Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta N1407 Chemie Učitelství chemie pro SŠ

Transkript

1 C Pravidla pro vytváření studijních plánů stud. oboru a návrh témat prací Vysoká škola Součást vysoké školy Název studijního programu Název studijního oboru Obsah a rozsah státní závěrečné zkoušky Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta N1407 Chemie Učitelství chemie pro SŠ Státní závěrečná zkouška se koná z předmětů Chemie a Didaktika chemie. V rámci předmětu chemie budou zjišťovány znalosti z anorganické, analytické, organické a fyzikální chemie. Rozsah dílčích zkoušek státní závěrečné zkoušky je následující: 1. Chemie Anorganická chemie: Základní principy, provedení a použití metod fyzikálně chemického studia anorganických sloučenin (monokrystalová a prášková rentgenová difrakční analýza, spektrální metody UV/VIS, IR, fluorescenční, NMR, EPR, Mössbauerova a rentgenová spektroskopie, hmotnostní spektrometrie, termická analýza, magnetochemické metody). Symetrie a stereochemie anorganických molekul. Základy obecné koordinační chemie (vazby v komplexech, sloučeniny s vazbou kov-kov, příprava, stabilita, izomerie, komplexy s -akceptory, -komplexy, významnější koordinační a organokovové sloučeniny). Stabilizace méně běžných oxidačních stavů. Základní poznatky z bioanorganické chemie. Základy anorganických průmyslových výrob. Anorganické průmyslové katalyzátory. Analytická chemie: Odběr a úprava vzorků. Základy zpracování analytických výsledků. Protolytické, komplexotvorné, srážecí, oxidačně-redukční reakce a rovnováhy. Základy fázových rovnováh. Kvalitativní analýza anorganických látek. Gravimetrie. Volumetrické metody, způsoby indikace bodu ekvivalence. Základy analýzy organických látek (fyzikálně chemické vlastnosti, základy elementární analýzy a důkazy a stanovení funkčních skupin). Metody atomové a molekulové spektrometrie, metody emisní a absorpční. Elektroanalytické metody, klasifikace, elektrody. Separační metody. Extrakce, ionexy, chromatografické a elektroforetické metody. Aplikace instrumentálních metod při analýze vzorku. Organická chemie: Příprava, vlastnosti (fyzikálně-chemické a chemické) a reaktivita organických sloučenin uhlovodíky (alifatické, alicyklické, aromatické), halogenderiváty, hydroxyderiváty (jednosytné alkoholy, vícesytné alkoholy, fenoly jednosytné a vícesytné), ethery, organické sirné sloučeniny, dusíkaté organické sloučeniny (nitrosloučeniny, nitrososloučeniny, aminy, diazoniové soli, azosloučeniny a azobarviva, organické deriváty hydrazinu, triaziny, organické azidy, sloučeniny s větším počtem vzájemně vázaných atomů dusíku, diazosloučeniny, aldehydy a ketony, dikarbonylové sloučeniny, keteny, halogenkarbonylové a hydroxykarbonylové sloučeniny, karboxylové kyseliny a jejich deriváty (halogenidy, estery, tuky, amidy, nitrily, nitriloxidy), hydroxamové kyseliny, hydrazidy a azidy, thiokyseliny a thioestery, halogenkyseliny, hydroxykyseliny, laktony, ketokyseliny, aminokyseliny, peptidy a peptidové syntézy. Funkční deriváty kyseliny uhličité. Kyselina kyanatá a isokyanatá. Heterocykly rozdělení heterocyklů v závislosti na velikosti kruhu, druhu a počtu heteroatomu a z hlediska jejich aromaticity. Syntéza a transformace heterocyklů. Vlastnosti heterocyklů. Kritéria klasifikace a typy organických reakcí (adice, eliminace, substituce, přesmyky). Mechanismy organických reakcí. Nejdůležitější metody studia reakčních mechanismů. Molekulární geometrie a vazebné poměry v organických molekulách. Konformace. Symetrie a chiralita molekul. Stereoisomerie. Dynamická stereochemie. Stereoselektivní reakce. Vztahy mezi strukturou, vlastnostmi a reaktivitou organických sloučenin. Základy průmyslových organických výrob. Fyzikální chemie: Skupenské stavy. Popis stavového chování ideálních a reálných plynů. Vlastnosti a struktura kapalin a tuhých látek. I. věta termodynamiky a její praktický význam. Objemová práce. Tepelné kapacity. Termochemie. Kalorimetrie. II. věta termodynamiky a její praktický význam. Entropie. III. věta termodynamiky a její praktický význam. Gibbsova energie a její význam při popisu rovnováh. Fázové rovnováhy a jejich popis. Fázové diagramy jednosložkových soustav. Fázové přeměny. Roztoky a jejich fázové diagramy. Raoultův zákon. Ebulioskopie, kryoskopie a osmotický tlak. Dvousložkové soustavy. Soustavy kapalin s různým stupněm mísitelnosti a jejich dělení. Kondenzované soustavy. Chemická rovnováha, její podmínky a popis. Možnosti ovlivnění chemické rovnováhy. Elektrochemie roztoků elektrolytů. Faradayovy zákony. Vedení elektrického proudu v roztocích elektrolytů. Využití vodivostních měření v chemické praxi. Silné a slabé elektrolyty. Disociační konstanta.

2 Autoprotolýza. Kyselost roztoků. Přehled teorií kyselin a zásad. Hydrolýza solí. Pufry, jejich popis a příklady. Málo rozpustné elektrolyty. Elektrody a galvanické články. Nernstova rovnice. Třídění reverzibilních elektrod, jejich příklady a použití. Iontově selektivní elektrody. Chemická kinetika. Kinetická rovnice a související pojmy. Určování řádu reakce. Základní typy simultánních reakcí. 2. Didaktika chemie Obecná didaktika chemie: Didaktika chemie jako vědní obor, její interdisciplinární charakter. Didaktické zásady uplatňované v chemii, vzdělávací a výchovné cíle ve výuce chemie, příprava učitele na vyučovací hodinu. RVP, ŠVP a učební plány předmětu chemie pro gymnázia resp. SŠ a pro základní školy. Metody a formy výuky chemie, projektová výuka, práce s talenty ve výuce chemie. Demonstrační a žákovský experiment, badatelsky orientovaná výuka IBSE, dodržování bezpečnostních předpisů při výuce chemie. Materiální a didaktické prostředky, využití informačně komunikačních technologií (interaktivní tabule, Internet) ve výuce chemie, využití PC při realizaci experimentů. Diagnostické metody, ústní, písemné a praktické ověřování vědomostí v chemii, tvorba didaktických testů. Speciální didaktika chemie pro SŠ a ZŠ: Didaktické zpracování témat z obecné chemie (základní chemické pojmy a zákony, stavba atomu, chemická vazba, chemické reakce, oxidace redukce, teorie kyselin a zásad, chemická katalýza, elektrolýza, galvanické články). Metodika výuky řešení chemických výpočtů, příklady. Didaktické zpracování témat z anorganické chemie periodická soustava prvků. Ukázky didaktického zpracování témat z anorganické chemie (např. základy názvosloví anorganických sloučenin, chemické reakce, periodická soustava prvků, nekovy, kovy a jejich sloučeniny, základní chemické průmyslové technologie. Didaktické zpracování témat z organické chemie a biochemie, ukázky vybraných témat z organické chemie a biochemie (uhlovodíky a jejich deriváty, mechanismy organických reakcí, makromolekulární látky, plastické hmoty, přírodní látky). Maturitní zkouška z chemie - cílové požadavky, přírodovědná gramotnost absolventů SŠ. Chemie a společnost, význam chemie při ochraně životního prostředí, uplatnění chemie v běžném životě. Požadavky na přijímací řízení Rozsah bakalářské zkoušky v oboru Chemie pro víceoborové studium. Další povinnosti / odborná praxe Návrh témat prací a obhájené práce Řešené diplomové práce: 4-oxopyrimidinové heterocykly jako ligandy v komplexních sloučeninách přechodných kovů Bc. Roman Iliev, vedoucí diplomové práce: Mgr. Radka Křikavová, Ph.D. Chemické experimenty s podporou moderních výukových prostředků Bc. Petra Novotná, vedoucí práce: Mgr. Alena Klanicová, Ph.D. Obhájené diplomové práce: 2012/2013 Analýza nanočástic pro medicínské účely pomocí kapilární elektroforézy Bc. Jana Horská, vedoucí diplomové práce: RNDr. Aleš Panáček, Ph.D. Studium chronické toxicity nanočástic stříbra a mědi vůči organismu octomilky obecné Bc. Martina Farkasová, vedoucí diplomové práce: RNDr. Jan Petr, Ph.D. Studium přípravy nanočástic stříbra za využití metody "digestive ripening" Bc. Vít Matějek, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Libor Kvítek, CSc. Mezipředmětové vztahy chemie-biologie (zpracování literatury a tvorba výukových materiálů) Bc. Petra Soukupová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Marta Klečková, CSc. 2010/2011 Příprava disperzních systémů oxidů kovů ve středoškolské laboratoři Bc. Veronika Hanlová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Libor Kvítek, CSc. Chemické pokusy s jednoduchými pomůckami Bc. Lenka Filipová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Marta Klečková, CSc. Vybrané výroby neželezných kovů ve středoškolské výuce Bc. Igor Zahradník, vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. J. Kameníček, CSc.

3 2009/2010 Stabilizace nanočástic stříbra pomocí přírodních vysokomolekulárních látek Bc. Sylvie Pelánová, vedoucí diplomové práce: RNDr. Aleš Panáček, Ph.D. 2008/2009 Tvorba databáze otázek pro testování znalostí vybraných kapitol obecné chemie Bc. Petra Červenková, vedoucí diplomové práce: RNDr. M. Čajan, Ph.D. Videosekvence vybraných chemických pokusů a jejich zařazení do výuky chemie Bc. Jana Prášilová, vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. J. Kameníček, CSc. 2007/2008 Využití informačně komunikačních technologií (ICT) ve výuce chemie Bc. Martina Vašíčková, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. M. Klečková, CSc. 2006/2007 Popularizace chemie Bc. Veronika Fadrná, vedoucí práce: doc. RNDr. Marta Klečková, CSc. Vybrané fyzikálně-chemické metody studia látek v učivu středních škol Bc. Zuzana Cibulková vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. J. Kameníček, CSc. Chemický experiment ve výuce biologie Bc. Petra Topičová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Marta Klečková, CSc. Školní pokusy z organické chemie a biochemie Bc. Markéta Kozová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. M. Klečková, CSc. Chromatografie ve školních experimentech Bc. Martina Poláchová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. M. Klečková, CSc. Jednoduché kvantitativní experimenty Bc. Daniela Salvetová, vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. M. Klečková, CSc. Přístup ke zveřejněným diplomovým pracím: (Studium a výuka Kvalifikační práce) Návaznost na předchozí studijní program (podmínky z hlediska příbuznosti oborů) V navazujícím studijním programu Chemie, oboru Učitelství chemie pro SŠ, lze s přímou prostupností pokračovat po úspěšném absolvování oboru Chemie pro víceoborové studium bakalářského studijního programu Chemie. Absolventi ostatních oborů studijního bakalářského studijního programu Chemie musí vykonat přijímací zkoušku v rozsahu státní závěrečné zkoušky oboru Chemie pro víceoborové studium bakalářského studijního programu chemie na PřF UP v Olomouci.

4 1 Studijní program: N1407 Chemie Kreditní limit: 120 kr. Studijní obor: Učitelství chemie pro střední školy Studium: Prezenční Specializace: 00 Etapa: první Verze: 1 Kreditní limit: 40 kr. Povinné předměty (statut bloku: A) Počet kreditů: 26 AFC/DICH Didaktika chemie Zp,Zk 1 Z AFC/PAGCU Pokročilá anorganická chemie Zk 1 Z AFC/SKP1 Školní pokusy Zp 1 Z AFC/PRS1 Pedagogická praxe z chemie TS+0 Zp 1 L AFC/SKP2 Školní pokusy 2 5* Zp 1 L OCH/OCH3 Vybrané kapitoly z organické chemie Ko 1 L AFC/KACHX Vybrané kapitoly z anorganické chemie Zk 2 Z AFC/PRS2 Pedagogická praxe z chemie TS+0 Zp 2 Z OCH/KOCH Kapitoly z organické chemie 2* Zk 2 Z Poznámka: Předmět AFC/DICH Didaktika chemie zahrnuje 6 hod. exkurze. Diplomová práce z chemie (statut bloku: B) Volba min.: 0 kr. AFC/DPU1 Diplomová práce Zp 1 Z AFC/DPU2 Diplomová práce Zp 1 L AFC/DPU3 Diplomová práce Zp 2 Z AFC/DPU4 Diplomová práce Zp 2 L Poznámka: Volba diplomové práce v 1. ročníku z jednoho z oborů (25 kred.). Státní závěrečné zkoušky (statut bloku: A) Počet kreditů: 0 AFC/SZZC Chemie Szv 2 L AFC/SZZD Didaktika chemie Szv 2 L Povinně volitelné předměty (statut bloku: B) Volba min.: 14 kr. AFC/ANP Anorganické polymery Zk 1 Z AFC/NL Návykové látky Ko 1 Z AFC/ORK Organokovy Zk 1 Z AFC/PVCH1 Praktická výuka chemie Zp 1 Z ACH/IM Instrumentální metody Zk 1 Z KFC/KOCH Koloidní chemie Ko 1 Z AFC/APVC Současné akt. problémy vyučování chemie Zp,Ko 1 L

5 2 N1407 Chemie AFC/BACH Bioanorganická chemie Ko 1 L AFC/PVCH2 Praktická výuka chemie Zp 1 L AFC/SAL Syntéza anorganických látek Ko 1 L KFC/VRCH Využití radioizotopů v chemii Ko 1 L AFC/CHVPP Chemie vybraných přechodných prvků Ko 2 Z AFC/RSCH Repetitorium středoškolské chemie Zp,Zk 2 Z AFC/ZCHI Zdroje chemických informací Ko 2 Z KFC/MOMO Molekulární modelování Ko 2 Z OCH/CHHS Chemie heterocyklických sloučenin Zk 2 Z KFC/KFCH Kapitoly z fyzikální chemie Ko 2 L Volitelné předměty (statut bloku: C) AFC/AMT Anorganická metaloterapeutika Zk 1 L AFC/TM Termické metody Ko 1 L ACH/PHS Hmotnostní spektrometrie Ko Z ACH/SEM1 Separační metody Ko Z AFC/CHLV Chemické látky ve vojenství Zk L AFC/MGCH Magnetochemie Ko L AFC/PJP Pokusy s jednoduchými pomůckami Ko L ACH/SEM2 Separační metody 2 3* Zk L KBC/BPOL Struktura a funkce biomakromolekul Zk L KFC/CHS Chemický software Ko L OCH/KBCH Kapitoly z bioorganické chemie Zk L