1 | ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ | |
1.1 | Современные представления о строении атома | |
1.1.1 | Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбужденное состояние атомов. | |
1.2 | Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева | |
1.2.1 | Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам периодической таблицы химических элементов. | |
1.2.2 | Общая характеристика металлов IА–IIIА групп в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов. | |
1.2.3 | Характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа) по их положению в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева и особенностям строения их атомов. | |
1.3 | Химическая связь и строение вещества | |
1.3.1 | Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь. | |
1.3.2 | Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов. | |
1.3.3 | Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решётки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения. | |
1.4 | Химическая реакция | |
1.4.1 | Классификация химических реакций в неорганической и органической химии. | |
1.4.2 | Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения. | |
1.4.3 | Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов. | |
1.4.4 | Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под действием различных факторов. | |
1.4.5 | Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты. | |
1.4.6 | Реакции ионного обмена. | |
Особенности взаимодействия кислых солей со щелочами. | ||
1.4.7 | Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная. | |
Необратимый гидролиз бинарных соединений. | ||
1.4.8 | Реакции окислительно-восстановительные. Коррозия металлов и способы защиты от нее. | |
1.4.9 | Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей,кислот). | |
2 | НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ | |
2.1 | Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная). | |
2.2 | Химические свойства простых веществ — металлов | |
2.2.1 | Характерные химические свойства щелочных металлов. | |
2.2.2 | Характерные химические свойства бериллия, магния и щелочноземельных металлов. | |
2.2.3 | Характерные химические свойства алюминия. | |
2.2.4 | Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа). | |
2.3 | Химические свойства простых веществ — неметаллов | |
2.3.1 | Химические свойства водорода и галогенов. | |
2.3.2 | Химические свойства кислорода и серы. | |
2.3.3 | Химические свойства азота и фосфора. | |
2.3.4 | Химические свойства углерода и кремния. | |
2.4 | Характерные химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных. | |
2.5 | Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов. | |
2.6 | Характерные химические свойства кислот. | |
2.7 | Характерные химические свойства солей: средних, кислых, основных, комплексных (на примере соединений алюминия и цинка). | |
3 | ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ | |
3.1 | Теория строения органических соединений: гомология и изомерия (структурная и пространственная). Взаимное влияние атомов в молекулах. | |
3.2 | Типы связей в молекулах органических веществ. Гибридизация атомных орбиталей углерода. Радикал. Функциональная группа. | |
3.3 | Классификация органических веществ. Номенклатура органических веществ (тривиальная и международная). | |
3.4 | Характерные химические свойства углеводородов: алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и толуола). | |
3.5 | Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола. | |
3.6 | Характерные химические свойства альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров. | |
3.7 | Характерные химические свойства азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот. | |
3.8 | Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахарады, дисахариды, полисахариды) | |
3.8.1 | Жиры. | |
3.8.2 | Белки. | |
3.8.3 | Углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды). | |
3.9 | Взаимосвязь органических соединений. | |
4 | МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ХИМИИ. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ | |
4.1 | Экспериментальные основы химии | |
4.1.1 | Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии. | |
4.1.2 | Методы разделения смесей и очистки веществ. | |
4.1.3 | Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы. | |
4.1.4 | Качественные реакции на неорганические вещества и ионы. | |
4.1.5 | Качественные реакции органических соединений. | |
4.1.7 | Основные способы получения углеводородов. | |
4.1.8 | Основные способы получения кислородсодержащих соединений. | |
4.2 | Общие представления о промышленных способах получения важнейших веществ | |
4.2.1 | Понятие о металлургии: общие способы получения металлов. | |
4.2.2.1 | Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). | |
4.2.3 | Природные источники углеводородов, их переработка. | |
4.2.4 | Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки. | |
4.3 | Рачеты по химическим формулам и уравнениям реакций | |
4.3.1 | Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе». | |
4.3.2 | Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях. | |
4.3.3 | Расчеты массы вещества или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ. | |
4.3.4 | Расчеты теплового эффекта реакции. | |
4.3.5 | Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси). | |
4.3.6 | Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. |
Если выпускник хочет получить профессию, которая связана с такими сферами как наука, медицина, ветеринария, промышленность, фармакология, агрономия и селекция, он выбирает ЕГЭ по химии. Успешная сдача зависит от того, насколько внимательны и усидчивы были ученики в период посещения школы.
Как готовиться
Чтобы получить отличную оценку по единому экзамену по химии, важны следующие
моменты:
- Хорошая подготовленность в теории;
-
достижения в области чтения и составления формул;
-
«натренированность» в решении задач и уравнений;
-
способность разбираться в таких способах структурирования данных как таблицы и
схемы.
Работа должна быть основательной и комплексной. Предпочтительны
различные методы тренировки:
- Использование учебных материалов за все годы с
акцентом на объемные и сложные темы; -
изучение дополнительной специализированной литературы: это обязательно пригодится во время тестирования;
-
прохождение онлайн-тестов для закрепления полученной информации и выработки навыков правильного и качественного заполнения бланков теста.
Упражнения с тестами помогают выявлять «уязвимые места» и направлять силы в нужное русло.
Нюансы
На ЕГЭ придется блеснуть познаниями по всем ячейкам школьного курса. В
процессе подготовки рекомендуется обратить внимание на теоретические разделы по следующим вопросам:
- Химические элементы — характеристика;
- атом — строение;
- органические соединения — особенности;
- массовые доли, масса в растворах и соединениях — расчеты;
- оксиды;
- простые вещества, основания, кислоты, соли,
углеводороды, спирты, альдегиды и другие; - реакции и связи;
- неорганика — классификация, свойства, взаимосвязи классов.
Советы
Лучше всего придерживаться стратегии, включающей как повторение легких,
так и доскональная проработка тех тем, которые вызывают сложности. При переключении деятельности качество занятий повышается;
Не пытайтесь перегружать мозг потоком информации одного типа – очень
полезно дополнять тексты цифровыми выражениями и условными записями;
Чтобы уложить в голове непростые вопросы, не ленитесь делать заметки и
составлять схематические изображения.
…
Химия – это наука, которая сопутствует нам, где бы мы не находились: дома, в офисе, на природе или в городе. Трудно переоценить ее вклад в нашу жизнь, необходимость понимания и знания основных понятий и законов химии.
Итак, какие же основные понятия и законы включает химия? Сначала дадим определение науке: Химия — наука о веществах, закономерностях их превращений (физических и химических свойствах) и применении.
Основные понятия химии
Основными в химии являются такие понятия, как атом, молекула, элемент, вещество, аллотропия и др.
У истока основных понятий химии стоит атомно-молекулярное учение, которое дает определение молекулы и атома:
Молекула
Это наименьшая частица определенного вещества, которая обладает его химическими свойствами. Состав и химическое строение молекулы определяют ее химические свойства. Все вещества состоят из молекул, а молекулы из атомов.
Атом
Это наименьшая частица химического элемента, входящая в состав молекул простых и сложных веществ, это электронейтральная частица, которая состоит из положительно заряженного ядра атома и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра.
Молекулы и атомы находятся в постоянном движении.
Химический элемент
В настоящее время известно 118 элементов, 89 из которых найдены в природе, остальные получены искусственно (см. Интересные факты о химических элементах). Что же такое Химический элемент? Это такой вид атомов, который имеет определенный заряд ядра и строение электронных оболочек.
Теперь рассмотрим строение атомного ядра и следующее основное понятие химии.
Атомное ядро
Атомное ядро состоит из протонов (Z) и нейтронов (N), имеет положительный заряд, равный по величине количеству протонов (или электронов в нейтральном атоме) и совпадает с порядковым номером элемента в периодической таблице. Суммарная масса протонов и нейтронов атомного ядра называется массовым числом A = Z + N. Существуют химические элементы (изотопы), имеющие одинаковый заряд ядер, но при этом различные массовые числами, что достигается за счет разного числа нейтронов в ядре.
Вещество
Некая совокупность атомов и молекул, их ассоциатов и агрегатов, которые могут находиться в любом из трех агрегатных состояний, образуют вещество.
Простые вещества состоят из атомов одного вида, а сложные вещества (химические соединения) состоят из атомов разного вида и образуются при химическом взаимодействии атомов разных химических элементов.
Аллотропия
Встречается явление, при котором один химический элемент может образовывать нескольких простых веществ, различных по свойствам и строению. Это явление называется Аллотропией. Аллотропные модификации характерны, например, для кислорода (O2 и O3), фосфора (белый, красный, черный фосфор), углерода (алмаз, графит), серы (моноклинная, ромбическая, пластическая), олова (белое, серое, ромбическое олово).
Химическая формула
В 1814 г Й. Берцелиус предложил использовать химическую формулу — запись состава веществ с помощью химических знаков и индексов.
Химическое вещество характеризуется атомной массой, а молекулы — молекулярной массой.
Относительная атомная масса (Ar)
Это отношение средней массы атома элемента (с учетом процентного содержания изотопов в природе) к 1/12 массы атома 12C.
Относительная молекулярная масса (Mr)
Это величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода 12C. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов, составляющих химическое соединение, с учетом индексов.
Моль вещества (n)
Это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится их в 12 г изотопа углерода 12C.
Число структурных единиц, содержащихся в 1 моле вещества равно 6,02 • 1023.Эточисло называется числом Авогадро (NA)
Молярная масса (M) показывает массу 1 моля вещества и равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.
M = m / n
Химический эквивалент
Для более удобного сравнения способности различных элементов к соединению введено понятие химического эквивалента. Это одно из важнейших понятий химии, дадим ему определение:
Химическим эквивалентом вещества (Э) называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.
Масса 1 эквивалента вещества называется эквивалентной массой (mэкв). Масса одного моля эквивалента элемента — это молярная масса эквивалента MЭ(X).
Молярную массу эквивалента химического элемента, простых и сложных веществ (Mэкв(X)) рассчитывают по формуле:
Мэкв(х) = M(X) / валентность
где M(X) – молярная масса; вал – суммарная валентность.
Например, молярная масса эквивалента алюминия составляет Mэкв(Са) = 40/2 = 20 г/моль.
Молярные массы эквивалента кислорода и водорода постоянны и составляют:
Mэкв(О) = 16/2=8г/моль,
МЭ(Н) = 1/1 = 1 г/моль.
Эквивалентную массу соединения можно определить по его химической формуле, например,
М экв(оксида) = М(оксида)/(число атомов кислорода ∙ 2);
М экв(основания) = М(основания)/число гидроксильных групп;
М экв(кислоты) = М(кислоты)/число протонов;
М экв(соли) = М(соли)/(число атомов металла ∙ валентность металла).
Пример, определим эквивалент (Э) и эквивалентную массу Мэкв (Х) фосфора, серы и брома в соединениях PHз, Н2S и HBr.
В PHз 1 моль атомов водорода соединяется с 1/3 моль фосфора, поэтому эквивалент фосфора равен Э(N) = 1/3 моль
В Н2S 1 моль атомов водорода соединяется с 1/2 моль серы, поэтому эквивалент серы равен Э(S) = 1/2 моль
В HBr 1 моль атомов водорода соединяется с 1 моль брома, поэтому эквивалент брома равен Э(Br) = 1 моль.
Найдем эквивалентные массы:
Мэкв (Р) = 31/3 = 10,33 г/моль;
Мэкв (S) = 32/2 = 16 г/моль;
Мэкв (Br) = 80/1 = 80 г/моль.
Аналогично можно дать определение понятию эквивалентный объем.
Эквивалентный объем – это тот объем, который при данных условиях занимает 1 эквивалент вещества. Так как эквивалент водорода равен 1 моль, а в 22,4 л Н2 содержатся 2 эквивалента водорода; тогда эквивалентный объем водорода равен 22,4/2=11,2 л/моль, для О2 эквивалентный объем равен 5,6 л/моль.
Определить эквивалент вещества можно также по его соединению с другим веществом, эквивалент которого известен.
Определить молярную массу эквивалента (эквивалентную массу) можно исходя из закона эквивалентов, который рассмотрен немного ниже.
Основные законы химии
Нижеперечисленные законы принято считать основными законами химии.
Закон эквивалентов
По закону эквивалентов химические элементы соединяются между собой или замещают друг друга в количествах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов:
m1/m2=Мэкв1/ Мэкв2, где
где m1 и m2 — массы реагирующих или образующихся веществ, М экв1 и М экв2 — эквивалентные массы этих веществ.
Примеры расчета молярной массы эквивалента представлен в задачах 5-7 раздела Задачи к разделу Основные понятия и законы химии
Закон сохранения вещества
В 1756 г. М.В. Ломоносов, после длительных испытаний, пришел к важному открытию: вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакции.
Этот закон отражается в законе сохранения массы, который заключается в следующем: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Вещества не исчезают и не возникают из ничего, а происходит химическое превращение. Закон является основой при составлении химических реакций и количественных расчетов в химии.
Закон постоянства состава
В 1808 Ж. Пруст сформулировал закон, который гласит, что независимо от способа получения все индивидуальные вещества имеют постоянный количественный и качественный состав.
Закон кратных отношений
В 1803 г Д. Дальтон открыл закон, заключающийся в том, что если два химических элемента образуют несколько соединений, то весовые доли одного и того же элемента в этих соединениях, приходящиеся на одну и ту же весовую долю второго элемента, относятся между собой как небольшие целые числа.
Закон объемных отношений
В 1808 г Гей-Люссак сформулировал закон, который гласил:
«Объемы газов, вступающих в химические реакции, и объемы газов, являющихся продуктами реакции, соотносятся между собой как небольшие целые числа».
Газовые законы
Важную роль в развитии химической науки сыграли газовые законы (справедливы только для газов).
В 1811 г. Авогадро ди Кваренья (Закон Авогадро) доказал, что- в равных объемах любых газов при постоянных условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. В одинаковых условиях одно и то же число молекул занимают равные объемы, а 1 моль любого при T=273°К и p=101,3 кПа газа занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом газа (Vm).
Независимо друг от друг трое ученых вывели следующие законы:
закон Гей-Люссака при P = const: V1 / T1 = V2 / T2;
закон Бойля-Мариотта при Т= const: P1V1 = P2V2;
закон Шарля при V = const:P1 / T1 = P2 / T2
При объединении этих трех законов получаем:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Если условия отличаются от нормальных, то применяют уравнение Клапейрона – Менделеева:
pV = nRT = (m/M)RT, где
p — давление газа, V — его объем, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль*К).
Количество газа при нормальных условиях рассчитывают по формуле:
n = V/Vm = V/22,4.
Плотность газов при заданных давлении и температуре прямо пропорциональна их молярной массе:
ρ = m/V = pM/(RT) = (p/RT)M.
Относительная плотность газов показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого. Плотность газа В по газу А определяется следующим образом:
DA(B) = ρ(В)/ρ(А) = М(В)/М(А).
Это основные законы химии. В заключение приведем Закон парциальных давлений (закон Дальтона). Парциальное давление в смеси равно тому давлению газа, которым он обладал бы, если бы занимал такой же объем, какой занимает вся смесь при той же температуре. При условии, что в газовой смеси нет химического взаимодействия, общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, входящих в эту смесь:
pобщ=p1+p2+p3+…+pn
Состав газовых смесей может выражаться количеством вещества (n), массовыми (ωn), объемными (φn) и молярными (χ) долями:
ωn=mn/m
φn=Vn/V
χ=ni/∑ni
Полный курс подготовки к ЕГЭ по химии-2023. Здесь приведена теория по каждому заданию в соответствии с спецификацией и кодификатором ЕГЭ по химии. Учебные материалы и теория, необходимые для подготовки к ЕГЭ по химии.
Вы можете поддержать работу сайта, разработку новых материалов и тестов. Донаты принимаются через форму:
Обратите внимание! Форма выше — это не оплата курса по химии, это форма для сбора донатов на работу сайта)
Кодификатор ЕГЭ по химии-2022
1 | ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ | |
|
1.1. | Современные представления о строении атома |
1.1.1. | Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атомов и ионов. Основное и возбужденное состояния атомов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Строение атома» (задание 1 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.2 | Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева |
|
1.2.1. | Закономерности изменения свойств элементов и их соединений по периодам и группам
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Периодический закон» (задание 2 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.2.2. | Общая характеристика металлов IА–IIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов. | |
1.2.3. | Характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа) по их положению в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностям строения их атомов | |
1.2.4. | Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов | |
1.3. | Химическая связь и строение вещества |
|
1.3.1 | Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Химические связи» (задание 4 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.3.2. | Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Степень окисления и валентность» (задание 3 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.3.3. | Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения | |
1.4. | Химическая реакция | |
1.4.1. | Классификация химических реакций в неорганической и органической химии
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Классификация реакций» ( с ответами) |
|
1.4.2. | Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения | |
1.4.3. | Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Скорость реакции» ( с ответами) |
|
1.4.4. | Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под действием различных факторов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Химическое равновесие реакции» ( с ответами) |
|
1.4.5. |
Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты | |
1.4.6. | Реакции ионного обмена | |
1.4.7. |
Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Гидролиз» (с ответами) |
|
1.4.8. |
Реакции окислительно-восстановительные. Коррозия металлов и способы защиты от нее
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Окислительно-восстановительные реакции» (задание 19 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.4.9. |
Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот)
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Электролиз» (задание 20 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
1.4.10. |
Ионный (правило В.В. Марковникова) и радикальный механизмы реакций в органической химии | |
2 | НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ | |
2.1. | Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная)
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Классификация неорганических веществ» (задание 5 ЕГЭ по химии) ( с ответами) |
|
2.2. | Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа) | |
2.3. | Характерные химические свойства простых веществ – неметаллов: водорода, галогенов, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода, кремния | |
2.4. | Характерные химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных | |
2.5. | Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов | |
2.6. | Характерные химические свойства кислот | |
2.7. | Характерные химические свойства солей: средних, кислых, основных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка) | |
2.8. | Взаимосвязь различных классов неорганических веществ | |
3. | ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ | |
3.1. | Теория строения органических соединений: гомология и изомерия (структурная и пространственная). Взаимное влияние атомов в молекулах
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Теория строения орг. соединений» ( с ответами) |
|
3.2. | Типы связей в молекулах органических веществ. Гибридизация атомных орбиталей углерода. Радикал. Функциональная группа | |
3.3. | Классификация органических веществ. Номенклатура органических веществ (тривиальная и международная)
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Классификация орг. соединений» ( с ответами) |
|
3.4. | Характерные химические свойства углеводородов: алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и гомологов бензола, стирола) | |
3.5. | Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола. | |
3.6. | Характерные химические свойства альдегидов, карбоновых кислот, сложных эфиров | |
3.7. | Характерные химические свойства азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот. Важнейшие способы получения аминов и аминокислот
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Свойства азотсодержащих соединений» ( с ответами) |
|
3.8. | Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды) | |
3.9. | Взаимосвязь органических соединений | |
4. | МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ХИМИИ. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ | |
4.1. | Экспериментальные основы химии | |
4.1.1. | Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии | |
4.1.2. | Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ | |
4.1.3. | Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы | |
4.1.4. | Качественные реакции на неорганические вещества и ионы | |
4.1.5. | Качественные реакции органических соединений | |
4.1.6. | Основные способы получения (в лаборатории) конкретных веществ, относящихся к изученным классам неорганических соединений | |
4.1.7. | Основные способы получения углеводородов (в лаборатории): алканов, алкенов, алкинов, циклоалканов, алкадиенов, аренов | |
4.1.8. | Основные способы получения органических кислородсодержащие соединений (в лаборатории): спиртов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот | |
4.2.1. | Понятие о металлургии: общие способы получения металлов | |
4.2.2. | Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия | |
4.2.3. | Природные источники углеводородов, их переработка | |
4.2.4. | Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки | |
4.3. | Расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций | |
4.3.1. | Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе» | |
4.3.2. | Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях | |
4.3.3. | Расчеты массы вещества или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ | |
4.3.4. | Расчеты теплового эффекта реакции | |
4.3.5. | Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси) | |
4.3.6. | Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества | |
4.3.7. | Установление молекулярной и структурной формулы вещества | |
4.3.8. | Расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного | |
4.3.9. | Расчеты массовой доли (массы) химического соединения в смеси |
1.1.1. Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атомов и ионов. Основное и возбужденное состояния атомов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Строение атома» (задание 1 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Периодический закон» (задание 2 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.2.1. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений по периодам и группам
1.2.2. Общая характеристика металлов IА–IIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов.
1.2.3. Характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа) по их положению в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностям строения их атомов
1.2.4. Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов
1.3. Химическая связь и строение вещества
1.3.1. Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Химические связи» (задание 4 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.3.2. Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Степень окисления и валентность» (задание 3 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.3.3. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения
1.4. Химическая реакция
1.4.1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии
1.4.2. Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения
1.4.3. Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Скорость реакции» (задание 20 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.4.4. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под действием различных факторов
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Химическое равновесие реакции» (задание 24 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.4.5. Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты
1.4.6. Реакции ионного обмена
1.4.7. Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Гидролиз» (задание 23 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.4.8. Реакции окислительно-восстановительные. Коррозия металлов и способы защиты от нее
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Окислительно-восстановительные реакции» (задание 21 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.4.9. Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот)
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Электролиз» (задание 22 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
1.4.10. Ионный (правило В.В. Марковникова) и радикальный механизмы реакций в органической химии
2. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
2.1. Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная)
Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Классификация неорганических веществ» (задание 5 ЕГЭ по химии) ( с ответами)
2.2. Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
2.3. Характерные химические свойства простых веществ – неметаллов: водорода, галогенов, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода, кремния
2.4. Характерные химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных
2.5. Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов
2.6. Характерные химические свойства кислот
2.7. Характерные химические свойства солей: средних, кислых, основных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка)
2.8. Взаимосвязь различных классов неорганических веществ
3. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
3.1. Теория строения органических соединений: гомология и изомерия (структурная и пространственная). Взаимное влияние атомов в молекулах
3.2. Типы связей в молекулах органических веществ. Гибридизация атомных орбиталей углерода. Радикал. Функциональная группа
3.3. Классификация органических веществ. Номенклатура органических веществ (тривиальная и международная)
3.4. Характерные химические свойства углеводородов: алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и гомологов бензола, стирола)
3.5. Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола.
3.6. Характерные химические свойства альдегидов, карбоновых кислот, сложных эфиров
3.7. Характерные химические свойства азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот. Важнейшие способы получения аминов и аминокислот
3.8. Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды)
3.9. Взаимосвязь органических соединений
4. МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ХИМИИ. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
4.1. Экспериментальные основы химии
4.1.1. Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии
4.1.2. Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ
4.1.3. Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы
4.1.4. Качественные реакции на неорганические вещества и ионы
4.1.5. Качественные реакции органических соединений
4.1.6. Основные способы получения (в лаборатории) конкретных веществ, относящихся к изученным классам неорганических соединений
4.1.7. Основные способы получения углеводородов (в лаборатории): алканов, алкенов, алкинов, циклоалканов, алкадиенов, аренов
4.1.8. Основные способы получения органических кислородсодержащие соединений (в лаборатории): спиртов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот
4.2.1. Понятие о металлургии: общие способы получения металлов
4.2.2. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия
4.2.3. Природные источники углеводородов, их переработка
4.2.4. Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки
4.3. Расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций
4.3.1. Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе»
4.3.2. Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях
4.3.3. Расчеты массы вещества или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ
4.3.4. Расчеты теплового эффекта реакции
4.3.5. Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси)
4.3.6. Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества
4.3.7. Установление молекулярной и структурной формулы вещества
4.3.8. Расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного
4.3.9. Расчеты массовой доли (массы) химического соединения в смеси
Курс подготовки к ЕГЭ или ОГЭ (ГИА) по химии:
Общая химия
Часть 1. Строение вещества
1. Строение атома. Электронные формулы атомов
2. Периодический закон
3. Строение молекул. Типы химических связей. Основные характеристики ковалентной связи. Межмолекулярные связи
4. Строение вещества (кристаллические решетки). Основные физические свойства различных кристаллов
5. Степень окисления и валентность химических элементов.
Часть 2. Основы неорганической химии
1. Классификация неорганических веществ
2. Номенклатура неорганических веществ
3. Способы получения оксидов
4. Химические свойства основных оксидов
5. Химические свойства кислотных оксидов
6. Химические свойства амфотерных оксидов
7. Химические свойства и способы получения кислот
8. Химические свойства и способы получения солей
9. Химические свойства и способы получения оснований
10. Взаимосвязь основных классов неорганических веществ
11. Бинарные соединения — гидриды.
12. Реакции разложения в неорганической химии
Часть 3. Физико-химия растворов:
1. Понятие о растворах, растворимость
2. Теория электролитической диссоциации
3. Реакции ионного обмена
4. Гидролиз.
Часть 4. Окислительно-восстановительные реакции
1. Окислительно-восстановительные реакции.
2. Электролиз солей. Электролиз солей карбоновых кислот. Коррозия.
Часть 5. Особенности работы в лаборатории
Часть 6. Химические реакции. Закономерности их протекания
1. Классификация химических реакций.
2. Кинетика (скорость) химических реакций и ее зависимость от разных факторов.
3. Термодинамика химических реакций: химическое равновесие и его смещение.
Органическая химия
1. Теория строения органических веществ. Классификация органических веществ. Гомологи и изомеры. Виды изомерии.
2. Алканы: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
3. Алкены: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
4. Алкины: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
5. Алкадиены: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
6. Арены: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
7. Циклоалканы: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
8. Спирты: химические и физические свойства, строение, изомерия и способы получения. Фенолы: химические свойства, способы получения, строение и изомерия.
9. Альдегиды и кетоны: химические и физические свойства, строение и изомерия, получение.
10. Карбоновые кислоты: химические и физические свойства, строение, номенклатура и изомерия, способы получения.
11. Сложные эфиры: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
12. Жиры: химические и физические свойства, строение, получение.
13. Углеводы: химические и физические свойства, строение, получение.
14. Амины: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
15. Аминокислоты: химические и физические свойства, строение, получение, изомерия.
16. Белки: химические и физические свойства, строение и получение.
17. Взаимосвязь разных классов органических веществ.
18. Качественные реакции в органической химии.
Характерные реакции в органической химии:
Реакция Дюма Электролиз солей карбоновых кислот Пиролиз метана Реакция Вагнера
Химия элементов
Часть 1. Химия щелочных металлов и их соединений. Пероксиды щелочных металлов. Гидроксиды щелочных металлов.
Часть 2. Химия щелочноземельных металлов. Оксиды щелочноземельных металлов. Гидроксиды щелочноземельных металлов.
Часть 3. Химия алюминия и его соединений. Оксид алюминия. Гидроксид алюминия. Соли алюминия.
Часть 4. Химия углерода. Оксид углерода (II) и оксид углерода (IV). Угольная кислота и ее соли (карбонаты и гидрокарбонаты).
Часть 5. Химия кремния. Оксид кремния (IV). Кремниевая кислота. Силан. Силикаты.
Часть 6. Химия азота и его соединений. Оксиды азота. Аммиак. Нитриды. Азотная кислота и азотистая кислота. Нитраты.
Часть 7. Химия фосфора и его соединений. Фосфин. Фосфиды металлов. Оксиды фосфора III и V. Фосфорные кислоты и их соли (фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты, пирофосфаты и метафосфаты). Фосфористая кислота.
Часть 8. Химия кислорода и его соединений.
Часть 9. Химия серы и ее соединений. Сероводород и сульфиды. Оксиды серы – сернистый газ и серный ангидрид. Серная кислота и ее свойства. Сернистая кислота. Особенности химии сульфатов и сульфитов.
Часть 10. Химия галогенов и их соединений.
Часть 11. Химия d-элементов: железа, хрома, цинка, меди.
Часть 12. Химия водорода и его соединений.
Задачи: базовый блок
1. Атомно -молекулярное учение
2. Способы выражения концентрации в растворах: массовая доля, растворимость, молярная концентрация.
3. Расчеты по уравнению реакции
4. Задачи на избыток-недостаток
5. Задачи на примеси
6. Задачи на выход
Задачи повышенной сложности
1. Задачи на электролиз
2. Задачи на кристаллогидраты
3. Задачи на пластинки
4. Задачи на порции
5. Неполное разложение
6. Задачи на альтернативные реакции (кислые/средние соли, амфотерность)
7. Задачи на атомистику
8. Задачи на смеси и сплавы
9. Задачи на растворимость
Диагностические и тренировочные работы
Все реальные варианты КИМ ЕГЭ по химии
Тренировочная работа по химии в формате ЕГЭ 26 октября 2017 года
Тренировочная работа по химии для 11 классов 30 ноября 2017 года
Досрочный ЕГЭ по химии 25.03.2019
Видеоопыты
Видеоопыты по общей и неорганической химии
Видеоопыты по органической химии
Спецификация ЕГЭ по химии-2022
Занятие №1. Основные законы и понятия химии.
- Химия как наука. Вещество. Химический элемент. Символ
химического элемента.
Явления
физические и химические. Агрегатные состояния веществ.
Химия – наука о
веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, сопровождающих эти
превращения.
Вещества – это то, из чего состоят предметы
(физические тела) окружающего мира, а именно вид материи, который имеет массу
покоя и характеризуется постоянными физическими и химическими свойствами,
позволяющими отличить его от других веществ. Для сравнения: другой вид материи
– поле – не имеет массы покоя.
Каждое
вещество обладает строго определёнными свойствами, т.е. признаками,
позволяющими отличить одно вещество от других.
·
Физические свойства
вещества – совокупность сведений
о свойствах вещества, которые можно измерить физическими методами. К ним
относятся агрегатное состояние, плотность, растворимость, температуры
плавления, кипения, цвет, вкус, запах и т.д.
·
Химические свойства
вещества – совокупность
сведений о том, с какими другими веществами и при каких именно условиях
реагирует данное вещество.
·
Агрегатное состояние
вещества – это физическое
состояние, в котором находится вещество при определенных давлении и
температуре. В настоящее время выделяют четыре основных агрегатных состояния – твердое,
жидкое, газообразное и плазму.
o
Газ характеризуется хаотическим
движением слабо взаимодействующих молекул, не имеет постоянной структуры, собственной
формы и объема.
o
Жидкость обычно состоит из
молекул, находящихся в постоянном тепловом движении, имеет объем, но не имеет
формы.
o
Твердое вещество
отличается упругостью, имеет определенные объем и форму, может иметь как
упорядоченную, так и неупорядоченную структуру, моно- или поликристаллическую.
o
Плазма – полностью или
почти полностью ионизированный газ.
Явления – различные изменения, которые происходят с
веществами.
·
Физические явления – явления, при которых изменяется форма или
агрегатное состояние вещества или же образуются новые атомы (например, при
ядерных реакциях).
·
Химические явления – явления, при которых одни вещества
превращаются в другие, имеющие новый состав и свойства; состав ядер при этом не
меняется. Характерными признаками, по которым можно судить о том, что имеет
место химические явление (реакция), являются изменение цвета и запаха, образование
или растворение осадка, выделение газа, теплоты или света.
Вещества, существующие в природе, постоянно претерпевают
различные изменения.
2.
Основы атомно-молекулярного учения.
1.
Все вещества, существующие в природе, представляют собой
совокупность громадного числа частиц (атомов, молекул, ионов). В зависимости от
типа частиц, все вещества условно подразделяют:
- Вещества молекулярного строения –
вещества, основной структурной единицей которых является молекула. Молекула –
наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. (N2, H2O) - Вещества немолекулярного строения –
вещества, основными структурными единицами которых являются атомы или
ионы. Ион –
заряженная частица, состоящая из одного или нескольких элементов.
Пример: Ионы: Cl— , SO42-, NH4+,
Al3+ (NH4Cl, Al2(SO4)3)
- Частицы, из которых состоит данное вещество,
взаимодействуют между собой посредством электромагнитных (кулоновских) сил
и находятся в постоянном движении. Движение частиц ограничено силами
взаимодействия между ними.
- Каждое вещество, в зависимости от условий (температуры,
давления) может находиться в определённом агрегатном состоянии, и при
изменении внешних условий может переходить из одного агрегатного состояния
в другое. (лед тает, превращаясь в воду, при нагревании воды до 1000С
она переходит в газ).
Современное определение понятия вещество:
Вещество – совокупность большого числа частиц,
находящаяся в определённом агрегатном состоянии.
Химический
элемент – вид атомов, с определённым зарядом ядра. Каждому химическому элементу присвоен химический символ
(знак), порядковый номер в таблице Д.И.Менделеева (порядковый номер равен
заряду ядра атома), определенное название, а для некоторых химических элементов
– особое прочтение символа в химической формуле.
Символ
химического элемента – условное обозначение химического элемента.
Современные символы химических
элементов были введены в науку в 1813 году Берцелиусом. По его предложению
элементы обозначаются начальными буквами их латинских названий. Если названия
нескольких элементов начинаются с одной и той же буквы, к первой букве
добавляется одна из последующих.
Таблица: Названия и
символы некоторых химических элементов
Название |
Символ |
|||
Русское |
Латинское |
Написание |
Чтение |
|
— |
Написание |
Происхождение |
— |
— |
Азот |
Nitrogenium |
От греч. » рождающий селитру» |
N |
» эн» |
Алюминий |
Aluminium |
От лат. » квасцы» |
Al |
» алюминий» |
Аргон |
Argon |
От греч. » недеятельный» |
Ar |
» аргон» |
Барий |
Barium |
От греч. » тяжелый» |
Ba |
» барий» |
Бор |
Borum |
От арабск. » белый минерал» |
B |
» бор» |
Бром |
Bromum |
От греч. » зловонный» |
Br |
» бром» |
Водород |
Hydrogenium |
От греч. » рождающий воду» |
H |
» аш» |
Гелий |
Helium |
От греч. » Солнце» |
He. |
» гелий» |
Железо |
Ferrum |
От лат. » меч» |
Fe |
» феррум» |
Золото |
Aurum |
От лат. » горящий» |
Au |
» аурум» |
Йод |
Iodum |
От греч. » фиолетовый» |
I |
» йод» |
Калий |
Kalium |
От арабск. » щёлочь» |
К |
» калий» |
Кальций |
Calcium |
От лат. » известняк» |
Ca |
» кальций» |
Кислород |
Oxygenium |
От греч. » рождающий кислоты» |
O |
» о» |
Кремний |
Silicium |
От лат. » кремень» |
Si |
» силициум» |
Криптон |
Krypton |
От греч. » скрытый» |
Kr |
» криптон» |
Магний |
Magnesium |
От назв. Полуострова Магнезия |
Mg |
» магний» |
Марганец |
Manganum |
От греч. » очищающий» |
Mn |
» марганец» |
Медь |
Cuprum |
От греч. назв. о. Кипр |
Сu |
» купрум» |
Натрий |
Natrium |
От арабск, » моющее средство» |
Na |
» натрий» |
Неон |
Neon |
От греч. » новый» |
Ne |
» неон» |
Никель |
Niccolum |
От нем. » медь святого |
Ni |
» никель» |
Ртуть |
Hydrargyrum |
Лат. » жидкое серебро» |
Hg |
» гидраргирум» |
Свинец |
Plumbum |
От лат. названия сплава свинца с оловом. |
Pb |
» плюмбум» |
Сера |
Sulfur |
От санскриттского » горючий |
S |
» эс» |
Серебро |
Argentum |
От греч. » светлый» |
Ag |
» аргентум» |
Углерод |
Carboneum |
От лат. » уголь» |
С |
» цэ» |
Фосфор |
Phosphorus |
От греч. » несущий свет» |
P |
» пэ» |
Фтор |
Fluorum |
От лат. глагола » течь» |
F |
» фтор» |
Хлор |
Clorum |
От греч. » зеленоватый» |
Cl |
» хлор» |
Хром |
Chromium |
От греч. » краска» |
Cr |
» хром» |
Цезий |
Caesium |
От лат. » небесно-голубой» |
Cs |
» цезий» |
Цинк |
Zincum |
От нем. » олово» |
Zn |
» цинк» |
В природе, как правило,
встречаются не чистые вещества, а
смеси – системы, возникающие в результате смешивания двух и более
компонентов, сохраняющих свои свойства. Состав смеси не является постоянным. В
отличие от сложного вещества состав смеси нельзя выразить химической формулой.
С помощью физических методов смесь можно разделить на исходные вещества. (Фильтрация,
отстаивание, выпаривание, перегонка, возгонка, декантация, центрифугирование,
флотация, разделение смеси при помощи магнита и т.д.). Различают гомогенные
(однородные) и гетерогенные (неоднородные) смеси.
Гомогенной называется смесь, в которой между
компонентами нет поверхности раздела (воздух, истинные растворы).
Гетерогенной называется смесь, в которой между
компонентами есть поверхность раздела (песок и соль, вода и масло, вода и мел).
Индивидуальные (чистые) вещества делят на простые и сложные.
Простые
вещества – состоят из атомов одного химического элемента Са, Сl2, О3, S8 и т. д.
Сложные
вещества – состоят из атомов двух и более химических элементов. Сложные вещества – H2O, NO, H3PO4,
C12H22O11 и т. д.
Простые вещества делят на металлы и
неметаллы.
Металлы – обладают металлическим
блеском, электропроводностью, теплопроводностью, ковкостью, пластичностью. В
обычных условиях находятся в твердом агрегатном состоянии, кроме металла ртути,
которых при обычных условиях находится в жидком агрегатном состоянии.
Неметаллы – очень разнообразны по
физическим свойствам. Среди них есть газы (кислород O2,
озон О3, азот N2,
водород H2, фтор
F2, хлор
Cl2),
жидкости (Br2),
твердые вещества (йод I2,
сера S, фосфор Р, углерод С, кремний Si и т.д.)
3. Химическая
лингвистика.
Состав индивидуального вещества может быть выражен
химической формулой.
Химическая формула – условная запись состава
вещества при помощи химических символов и индексов.
Индексы – подстрочные цифры, показывающие числа
атомов элементов в составе молекулы.
а) Простейшая формула (эмпирическая)
– показывает состав вещества, и отношение числа атомов одного элемента к числу
атомов другого элемента
б) Молекулярная формула –
показывает состав и реальное число атомов элементов в молекуле вещества (для веществ
с молекулярным строением). Может совпадать с эмпирической.
Вода H2O В молекуле воды: |
Фосфорная кислота H3PO4 В молекуле |
Бутан C4H10 В молекуле бутана: |
Для немолекулярных веществ –
введено понятие формульная
единица (вместо молекулярной формулы) – это група атомов, входящих
в состав немолекулярного вещества, соответствует простейшей формуле, т.е.
показывает качественный состав и количественные соотношения чисел атомов
элементов.(NaCl)
в) Структурная формула –
показывает состав, порядок и способ соединения атомов в молекуле, кроме
расположения в пространстве.
г) Пространственная формула –
показывает состав, строение и взаимное расположение атомов в пространстве.
Объемная модель
молекулы метана пространственная формула структурная формула молекулярная
формула
СН4
Тип |
Информация, |
|
Простейшая Молекулярная Структурная Пространственная |
|
|
Задание 1.1. Укажите число атомов элементов
в молекулах сложных веществ H2O, NO, H3PO4,
C12H22O11, Сr2(SO4)3,
AgNO3, Na[Al(OH)4]
назовите эти атомы.
Валентность.
Возникает вопрос: почему для воды всегда
записывается формула Н2О, а не НО или НО2? Опыт
доказывает, что состав воды, полученной любым способом или взятой из любого
источника, всегда соответствует формуле Н2О (речь идет о чистой
воде).
Дело в том, что атомы в молекуле воды и в
молекуле любого другого вещества соединены при помощи химических связей.
Химическая связь соединяет как минимум два атома. Поэтому, если молекула
состоит из двух атомов и один из них образует три химические связи, то другой
также образует три химические связи.
Число химических связей,
образуемых атомом, называют его валентностью.
Если обозначить каждую химическую связь
черточкой, то для молекулы из двух атомов АБ получим АБ, где тремя черточками показаны три связи,
образуемые элементами А и Б между собой.
В данной молекуле атомы А и Б
трехвалентны.
Известно, что атом кислорода
двухвалентен, атом водорода одновалентен.
В о п р о с. Сколько атомов водорода
может присоединиться к одному атому кислорода?
О т в е т. Два атома. Состав воды
описывают формулой Н–О–Н, или Н2О.
П о м н и т е! В устойчивой молекуле не
может быть «свободных», «лишних» валентностей. Поэтому для двухэлементной
молекулы число химических связей (валентностей) атомов одного элемента равно
общему числу химических связей атомов другого элемента. Валентность атомов
некоторых химических элементов постоянна.
Значение постоянных валентностей атомов некоторых элементов
Валентность |
Символы |
I |
H, F, Ag, Na, K, Li, Cs, Rb |
II |
O, Ca, Мg, |
III |
Аl, B |
Другие атомов могут проявлять переменную валентность:
Fe – II, III; Cu – I, II, Cr – II, III, VI; Mn – II, IV, VII
и т.д.
Максимальная валентность (высшая) как
правило не бывает больше номера группы (исключения – Cu, Au)
Валентность можно определить (вычислить)
из химической формулы вещества. В устойчивых молекулах нет свободных
валентностей. Например, определим валентность x
марганца Mn по формуле вещества MnO2:
Общее число химических связей, образуемых
одним и другим элементом (Mn и О), одинаково:
x ·
1 = 4; II · 2 = 4. Отсюда х = 4, т.е. в этой химической
формуле марганец четырехвалентен.
П р а
к т и ч е с к и е в ы в о д ы
1. Если один из атомов в молекуле
одновалентен, то валентность второго атома равна числу атомов первого элемента
(см. на индекс!):
1. Если
число атомов в молекуле одинаково, то валентность первого атома равна
валентности второго атома:
II II
CO
3. Если у одного из атомов индекс
отсутствует, то его валентность равна произведению валентности второго атома на
его индекс:
4. В остальных случаях ставьте
валентности «крест-накрест», т.е. валентность одного элемента равна индексу
другого элемента:
Задание 1.2.
Определите валентности элементов в соединениях:
CO2, CO, Mn2O7, Cl2O,
P2O3, AlP, Na2S, NH3, Mg3N2.
П
о д с к а з к а. Сначала укажите валентность атомов, у которых она постоянная.
Аналогично определяется валентность атомных групп ОН, РО4, SО4 и
др.
Задание 1.3. Определите
валентности атомных групп (в формулах подчеркнуты):
H3PO4, Ca(OH)2, Ca3(PO4)2,
H2SO4, CuSO4.
(Обратите
внимание! Одинаковые группы атомов имеют одинаковые валентности во всех
соединениях.)
Задание 1.4. Составьте
химические формулы соединений:
Соединения (сложные вещества)
– состоящие из атомов двух элементов, один из которых кислород, называются оксидами.
Название оксида складывается из слова «оксид» + название элемента в
родительном падеже (с указанием валентности), если валентность переменная.
Например: СО2—
оксид углерода (IV)
Соединения (сложные вещества—
содержащие в своем составе группу ОН – называются гидроксидами.
Валентность группы –ОН всегда равна единице!
Название складывается
из слова «гидроксид» + название элемента в родительном падеже с указанием его
валентности (если она переменна).
Например: Zn(OH)2
– гидроксид цинка, Fe(OH)2—
гидроксид железа (II)
Схемы и
уравнения химических реакций:
Химическую реакцию можно изобразить с помощью схемы
или химического уравнения.
При записи уравнения химической
реакции формулы веществ, вступающих в реакцию (реагенты или исходные вещества)
принято писать слева, ставя между ними знак плюс (+), формулы веществ,
образующиеся в результате химической реакции (продукты реакции) записывают
справа. Между частями ставят знак равенства.
Уравнение химической реакции — показывает
качественный и количественный состав реакции. В химических реакциях число
атомов каждого элемента одинаково в левой и правой частях, что отражает закон
сохранения массы веществ.
Схема химической реакции — показывает
качественный состав реакции (т.е. состав исходных веществ и состав продуктов
реакции)
а) Схемы
химических реакций:
S + O2 SO2. CaCO3 CaO + CO2.
S SO2;
P Р2О5; CaCO3 CaO
б) Уравнения
химических реакций:
1S + 1O2 =
1SO2, или S + O2 = SO2;
4P + 5O2 = 2P2O5, или 4P + 5O2 = 2P2O5;
1CaCO3 = 1CaO + 1CO2, или CaCO3 = CaO + CO2;
1PCl5 + 4H2O = 1H3PO4 + 5HCl, или
PCI5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCI.
в) Расставление
коэффициентов в уравнениях химических реакций.
KClO3
KСl + О2.
Число атомов калия и хлора одинаково, а
кислорода – разное. Уравняем их:
Теперь изменилось число атомов калия и
хлора до реакции. Уравняем их:
Наконец, между правой и левой частями
уравнения можно поставить знак равенства:
2KClO3
= 2KСl + 3О2.
Полученная запись показывает, что при
разложении сложного вещества KClO3 получаются два новых вещества –
сложное KСl и простое – кислород O2. Числа перед формулами веществ в
уравнениях химических реакций называют коэффициентами.
При подборе коэффициентов необязательно
считать отдельные атомы. Если в ходе реакции не изменился состав некоторых
атомных групп, то можно учитывать число этих групп, считая их единым целым.
Составим уравнение реакции веществ CaCl2 и Na3PO4:
CaCl2
+ Na3PO4
П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь
д е й с т в и й
1) Определим валентность исходных атомов
и группы PO4:
2) Напишем правую часть уравнения (пока
без индексов, формулы веществ в скобках надо уточнить):
3) Составим химические формулы полученных
веществ по валентностям составных частей:
4) Обратим внимание на состав самого
сложного соединения Ca3(PO4)2 и уравняем число
атомов кальция (их три) и число групп РО4 (их две):
5) Число атомов натрия и хлора до реакции
теперь стало равным шести. Поставим соответствующий коэффициент в правую часть
схемы перед формулой NaCl:
3CaCl2
+ 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 +
6NaCl.
Пользуясь такой последовательностью,
можно уравнять схемы многих химических реакций (за исключением более сложных
окислительно-восстановительных реакций).
Типы
химических реакций.
Химические реакции бывают разных типов. По
числу и составу исходных веществ и продуктов реакции выделят четыре основных типа
– соединение, разложение, замещение и обмен.
1. Реакции соединения – из
двух и более веществ образуется одно вещество:
А + В
АВ.
Например: Са + Сl2 = CaCl2;
C2H4+H2=C2H6
2. Реакции разложения – из
одного вещества получаются два вещества или более:
АВ А + В.
Например: Ca(HCO3)2
CaCO3
+ CO2 + H2O; 2NH4NO3=2N2+O2+4H2O
3. Реакции замещения – реагируют простое и
сложное вещества, образуются также простое и сложное вещества, причем простое
вещество замещает часть атомов сложного вещества.
Иногда в реакцию
замещения вступает сложное с простое вещество, образуется также сложное с
простое:
А + ВХ АХ + В.
Например: Fe + CuSO4
= Cu + FeSO4; SiO2+CaCO3=CaSiO3+ CO2
4. Реакции обмена –
здесь реагируют два сложных вещества и получаются два сложных вещества. В ходе
реакции сложные вещества обмениваются своими составными частями:
АВ +
XY АY + XВ.
Например:
Al(OH)3
+ 3HCl = AlCl3 + 3H2O.
Существуют и другие типы химических
реакций.
Задание 1.5.
Расставьте коэффициенты в схемах реакций:
Na +
Cl2 NaCl,
NaHCO3
Na2CO3
+ CO2 + H2O,
Fe +
AgNO3 Fe(NO3)2 + Ag,
Fe(OH)3
+ HCl FeСl3
+ H2O.
Al+O2®Al2O3
Na+H2O
®NaOH + H2
Fe(OH)3
Fe2O3
+ H2O,
Al +
H2SO4 Al2(SO4)3
+ H2,
HNO3
+ Cu(OH)2 Cu(NO3)2 + H2O,
P
+ O2 P2O5.
Выводы: Вещества состоят из молекул,
молекулы состоят из атомов, атомы с одинаковым зарядом ядра относятся к одному
и тому же химическому элементу.
Вещества бывают простые и сложные. Состав
веществ показывают при помощи химических формул. Формулы веществ составляют,
учитывая валентности составных частей. Запись химического процесса при помощи
формул и коэффициентов называется уравнением химической реакции.