- •Основные понятия химии. Классы неорганических соединений
- •Cодержание
- •Введение
- •1 Основные понятия и законы химии
- •1.1 Основные положения атомно-молекулярной теории
- •Количественно масса 1 моль вещества – масса вещества в граммах, численно равная его атомной или молекулярной массе.
- •1.2 Химический эквивалент
- •1Моль Са(он)2 2 эквивалента
- •1/2 Са(он)2 1 эквивалент
- •1). Определить степень окисления элемента образующего оксид.
- •2). По формуле оксида определить число атомов элемента образующего оксид и число атомов кислорода.
- •3). Определить молярную массу оксида:
- •5). Для других сложных веществ:
- •1.3 Степень окисления
- •Номер группы, в которой находится элемент, минус 8.
- •Примеры: а) Вычислить степень окисления хрома в хромовой кислоте h2CrO4 .
- •1.4 Химические реакции. Уравнения химических реакций
- •Классификация химических реакций
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •1.5 Реакции обмена в водных растворах электролитов. Ионные реакции и уравнения
- •2 Классы неорганических соединений
- •Простые вещества;
- •2.1 Оксиды
- •2.1.1 Основные оксиды
- •Химические свойства основных оксидов
- •2.1.2 Кислотные оксиды
- •Химические свойства кислотных оксидов
- •2.1.3 Амфотерные оксиды
- •Химические свойства амфотерных оксидов
- •2.2 Гидроксиды
- •2.2.1 Основания
- •Номенклатура (название) оснований:
- •Получение оснований
- •Получение труднорастворимых оснований
- •Химические свойства оснований
- •2.2.2 Кислородные кислоты
- •Номенклатура (название) кислот
- •Получение кислот
- •Химические свойства кислот
- •2.2.3 Амфотерные гидроксиды
- •Получение амфотерных гидроксидов
- •Химические свойства амфотерных гидроксидов
- •2.3 Соли
- •2.3.1 Средние (или нормальные) соли
- •Номенклатура (название) средних солей
- •Способы получения средних солей
- •Химические свойства средних солей
- •2.3.2 Кислые соли
- •Номенклатура (название) кислых солей
- •Способы получения кислых солей
- •Химические свойства кислых солей
- •2.3.3 Основные соли
- •Номенклатура (название) основных солей
- •Способы получения основных солей
- •Химические свойства основных солей
- •2.3.4 Двойные соли
- •2.3.5 Смешанные соли
- •2.3.6 Комплексные соли
- •Рассмотрим состав комплексных солей:
- •Названия электронейтральных комплексов:
- •2.4 Бинарные соединения
- •2.5 Генетическая связь между классами неорганических соединений
- •2.6 Лабораторные работы
- •2.6.1 Техника безопасности и основные требования при работе в химической лаборатории
- •При возникновении несчастных случаев сразу же поставить в известность преподавателя или лаборанта обслуживающего лабораторную работу.
- •2.6.2 Вопросы для рассмотрения основных понятий и определений
- •2.6.3 Получение оксидов и определение их свойств
- •2.6.4 Получение амфотерных гидроксидов и определение их свойств
- •2.6.5 Получение солей и их свойства
- •2.6.6 Вопросы и задачи для практического занятия
- •2.7 Вопросы и задачи для самостоятельной работы
- •2.8 Входной тестовый контроль Вариант № 1
- •Выберите правильный ответ:
- •1) Основным оксидам; 3) амфотерным оксидам;
- •2) Кислотным оксидам; 4) безразличным оксидам.
- •Вариант № 2
- •Выберите правильный ответ:
- •Вариант № 3
- •Выберите правильный ответ:
- •2) Кислотные свойства; 4) свойства сильных электролитов.
- •Вариант № 4
- •Выберите правильный ответ:
- •2) Кислотные свойства; 4) свойства безразличного оксида.
- •2.9 Задания для контрольной работы
- •1. Назовите перечисленные ниже соединения Вариант:
- •2. Составьте молекулярные и ионные уравнения, характеризующие способы получения и свойства соединений Вариант:
- •Вариант:
- •4. Составьте уравнения всех возможных реакций, протекающих между веществами Вариант:
- •5. Осуществите следующие превращения Вариант:
- •Темы реферативных работ
- •Рекомендуемая литература Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Список использованных источников
- •Периодическая система химических элементов д.И. Менделеева
- •Ряд стандартных электродных потенциалов (ряд активности металлов)
- •Меры первой помощи при возможных несчастных случаях при выполнении лабораторной работы
- •Термины и определения в химии (номенклатура неорганических соединений июпак) (глоссарий)
- •Основные понятия химии. Классы неорганических соединений
- •426069, Г. Ижевск, ул. Студенческая, 11
Введение
Данное учебное пособие представляет собой часть разрабатываемого авторами учебно-методического комплекса по Химии для студентов, изучающих неорганическую и общую химию в аграрном вузе.
Цель настоящего пособия – помочь студентам, изучающим курс неорганической и общей химии, подготовится к контрольным, самостоятельным, домашним работам, к тестированию, зачетам и экзаменам.
Химия является одной из основных естественнонаучных дисциплин, и ее законы применяются повсеместно. Мы сталкиваемся с их проявлениями в технике и окружающем нас быту. В процессе изучения химии у студентов формируется диалектико-материалистическое мировоззрение, вырабатывается научный взгляд на мир в целом. Знание химии необходимо для плодотворной творческой деятельности студента любой специальности. Изучение химии позволяет получить современное научное представление о материи и формах ее движения, веществе как одном из видов движущейся материи, механизме превращения химических соединений, свойствах и применении химических веществ и процессов в современном народном хозяйстве. Химические процессы, а также новые химические препараты и вещества все шире используются в нашей повседневной жизни.
Таким образом, не существует практически ни одного технологического процесса, в котором бы не применялись операции, основанные на химических законах и явлениях. В век научно-технической революции постоянно разрабатываются новые технологии, все более широко используются новые материалы со свойствами, ранее недоступными. Знание химии необходимо для успешного изучения общенаучных и специальных дисциплин.
В данном учебном пособии, из большого числа химических законов и явлений, приведены лишь некоторые из них, а именно те, которые наиболее часто встречаются агрономам и специалистам различного профиля, работающим в таких отраслях народного хозяйства, как пищевая промышленность, энергетика, ветеринария, зоотехния, механизация и электрификация сельского хозяйства, лесное дело и др.
После освоения теоретических представлений студент может переходить к рассмотрению примеров типовых заданий. Полезно попытаться сначала самостоятельно справиться с ними, не заглядывая в решение, а затем уже сопоставить свое решение с приведенным в пособии. Для самопроверки усвоения изучаемого материала приводятся контрольные вопросы и задачи.
Если с первого раза с решением задач студенту справится, не удается, ему необходимо еще раз обратится к учебнику, к другим пособиям или прибегнуть к консультации преподавателя.
В конце настоящего пособия в Приложении приведены некоторые справочные материалы – Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (приложение А); таблица растворимости солей и оснований (приложение Б); ряд стандартных электродных потенциалов (ряд активности металлов) (приложение В); меры первой помощи при возможных несчастных случаях при выполнении лабораторной работы (приложение Г); термины и определения в химии (приложение Д).
Учебная дисциплина «ХИМИЯ» входит в базовую часть цикла математических и естественнонаучных дисциплин, включенных в учебный план подготовки бакалавров.
Цель дисциплины — развитие химического и экологического мышления студентов, формирование естественнонаучных представлений о веществах и химических процессах в природе и сельскохозяйственном производстве.
Задачами дисциплины являются:
− изучить основы химии как общеобразовательной дисциплины;
− привить студентам знания по теоретическим основам химии и свойствам важнейших биогенных и токсичных химических элементов и образуемых ими простых и сложных неорганических веществ;
− научить студентов предсказывать возможность и направление протекания химических реакций;
− устанавливать взаимосвязи между строением вещества и его химическими свойствами;
− пользоваться современной химической терминологией;
− создать успешное освоение последующих химических, общебиологических и специальных дисциплин и для ориентировки в свойствах неорганических соединений, применяемых в сельском хозяйстве;
В процессе изучения дисциплины студент должен овладеть следующими компетенциями:
Таблица 1 – Перечень общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций
Номер /индекс компетенции |
В результате изучения дисциплины «ХИМИЯ»обучающиеся должны: | ||
Знать (знание и понимание) |
Уметь (интеллектуальные навыки) |
Владеть (интеллектуальные навыки) | |
ОК – 1 |
химическую символику, знаки химических элементов, формулы химических веществ и уравнения химических реакций |
применять основы классификации неорганических соединений, их использование в сельском производстве |
новыми знаниями (умение работать с учебной, научной и справочной литературой; развитие творческого и теоретического мышления; представление об экспериментальных исследованиях и способах обработки полученных результатов) |
ОК – 2 |
определять валентность и степень окисления химических элементов, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к различным классам соединений |
характеризовать элементы малых периодов по их положению в периодической системе Д.И. Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических соединений |
оценивать возможные отрицательные последствия на окружающую среду с производственной деятельности, связанной с использованием экологически опасных веществ или образующихся в процессе производства в количествах, превышающих предельно-допустимые концентрации (ПДК) |
ОК – 5 |
изученные вещества по «тривиальной» или международной номенклатуре |
идентифицировать технические материалы, используемые в сельскохозяйственном производстве (минеральные удобрения, средства защиты растений и др.), и природные объекты (почва, вода, растительная продукция)
|
прочными знаниями по учебной модульной дисциплине, необходимых для успешного освоения последующих химических, общебиологических и специальных дисциплин и для ориентировки в свойствах неорганических соединений, применяемых в сельском хозяйстве |
ОК – 6 |
применять общие законы химии, предсказывать возможность и направление протекания реакций |
пользоваться простейшим лабораторным оборудованием, химической посудой и измерительными приборами |
расчетами с использованием основных понятий химии, закона действующих масс, способами выражения концентрации, необходимых для приготовления растворов заданного состава |
ОК – 7 |
выработка умений, приемов и качеств, необходимых для формирования – бакалавра |
производить вычисления с использованием основных понятий химии и законов стехиометрии, понятий водородный и гидроксильный показатель и ионное произведение воды |
знаниями по теоретическим основам химии и свойствам важнейших биогенных и токсичных химических элементов и образуемых ими простых и сложных неорганических веществ |
ОК –11 |
основные законы химии и их практическое применение |
составлять уравнения реакций гидролиза, окисления-восстановления, образования и диссоциации комплексных соединений, вычислять электродвижущую силу реакции, измерять плотность и рН растворов |
пользоваться современной химической терминологией |
ПК – 1 |
общие закономерности протекания химических процессов природного и производственного характера (основы химической кинетики, химического равновесия, окислительно-восстановительные реакции) |
применять теоретические основы и навыки аналитических операций, необходимых в практике анализа минеральных удобрений, почв, природных вод, пестицидов |
современной химической терминологией в области неорганической и аналитической химии, основными навыками обращения с лабораторным оборудованием и посудой |