Підручники з Хімії / Хімія 8 клас / Ярошенко Хімія 8 клас. 2021

Ольга Ярошенко

Підручник для 8 класу

закладів загальної середньої освіти

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України

Êèїâ

2021

ЮНІ ДРУЗІ!

Цього навчального року ви продовжите вивчення королеви природничих наук — хімії. Насамперед з’ясуєте будову атома й структуру періодичної системи хімічних елементів. Крім того, дізнаєтеся про кількісні відношення речовин у хімічних реакціях, механізми утворення хімічних зв’язків. Це досить непростий навчальний матеріал, але водночас такий необхідний для пізнання навколишнього світу, формування предметних компетентностей у хімії. Їх ви зможете реалізувати під час ознайомлення з основними класами неорганічних сполук, вивченням яких завершується курс хімії 8 класу.

Підручник є зрозумілим і доступним завдяки такій структурі: текст

параграфа — сторінка природодослідника — сторінка ерудита — стисло про основне — знаємо, розуміємо — застосовуємо.

Тексту параграфів передує анонс «Опрацювавши матеріал параграфа, ви зможете...». З нього ви будете дізнаватись, який внесок у скарбничку вашої предметної компетентності з хімії робить кожний параграф, за умови, що працюватимете систематично й наполегливо. Текст поділено на логічно завершені порції нового матеріалу, які мають підзаголовки. Зроблено це для того, щоб сприяти вашій самостійній роботі з підручником. Рубрика «Хімія — це життя: сторінка природодослідника» містить завдання, під час виконання яких, ви розвиватимете дослідницькі вміння, експериментальним шляхом здобуватимете та закріплюватимете нові знання. У рубриці «Стисло про основне» кількома реченнями узагальнено основний матеріал параграфа. «Сторінка ерудита» — це слушна нагода розширити й поглибити кругозір додатковими відомостями про речовини і явища. У рубриці «Знаємо, розуміємо» вміщено усні запитання, складені з дотриманням державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учнів з хімії. У рубриці «Застосовуємо» запропоновано завдання для письмового виконання, що потребують практичного використання набутих знань у змінених чи нових умовах та обов’язково

— творчого підходу. Успішному опануванню нового сприятимуть навички групової навчальної діяльності, які ви вдосконалюватимете на уроках. Для цього до тексту параграфів включено рубрику «Попрацюйте групами».

Ви завжди зможете самостійно здобути знання, скориставшись додатковими джерелами інформації, на які вас зорієнтує рубрика «Працюємо з медійними джерелами».

А якщо ви матимете бажання самостійно продовжувати вивчати хімію в позаурочний час і виявляти свою творчість, скористайтеся поданою в підручнику тематикою навчальних проєктів.

Наприкінці підручника вміщено «Відповіді до розрахункових задач». Зміст параграфів взаємопов’язаний. І якщо ви не опрацюєте хоча б один з

них, виникнуть труднощі у вивченні наступних.

Успішного вам навчального року й вагомих навчальних досягнень з хімії!

З повагою та впевненістю в тому, що хімічні знання допоможуть вам у житті,

авторка

3

ЗМІСТ

ПОВТОРЕННЯ НАЙВАЖЛИВІШИХ ПОНЯТЬ КУРСУ ХІМІЇ 7 КЛАСУ

Хімічний елемент, речовина. Хімічна формула . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Фізичні й хімічні явища. Рівняння хімічних реакцій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

БУДОВА АТОМА. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Короткі історичні відомості про спроби класифікації хімічних елементів . . 21

Поняття про лужні хімічні елементи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Поняття про галогени й інертні елементи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Будова атома. Склад атомних ядер. Протонне й нуклонне числа. . . . . . . 37

Стан електронів в атомі. Електронні орбіталі. Енергетичні рівні . . . . . . . . 44

Енергетичні підрівні. Поняття про радіус атома. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів і підрівнів в атомах хімічних елементів № 1–20. Електронні формули атомів . . . . . . 53

Графічні електронні формули атомів хімічних елементів . . . . . . . . . . . . . . 58

Відкриття і сучасне формулювання періодичного закону . . . . . . . . . . . . . 62

Періодична система хімічних елементів, її структура . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Періодична система хімічних елементів з позиції теорії будови атома . . 76

Характеристика хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі й будовою атома. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Значення періодичного закону. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК І БУДОВА РЕЧОВИНИ

Природа хімічного зв’язку й електронегативність атомів хімічних елементів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Ковалентний зв’язок, його види. Електронні формули молекул. . . . . . . . 97

Йони. Йонний зв’язок, його утворення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Кристалічні ґратки. Кристали. Практична робота 1. Дослідження фізичних властивостей речовин

з різними типами кристалічних ґраток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Виконання завдань різної складності . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ.

РОЗРАХУНКИ ЗА ХІМІЧНИМИ ФОРМУЛАМИ

Кількість речовини. Одиниця кількості речовини. Стала Авогадро. . . . . 114

Молярна маса. Обчислення за хімічною формулою маси даної кількості речовини та кількості речовини за відомою масою . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Молярний об’єм газів . Закон Авогадро. Обчислення з його використанням . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

4

ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Поняття про оксиди. Номенклатура та фізичні властивості оксидів. . . . 140

Поняття про кислоти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Склад і номенклатура основ. Фізичні властивості основ . . . . . . . . . . . . . 150

Поняття про солі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Взаємодія оксидів з водою, дія на індикатори утворених продуктів реакції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Загальні хімічні властивості оксидів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Розрахунки за хімічними рівняннями маси, об’єму, кількості речовини реагентів і продуктів реакцій. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Здатність металів витискувати водень з кислот.

Витискувальний ряд металів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Хімічні властивості кислот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Хімічні властивості основ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Амфотерні оксиди й гідроксиди та їхні хімічні властивості. . . . . . . . . . . . 193 Хімічні властивості середніх солей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Добування неорганічних речовин різних класів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Генетичні зв’язки між основними класами неорганічних сполук . . . . . . 207 Значення хімічного експерименту як джерела знань.

Практична робота 2. Дослідження властивостей основних класів неорганічних сполук. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

Експериментальні задачі.

Практична робота 3. Розв’язування експериментальних задач . . . . . . . 215

Залежність властивостей елементів і їхніх сполук від електронної будови атомів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Поширеність у природі й використання оксидів, кислот, основ . . . . . . . 224

Поширеність у природі й використання середніх солей . . . . . . . . . . . . . 230 Виконання комбінованих завдань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

ДОДАТКИ

1. Відповіді до розрахункових задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 2. Таблиця розчинності кислот, основ, амфотерних гідроксидів і солей. . . . . . 237 Предметний покажчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

5

Вид атомів з однаковим зарядом ядра називають хімічним елементом.

Нині відомо 118 хімічних елементів.

Відносна атомна маса хімічного елемента (Аr). Маси атомів мізерно малі. Наприклад, маса атома Карбону дорівнює 1,993 · 10–23 г. Користуватися такими числами під час розрахунків незручно. Тому хіміки у своїй практиці використовують відносні атомні маси хімічних елементів. Їх визначають, порівнюючи масу атома хімічного елемента з атомною одиницею маси (а.о.м). 1 а.о.м = 1,66 · 10–24.

Порівнюючи з нею, встановлено відносні атомні маси всіх хімічних елементів.

Відносна атомна маса хімічного елемента (Аr) показує, у скільки ра- зів маса атома хімічного елемента більша за атомну одиницю маси.

Аr не має одиниць вимірювання, тобто є безрозмірною величиною.

Так, заокруглене значення відносної атомної маси Гідрогену дорівнює 1, Оксигену — 16, Феруму — 56.

Коротко записують:

Аr(Н) = 1 Аr(О) = 16

Аr(Fe) = 56

Попрацюйте групами

Опрацюйте інформацію таблиці 1 та повторіть назви й символи хімічних елементів, з якими вам доведеться найчастіше мати справу, вивчаючи хімію. Зверніть увагу на те, що неметалічні елементи виділено блакитним кольором, а металічні — червоним.

ХІМІЧНІ ФОРМУЛИ. Склад речовини передають хімічною формулою.

Хімічна формула — умовне позначення складу речовини за допомогою символів хімічних елементів та індексів.

8

H3PO4

Зміст формули ортофосфатної кислоти

Склад речовин немолекулярної будови також відображають хімічними формулами. Їхні формули вказують на співвідношення структурних частинок речовини.

Наприклад, формула кухонної солі NaCl свідчить про те, що відношення її структурних частинок (йонів Натрію і йонів Хлору) становить 1:1.

За хімічними формулами легко розуміти та описувати якісний і кількісний склад речовин.

Якісний склад указує, з атомів яких хімічних елементів утворилася речовина, кількісний — скільки атомів кожного хімічного елемента позначає хімічна формула речовини. Якщо речовина має молекулярну будову, то якісний склад — це кількість атомів кожного елемента в молекулі.

ОБЧИСЛЕННЯ ВІДНОСНОЇ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ РЕЧОВИНИ.

Відносну молекулярну масу обчислюють на основі порівняння маси молекули з атомною одиницею маси.

Відносну молекулярну масу речовини обчислюють за її хімічною формулою як суму відносних атомних мас елементів, що належать до хімічної формули речовини, з урахуванням їхньої кількості, позначеної індексами. Як і відносна атомна маса, відносна молекулярна маса є величиною безрозмірною. На письмі її позначають Mr.

9

Обчислення Mr вуглекислого газу СО2 — речовини молекулярної будови.

Mr(СО2) = Аr(С) + 2 · Аr(О) = 12 + 32 = 44

записати хімічну формулу речовини;

дізнатися відносні атомні маси елементів, зазначених у хімічній формулі;

знайти суму відносних атомних мас усіх атомів, що є у складі формули сполуки.

ВАЛЕНТНІСТЬ. Формули речовин складають з урахуванням валентності хімічних елементів.

Валåнтність — це здатність атома сполучатися з певною кількістю таких самих або інших атомів.

У бінарних сполуках сума одиниць валентності одного елемента дорівнює сумі одиниць валентності іншого.

Наприклад, у формулі

ІІІ ІІ

В2О3

сума одиниць валентності Бору — 6, Оксигену — також 6.

Знаючи це, можна за відомою валентністю одного елемента визначати валентність іншого. Наприклад, у формулі Mg3N2 постійну валентність ІІ має Магній. Сума одиниць його валентності дорівнює 6. Поділимо її на 2 (індекс Нітрогену) і встановимо, що його валентність у цій сполуці дорівнює ІІІ.

Деякі атоми мають постійну валентність. Більшість елементів виявляють кілька значень валентності, тобто їхня валентність є змінною. Валентність виражається цілими римськими числами. Мінімальне значення валентності І, максимальне — VIII.

Елементів з постійною валентністю не так багато. Їх приклади подано в переліку:

10