МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
химия
Конспект лекций для первокурсника
ПЕНЗА ИИЦ ПГУ 2004
УДК 54
Х46
Рецензент:
кандидат технических наук, профессор кафедры «Химическое машиностроение и электрохимическое производство» Пензенского государственного университета Г. Н. Мальцева
Х46
|
Химия : конспект лекций для первокурсника / Авторы-сост. Ю. П. Перелыгин, И. Г. Кольчугина, Т. К. Семченко [и др.] ; под ред. Ю. П. Перелыгина. – Пенза : Информационно-издательский центр ПГУ, 2004. – 74, [2] с. : ил. – Библиогр.: с. 75. |
В предлагаемом пособии, которое подготовлено в соответствии с действующим образовательным стандартом сотрудниками кафедры «Общая и биологическая химия», рассмотрены основы общей химии.
Предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальностям, на которых предусмотрено изучение курса «Общая химия», и может быть полезно для преподавателей средних школ.
УДК 54
Авторы-составители:
Ю. П. Перелыгин, И. Г. Кольчугина, Т. К. Семченко, К. М. Колмаков, С. Ю. Киреев, С. В. Кабанов, Г.Е. Ванина
© Информационно-издательский центр ПГУ, 2004
©
Авторы-составители, указанные на обороте
титульного листа, 2004
Введение
ХИМИЯ – наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и (или) строения. Число химических соединений огромно и все время увеличивается, поскольку химия сама создает свой объект; к концу XX в. известно около 10 млн химических соединений. Химия как наука и отрасль промышленности существует недолго (около 400 лет).
Поскольку почти вся практическая деятельность людей связана с применением материи как вещества, химическое знание необходимо во всех областях науки и технологии, осваивающих материальный мир. Поэтому сегодня химия стала, наравне с математикой и физикой, хранилищем и генератором такого знания, которое «пропитывает» всю остальную науку.
Химией как наукой то слепо восхищались, то слепо отрицали. На деле химия является системообразующим фактором современного общества, т.е. совершенно необходимым условием его существования и воспроизводства.
Химия как дисциплина относится к циклу естественнонаучных дисциплин. Изучение ее базируется на математике и физике.
Конспект лекций, написанный в соответствии с требованиями образовательного стандарта сотрудниками кафедры «Общая и биологическая химия Пензенского государственного университета, предназначен для студентов-первокурсников, обучающихся по специальностям технического направления.
Лекция 1. Теория строения атома
Общие сведения о структуре атома.
Атом – сложная микросистема, состоящая из множества микрочастиц, подчиняющихся законам микромира. С точки зрения химии, атом – наименьшая частица химического элемента, обладающая всеми его химическими свойствами.
Атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Носителем положительного заряда в ядре является протон. В ядра всех атомов, кроме водорода, входят нейтроны.
Частицы |
Масса покоя |
Заряд |
||
грамм |
А.е.м. |
Кулон |
В C G S E |
|
Протон (р) |
1,672.10-24 |
1,007276 |
1,602.10-19 |
4,803.10-10 |
Нейтрон (n) |
1,675.10-24 |
1,008665 |
0 |
0 |
Электрон (ē) |
9,108.10-28 |
0,000549 |
1,602.10-19 |
4,803.10-10 |
Масса электрона в 1823 раз меньше массы протона или нейтрона, поэтому масса атома, по существу, равна сумме масс протонов и нейтронов.
Последующее изучение структуры ядер химических элементов показало, что они могут отличаться друг от друга сочетанием количества протонов и нейтронов, образуя изотопы (р = const), изотоны (n = const), изобары (р + n = const).
Химические свойства атомов и молекул зависят от строения электронных оболочек атомов, особенно её внешней части. Её строение изучается с помощью оптических спектров атомов (спектр атома водорода).