Неорганическая химия является базовым разделом химии. Кроме того, это и самый простой раздел химии, органическая химия гораздо сложнее. Именно поэтому мы начнем наше изучение химии с неорганической химии. Как вы уже знаете из , неорганическая химия - это наука о химических элементах и их неорганических соединениях. Что же такое химический элемент? Химический элемент - это абстрактное понятие, которое обозначает простое вещество, которые состоит из атомов одного вида. Каждый химический элемент имеет порядковый номер в таблице Менделеева, который совпадает с количеством протонов в атомном ядре. Необходимо отличать сам химический элемент от вещества, который он обозначает. Химический элемент - это просто название атомов вещества. А вот само вещество, даже состоящее из одного атома, может быть в различных формах. Яркий тому пример - углерод. Он может быть в форме черных угольков, остающихся после костра, в форме брикетов каменного угля или торфа, которым топят печь, в форме графитного стержня, который имеется внутри карандаша и даже в форме алмазов. Все это разновидности одного и того же химического элемента - углерода. Все разница лишь в том, как располагаются атомы по отношению к друг другу. Например, в алмазе атомы углерода образуют объемную пространственную решеткув форме тетраэдра (пирамиды):
Именно благодаря такой решетке алмаз очень твердый. У графита другая форма кристаллической решетки, поэтому он мягкий и его частицы легко отслаиваются друг от друга:
Для понимания химических процессов а так же почему вещество может иметь разную структуру, необходимо знать строение атомов. Сейчас мы его рассмотрим.
И так, что представляет собой атом? А он представляет собой ядро, расположенное в центре атома, вокруг которого вращаются электроны. При этом не следует представлять, что они прямо такие летают вокруг ядра, аки спутники вокруг Земли или планеты вокруг Солнца. На самом деле, что электроны, что протоны, что другие элементраные частицы - это такая неведомая непонятная штуковина, с очень экзотическими свойствами, которая может одновременно находиться в разных местах. Поэтому электроны как бы "размазаны" по своим орбитам. И, такие электронные орбиты в атомах получили название орбитали .
Ядро состоит из нейтронов и протонов. Нейтроны, являются нейтрально заряженными частицами, протоны - положительно заряженными частицами, а электроны отрицательно заряженными. Поэтому между последними существуют силы электромагнитного притяжения, вследствие чего электроны обычно никуда не улетают из атомов. Да, именно обычно не улетают, потому что иногда случается, что электроны все таки отрываются от своих ядер. По какой причине? Например, если к куску вещества приложить электрическое поле, которое будет вырывать электроны из атомов (пойдет электрический ток). Или какая-нибудь элементарная частица типа фотона (кусочка света) может его выбить. Но обсуждение физики выходит за рамки данных уроков, тут у нас химия. Поэтому идем дальше.
Вот как вы думаете, может ли ядро притянуть электрон из соседнего атома? Почему нет? Между ними действуют такие силы электромагнитного взаимодействия. Правда, у другого атома тоже есть ядро, которое не даст электрону улететь. Но сила притяжения то никуда не девается. Как вы думает, что произойдет с атомами, которые будут находиться достаточно близко друг к друг. Правильно, они буду как то взаимодействовать. С одной стороны, ядра пытаются отобрать у соседа электроны, создавая силу притяжения, с другой стороны, электроны соседних атомов будут отталкиваться друг от друга. Таким образом, атомы будут смещать на такое расстояние, что бы эти силы уравновесить. Если все атомы одинаковые, то получиться кристаллическая решетка (если это твердое вещество), либо, допустим, для газов, образуются двухатомные молекулы. Есть, конечно, еще варианты, но мы их рассмотрим позже в соответствующих разделах.
А если атомы разные? Тогда они могут образовывать между собой разные связки, которые принято называть химическими связями . Различают следующие типа химических связей:
1 . Ковалентная неполярная связь. Она обусловлена перекрытием так называемых электронных облаков двух атомов. Я уже говорил, что электрон в атоме не находиться в одном месте, а как бы размазан по своей орбите (орбитали). Этот "размазанный" по пространству электрон и есть электронное облако. Вот таки облака частично перекрывают друг друга при ковалентной неполярной связи. Такая связь свойственна простым молекула, например, H 2 - водород, O 2 - кислород.
2. Ковалентная полярная связь. Это, по сути, тоже самое, что и ковалентная неполярная связь, но один из атомов немного перетягивает на себя электрон другого атома.
3. Ионная связь. В случае такой связи один из атомов теряет электрон а другой "хапает" его себе. В результате оба из них становятся ионами с разноименным зарядами, которые, как известно, притягиваются.
4. Металлическая связь. Такой связью связаны все атомы в куске металла. Ее суть состоит в том, что атомы металла не могут удержать один из электронов и легко теряют его. Поэтому свободные электроны легко циркулируют между атомами.
5. Водородная связь. Это связь, образующаяся между атомом водорода одной молекулы и сильно электроотрицательным атомом другой молекулы. Электроотрицательность - это способность атомов оттягивать на себя электроны с других атомов. Наибольшая электроотрицательно у галогенов - фтора, хлора, а так же у сильных окислителей, например, у кислорода. Суть такой связи в том, что одна молекула, содержащая сильный электроотрицательный атом, притягивает к себе атом водорода из другой молекулы.
Может возникнуть вопрос: А почему такие связи образует именно водород?
Это объясняется тем, что атомный радиус водорода очень мал. Кроме того, при смещении или полной отдаче своего единственного электрона водород приобретает сравнительно высокий положительный заряд, за счет которого водород одной молекулы взаимодействует с атомами электроотрицательных элементов, имеющих частичный отрицательный заряд, выходящий в состав других молекул (HF, H 2 O, NH 3).
Водородную связь обычно обозначают точками или пунктирной линией, потому что она представляет собой что то средне между химической связью (ковалентной, ионной) и обычной молекулярной связью: гораздо слабее первой но сильнее последней.
Еще в неорганической химии принято классифицировать неорганические вещества. Сначала они группируются на простые и сложные.
Простые вещества это такие вещества, которые состоят только из одного элемента. Они, в свою очередь делятся на группы:
Металлы. Это такие вещества, которые имеют ярко выраженные металлические свойства, а именно: высокая тепло- и электропроводность и характерный металлический блеск, твердость.. К металлам относятся такие вещества как железо (Fe), медь (Cu), натрий (Na), калий (K), литий (Li), серебро (Ag), золото (Au) и другие.К химическим свойствам металлов относится то, что они легко отдают свой электрон с последних орбиталей.
Неметаллы. Это вещества, имеющие типичные неметаллические свойства: плохая электропроводность, среди неметаллов присутствуют много веществ, которые при комнатной температуре находятся в газообразном состоянии, например, кислород (O 2 ), азот (N 2) . Но среди неметаллов есть и твердые вещества, например, сера (S 2), кремний (Si). К химическим свойствам неметаллов относиться то, что они легче забирают себе электроны, чем отдают.
Инертные газы. Есть целая группа химических элементов, атомы которых ни с чем не взаимодействую и не образуют ни каких соединений. При комнатной температуре такие вещества находятся в газообразном состоянии. Это гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar) и другие. Такие газы получили название инертных газов .
Сложные вещества так же группируются:
Оксиды. В этих веществам один из компонентов кислород.
Гидроксилы. Один из компонентов таких соединений - гидроксильная группа (OH - кислород + водород). Чисто такие соединения имеют щелочные свойства.
Кислоты. Соединение водорода с кислотной группой, такие вещества очень часто бывают химически активные, вступая в реакцию со многими веществами, в том числе, даже разъедают многие металлы.
Соли. Если в кислоте атом водорода заменить на атом металла - то получиться соль. Например, формула соляной кислоты HCl . А форума полученной на основе нее поваренной соли NaCl.
Бинарные соединения. Это соединения двух элементов, например, сероводород H 2 S (ядовитый и очень вонючий газ).
Карбонаты. Соли и эфиры угольной кислоты (H 2 CO 3)
Карбиды. Соединения металлов и неметаллов с углеродом.
Цианиды. Соли синильной кислоты (HCN).
Оксиды углерода. Их выделили в отельную группу, потому что непонятно, то ли это оксид углерода, то ли карбид кислорода. но принято все таки считать, что соединение углерода с кислородом - это именно оксид углерода.
Прочие экзотические соединения.
На этом краткий экскурс в неорганическую химию закончен, на следующем уроке начнется сама химия.
Е.Н.ФРЕНКЕЛЬ
Самоучитель по химии
Пособие для тех, кто не знает, но хочет узнать и понять химию
Часть I. Элементы общей химии
(первый уровень сложности)
Я, Френкель Евгения Николаевна, заслуженный работник высшей школы РФ, выпускница химического факультета МГУ 1972 г., педагогический стаж 34 года. Кроме того, я мать троих детей и бабушка четырех внуков, старший из которых школьник.
Меня волнует проблема школьных учебников. Главная беда многих из них – тяжелый язык, который требует дополнительного «перевода» на понятный школьнику язык изложения учебного материала. Ко мне часто обращаются ученики средней школы с такой просьбой: «Переведите текст учебника, чтобы понятно было». Поэтому я написала «Самоучитель по химии», в котором многие сложные вопросы изложены вполне доступно и в то же время научно. На основе этого «Самоучителя», который был написан в 1991 г., я разработала программу и содержание подготовительных курсов. На них обучались сотни школьников. Многие из них начинали с нуля и за 40 занятий понимали предмет настолько, что сдавали экзамены на «4» и «5». Поэтому в нашем городе мои пособия-самоучители расходятся как горячие пирожки.
Может, и другим пригодятся мои наработки?
Статья подготовлена при поддержке учебного центра «МакарОФФ». Учебный центр предлагает Вам пройти курсы маникюра в Москве недорого . Профессиональная школа маникюра проводит обучение по маникюру, педикюру, наращиванию и дизайну ногтей, а также курсы мастеров-универсалов ногтевого сервиса, наращивание ресниц, микроблейдинг, шугаринг и эпиляция воском. Центр выдаёт дипломы после обучения и гарантированное трудоустройство. Подробная информация обо всех программах обучения, цены, расписание, акции и скидки, контакты на сайте: www.akademiyauspeha.ru .
Предисловие
Уважаемые читатели! Предлагаемый вашему вниманию «Самоучитель по химии» – не обычный учебник. В нем не просто излагаются какие-то факты или описываются свойства веществ. «Самоучитель» объясняет и учит даже в том случае, если вы, к сожалению, не знаете и не понимаете химии, а к учителю обратиться за разъяснениями не можете или стесняетесь. В виде рукописи эта книга используется школьниками с 1991 г., и не было ни одного ученика, который бы провалился на экзамене по химии и в школе, и в вузах. Причем многие из них совсем не знали химии.
«Самоучитель» рассчитан на самостоятельную работу ученика. Главное – отвечать по ходу чтения на те вопросы, которые встречаются в тексте. Если вы не смогли ответить на вопрос, то читайте внимательнее текст еще раз – все ответы имеются рядом. Желательно также выполнять все упражнения, которые встречаются по ходу объяснения нового материала. В этом помогут многочисленные обучающие алгоритмы, которые практически не встречаются в других учебниках. С их помощью вы научитесь:
Составлять химические формулы по валентности;
Составлять уравнения химических реакций, расставлять в них коэффициенты, в том числе в уравнениях окислительно-восстановительных процессов;
Составлять электронные формулы (в том числе краткие электронные формулы) атомов и определять свойства соответствующих химических элементов;
Предсказывать свойства некоторых соединений и определять, возможен данный процесс или нет.
В пособии два уровня сложности. Самоучитель первого уровня сложности состоит из трех частей.
I часть. Элементы общей химии (публикуемая ).
II часть. Элементы неорганической химии.
III часть. Элементы органической химии.
Книг второго уровня сложности тоже три.
Теоретические основы общей химии.
Теоретические основы неорганической химии.
Теоретические основы органической химии.
|
Глава 1. Основные понятия химии.
Глава 2. Важнейшие классы неорганических соединений.
Глава 3. Элементарные сведения о строении атома. Периодический закон Д.И.Менделеева.
Глава 4. Понятие о химической связи. Глава 5. Растворы. Глава 6. Электролитическая диссоциация.
Глава 7. Понятие об окислительно-восстановительных реакциях. Глава 8. Расчеты по химическим формулам и уравнениям.
Приложение. |
Глава 1. Основные понятия химии
Что такое химия? Где мы встречаемся с химическими явлениями?
Химия – везде. Сама жизнь – это бесчисленное множество разнообразных химических реакций, благодаря которым мы дышим, видим голубое небо, ощущаем изумительный запах цветов.
Что изучает химия?
Химия изучает вещества, а также химические процессы, в которых участвуют эти вещества.
Что такое вещество?
Вещество – это то, из чего состоит окружающий нас мир и мы сами.
Что такое химический процесс (явление)?
К химическим явлениям относятся процессы, в результате которых изменяется состав или строение молекул, образующих данное вещество*. Изменились молекулы – изменилось вещество (оно стало другим), изменились его свойства. Например, свежее молоко стало кислым, зеленые листья стали желтыми, сырое мясо при обжаривании изменило запах.
Все эти изменения – следствие сложных и многообразных химических процессов. Однако признаки простых химических реакций, в результате которых изменяется состав и строение молекул, такие же: изменение цвета, вкуса или запаха, выделение газа, света или тепла, появление осадка.
Что же такое молекулы, изменение которых влечет за собой столь разнообразные проявления?
Молекулы – это мельчайшие частицы вещества, отражающие его качественный и количественный состав и его химические свойства.
Изучая состав и строение одной молекулы, можно предсказать многие свойства данного вещества в целом. Такие исследования – одна из главных задач химии.
Как устроены молекулы? Из чего они состоят?
Молекулы состоят из атомов. Атомы в молекуле соединены при помощи химических связей. Каждый атом обозначается при помощи символа (химического знака). Например, Н – атом водорода, О – атом кислорода.
Число атомов в молекуле обозначают при помощи индекса – цифры внизу справа после символа.
Например:
Примеры молекул:
О 2 – это молекула вещества кислорода, состоящая из двух атомов кислорода;
Н 2 О – это молекула вещества воды, состоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Если атомы не связаны химической связью, то их число обозначают при помощи коэффициента – цифры перед символом:
Аналогично изображают число молекул:
2Н 2 – две молекулы водорода;
3Н 2 О – три молекулы воды.
Почему атомы водорода и кислорода имеют разные названия и разные символы? Потому что это атомы разных химических элементов.
Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядер.
Что такое ядро атома? Почему заряд ядра является признаком принадлежности атома к данному химическому элементу? Чтобы ответить на эти вопросы, следует уточнить: изменяются ли атомы в химических реакциях, из чего состоит атом?
Нейтральный атом не имеет заряда, хотя и состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов:
В ходе химических реакций число электронов любого атома может изменяться, а вот заряд ядра атома не меняется . Поэтому заряд ядра атома – своеобразный «паспорт» химического элемента. Все атомы с зарядом ядра +1 принадлежат химическому элементу под названием водород. Атомы с зарядом ядра +8 относятся к химическому элементу кислороду.
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 (табл. 1).
Таблица 1
Символы (знаки) химических элементов
| № п/п | № в таблице Д.И.Менделеева | Символ | Прочтение в формуле | Название |
| 1 | 1 | H | аш | Водород |
| 2 | 6 | C | це | Углерод |
| 3 | 7 | N | эн | Азот |
| 4 | 8 | O | о | Кислород |
| 5 | 9 | F | фтор | Фтор |
| 6 | 11 | Na | натрий | Натрий |
| 7 | 12 | Mg | магний | Магний |
| 8 | 13 | Al | алюминий | Алюминий |
| 9 | 14 | Si | силициум | Кремний |
| 10 | 15 | P | пэ | Фосфор |
| 11 | 16 | S | эс | Сера |
| 12 | 17 | Cl | хлор | Хлор |
| 13 | 19 | K | калий | Калий |
| 14 | 20 | Ca | кальций | Кальций |
| 15 | 23 | V | ванадий | Ванадий |
| 16 | 24 | Cr | хром | Хром |
| 17 | 25 | Mn | марганец | Марганец |
| 18 | 26 | Fe | феррум | Железо |
| 19 | 29 | Cu | купрум | Медь |
| 20 | 30 | Zn | цинк | Цинк |
| 21 | 35 | Br | бром | Бром |
| 22 | 47 | Ag | аргентум | Серебро |
| 23 | 50 | Sn | станнум | Олово |
| 24 | 53 | I | йод | Йод |
| 25 | 56 | Ba | барий | Барий |
| 26 | 79 | Au | аурум | Золото |
| 27 | 80 | Hg | гидраргирум | Ртуть |
| 28 | 82 | Pb | плюмбум | Cвинец |
Вещества бывают простые и сложные . Если молекула состоит из атомов одного химического элемента, это простое вещество. Простые вещества – Са, Сl 2 , О 3 , S 8 и т. д.
Молекулы сложных веществ состоят из атомов разных химических элементов. Сложные вещества – H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11 и т. д.
Задание 1.1. Укажите число атомов в молекулах сложных веществ H 2 O, NO, H 3 PO 4 , C 12 H 22 O 11 , назовите эти атомы.
Возникает вопрос: почему для воды всегда записывается формула Н 2 О, а не НО или НО 2 ? Опыт доказывает, что состав воды, полученной любым способом или взятой из любого источника, всегда соответствует формуле Н 2 О (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 Н 2 О.
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 (табл. 2).
Таблица 2
Значение постоянных валентностей некоторых элементов
Для других атомов валентность** можно определить (вычислить) из химической формулы вещества. При этом нужно учитывать изложенное выше правило о химической связи. Например, определим валентность x марганца Mn по формуле вещества MnO 2:
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!):
2. Если число атомов в молекуле одинаково, то валентность первого атома равна валентности второго атома:
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:
CO 2 , CO, Mn 2 O 7 , Cl 2 O, P 2 O 3 , AlP, Na 2 S, NH 3 , Mg 3 N 2 .
П о д с к а з к а. Сначала укажите валентность атомов, у которых она постоянная. Аналогично определяется валентность атомных групп ОН, РО 4 , SО 4 и др.
Задание 1.3. Определите валентности атомных групп (в формулах подчеркнуты):
H 3 PO 4 , Ca(OH ) 2 , Ca 3 (PO 4) 2 , H 2 SO 4 , CuSO 4 .
(Обратите внимание! Одинаковые группы атомов имеют одинаковые валентности во всех соединениях.)
Зная валентности атома или группы атомов, можно составить формулу соединения. Для этого пользуются следующими правилами.
Если валентности атомов одинаковы, то и число атомов одинаково, т.е. индексы не ставим:
Если валентности кратны (обе делятся на одно и то же число), то число атомов элемента с меньшей валентностью определяем делением:
В остальных случаях индексы определяют «крест-накрест»:
Задание 1.4. Составьте химические формулы соединений:
Вещества, состав которых отражают химические формулы, могут участвовать в химических процессах (реакциях). Графическая запись, соответствующая данной химической реакции, называется уравнением реакции . Например, при сгорании (взаимодействии с кислородом) угля происходит химическая реакция:
С + O 2 = CO 2 .
Запись показывает, что один атом углерода С, соединяясь с одной молекулой кислорода O 2 , образует одну молекулу углекислого газа СО 2 . Число атомов каждого химического элемента до и после реакции должно быть одинаково . Это правило – следствие закона сохранения массы вещества. Закон сохранения массы: масса исходных веществ равна массе продуктов реакции.
Закон был открыт в XVIII в. М.В.Ломоносовым и, независимо от него, А.Л.Лавуазье.
Выполняя этот закон, необходимо в уравнениях химических реакций расставлять коэффициенты так, чтобы число атомов каждого химического элемента не изменялось в результате реакции. Например, при разложении бертолетовой соли KClO 3 получается соль KСl и кислород О 2:
KClO 3 KСl + О 2 .
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:
2KClO 3 = 2KСl + 3О 2 .
Полученная запись показывает, что при разложении сложного вещества KClO 3 получаются два новых вещества – сложное KСl и простое – кислород O 2 . 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 CaCl 2 и Na 3 PO 4:
CaCl 2 + Na 3 PO 4 ……………… .
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 PO 4:
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 Ca 3 (PO 4) 2 и уравняем число атомов кальция (их три) и число групп РО 4 (их две):
5) Число атомов натрия и хлора до реакции теперь стало равным шести. Поставим соответствующий коэффициент в правую часть схемы перед формулой NaCl:
3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl.
Пользуясь такой последовательностью, можно уравнять схемы многих химических реакций (за исключением более сложных окислительно-восстановительных реакций, см. главу 7).
Типы химических реакций. Химические реакции бывают разных типов. Основными являются четыре типа – соединение, разложение, замещение и обмен.
1. Реакции соединения – из двух и более веществ образуется одно вещество:
Например:
Са + Сl 2 = CaCl 2 .
2. Реакции разложения – из одного вещества получаются два вещества или более:
Например:
Ca(HCO 3) 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
3. Реакции замещения – реагируют простое и сложное вещества, образуются также простое и сложное вещества, причем простое вещество замещает часть атомов сложного вещества:
А + ВХ АХ + В.
Например:
Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4 .
4. Реакции обмена – здесь реагируют два сложных вещества и получаются два сложных вещества. В ходе реакции сложные вещества обмениваются своими составными частями:
Упражнения к главе 1
1. Выучите табл. 1. Проверьте себя, напишите химические символы: серы, цинка, олова, магния, марганца, калия, кальция, свинца, железа и фтора.
2. Напишите символы химических элементов, которые в формулах произносятся как: «аш», «о», «купрум», «эс», «пэ», «гидраргирум», «станнум», «плюмбум», «эн», «феррум», «це», «аргентум». Назовите эти элементы.
3. Укажите число атомов каждого химического элемента в формулах соединений:
Al 2 S 3 , СаS, МnО 2 , NH 3 , Mg 3 P 2 , SO 3 .
4. Определите, какие из веществ – простые, а какие – сложные:
Na 2 O, Na, O 2 , CaCl 2 , Cl 2 .
Прочитайте формулы этих веществ.
5. Выучите табл. 2. Составьте химические формулы веществ по известной валентности элементов и атомных групп:
6. Определите валентность химических элементов в соединениях:
N 2 O, Fe 2 O 3 , PbO 2 , N 2 O 5, HBr, SiH 4 , H 2 S, MnO, Al 2 S 3 .
7. Расставьте коэффициенты и укажите типы химических реакций:
а) Mg + O 2 MgO;
б) Al + CuCl 2 AlCl 3 + Cu;
в) NaNO 3 NaNO 2 + O 2 ;
г) AgNO 3 + BaCl 2 AgCl + Ba(NO 3) 2 ;
д) Al + HCl AlCl 3 + H 2 ;
е) KOH + H 3 PO 4 K 3 PO 4 + H 2 O;
ж) CH 4 C 2 H 2 + H 2 .
* Существуют вещества, построенные не из молекул. Но об этих веществах речь пойдет позже (см. главу 4).
** Строго говоря, по нижеизложенным правилам определяют не валентность, а степень окисления (см. главу 7). Однако во многих соединениях числовые значения этих понятий совпадают, поэтому по формуле вещества можно определять и валентность.
Печатается с продолжением
Химия считается одним из самых сложных и трудных предметов. Причем сложности возникают в освоении этого предмета и у школьников, и у студентов. Почему? Школьники ожидают от урока фокусов, интересных опытов и демонстраций. Но уже после первых занятий разочаровываются: лабораторных работ с реактивами совсем не много, в основном приходится изучать новую терминологию, делать объемные домашние задания. Химический язык совершенно не похож на повседневный, поэтому нужно ускоренными темпами изучать термины и названия. Кроме того, нужно уметь логически мыслить и применять математические знания.
Можно ли выучить химию самостоятельно?
Ничего невозможного нет. Несмотря на сложность науки, химию можно выучить с нуля. В ряде случаев, когда тема особенно сложная или требует дополнительных знаний, можно воспользоваться услугами онлайн репетитора. Самый удобный способ обучения – с помощью репетиторов по химии по скайпу . Дистанционное обучение позволяет подробно изучить отдельную тему или уточнить сложные моменты. По скайпу можно в любое время связаться с квалифицированным преподавателем.
Для того чтобы процесс изучения был эффективным, нужно несколько факторов:
- Мотивация . В любом деле необходима цель, к которой стремятся. Не важно, для чего изучается химия – для поступления в мединститут или биологический факультет, просто для саморазвития. Главное, поставить цель и определить способ ее достижения. Мотивация будет основным движущим фактором, который заставит продолжать самообучение.
- Важность деталей . За короткое время выучить большой объем информации просто невозможно. Чтобы выучить химию эффективно и уметь правильно использовать знания, нужно уделять внимание деталям: формулам, решать большое количество примеров, задач. Для качественного усвоения материала требуется систематизация информации: самостоятельно изучают новую тему, в дополнение решают задачи и примеры, учат формулы и т.д.
- Проверка знаний . Для закрепления пройденного материала рекомендуется периодически делать проверочные работы. Умение понимать и логически анализировать позволяет усваивать знания лучше, чем «зубрежка». Преподаватели рекомендуют периодически делать себе зачеты и контрольные работы. Не лишним будут повторения пройденного материала. Самостоятельно выучить химию помогают решебники и самоучители.
- Практика и еще раз практика… Не достаточно хорошо владеть теоретическими знаниями, нужно их уметь применять на практике, во время решения задач. Практические занятия помогают выявить слабые места в знаниях и закрепить пройденный материал. Кроме того, развиваются аналитические способности и логическое построение цепочки решения. Во время решения примеров и задач вы делаете выводы и происходит систематизация полученных знаний. Когда задачи становятся абсолютно понятными, можно приступать к изучению следующей темы.
- Учите сами . Не уверены в полноценном освоении химии? Попробуйте обучить этому предмету кого-нибудь. Во время объяснения материала выявляются слабые места в знаниях, выстраивается системность. Важно не торопиться, уделяя внимание деталям и практическим моментам.
Выучить химию самостоятельно с нулевого уровня можно, если есть сильная мотивация и время. Если же материал сложный, разобраться в премудростях темы помогут профессиональные репетиторы. Будет ли это очное консультирование или с помощью скайпа – зависит только от вас. Не обязательно брать полный курс у репетитора, в ряде случаев можно взять урок по отдельной теме.
Все вокруг нас - на улице, на роботе, в общественном транспорте имеет отношение в химии. Да и сами мы состоим из целого ряда химических элементов и процессов. Поэтому вопрос, как учить химию, достаточно актуален.
Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет
А вам уже исполнилось 18?
Методы обучения химии
Ни одна отрасль промышленности, сельского хозяйства не обходится без этой чудо-науки. Современные технологии используют все возможные наработки для того, чтобы прогресс двигался дальше. Медицина и фармакология, строительство и легкая промышленность, кулинария и наш быт — все они зависят от химии, ее теории и исследований.
Но не все молодые люди в школьном возрасте понимают необходимость и важность химии в нашей жизни, не посещают уроков, не слушают педагогов и не вникают в суть процессов. Чтобы заинтересовать и привить любовь к науке и школьной программе среди учеников 8, 9, 10 классов учителя используют разные методики и образовательные технологии, специфические методы и используют исследовательские технологии.
b"> Легко ли выучить химию самостоятельно?
Часто бывает так, что после окончания курса определенного предмета в средней школе или колледже, ученик понимает, что он невнимательно его прослушал и ничего не понял. Это может отобразиться на его годовой оценке, а может стоить и бюджетного места в университете. Поэтому многие нерадивые школьники пытаются самостоятельно изучить химию.
И тут возникают вопросы. Реально ли это? Можно ли самому выучить трудный предмет? Как правильно организовать свое время и с чего начать? Конечно, можно и вполне реально, главное — усидчивость и желание достичь своей цели. А с чего начать? Как бы банально это не прозвучало, но мотивация играет решающую роль во всем процессе. От нее зависит, сможете ли вы просиживать над учебниками долгое время, учить формулы и таблицы, разбить процессы и заниматься опытами.
Когда вы выделили для себя цель, нужно приступить к ее реализации. Если вы начинаете учить химию с нуля, то можете запастись учебниками за программой 8 класса, пособиями для начинающих и лабораторными тетрадями, куда будете записывать результаты опытов. Но часто бывают ситуации, когда надомное учение не эффективно и не приносит нужных результатов. Причин может быть много: не хватает усидчивости, нет силы воли, непонятны какие-то моменты, без которых дальнейшее обучение не имеет смысла.
DIV_ADBLOCK90">
Можно ли быстро выучить химию?
Многие школьники и студенты хотят выучить химию с нуля без затрат больших усилий и за короткое время, ищут в сети способы учить предмет за 5 минут, за 1 день, за неделю или месяц. Сказать, за сколько можно выучить химию невозможно. Все зависит от желания, мотивации, способностей и возможностей каждого конкретного учащегося. И стоит помнить, что быстро выученная информация столь же быстро исчезает с нашей памяти. Поэтому, стоит ли быстро учить весь школьный курс химии за день? Или лучше потратить больше времени, но после этого сдать все экзамены на отлично?
Независимо от того, за какое время вы собрались учить химию, стоит подобрать удобные методики, которые облегчат и так сложную задачу по , основ органической и неорганической химии, особенностям химических элементов, формулы, кислоты, алканы и множество другого.
Наиболее популярный способ, который используют в средних школах, дошкольных учреждениях, на курсах по изучению того или иного предмета — это игровой метод. Он позволяет в простой и доступной форме запоминать большое количество информации, не тратя на это много усилий. Вы можете купить набор юного химика (да-да, пусть вас это не смущает) и в простой форме увидеть множество важных процессов и реакций, понаблюдать за взаимодействием разных веществ и при этом вполне безопасно. Кроме этого, используйте и метод карточек или стикеров, которые разместите на разных предмерах (особенно это подойдет для кухни) указав название химического элемента, его свойства, формулу. Натыкаясь на такие картинки по всему дому, вы на подсознательном уровне будете запоминать нужные данные.
Еще, как вариант, можете купить книгу для детей, где в простой форме описаны начальные и основные моменты, а можно посмотреть развивающее видео, где на основе домашних опытов объясняют химические реакции.
Не забывайте контролировать себя, делая тесты и примеры, решая задачи — именно таким образом можно закрепить знания. Ну и повторяйте уже выученный раньше материал, новый, который вы сейчас учите. Именно возвращение назад, напоминание и дает возможность держать всю информацию в голове и не забыть ее к экзамену.
Важным моментом является помощь вашего смартфона или планшета, на который вы можете установить специальные обучающие программы для того, чтобы учить химию. Такие приложения можно скачать бесплатно, выбрав нужный уровень знаний — для новичков (если вы учите с нуля), средний (курс средней школы) или высокий (для студентов биологических и медицинских факультетов). Преимущества таких девайсов в том, что вы можете повторить или узнать что-то новое, находясь в любом месте и в любое время.
И напоследок. В какой бы области вы ни преуспели в будущем: наука, экономика, изобразительное искусство, сельское хозяйство, военное поприще или промышленность, помните, что знание химии никогда не будет лишним!
Все книги можно скачать бесплатно и без регистрации.
NEW.
В.Н. Верховский, Я.Л. Гольдфарб, Л.М. Сморгонский. Органическая химия. Учебник для 10 класса. 1946 год. 156 стр. djvu. 19.2 Мб.
Этот учебник написан практиками и рассчитан на то, что дети будут понимать химию, а не вызубривать различные правила-скороговорки.
Объем изложенного материала значительно превышает таковой для учебника Цветкова. Очень рекомендую книгу, особенно учителям.
Сопоставление данной книги с современными учебниками четко показывает тенденции современных учебников:
учебники пишутся все более абстрактными и скупыми на материал и все более оторванными от практики.
Скачать.
NEW.
Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. 2001 год. 512 стр. djvu. 4.1 Мб.
В учебнике нового типа, рассчитанном прежде всего на формирование химического мышления студентов, системно и точно и в то же время ясно и доступно изложен огромный объем современных общехимических знаний.
На современном уровне рассмотрено учение о химическом процессе с акцентом на механизм реакции. Прослежена взаимосвязь между электронным строением и химическим поведением веществ. Логичность и популярность изложения материала, оригинальность контрольных вопросов, доступность иллюстраций способствуют усвоению химических знаний и развитию научного мышления.
Предназначен студентам вузов, учащимся средних специальных учебных заведений, будет полезен преподавателям вузов и учителям школ. Полезно посмотреть и школьникам, неЕГЭотикам, хотя бы первые главы.
Скачать.
Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. 2-е испр. изд. 1995 год. 95 стр. djvu. 1.9 Мб.
Книга для учитилей.
В книге рассмотрены опыты, которые можно использовать не только на внеклассных мероприятиях, но и при подготовке к урокам. Опыты, обладая элементом развлекательности, способствуют развитию у учащихся умения наблюдать и объяснять химические явления. Пособие окажет помощь учителям в воспитании у учащихся интереса к изучению химии, в выработке более глубокого и сознательного усвоения ими теоретического материала.
Скачать.
Т.М. Варламова, А.И. Кракова. ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: БАЗОВЫЙ КУРС. 263 стр. djvu. 2.2 Мб.
В данном пособии изложены основные вопросы общей и неорганической химии, многие из которых вызывают трудности у учащихся и абитуриентов. Подробно рассмотрены типовые задачи по всем разделам школьного курса химии и предложены задания для самостоятельного решения.
Пособие предназначено слушателям подготовительных отделений при высших учебных заведениях, а также лицам, готовящимся для поступления в вузы самостоятельно, учащимся старших классов средних школ, лицеев, гимназий и колледжей.
Скачать.
Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Теренин В.И. Химия 10 класс. Учебник.2002 год. 304 стр. djvu. 3.9 Мб.
Книга для учитилей.
Учебник продолжает и развивает курс химии, изложенный в учебниках "Химия-8" и "Химия-9" автора О.С.Габриеляна. Учебный материал по органической химии излагается с учетом того, что первоначальные сведения об органических веществах учащиеся получили в 9 классе. Учебник соответствует обязательному минимуму содержания образования. Материал учебника распределен по двум уровням – базисному и углубленному и дается в связи с экологией, медициной, биологией. В курсе приводятся сведения о жизненно важных веществах: витаминах, ферментах, гормонах, лекарствах. Широко представлен химический эксперимент, в том числе новые практические работы, в ходе которых рассматриваются свойства витаминов, ферментов, лекарственных препаратов.
Скачать.
П.А. Гуревич, М.А. Кубешов. Органическая химия. Полезные сведения для школьников и учителей - история, теория, задачи и решения. 2004 год. 350 стр. djvu. 4.6 Мб.
Скачать.
Егоров А.С. ред. Репетитор по химии. 2003 год. 770 стр. PDF. 16.3 Мб.
Пособие содержит подробное изложение основ общей, неорганической и органической химии, а также типовые задачи с решениями и большое число заданий разной степени сложности для самостоятельной работы (в том числе элективные тесты).
Рекомендуется учащимся школ, гимназий и лицеев, абитуриентам химических и медико-биологических вузов.
Скачать.
Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. В 2-х томах. 7-е изд. перераб. доп. 2002 год. 384+384 стр. djvu. в одном архиве 16.9 Мб.
Книга представляет собой попытку современного, всеобъемлющего и систематического изложения основ химии, которые необходимо знать в первую очередь поступающим в вузы. Ее содержание основано на тщательном анализе программ вступительных экзаменов по химии большинства вузов (химических, медицинских, биологических и т.д.), а также конкретных экзаменационных заданий.
Пособие предназначено для школьников, абитуриентов и учителей. В пособии изложены основы современной химии, которые надо понимать каждому выпускнику средней школы и совершенно обязательно знать каждому, кто видит себя студентом - химиком, медиком или биологом XXI века. В новом издании отражены последние достижения химии и приведены новые задачи вступительных экзаменов.
Скачать.
Н.Е. Кузьменко и др. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. 2001 год. 360 стр. djvu. 16.3 Мб.
Скачать.
Кузьменко и др. Химия. Для школьнико старших классов и поступающих в вузы. Пособие представляет собой учебник и справочник по химии. 525 стр. Размер 4.7 Мб. djvu.
Скачать.
Кузьменко, Еремин, Попков. Краткий курс химии. Для поступающих в ВУЗы. 2002 год. 410 стр. PDF. Размер 12.4 Мб.
Пособие предназначено для школьников, абитуриентов и учителей. В пособии в краткой, но информативной и ясной форме изложены современные основы химии. Это - основы, которые надо понимать каждому выпускнику средней школы и совершенно обязательно знать каждому, кто видит себя студентом-химиком, медиком или биологом XXI века.
В тех частях: 1. Теоретическая химия, 2. Неорганическая химя. 3. Органическая химия.
Скачать
Т.Н. Литвинова, Е.Д. Мельникова, М.В. Соловьёва, Л.Т. Ажипа, Н.К. Выскубова. Химия в задачах для поступающих в вузы. 2009 год. 832 стр. PDF. 4.7 Мб.
Сборник содержит более 2500 задач, охватывающих основные темы школьного курса химии. Среди них представлены качественные и расчетные типовые задачи с решениями и задачи разного уровня сложности для самостоятельного решения. Ко всем задачам даны ответы, а к наиболее трудным - подробные решения.
По каждой теме приведен теоретический материал, преимущественно в виде таблиц, - основные понятия, законы химии, формулы, классификации, свойства, способы получения неорганических и органических веществ.
Пособие поможет при подготовке к выпускным экзаменам в средней школе, сдаче ЕГЭ и вступительным экзаменам в вуз. Книга адресована школьникам старших классов, абитуриентам и преподавателям.
Скачать.
Некрашевич И. Химия. 8 - 11 классы. 2008 год. 304 стр. PDF. 1.7 Мб.
Химия кажется вам сложным и непонятным предметом? Вы не знаете, как решать химические задачи, составлять уравнения реакций, строить формулы?
Репетитор по химии, который вы держите в руках, поможет решить эти проблемы.
Скачать.
Г.К. Прохорова. Качественный химический анализ. Практикум для школьников. 2002 год. 33 стр. PDF. в общем архиве 424 Кб.
Практикум предназначен для учащихся 9 классов школ с углубленным
изучением химии и школы юных химиков для ознакомления их с основами аналитической химии.
Подготовлен на Химфаке МГУ.
Скачать.
Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 7-11 класс. В 2-х книгах. 1985 год. djvu. две книги в одном архиве. 12.3 Мб.
Книга 1. 204 стр. Учебное пособие для 7-11 классов вечерней (сменной) средней общеобразовательной школы. Учебник соответствует действующим школьным программам и обязательному минимуму химического образования. Он имеет классическую структуру школьного учебника по химии и включает весь необходимый теоретический и практический материал для изучения курса неорганической химии.
Книга 1. 306 стр. Учебное пособие для 7-11 классов вечерней (сменной) средней общеобразовательной школы. Учебник соответствует действующим школьным программам и обязательному минимуму химического образования. Он имеет классическую структуру школьного учебника по химии и включает весь необходимый теоретический и практический материал для изучения курса неорганической органической химии. Во второй книге органическая химия занимает половину его объема.
Материал дифференцирован по уровням сложности.
Многочисленные таблицы, схемы и рисунки способствуют усвоению и повторению теоретического и практического материала. Доступность и наглядность изложения основных понятий, определений и законов химии позволяют рекомендовать этот учебник не только для школьного обучения, но и для самообразования.
При изучении химии с нуля лучше пользоваться этим учебником, а не современными, так как он лучше и понятней. Это не мое мнение, а химика-профессионала.
Скачать.
Семенов. Химия: пособие для поступающих в вузы. 1989 год. 225 стр. djvu. 3.7 Мб.
В отличие от существующих в данном пособии сделан упор на углубленное повторение основных понятий и законов химии, «узловых» вопросов, от понимания которых зависит осмысление изучаемого в школе фактического материала. На небольшом числе примеров показаны главные закономерности поведения химических систем, общие приемы подхода к их рассмотрению, то, как свойства вещества определяют его применение. Приводимые вопросы и упражнения выбраны из тех, которые предлагались на вступительных экзаменах в химические вузы или использовались автором на Подготовительном отделении ЛГУ. Как правило, для ответа не нужны громоздкие расчет и - надо лишь хорошо усвоить основные законы химии.
Предназначено прежде всего для абитуриентов, самостоятельно готовящихся к экзамену в вуз, но будет полезно также слушателям подготовительных отделений и курсов.
Скачать.
Стахеев. Вся химия в 50 таблицах. Приведены все основные понятия ШКОЛЬНОЙ хими. Представляет собой этакую шпаргалку - напоминалку. 60 стр. Размер 1.2 Мб. djvu.
Скачать.
Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. 2002 год. 480 стр. PDF. Размер 11.6 Мб.
В пособии освещены все вопросы приемных экзаменов по химии. Для лучшего усвоения курса химии приведены некоторые дополнительные сведения. В конце каждой главы даются типовые задачи с решениями и задачи для самостоятельной работы.
Книга предназначена поступающим в вузы. Она также может быть рекомендована преподавателям химии при подготовке учащихся к сдаче выпускных экзаменов за курс средней школы. Мне пособие понравилось.
Скачать
Черникова Л.П. Шпаргалки по химии. 2003 год. 144 стр. PDF. 2.4 Мб.
Материал разбит на три темы: Основные понятия хими, Общая химия, Органическая химия. Нормальное пособие. Не понял зачем такое название.
