- •Химия Учебное наглядное пособие
- •Содержание
- •Раздел 1. Основные понятия и законы химии
- •1.1. Атомно-молекулярное учение
- •1.2. Законы химии
- •Закон сохранения массы вещества
- •Способы выражения количества вещества эквивалентов
- •Раздел 2. Классификация неорганических веществ
- •2.1.Оксиды
- •Химические свойства оксидов
- •2.2. Гидроксиды металлов
- •Химические свойства гидроксидов
- •Доказательство амфотерности
- •2.3. Кислоты
- •2.4. Соли
- •Средние кислые основные
- •Получение солей
- •2.5. Комплексные соединения
- •Раздел 3. Растворы
- •3.1. Способы выражения концентрации растворов
- •3.2. Растворы неэлектролитов
- •3.3. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация
- •3.4. Ионно-молекулярные уравнения реакций
- •3.5. Гидролиз
- •Раздел 4. Элекрохимические системы
- •Законы Фарадея
- •4.1. Степень окисления
- •4.2. Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Направление овр
- •4.3. Гальванический элемент Даниэля-Якоби
- •4.4. Электродвижущая сила (эдс)
- •Стандартный водородный электрод
- •4.5. Электролиз
- •Электролиз с инертным анодом
- •Электролиз с растворимым анодом
- •4.6. Коррозия и защита металлов от коррозии
- •Защита металлов от коррозии
- •Раздел 5. Периодический закон д.И.Менделеева
- •5.1. Строение атома
- •Состав ядра
- •5.2. Модель состояния электрона в атоме Квантовые числа
- •Возможные значения квантовых чисел
- •5.3.Основные положения строения электронных оболочек атома
- •Ряд последовательного заполнения электронами орбиталей
- •Раздел 6. Химическая связь
- •Раздел 7. Химическая кинетика и равновесие
- •Раздел 8. Химическая термодинамика
- •8.1. Параметры состояния системы
- •8.2. Закон Гесса
- •Раздел 9. Химия элементов
- •Углерод c
- •Физические свойства аллотропных модификаций c
- •Химические свойства с
- •Соединения с
- •Кремний Si
- •Соединения Si
- •Соединения n
- •Соли аммония
- •Особые химические свойства
- •Разложение нитратов: фосфор p
- •Соединения р
- •Халькогены
- •Кислород
- •Соединения s
- •Галогены f, Cl, Br, I хлор Cl2
- •Соединения Cl
- •Подгруппа хрома
- •Хром Cr
- •Подгруппа железа
- •Железо Fe
- •Раздел 10. Органическая химия
- •10.1.Углеводороды Предельные углеводороды. Алканы
- •Непредельные углеводороды. Алкены
- •Диеновые углеводороды
- •Ароматические углеводороды. Ряд бензола. Арены
- •Нефть и ее переработка
- •10.2. Кислородсодержащие органические соединения Спирты
- •Альдегиды
- •Формальдегид
- •Ацетальдегид
- •Поликонденсация
- •Кетоны r – c – r
- •Карбоновые кислоты
- •Определение строения веществ
- •11.1. Методы качественного анализа (реакции обнаружения) Окрашивание пламени (предварительная проба)
- •Реакции осаждения
- •Реакции с выделением газа
- •Качественный элементный анализ
- •Цветные реакции
- •Обнаружения газов
- •Реакции обнаружения органических соединений
- •Индентификация синтетических материалов
- •11.2. Методы количественного анализа Титриметрический анализ (объемный анализ)
- •Кондуктометрическое титрование
- •Потенциометрия
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •Комплексонометрия
- •Осадительное титрование
- •Аргентометрия
- •Гравиметрия
- •11.3. Спектроскопические методы анализа
- •Ультрафиолетовая спектроскопия и абсорбционная спектроскопия в видимой области
- •Характерные инфракрасные полосы поглощения
- •Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
- •11.4. Дифрактометрический метод анализа
- •Дифракция рентгеновых лучей для определения типа кристаллической решетки
- •Дифракция рентгеновых лучей для определения электронной плотности
- •Раздел 12. Химия окружающей среды Глобальные аспекты
- •Загрязнение окружающей среды
- •Охрана окружающей среды
- •Атмосфера как область окружающей среды
- •Загрязнение воздуха
- •Влияние вредных веществ на окружающую среду
- •Методы очистки воздуха
- •Гидросфера как область окружающей среды
- •Вредные примеси питьевой воды
- •Жёсткость воды
- •Сточные воды
- •Вредные вещества в сточных водах
- •Поступления сточных вод
- •Литосфера как область окружающей среды
- •Удобрения
- •Загрязнение стойкими биоцидами
- •Заражение ядовитыми тяжелыми металлами
- •Методы санации зараженных почв
- •Отходы в окружающей среде
- •Вторичное использование
- •Продовольствие и питание
- •Углеводы в качестве пищевого продукта
- •Жиры в качестве пищевого продукта
- •Протеины как продукт питания
- •Витамины
- •Минеральные вещества
- •Микроэлементы
- •Пищевые добавки
- •Консерванты
- •Раздел 13. Коллоидная химия
- •Адсорбция, ее виды
- •Дисперсные системы
- •Коллоидные растворы
- •Строение коллоидных частиц
- •Приложение а Физико-химические постоянные
- •Групповые названия химических элементов
- •Растворимость веществ в воде при температуре 25 °с
- •Эбуллиоскопические (Кэ) и криоскопические (Ккр) константы некоторых растворителей
- •Произведения растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 25 °с
- •Возможные степени окисления элементов
- •Электронное строение атомов в основном состоянии
- •Стандартные термодинамические функции образования
- •Нормальные (стандартные) окислительно-восстановительные потенциалы е0 в водных растворах при 25 0с по отношению к нормальному водородному электроду
- •Рыбалкин Евгений Михайлович Ковалик Ольга Юрьевна химия
- •654007, Г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Е.М. Рыбалкин, О.Ю. Ковалик
Химия Учебное наглядное пособие
Новокузнецк
2
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Е.М.Рыбалкин
О.Ю. Ковалик
ХИМИЯ
Рекомендовано редакционно-издательским советом вуза
в качестве учебного наглядного пособия
для студентов технических вузов
Новокузнецк
2
УДК 54 (075)
Р 931
Рецензент
зав. кафедрой химии ГОУ ВПО УГМА Росздрава,
д.х.н., профессор
Тхай В.Д.
Рыбалкин Е.М., Ковалик О.Ю.
Р 931 Химия : Учебное наглядное пособие / СибГИУ. – Новокузнецк, 2010 – 180 с.
Содержит краткий лекционный материал по всем разделам дисциплины «Химия». Является учебным пособием для самостоятельной работы студентов.
Предназначено для студентов первого курса всех специальностей.
УДК 54 (075)
© Сибирский государственный
индустриальный университет,
2010
© Рыбалкин Е.М., Ковалик О.Ю., 2010
Содержание
Предисловие 5
Раздел 1. Основные понятия и законы химии 6
1.1. Атомно-молекулярное учение 6
1.2. Законы химии 9
1.3. Эквивалент 10
Раздел 2. Классификация неорганических веществ 13
2.1.Оксиды 14
2.2. Гидроксиды металлов 15
2.3. Кислоты 17
2.4. Соли 20
2.5. Комплексные соединения 22
Раздел 3. Растворы 26
3.1. Способы выражения концентрации растворов 27
3.2. Растворы неэлектролитов 28
3.3. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация 31
3.4. Ионно-молекулярные уравнения реакций 35
3.5. Гидролиз 36
Раздел 4. Элекрохимические системы 37
4.1. Степень окисления 39
4.2. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) 40
4.3. Гальванический элемент Даниэля-Якоби 44
4.4. Электродвижущая сила (ЭДС) 46
4.5. Электролиз 48
4.6. Коррозия и защита металлов от коррозии 50
Раздел 5. Периодический закон Д.И.Менделеева 54
5.1. Строение атома 54
5.2. Модель состояния электрона в атоме 55
5.3.Основные положения строения электронных оболочек атома 59
Раздел 6. Химическая связь 65
Раздел 7. Химическая кинетика и равновесие 73
Раздел 8. Химическая термодинамика 78
8.1. Параметры состояния системы 78
8.2. Закон Гесса 81
Раздел 9. Химия элементов 83
Раздел 10. Органическая химия 104
10.1.Углеводороды 104
10.2. Кислородсодержащие органические соединения 112
Раздел 11. Аналитическая химия 119
11.1. Методы качественного анализа 120
11.2. Методы количественного анализа 128
11.3. Спектроскопические методы анализа 133
11.4. Дифрактометрический метод анализа 138
Раздел 12. Химия окружающей среды 139
Раздел 13. Коллоидная химия 161
ПРИЛОЖЕНИЕ А 165
6
Предисловие
В последние годы изучение химии становится для многих студентов серьезной проблемой. Разрыв между требованиями стандартных программ и возможностями студентов ставит перед молодыми людьми труднопреодолимый барьер на пути к успешной сдаче экзаменационных испытаний.
Очевидно, что знаний в объеме образовательного стандарта средней школы недостаточно, и учащиеся нуждаются в прохождении систематического курса химии коррекционного плана, в задачи которого входит:
углубление имеющихся химических знаний и ликвидация пробелов;
систематизация знаний, обучение умению пользоваться справочными материалом;
расширение кругозора учащихся.
Предлагаемое учебное пособие разрабатывалось именно в расчете на использование в этих целях. Оно содержит в себе полный курс химии, включая аналитическую химию, химию окружающей среды и коллоидную химию. Многие главы содержат дополнительный материал, который может пригодиться студенту – участнику олимпиады по химии.
Изучение курса может проходить как самостоятельно, так и во время индивидуальных занятий с преподавателем.
Авторы заранее благодарны своим читателям и будут искренне признательны за все замечания и пожелания по улучшению пособия.