АКАДЕМІЯ цивільного захисту УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ ІНСТИТУТ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

Кірєєв О.О., Тарасова Г.В., Щербина О.М., Кукуєва В.В.

Практикум

з хімії

Харків 2004

Рекомендовано до видання методичною радою Академії Цивільного захисту України протокол № 31 від 18.09.03р.

Практикум з хімії. Укладачі: Кірєєв О.О., Тарасова Г.В.,

Щербина О.М., Кукуєва В.В. - Харків: АЦЗУ, 2004.- 146 с.

Рецензенти:	– завідувач кафедри фізичної хімії Харківського національного університету проф., д.х.н. Мчедлов-Петросян М.О.,
	– доцент оперативно-тактичної кафедри АЦЗУ к.т.н., п-пк. вн.сл. Тарахно О.В.

Відповідальний за випуск Кірєєв О.О.

В С Т У П

Мета навчального посібника – допомогти курсантам і студентам у самостійній роботі в оволодінні теоретичними та практичними знаннями з курсу хімії. Навчальний посібник вміщує: програму курсу, список рекомендованої літератури, стислий виклад основних положень курсу, приклади розв’язання задач, умови задач до практичних і контрольних робіт, питання для самоконтролю та довідкові матеріали.

Основну увагу приділено темам, які виносяться на самостійне вивчення та темам, з яких є практичні заняття. При підготовці до тем, з яких є лабораторні роботи, треба користуватися методичними вказівками до лабораторних робіт [12] .

При користуванні посібником треба зважати на те, що, основою для самостійного вивчення курсу є підручник, в якому дано повне систематичне викладення матеріалу курсу хімії. В якості такого підручника можна рекомендувати “Конспект лекцій з хімії” частини 1 и 2 [1,2], який був спеціально підготовлений для спеціальності "Пожежна безпека". Посібник з хімії оріентовано на засвоєння і закріплення практичних навичок в розвязанні задач. Він також може бути використований при ознайомленні з основними положеннями курсу хімії, при його півторенні та підготовці до складання іспитів.

Згідно з таблицею, що наведена в посібнику, та номером варіанта вибираються завдання для[1,2], [1,2], контрольних і розрахункових робіт. Номер варіанта дорівнює числу, яке складається з двох останніх цифр залікової книжки, якщо це число менше, ніж 30. В іншому випадку номер варіанта дорівнює залишку від поділення націло двох останніх цифр залікової книжки на 30.

Програма курсу вступ

Тема 1. Основні поняття і закони хімії

Предмет хімії та її зв'язок з іншими науками. Хімія як розділ природознавства. Значення хімії в дослідженні природи, розвитку техніки та охорони навколишнього середовища. Основні поняття і закони хімії. Хімічний елемент, атом, молекула. Закони збереження маси, сталості складу. Застосування системи СІ в хімії. Моль — одиниця кількості речовини. Молярна маса. Хімія і пожежна безпека. Горіння як фізико-хімічний процес.

Розділ 1. Будова речовини

Тема 2. Будова атома

Квантово-механічна модель атома. Будова атомного ядра. Ізотопи. Радіоактивність. Атомні орбіталі. Квантові числа. Принцип Паулі, правила Клечковського і Гунда. Порядок заповнення атомних орбіталей. Будова багатоелектронних атомів. Електронні та електронографічні формули.

Тема 3. Періодичний закон

Періодичний закон та періодична система елементів Д.І.Менделєєва та їх зв'язок з будовою атома. Зміна властивостей елементів у групах і періодах. Енергія іонізації, спорідненість до електрона та електронегативність елементів. Зміна кислотно-основних властивостей оксидів і гідроксидів за положенням в періодичній системі.

Тема 4. Хімічний зв'язок

Основні типи і характеристики хімічного зв'язку. Ковалентний, йонний, металічний та водневий зв'язки. Метод валентних зв'язків. Утворення ковалентного зв’язку за донорно-акцепторним механізмом. Поняття про комплексні сполуки. "Сигма" і "пі" зв'язок. Полярність зв'язку. Гібридизація орбіталей. Поняття про метод молекулярних орбіталей.

Міжмолекулярні взаємодії. Водневий зв'язок. Хімічна будова твердого тіла. Аморфний і кристалічний стани речовини. Кристалічні гратки. Залежність властивостей речовин від типу хімічного зв'язку.

РОЗДІЛ 2. ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Тема 5. Основи хімічної термодинаміки

Енергетика хімічних процесів. Внутрішня енергія та ентальпія. Термохімія. Закон Гесса. Розрахунки теплових ефектів хімічних реакцій. Теплоти згоряння та теплоти утворення. Теплоти хімічних зв'язків. Теплотворна спроможність горючого матеріалу. Вища та нижча теплоти згоряння. Термохімічні газоаналізатори.

Ентропія та її зміна при хімічних процесах. Енергія Гіббса. Умови самочинного перебігу хімічних реакцій та хімічної рівноваги.

Тема 6. Хімічна кінетика

Швидкість гомогенної хімічної реакції та її залежність від концентрації, температури і наявності каталізатора. Закон діючих мас, константа швидкості реакції. Поняття про концентраційні межі поширення полум'я. Молекулярність і порядок реакції.

Правило Вант-Гоффа. Рівняння Арреніуса, енергія активації. Поняття про механізми реакцій. Ланцюгові реакції. Горіння та вибух. Поняття про основні теорії горіння: пероксидна та теплова теорії. Температури самозаймання. Кінетичне і дифузійне горіння.

Швидкість гетерогенних хімічних реакцій. Вплив площі поверхні розподілу фаз на швидкість реакцій. Гетерогенне горіння. Горіння рідких та твердих речовин.

Гомогенний і гетерогенний каталіз. Інгібітори горіння.