Раздел 1. общая и неорганическая химия

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ДИСЦИПЛИНЫ ХИМИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка
РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Тема 1.1. Основные понятия и законы химии
Тема 1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и строение атома
Тема 1.3. Строение вещества
Тема 1.4. Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация
Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства
Тема 1.6. Химические реакции
Тема 1.7. Металлы и неметаллы
РАЗДЕЛ 2. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений
Тема 2.2. Углеводы и их природные источники
Тема 2.3. Кислородосодержащие органические соединения
Тема 2.4. Азотосодержащие органические соединения. Полимеры
Примерные вопросы к дифференцированному зачёту. Раздел 1. Общая и неорганическая химия, 1 семестр
Контрольная работа № 1. Раздел 1. Общая и неорганическая химия, 1 семестр
Примерные вопросы к дифференцированному зачёту. Раздел 2. Органическая химия, 2 семестр
Контрольная работа № 2. Раздел 2. Органическая химия, 2 семестр
Формулы и названия важнейших химических веществ
Список использованных источников

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы для профессий технического профиля составлено на основе рабочей программы учебной дисциплины «Химия», являющейся частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС..

Методические рекомендации предназначено для организации самостоятельной внеаудиторной работы обучающихся по дисциплине «Химия» на первом курсе. Данные методические указания представлены титульным листом, пояснительной запиской, содержанием, таблицей с указанием видов самостоятельной работы, заданиям по темам.

Внеаудиторная самостоятельная работа (39 часов) может включать домашнюю работу (оформление лабораторных работ и практических занятий, написание рефератов, подготовка докладов и сообщений) и домашнее задание (проработка изученного теоретического материала, подготовка пересказа, составление электронных и структурных формул, решение задач). Тематика рефератов и докладов представлена в Таблице 1.

Главным преимуществом данного методического пособия является то, что учебный материал изложен кратко, содержит образцы выполнения заданий и практические упражнения по темам. Для подготовки студентов к рубежному и текущему контролю знаний в методические указания включены вопросы для дифференцированных зачётов, задания для самоконтроля, варианты контрольных работ по дисциплине.

В результате освоения дисциплины «Химия» студентдолжен знать:

З 1. важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объем газообразных веществ, вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация, окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие, углеродный скелет, функциональная группа, изомерия, гомология.

З 2. основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава веществ, Периодический закон Д.И. Менделеева;

З 3. основные теории химии: химической связи, электролитической диссоциации, строения органических и неорганических соединений;

З 4. важнейшие вещества и материалы: важнейшие металлы и сплавы; серная, соляная, азотная и уксусная кислоты; благородные газы, водород, кислород, галогены, щелочные металлы; основные, кислотные и амфотерные оксиды и гидроксиды, щелочи, углекислый и угарный газы, сернистый газ, аммиак, вода, природный газ, метан, этан, этилен, ацетилен, хлорид натрия, карбонат и гидрокарбонат натрия, карбонат и фосфат кальция, бензол, метанол и этанол, сложные эфиры, жиры, мыла, моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза), полисахариды (крахмал и целлюлоза), анилин, аминокислоты, белки, искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы.

уметь:

У 1. называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре;

У 2. определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических и органических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений;

У 3. характеризовать: элементы малых периодов по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических и органических соединений; строение и химические свойства изученных неорганических и органических соединений;

У 4. объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения, природу химической связи (ионной ковалентной, металлической и водородной), зависимость скорости химической реакции и положение химического равновесия от различных факторов;

У 5. выполнять химический эксперимент: по распознаванию важнейших неорганических и органических соединений;

У 6. проводить: самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;

У 7. связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью;

У 8. решать: расчетные задачи по химическим формулам и уравнениям;

У 9. использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.

- для объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;

- определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;

- экологически грамотного поведения в окружающей среде;

- оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;

- безопасного обращения с горючими и токсичными веществами и лабораторным оборудованием;

- приготовления растворов заданной концентрации в быту и на производстве;

- критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.

Таблица 1- Виды внеаудиторной работы студентов

Наименование разделов и тем	Самостоятельная внеаудиторная работа студентов
Раздел 1	Общая и неорганическая химия
Тема 1.1. Основные понятия и законы химии	1) Рефераты: «Аллотропные модификации углерода (алмаз, графит), кислорода (кислород, озон). 2) Решение расчетных задач на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.
Тема 1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и строение атома	1) Рефераты: «Радиоактивность. Использование радиоактивных изотопов в технических целях», «Рентгеновское излучение и его использование в технике и медицине», «Моделирование как метод прогнозирования ситуации на производстве». 2) Составление схем электронного строения, электронных и графических формул атомов химических элементов 1-4 периодов.
Тема 1.3. Строение вещества	1) Сообщения на темы: Полярность связи и полярность молекулы. Конденсация. Текучесть. Возгонка. Кристаллизация. Сублимация и десублимация. Аномалии физических свойств воды. Жидкие кристаллы. Минералы и горные породы как природные смеси. Эмульсии и суспензии. Золи и гели. Коагуляция. Синерезис. 2) Составление электронных и структурных формул веществ.
Тема 1.4. Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация.	1) Рефераты «Растворение как физико-химический процесс. Тепловые эффекты при растворении. Кристаллогидраты». 2) Решение задач на массовую долю растворенного вещества. 3) Подготовка сообщений по темам: «Применение воды в технических целях», «Жесткость воды и способы ее устранения», «Минеральные воды».

Продолжение таблицы 1

Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства	1) Сообщения на темы: Правила разбавления серной кислоты. Использование серной кислоты в промышленности. Едкие щелочи, их использование в промышленности. Гашеная и негашеная известь, ее применение в строительстве. Гипс и алебастр, гипсование. Понятие о рН раствора. Кислотная, щелочная, нейтральная среды растворов.
Тема 1.6. Химические реакции	1) Решение задач на скорость химических реакций. 2) Доклады студентов по темам: Понятие об электролизе. Электролиз расплавов. Электролиз растворов. Электролитическое получение алюминия. Практическое применение электролиза. Гальванопластика. Гальваностегия. Рафинирование цветных металлов. Катализ. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Промоторы. Каталитические яды. Ингибиторы. Производство аммиака: сырье, аппаратура, научные принципы. 3) Выполнение заданий методом электронного баланса по составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
Тема 1.7. Металлы и неметаллы	1) Составление уравнений химических реакций по цепочкам превращений. 2) Рефераты по темам: «Коррозия металлов: химическая и электрохимическая. Способы защиты», «Производство чугуна и стали», «Получение неметаллов фракционной перегонкой жидкого воздуха и электролизом растворов или расплавов электролитов», «Силикатная промышленность», «Производство серной кислоты».
Раздел 2	Органическая химия
Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений	1) Сообщения студентов по вопросам: Понятие о субстрате и реагенте, Реакции окисления и восстановления органических веществ, Сравнение классификации соединений и классификации реакций в неорганической и органической химии.

Продолжение таблицы 1

Тема 2.2. Углеводороды и их природные источники

1) Составление уравнений химических реакций по цепочкам превращений. 2) Составление структурных формул углеводородов по названиям, составление формул изомеров, выполнение упражнений по составлению названий углеводородов по ИЮПАК. 3) Рефераты студентов на темы: «Классификация и назначение каучуков, резин. Вулканизация каучука», «Получение ацетилена. Поливинилхлорид и его применение», «Понятие об экстракции», «Гомологический ряд аренов. Толуол. Тротил», «Основные направления промышленной переработки природного газа», «Процессы промышленной переработки нефти: крекинг, риформинг», «Октановое число бензинов и цетановое число дизельного топлива», «Коксохимическое производство и его продукция».

Тема 2.3. Кислородосодержащие органические соединения

1) Составление уравнений химических реакций по цепочкам превращений. 2) Составление структурных формул кислородсодержащих органических веществ по названиям, их изомеров. 3) Выполнение упражнений по составлению названий спиртов, альдегидов, эфиров, карбоновых кислот по ИЮПАК. 4) Сообщения студентов по вопросам: Метиловый спирт и его использование в качестве химического сырья. Токсичность метанола и правила техники безопасности при работе с ним. Этиленгликоль и его применение. Токсичность этиленгликоля и правила техники безопасности при работе с ним. Получение фенола. Поликонденсация формальдегида с фенолом в фенолоформальдегидную смолу. Ацетальдегид. Применение ацетона в технике и промышленности. Многообразие карбоновых кислот (щавелевая кислота как двухосновная, акриловая кислота как непредельная, бензойная кислота как ароматическая). Пленкообразующие масла. Замена жиров в технике непищевым сырьем. Синтетические моющие средства. Молочнокислое брожение глюкозы. Кисломолочные продукты. Силосование кормов. Нитрование целлюлозы. Пироксилин.

Продолжение таблицы 1

Тема 2.4. Азотсодержащие органические соединения. Полимеры.

1) Доклады студентов по темам: «Аминокапроновая кислота. Капрон как представитель полиамидных волокон», «Использование гидролиза белков в промышленности», «Поливинилхлорид», «Политетрафторэтилен (тефлон)», «Фенолоформальдегидные пластмассы», «Целлулоид», «Промышленное производство химических волокон».

В методических рекомендациях по дисциплине «Химия» по выполнению самостоятельной работы дисциплины приведены не только определения и основные закономерности, но и формулы с названиями важнейших химических веществ для запоминания обучающимися по профессии в группах технического профиля.

Тема 1.1. Основные понятия и законы химии

Сущность атомно-молекулярного учения заключается в следующем:

1. Все вещества состоят из молекул, атомов или ионов. Молекула является наименьшей частицей, которая сохраняет свойства данного химического соединения.

2. Молекулы находятся в постоянном движении. С повышением температуры скорость движения частиц увеличивается.

3. Молекулы различных веществ отличаются друг от друга массой, размерами, составом, строением и химическими свойствами.

4. Молекулы могут состоять из атомов как одного элемента, так и различных элементов.

Молекула – мельчайшая частица вещества, обладающая определенной массой и всеми химическими свойствами этого вещества.

Атомы – мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы.

Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов.

Число протонов равно порядковому номеру химического элемента.

Сумма протонов и нейтронов равняется массовому числу атома (относительной атомной массе).

Число электронов соответствует заряду ядра атома и порядковому номеру элемента. Пример: Cl₁₇: р = 17, n = 35-17=18, l = 17.

Изотопы – химические элементы с одинаковыми зарядами ядер, но различными массовыми числами за счет разного числа нейтронов в ядре.

Химическая формула отдельного химического вещества обозначается химическим знаком элемента с индексом, указывающим число атомов в совокупности (Cl₂, Br₂, O₂, N₂). Это условная запись состава вещества, а индекс – цифра, стоящая справа внизу от символа химического элемента.

Химическая формула сложного вещества отражает, помимо его элементного состава, количественные соотношения между числом атомов различных элементов в молекуле (Н₂О, С₆Н₁₂О₆ , Р₂О₅).

Относительная молекулярная масса (Mr) – безразмерная величина, равная отношению абсолютной массы молекулы к 1/12 массе атома ₁₂С углерода. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов с учетом индексов.

Молярная масса вещества (М) – отношение массы вещества к количеству вещества. Она показывает массу 1 моля вещества и выражается формулой: , где ν (n)– количество вещества.

Количество вещества (ν или n) означает определенное число структурных элементов (молекул, атомов, ионов).

Моль – единица количества, содержащая столько же структурных единиц данного вещества, сколько атомов содержится в 12 г С, состоящего только из изотопа ₁₂С. Выражают следующим образом:

ν

Постоянная Авогадро (N_A) – число частиц в одном моле любого вещества одно и тоже и равно 6,02∙10²³ моль ^–1

Молярный объем газов (V_m) – отношение объема газа к количеству вещества, , при нормальных условиях t =273 К, р = 101 кПа, V_m = 22,4 л/моль.

Относительная плотность газов (Д) – безразмерная величина, являющаяся отношением молярных масс равных объемов разных газов.

Она показывает, во сколько раз 1 моль одного газа тяжелее (или легче) 1 моля другого газа.

Относительная молекулярная масса воздуха составляет 29 г/моль.Плотности газов относятся друг к другу как их молярные массы, а относительная плотность газов рассчитывается по формуле

Задания для самоконтроля:

Задание № 1 Чему равна относительная молекулярная масса? Найдите Mr следующих веществ: NaNO₃; K₂SO₄; NH₄NO₂; Al(OH)₃; KAl(SO₄)_{2 .}

Задание № 2. Какую массу будут иметь 0,24 моль следующих веществ: а) хлорида натрия, б) оксида алюминия, в) гидроксида калия, г) сульфата бария.

Задание № 3. Определите массовые доли элементов в следующих соединениях: а) CaCl₂, б) H₂SO_{4 ,} в) FeCl_{2 ,} г) MgCO_{3 ,} д) KHS, е) Mn₂O_{7 .} Оформите решение задачи.

Задание № 4. Водород и кремний соединяются в массовом отношении 1:7. Определите формулу этого соединения водорода и кремния состава Si_xH_y.

Задание № 5. Плотность неизвестного газа по воздуху равна 1,17. Определите молярную массу газа.

Задание № 6. Нихромом называют сплав никеля с хромом, содержащий 80% никеля и 20% хрома. Его широко используют для изготовления электрических нагревательных приборов. Вычислите, сколько никеля содержит 0,5 кг нихрома?

Задание № 7. Для наклеивания керамических плиток используется клей марки КЦК, который состоит из 70% цемента марки 400 и 30% кварцевого песка (SiO₂). Перед употреблением измельченную смесь этих веществ заливают водой и тщательно перемешивают. Сколько надо взять цемента и песка для приготовления 100 кг такого клея?

Задание № 8. Для сварки металлов и получения ацетилена (С₂Н₂) используют карбид кальция, который содержит 37,5% углерода. Выведите формулу карбида кальция.

Тема 1.3. Строение вещества

Химическая связь–взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы. Химическая связь может быть внутримолекулярной и межмолекулярной.

Большое значение для формирования химической связи имеют:

1) длина связи - расстояние между взаимодействующими атомами,

2) энергия ионизации - энергия, которую необходимо затратить для отрыва электрона от атома,

3) электроотрицательность (ЭО)– способность атомов притягивать к себе электроны от других атомов. В периоде ЭО возрастает слева направо, а в группе ЭО понижается сверху вниз. Самой большой электроотрицательностью обладает фтор.

Ковалентная химическая связь(1916 г., Льюис) – связь, образующаяся между атомами за счет образования общих электронных пар, это двухэлектронная связь, принадлежащая одновременно ядрам двух атомов. Пример составления электронных и структурных формул:

Можно выделить и другие типы химических связей. Например: σ-связь – сигма - связь, при которой перекрывание электронных облаков происходит вдоль прямой, соединяющей центры взаимодействующих атомов. В молекуле азота (N₂) общая электронная пара образуется за счет σ-связи, а 2 общие электронные пары за счет π-связи.

π-связь – пи – связь, боковое перекрывание двух р - орбиталей в двух областях с образованием двух максимумов электронной плотности по обе стороны от плоскости образования сигма - связи. Так изображают образование связей в молекуле азота:

Электроны, находящиеся на внешнем энергетическом уровне атома которые могут принимать участие в образовании химических связей, называются валентными.

Валентность определяется: числом неспаренных электронов, наличием свободных орбиталей и неподеленных электронных пар.

Для определения валентных возможностей атома рассматривают распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням для невозбужденных и возбужденных состояний атома. Распределение электронов можно изобразить таким образом:

Неполярная ковалентная связь – связь, образующаяся между атомами неметаллов с одинаковой электроотрицательностью (в молекулах простых веществ).

Полярная ковалентная связь – связь между атомами неметаллов, электроотрицательность которых не сильно различается, при этом происходит смещение общей электронной пары к наиболее электроотрицательному атому (между атомами различных неметаллов).

Ионная химическая связь – связь, образовавшаяся за счет электростатического притяжения катионов к анионам. Она образуется между ионами металлов и неметаллов, электроотрицательность которых сильно отличается друг от друга.

Металлическая химическая связь– связь в металлах, которую выполняют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической кристаллической решетке. Она основана на обобществлении валентных электронов, принадлежащих всем атомам в кристалле.

Водородной связью называют химическую связь, образованную атомом водорода, связанным с атомом другого более электроотрицательного элемента (О, F, N, Сl). Эта связь обусловлена электростатическим притяжением, которому способствуют малые размеры атома водорода. Водородная связь может быть межмолекулярной и внутримолекулярной.

Степень окисления – это условный заряд атома в молекуле, вычисленный согласно предположению о том, что молекула состоит только из ионов. Правила нахождения степени окисления следующие:

1) Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в молекуле любого вещества равна нулю,

2) Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю,

3) Степень окисления атомов в молекуле сложного вещества может быть выражена отрицательным или положительным числом,

4) Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в сложном ионе равна его заряду,

5) Элементы с постоянной степенью окисления: Н ⁺¹(кроме гидридов), О ^–2 (кроме пероксидов) и ОF₂ , элементы главной подгруппы 1 группы +1, все элементы 2 группы, кроме Hg +2, алюминий АI +3, фтор F – 1.

Кристаллические решётки могут быть атомными, молекулярными, ионными, металлическими. Ионные кристаллические решетки встречаются у большинства солей, щелочей и некоторых оксидов типичных металлов.

Атомные кристаллические решётки имеют углерод в форме алмаза, кремний, германий, бор.

Молекулярные решётки встречаются у большинства неорганических веществ Н₂О (тв), НCl (тв), Н₂S (тв) и неметаллов (Н₂, N₂ (тв), О₂ (тв), Cl₂ (тв), Р₄, S₈.

Схему образования ионной связи в NaCl можно представить:

Na + →Na⁺[: ]^-

Образование ковалентной неполярной химической связи в молекуле хлора (Сl₂):

Задания для самоконтроля:

Задание № 1. Составьте структурные и электронные формулы соединений с водородом следующих элементов: а) кремния, б) фосфора, в) брома, г) углерода.

Задание № 2. Определите степени окисления элементов в следующих веществах: а) MgCl₂, б) Na₂SO₄, в) KHSO₄, г) NH₃, д) KNO₂, е) Na₂Cr₂O₇, ж) NaSbO₃, з) KMnO₄.

Задание № 3. Составьте структурные и электронные формулы следующих веществ:

а) MgCl₂, б) Н₂S, в) F₂, г) NH₃, д) O₂, е) CO₂ .

Определите виды химической связи в данных соединениях.

Задание № 4. Вычислите массы карбоната натрия и воды, необходимые для приготовления 50 г. 5-процентного раствора карбоната натрия.

Задание № 5. Для штукатурных работ необходима 6% аммиачная вода. Сколько литров 25% раствора аммиака (NH₃) потребуется для изготовления 3 литров 6% аммиачной воды?

Задание № 6. Казеиновый клей в порошке, содержит гидроксид кальция (Ca(OH)₂), карбонат натрия (Na₂CO₃), сульфат меди (II) и фторид натрия (NaF). Напишите молекулярные, полные ионные и сокращенные уравнения химических реакций, происходящих между минеральными веществами клея при его растворении в воде.

Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений

Химическое строение – определённая последовательность соединения атомов в молекулах веществ.

Структурная формула – изображение молекулы, в котором показана каждая химическая связь.

Изомеры – это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный элементный состав, но различное химическое строение.

Изомерия бывает структурной и пространственной. Различают три вида структурной изомерии: межклассовая изомерия, изомерия углеродного скелета, изомерия положения кратной связи или функциональной группы.

Гомологи – это вещества, имеющие сходное строение и свойства, но разный количественный состав.

Основные положения теории химического строения органических веществ Бутлерова А.М. (1861 г):

1) атомы в молекулах соединены между собой в определенном порядке химическими связями согласно их валентности, причём атомы углерода в органических веществах всегда четырёхвалентны;

2) свойства вещества определяются не только качественным и количественным составом, но и его химическим строением, взаимным влиянием атомов, как связанных между собой химическими связями, так и непосредственно не связанных;

3) строение молекул может быть установлено на основе изучения их химических свойств.

ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОМУ ЗАЧЕТУ

Раздел 1. Общая и неорганическая химия

Семестр

1. Основные понятия химии. Вещество. Атом. Молекула. Химический элемент. Аллотропия. Простые и сложные вещества. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества.

2. Основные законы химии. Закон сохранения массы веществ. Закон постоянства состава веществ молекулярной структуры. Закон Авогадро и следствия их него.

3. Периодический закон Д.И. Менделеева. Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева. Структура периодической таблицы: периоды (малые и большие), группы (главная и побочная). Современная формулировка периодического закона. Современная формулировка периодического закона.

4. Строение атома и периодический закон Д.И. Менделеева. Атом – сложная частица. Ядро (протоны и нейтроны) и электронная оболочка. Изотопы. Строение электронных оболочек атомов элементов малых периодов. Особенности строения электронных оболочек атомов элементов больших периодов (переходных элементов). Понятие об орбиталях. s-, р- и d-Орбитали.

5. Ионная химическая связь. Катионы. Анионы. Ионные кристаллические решетки. Свойства веществ с ионным типом кристаллической решетки.

6. Ковалентная химическая связь. Механизм образования ковалентной связи. Электроотрицательность. Ковалентные полярная и неполярная связи. Молекулярные и атомные кристаллические решетки.

7. Металлическая связь. Металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь. Физические свойства металлов.

8. Чистые вещества и смеси. Понятие о смеси веществ. Гомогенные и гетерогенные смеси. Дисперсные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Классификация дисперсных систем.

9. Вода. Растворы. Растворение. Вода как растворитель. Растворимость веществ. Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы. Зависимость растворимости газов, жидкостей и твердых веществ от различных факторов. Массовая доля растворенного вещества.

10. Электролитическая диссоциация. Электролиты и неэлектролиты. Гидратированные ионы. Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Кислоты, основания и соли как электролиты.

11. Кислоты и их свойства. Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации. Основные способы получения кислоты.

12. Основания и их свойства. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства оснований. Основные способы получения оснований.

13. Соли и их свойства. Соли как электролиты. Соли средние, кислые и оснóвные. Химические свойства солей. Способы получения солей.

14. Гидролиз солей. Водородный показатель. Кислая, щелочная, нейтральная среда.

15. Оксиды и их свойства. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Основные, амфотерные и кислотные оксиды. Химические свойства оксидов. Получение оксидов.

16. Классификация химических реакций. Реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Каталитические реакции. Обратимые и необратимые реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Экзотермические и эндотермические реакции.

17. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окислитель и восстановление. Восстановитель и окисление.

18. Скорость химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от различных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, поверхности соприкосновения и использования катализаторов.

19. Обратимость химических реакций. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.

20. Металлы. Особенности строения атомов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов.

21. Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы черные и цветные.

22. Неметаллы. Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Семестр

Вариант 1

1. Указать вид химической связи в следующих веществах, изобразить электронные формулы молекул: F₂, HCl.

2. Определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме. Изобразить распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в атомах. Составить графическую и электронную формулы
химического элемента:

Na (натрий).

3. По предложенной схеме составить уравнения химической реакции в молекулярной и ионной формах:

Ca(OH)₂ + HCl

4. Указать возможность гидролиза. Написать уравнения гидролиза соли К₂СО₃ в молекулярной и ионной формах. Отметить среду (рН> 7, pH< 7, pH = 7).

5. Подобрать коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса:

SO₂ + H₂S S + H₂O.

6. Решить задачу.Термохимическое уравнение реакции разложения известняка: СаСО₃ = СаО + СО₂ – 157 кДж.

Сколько теплоты затрачивается на разложение 1 кг известняка?

Вариант 2

1. Указать вид химической связи в следующих веществах, изобразить электронные формулы молекул: Cl₂, H₂O.

2. Определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме. Изобразить распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в атомах. Составить графическую и электронную формулы
химического элемента:

Fe (железо).

3. По предложенной схеме составить уравнения химической реакции в молекулярной и ионной формах:

FeCl₃ + KOH

4. Указать возможность гидролиза. Написать уравнения гидролиза соли ZnBr₂в молекулярной и ионной формах. Отметить среду (рН> 7, pH< 7, pH = 7).

5. Подобрать коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса

NH₃ + O₂ N₂ + H₂O

6. Решить задачу.Какое количество вещества соответствует 128 г меди?

Вариант 3

1. Указать вид химической связи в следующих веществах, изобразить электронные формулы молекул: Br₂, NaCl

2. Определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме. Изобразить распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в атомах. Составить графическую и электронную формулы химического элемента:

N (азот)

3. По предложенной схеме составить уравнения химической реакции в молекулярной и ионной формах

СаСО₃ + HCl

4. Указать возможность гидролиза. Написать уравнения гидролиза соли MgCl₂ в молекулярной и ионной формах. Отметить среду (рН> 7, pH< 7, pH = 7).

5. Подобрать коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса

MnS + HNO₃ MnSO₄ + NO₂ + H₂O

6. Решить задачу.Термохимическое уравнение реакции оксида меди (II) с соляной кислотой CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O + 63,6 кДж. Сколько теплоты выделиться при растворении 200 г оксида меди в соляной кислоте?

Вариант 4

1. Указать вид химической связи в следующих веществах, изобразить электронные формулы молекул: Н₂, СH₄

2. Определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме. Изобразить распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в атомах. Составить графическую и электронную формулы химического элемента

Mg (магний)

3. По предложенной схеме составить уравнения химической реакции в молекулярной и ионной формах

Ва(NO₃)₂ + H₂SO₄

4. Указать возможность гидролиза. Написать уравнения гидролиза соли Na₂SО₃ в молекулярной и ионной формах. Отметить среду (рН> 7, pH< 7, pH = 7).

5. Подобрать коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса

Cu + H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂ + H₂O

6.Решить задачу.Сколько молей соответствует 4 г кислорода О₂?

Вариант 5

1. Определить число протонов, нейтронов, электронов в атоме. Изобразить распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням. Составить графическую и электронную формулу химического элемента:

Сl (хлора)

2. По предложенной схеме составить уравнения химической реакции в молекулярной и ионной формах:

ВаСl₂ + H₂SO₄

3. Подобрать коэффициенты методом электронн