Министерство образования Российской Федерации

3

Введение

Предлагаемое пособие предназначено для поступающих на коммерческий факультет Хабаровской государственной академии экономики и права по специальности 351100 «Товароведение и экспертиза товаров» и написано в соответствии с государственной программой по химии для поступающих в вузы.

Авторы предлагаемого пособия имеют большой опыт работы с абитуриентами. Подготовка к вступительному экзамену должна отличатся от простого повторения отдельных частей, вопросов курса химии, автоматического выполнения тестовых заданий. Абитуриент должен осмыслить систему предмета в целом, выделить в нем главное, основное, установить логическую связь между отдельными разделами, упорядочить свои знания и обобщить их.

Трудности, которые испытывают абитуриенты при самостоятельной подготовке по химии, обусловлены, прежде всего, отсутствием соответствующих навыков в использовании своих теоретических знаний при обобщении изучаемого материала и при его практическом применении для решения разного рода задач. При работе над пособием учитывалось, что пользоваться им могут учащиеся с различным уровнем подготовки, поэтому выбрана такая форма изложения материала и подобраны задания различной степени сложности.

Пособие состоит из трех частей: I часть «Общая химия», II часть «Неорганическая химия», III часть «Органическая химия». Каждая часть включает в себя несколько разделов. В начале каждого раздела обобщен и структурирован теоретический материал, приведены примеры решения задач, предложены многовариантные задания и тесты для самоконтроля с вариантами ответов.

Данное пособие может быть использовано слушателями школы «Юный товаровед-эксперт» как заочной, так и очной формы обучения в процессе подготовки к экзаменам по химии. В пособии даны рекомендации для заочный слушателей «ШЮТЭ» по выполнению контрольных работ.

4

При изучении химии заочный слушатель «ШЮТЭ» должен обязательно выполнить три контрольные работы по химии своего варианта, указанного методистом: первую – из I части; вторую из II части; третью – из III части пособия. Кроме того, он может выполнить задания из других вариантов и задать интересующие его вопросы).

Контрольные работы выполняются в отдельной тетради с полями. Решения задач и ответы на вопросы должны быть обоснованы с использованием основных теоретических положений. При решении расчетных задач приводится весь ход решения и математического преобразования. Номера и условия задач переписываются в порядке, указанном в контрольной работе. Контрольные работы проверяют, рецензируют, оценивают и возвращают абитуриенту.

Настоящее пособие рекомендуется студентам дневной и заочной формы обучения для подготовки к занятиям с целью повышения исходного уровня знаний.

Составители благодарят рецензентов: к.х.н., доцента Минаеву Н.Н., завкафедрой органической химии ХГМУ; к.х.н., доцента кафедры химии ХГТУ Чекмаревау Л.И за сделанные замечания.

5

ПРОГРАММА ПО ХИМИИ ДЛЯ СЛУШАТЕЛЕЙ ШКОЛЫ «ЮНЫЙ ТОВАРОВЕД-ЭКСПЕРТ»

(90 часов)

1.Предметы и задачи химии. Место среди естественных наук. Значение химии.

2.Основные понятия и законы химии.

Атомы и молекулы. Химический элемент, простое вещество (аллотропия), сложное вещество, смесь веществ. Относительная атомная масса, относительная молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса. Постоянство состава вещества. Закон Авогадро и его следствия. Молярный объем. Основные газовые законы. Явления физические и химические. Валентность и степень окисления.

3. Строение атома. Химическая связь. Строение вещества.

Строение ядер и электронных оболочек атомов химических элементов (s-,p-,d – элементы). Изотопы. Периодический закон и строение периодической системы.

Типы химических связей (полярная и неполярная, ионная, водородная, металлическая, ковалентная) и механизмы образования химических связей (обменный и донорно-акцепторный): Агрегатные состояния веществ. Вещества аморфные и кристаллические. Типы кристаллических решеток.

4. Растворы.

Растворимость веществ, зависимость растворимости веществ от их природы, температуры и давления. Типы растворов (газообразные, жидкие, твердые). Выражение состава раствора (массовая доля, объемная доля, молярная концентрация). Представления о коллоидных растворах. Значение растворов в жизни человека.

Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Реакции ионного обмена.

6

5. Классификация неорганических соединений.

Оксиды, кислоты, основания, соли (классификация, номенклатура, способы получения и свойства). Амфотерность. Гидролиз солей.

6. Основные закономерности протекания химических реакций.

Классификация реакций: соединения, разложения, замещения, обмена. Тепловые эффекты химических реакций. Скорость химических реакций и ее зависимость от различных факторов. Константа скорости химической реакции. Катализ и катализаторы. Обратимость реакций. Химическое равновесие и условия его смещения.

Окислительно-восстановительные реакции, важнейшие окислители и восстановители. Свойства перманганата калия: восстановление перманга- нат-иона в кислой, нейтральной и щелочной средах.

Электролиз расплавов и растворов.

7. Металлы.

Общая характеристика металлов: физические и химические свойства. Общие способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Коррозия металлов.

Общая характеристика I А- и II А-групп периодической системы. Свойства натрия, калия и их соединений. Кальций и его соединения.

Свойства алюминия и его соединений. Роль алюминия в технике. Свойства оксидов и гидроксидов хрома (+2), (+3), (+6), хроматов и ди-

хроматов.

Свойства железа, оксидов и гидроксидов железа (+2) и (+3). Получение чугуна и стали.

Марганец, его свойства; соединения марганца и их применения. Свойства оксидов и гидроксидов цинка.

Применение металлов и сплавов.

8. Неметаллы.

Общая характеристика IVА-, VА-, VIА-, VIIАгрупп периодической системы.

7

Водород, его химические и физические свойства. Окислительновосстановительные реакции с участием пероксида водорода. Вода, строение молекулы, физические и химические свойства. Вода – универсальный растворитель. Кристаллогидраты. Жесткость воды и способы ее устранения.

Углерод, его аллотропные формы; физические и химические свойства. Свойства и способы получения оксидов углерода (+2), (+4). Угольная кислота, ее соли, их применение.

Кремний, физические и химические свойства; оксиды кремния; кремниевая кислота и ее соли.

Азот, его физические и химические свойства, получение. Свойства аммиака и солей аммония. Оксиды азота, азотная кислота и ее соли. Способы получения аммиака и азотной кислоты.

Фосфор, аллотропные формы, его физические и химические свойства. Свойства оксидов фосфора, фосфорной кислоты и ее солей.

Кислород, его получение, физические и химические свойства. Аллотропия кислорода. Озон и его свойства

Сера, ее физические и химические свойства. Соединения серы: сероводород, сульфиды; оксиды серы (4, 6), сернистая кислота и сульфиты; серная кислота и сульфаты; их применение.

Хлор, способы его получения, свойства. Соединения хлора (хлороводород, хлориды, хлорная, хлорноватая, хлористая, хлорноватистая кислоты и их соли).

Минеральные удобрения, их применение и значение.

9. Теоретические положения органической химии.

Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Изомерия.

Электронная природа химических связей в молекулах органических соединений, способы разрыва связей, понятие о свободных радикалах. Электронное и пространственное строение молекул на примере метана, этилена, ацетилена, и бензола. Понятие о гибридизации атомных орбиталей.

Гомологические ряды. Основные принципы номенклатуры органических соединений.

8

10. Основные классы органических соединений.

Углеводороды: алканы и циклоалканы, алкены, диеновые углеводороды, ароматические углеводороды. Строение молекулы, физические и химические свойства, способы получения, применение.

Кислородосодержащие органические соединения: спирты одноатомные и многоатомные; фенолы; альдегиды и кетоны; карбоновые кислоты; сложные эфиры. Физические и химические свойства, способы получения и применения.

Общие понятия химии высокомолекулярных соединений (мономер, полимер, элементарное звено, степень полимеризации). Реакции полимеризации и поликонденсации, (полиэтилен, природный и синтетический каучуки, волокна натуральные, искусственные и синтетические)

Жиры, получение, свойства, применение, значение в жизни человека. Мыла. Понятие о синтетических моющих средствах.

Углеводы: строение и свойства моносахаридов (глюкоза, фруктоза, рибозы, дезоксирибоза); дисахаридов (мальтоза, целлюлоза, сахароза); полисахаридов (крахмал, целлюлоза). Их применение и значение в жизни человека.

Азотосодержащие соединения: амины алифатические и ароматические; аминокислоты. Физические и химические свойства, способы получения.

Понятие о гетероциклических соединениях: пиридин, пиррол, пиримидин, пурин. Строение пиримидиновых и пуриновых оснований: цитозина, урацила, тимина, аденина, гуанина.

Пептиды, белки. Строение, физические и химические свойства, получение, значение.

Нуклеиновые кислоты: РНК и ДНК. Строение нуклеозидов и нуклеотидов; биологическая роль.

9

Некоторые общепринятые обозначения и сокращения

14.н.у. - концентрированный раствор;

15.ст. у. - нормальные условия;

10

1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

Закон сохранения массы веществ: масса веществ, вступивших в реак-

цию равна массе всех продуктов реакции. Общее число атомов остается постоянным до и после реакции.

Закон постоянства состава вещества: вещества молекулярной струк-

туры, имеют один и тот же качественный и количественный состав независимо от способа получения.

Соединения

Закон эквивалентов: вещества взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Эквивалентом (Э) называют реальную или условную частицу вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или других ионнообменных реакциях или одному электрону в окислительновосстановительных.

Эквивалентное число: ZB – показывает, сколько эквивалентов содержится в одной формульной единице вещества и определяется химической реакцией, в которой данное вещество участвует.

11

Закон кратных отношений: массовые доли элементов в соединениях относятся друг другу как небольшие целые числа.

Закон объемных отношений: объемы вступающих в реакцию газов, а также объемы газообразных продуктов реакции относятся друг к другу как простые целые числа.

Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

Следствия из закона Авогадро:

1.При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объемы.

2.При нормальных условиях (Т = 273 К, Ρ = 1,01 · 105 Па) 1 моль лю-

бого газа занимает объем, равный 22,4 л.

Объединенный газовый закон:

P0 V0 P1 V1 ,

T0 T1

где Р0, V0, Т0 – значение давления, объема и температуры при нормальных условиях, а Р1, V1, Т1 – при условиях, отличных от нормальных.

Уравнение Менделеева-Клапейрона (для идеального газа):

РV nRT Mm RT ,

где Р – давление, V – объем, Т – температура, R – универсальная газовая постоянная.

Обучающая задача 1

Какие количества вещества и структурных единиц (молекул) содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г? Какой объем занимает данная масса газа при нормальных условиях?

Решение:

1. Молярная масса оксида серы (VI) составляет:

M(SO3) = M(S) + 3M(O);

M(SO3) = (35 + 3 ∙ 16) = 80 (г/моль).