xué)勢(shì))。
6. 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 反應(yīng)速率基本概念。速率方程。反應(yīng)級(jí)數(shù)。用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推求反應(yīng)級(jí)數(shù)。一級(jí)反應(yīng)積分式及有關(guān)計(jì)算(速率常數(shù)、半衰期、碳-14法斷代等)。阿累尼烏斯方程及計(jì)算(活化能的概念與計(jì)算;速率常數(shù)的計(jì)算;溫度對(duì)速率常數(shù)影響的計(jì)算等)。反應(yīng)進(jìn)程圖?;罨芘c反應(yīng)熱的關(guān)系。反應(yīng)機(jī)理一般概念及推求速率方程(速控步驟、平衡假設(shè)和穩(wěn)態(tài)假設(shè))。離子反應(yīng)機(jī)理和自由基反應(yīng)機(jī)理基本概念及典型實(shí)例。催化劑及對(duì)反應(yīng)的影響(反應(yīng)進(jìn)程圖)。多相反應(yīng)的反應(yīng)分子數(shù)和轉(zhuǎn)化數(shù)。
7. 酸堿質(zhì)子理論 緩沖溶液的基本概念。典型緩沖體系的配制和pH值計(jì)算。利用酸堿平衡常數(shù)的計(jì)算。溶度積原理及有關(guān)計(jì)算。
8. Nernst方程及有關(guān)計(jì)算 原電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。pH對(duì)原電池的電動(dòng)勢(shì)、電極電勢(shì)、氧化還原反應(yīng)方向的影響。沉淀劑、絡(luò)合劑對(duì)氧化還原反應(yīng)方向的影響。用自由能計(jì)算電極電勢(shì)和平衡常數(shù)或反之。
9. 配合物的晶體場(chǎng)理論 化學(xué)光譜序列。配合物的磁性。分裂能、電子成對(duì)能、穩(wěn)定化能。利用配合物平衡常數(shù)的計(jì)算。絡(luò)合滴定。軟硬酸堿。配位場(chǎng)理論對(duì)八面體配合物的 解釋。
10. 元素化學(xué)描述性知識(shí)達(dá)到國(guó)際競(jìng)賽大綱二級(jí)水平。
11. 自然界氮、氧、碳的循環(huán)。環(huán)境污染及治理、生態(tài)平衡、綠色化學(xué)的一般概念。
12. 有機(jī)化學(xué)描述性知識(shí)達(dá)到國(guó)際競(jìng)賽大綱二級(jí)水平(不要求不對(duì)稱(chēng)合成,不要求外消旋體拆分)。
13. 氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)的基本概念。DNA與RNA。
14. 糖的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷。纖維素與淀粉。
15. 有機(jī)立體化學(xué)基本概念。構(gòu)型與構(gòu)象。順?lè)串悩?gòu)(trans-、cis-和Z-、E-構(gòu)型)。對(duì)映異構(gòu)與非對(duì)映異構(gòu)。endo-和exo-。D,L構(gòu)型。
16. 利用有機(jī)物的基本反應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)單化合物的鑒定和結(jié)構(gòu)推斷。
17. 制備與合成的基本操作 用電子天平稱(chēng)量。配制溶液、加熱、冷卻、沉淀、結(jié)晶、重結(jié)晶、過(guò)濾(含抽濾)、洗滌、濃縮蒸發(fā)、常壓蒸餾與回流、傾析、分液、攪拌、干燥。通過(guò)中間過(guò)程檢測(cè)(如pH、溫度、顏色等)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行控制。產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)室安全與事故緊急處置的知識(shí)與操作。廢棄物處置。儀器洗滌和干燥。實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)面的安排和整理。原始數(shù)據(jù)的記錄與處理。
18. 常見(jiàn)容量分析的基本操作、基本反應(yīng)及分析結(jié)果的計(jì)算。容量分析的誤差分析。
19.分光光度法。比色分析。
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