Данный план был разработан как общий путеводитель для подготовки к IJSO на основе опыта участия составителей. За основу был взят официальный силлабус

IJSO Syllabus | IJSO Official Website | IJSO Official Webpage | International Junior Science Olympiad Official

План также является универсальным и применимым для подготовки к другим комплексным олимпиадам, содержащим такие предметы как физика, химия и биология. В данной части плана, который состоит из трех частей, будет описан общий подход к изучению химии как для учеников, чьим основным предметом является физика или биология, так и стратегия по отработке знаний для химиков.

Изучение основных концепций и законов химии. Одним из ключевых аспектов успешной подготовки является постепенное продвижение от освоения основ к более сложным темам. Поэтому рекомендуется начать изучение с учебника по химии для 7-9 классов, особенно если были пропущены школьные занятия из-за подготовки к предметной олимпиаде. Параллельно следует также изучать соответствующие разделы в учебнике Хомченко и решать задачи по ним.

Рекомендованная литература:

• Школьный учебник по химии. 7-9 классы. Отлично подойдет учебник российских авторов : Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А
• *Raymond Chang, «Chemistry»*. Этот учебник содержит красочный и понятный материал, объясняющий химические процессы и концепции на доступном уровне. Особенно полезны разделы, посвященные проблемам решения и примерам из реальной жизни, которые помогут лучше понять материал.

*Примечание : Одно из ключевых преимуществ англоязычных учебников, таких как книга Raymond Chang, заключается в их акценте на практическом применении теории и визуализации концепций, что делает материал более понятным и запоминающимся. Русскоязычные учебники, в свою очередь, зачастую предлагают более детальное изложение теоретических основ. Чем больше вы читаете, тем лучше начинаете понимать контекст и улавливать смысл незнакомых слов без постоянного обращения к словарю, поэтому не стоит бояться чтения на английском.

• Статьи Онлайн-Школы Оксфорд. Один из самых качественных ресурсов при подготовке к олимпиадам по химии. Однако есть шанс наткнуться на «олимпиадную» теорию, которой нет на IJSO. *См. список тем.

Одной из наиболее важных составляющих подготовки является практика решения задач. Можно утверждать, что успех на данной международной олимпиаде (IJSO) в значительной степени зависит от уровня подготовленности и умения решать базовые задачи. Важно следовать логическому порядку и не тратить время на решение сложных задач, например, связанных с уравнением Нернста, если до сих пор есть проблемы с вычислением массы воды в кристаллогидрате.

Рекомендованная литература:

• *Г.П. Хомченко, «Задачи и упражнения по общей химии»*. Этот сборник задач охватывает самые базовые темы и задачи и сделан для отработки теоретического умения решения задач.
• Н.Е. Кузнецова, А.Н. Левкин. «Задачник по химии». Почти то же, что и Хомченко, но есть задачи посложнее, в то время как в Хомченко они более однотипные.
•  Теоретическая и математическая химия. Ерёмин. Содержит более сложные задачи, чем у Хомченко, однако рекомендуется обращаться к нему только после освоения базовых расчетных задач из учебника Хомченко/Кузнецовой. В данном учебнике представлена краткая справочная информация, необходимая для решения задач, а также примеры и задачи различной сложности. Особое внимание следует уделить темам по электрохимии, термодинамике и аналитической химии, ограничиваясь примерами и задачами 1 и 2 уровня сложности.

Конечно, задачников хороших много. Но браться за все и одновременно не стоит, поэтому приведены самые распространенные и качественные.

Список Тем.

Цифры рядом обозначают нумерацию тем в официальном силлабусе.

2.1-2.7 Свойства веществ:

• Закон сохранения массы
• Состояния вещества и их свойства
• Газы, жидкости, твердые тела, плазма
• Объем, форма и движение частиц в состояниях вещества
• Влияние температуры и давления на состояния вещества, фазовые переходы и скрытая теплота
• Вода и ее различные фазы, фазовые диаграммы воды
• Химический состав вещества (элементы, соединения, смеси)

 2.8-2.20 Элементы и периодическая таблица:

• Атомная теория вещества. Субатомные частицы (электроны, протоны и нейтроны),атомный номер и массовое число.
• Изотопы и атомная масса, атомная единица массы, молекулярная масса, понятие массы,формулы, постоянная Авогадро, молярная масса
• Атомная структура в терминах электронных оболочек
• Электронные конфигурации простых атомов и ионов первых 20 элементов
• Концепция и современные основы Периодической таблицы
• Закономерности в Периодической таблице: энергия первой ионизации,температура плавления, твердость, электроотрицательность, сродство к электрону
• Металлическая природа по отношению к непереходным элементам
• Металлы, металлоиды и неметаллы
• Оксиды и их кислотно-основная природа
• Химические формулы молекулярных и ионных веществ, кислот и соответствующих анионов
• Бинарные молекулярные и ионные соединения
• Химические формулы: эмпирическая формула и молекулярная формула на основе элементарного анализа.

2.34-2.37 Газовое состояние вещества:

• Закон Бойля, закон Шарля, комбинированный газовый закон, связывающий объем, температуру и давление
• Закон Авогадро, уравнение идеального газа
• Частичное давление и мольная доля газа в газовой смеси
• Диффузия и эффузия.

2.32-2.33 Химические реакции в терминах энергии:

• Экзотермические и эндотермические реакции.
• Энтальпия реакций (горение, образование, гидратация и фазовые переходы).
• Расчеты, использующие закон Гесса, простые расчеты на основе диаграмм энтальпии.

2.63-2.66 Электричество и химия:

• Электрохимические элементы: структура электрохимических элементов (электроды, электролиты, солевые мосты).
• Определения анодов и катодов на основе их обмена электронами и направления тока между электродами в электрохимических элементах на основе стандартных электродных потенциалов.
• Полуреакции и полные уравнения реакций, приводящие к определению количества переносимых электронов в этих элементах.
• Применение электролиза: реакции на электродах и продукты электролиза расплавленного NaCl.

2.21-2.24 Расчеты в химии:

• Понятие моля в химических реакциях, перевод массы в моли и молей в массу, массовые проценты.
• Выход химических реакций.
• Молярная концентрация.
• Разбавление растворов.

2.25-2.31 Химические реакции:

• Уравновешивание химических уравнений.
• Качественная растворимость ионных соединений с использованием предоставленных таблиц растворимости.
• Реакции осаждения.
• Кислотно-основные реакции.
• Правила окислительных чисел, окислительно-восстановительные реакции (комбинация, разложение, замещение и горение).
• Метод полуреакций для уравновешивания окислительно-восстановительных реакций.

 2.38-2.42 Химическая связь:

Ионные, ковалентные, металлические связи и полярные ковалентные связи.
Свойства ионных и ковалентных соединений, металлов и соединений, формирующих ковалентные решетки.
Межмолекулярные силы, силы ван-дер-Ваальса в полярных и неполярных молекулах. Водородные связи.
Зависимость физических свойств от межмолекулярных сил.

2.43-2.45 Скорости реакций

Определение скорости реакции: мгновенная и средняя скорость, выражения скорости. Факторы, влияющие на скорости реакций.
Определение константы скорости (только для реакций первого порядка) из экспериментальных данных.
2.46-2.62 Равновесия.

Константа равновесия в однородных и гетерогенных равновесиях. Расчет равновесных концентраций.
Влияние удаления продуктов, добавления реагентов и температуры на направление реакций.
Влияние катализаторов на равновесие. Кислоты и основания и кислотно-основные равновесия.
Сильные и слабые кислоты и основания.
Концепции Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса.
Сопряженные кислотно-основные пары.
Самоионизация воды и pH.
Расчет pH в водных растворах сильных кислот и оснований.
Шкала pH и индикаторы.
Степень ионизации, Ka и Kb для слабых кислот и оснований соответственно.
Кривые титрования кислот-оснований и выбор индикаторов.
Эффект общего иона.
Буферные растворы: состав буферных растворов, качественная интерпретация действия буферных растворов.
Расчет произведения растворимости и растворимости на основе предоставленных данных.

Проведение лабораторных экспериментов. Почти всегда в химии используется метод титрования. Для успешного выполнения этого процесса необходимо обладать базовыми знаниями о химической посуде, используемой в лаборатории, а также о цветах индикаторов. В настоящее время в Казахстане не проводятся специальные сборы, на которых можно было бы практиковать задачи предыдущих лет. Поэтому рекомендуется самостоятельно изучать экспериментальные методы и устанавливать контакт с местными университетами для возможности проведения практических работ.

1.20-1.24 в официальном силлабусе.

Приготовление стандартных растворов
Титрование
Спектрофотометрия
Базовые разделительные техники : фильтрование, дистилляция, кристаллизация, тонкослойная хроматография, адсорбция, центрифугирование.

Регулярные самопроверки.

В контексте ограниченности времени, рекомендовано начать решать задачи предыдущих лет и периодически возвращаться к ним для закрепления материала. Даже после его понимания, стоит повторять изученное не реже, чем раз в неделю. В обычных условиях, рекомендуется сначала углубиться в теоретический материал, прежде чем приступать к решению задач предыдущих лет.