Підручники з Хімії / Хімія 9 клас / Ярошенко Хімія 9 клас. 2017

ЮНІ ДРУЗІ!

За цим підручником ви завершите вивчення королеви природничих наук — хімії — в основній школі. Набуті вами основи хімічних знань стануть у пригоді в повсякденному житті, для загальнокультурної підготовки та подальшого особистісного розвитку кожного з вас.

Навчальний матеріал підручника охоплює повторення основних питань курсу хімії 8 класу й три нові теми.

Перші дві теми стосуються винятково важливих хімічних понять про розчини та хімічні реакції. Третя тема ознайомить вас із найважливішими органічними сполуками. Це має неабияке значення, адже в повсякденному житті органічні речовини вам трапляються частіше, ніж неорганічні, оскільки їх значно більше, вони є компонентами їжі й відіграють важливу біологічну роль.

Щоб хімія в 9 класі була для вас зрозумілою й доступною, підручник структуровано таким чином: текст параграфа — сторінка природодослідника — сторінка ерудита — стисло про основне — знаємо, розуміємо — застосовуємо.

Тексту параграфа передує анонс «Вивчення параграфа допоможе вам…».

Знього ви дізнаватиметесь, який внесок у скарбничку вашої предметної компетентності з хімії робить кожний параграф, за умови, що ви будете працювати 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, виконуючи які, ви будете розвивати дослідницькі вміння, експериментальним шляхом здобувати й закріплювати нові знання. У рубриці «Стисло про основне» кількома реченнями узагальнено основний зміст параграфа. «Інформаційна сторінка» містить додаткові відомості про видатних учених-хіміків. «Сторінка ерудита» — це слушна нагода розширити й поглибити світогляд додатковими відомостями про речовини та явища. У рубриці «Знаємо, розуміємо» вміщено запитання, складені з дотриманням державних вимог до очікуваних результатів навчальної діяльності. 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 навчанню 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 проектів.

Наприкінці підручника вміщено «Словник основних хімічних термінів і понять», «Предметний покажчик», «Іменний покажчик» і «Відповіді до розрахункових задач».

Зверніть увагу на те, що зміст параграфів взаємопов’язаний. І якщо ви не опрацюєте хоча б один з них, виникнуть труднощі у вивченні наступних.

Сподіваюся, що підручник створить надійне підґрунтя для подальшого набуття хімічних знань у разі обрання вами відповідного профілю навчання у старшій школі.

Успішного вам навчального року й вагомих навчальних досягнень з хімії!

Зповагою та впевненістю в тому,

3

ЗМІСТ

ПОВТОРЕННЯ НАЙВАЖЛИВІШИХ ПОНЯТЬ КУРСУ ХІМІЇ 8 КЛАСУ

Склад, класифікація та номенклатура основних класів неорганічних сполук. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Хімічний зв’язок і будова речовини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Властивості основних класів неорганічних сполук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

РОЗЧИНИ

Істинні та колоїдні розчини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Поняття про дисперсні системи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Будова молекули води. Поняття про водневий зв’язок і розчинність речовин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Теплові явища, що супроводжують розчинення речовин, їхня природа . . 41

Кристалогідрати. Розв’язування задач на приготування розчинів із кристалогідратів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Електролітична дисоціація. Електроліти та неелектроліти . . . . . . . . . . . . 50

Електролітична дисоціація кислот, основ, солей у водних розчинах . . . . 56

Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні й слабкі електроліти.

Поняття про рН розчину . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Реакції обміну між розчинами електролітів, умовою перебігу яких є утворення осаду. Поняття про молекулярні та йонні рівняння

хімічних реакцій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Реакції обміну між розчинами електролітів, що супроводжуються виділенням газу й утворенням води. Їхні йонно-молекулярні рівняння . . 73

Виявлення деяких йонів у розчині . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Практичне використання знань про реакції йонного обміну

Практична робота 1. Реакції йонного обміну між електролітами у водних розчинах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Практична робота 2. Розв’язування експериментальних задач . . . . . . . . 84 Завдання різних рівнів складності з теми «Розчини» . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ

Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів та продуктів реакції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Окисно-відновні реакції. Процеси окиснення та відновлення . . . . . . . . . . 97

Складання рівнянь окисно-відновних реакцій.

Значення окисно-відновних процесів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Тепловий ефект реакції. Екзотермічні та ендотермічні реакції . . . . . . . . 107

Швидкість хімічної реакції. Залежність швидкості хімічної реакції від різних чинників. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Експериментальне дослідження впливу різних чинників на швидкість хімічних реакцій. Практична робота 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

4

Оборотні й необоротні реакції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Значення хімічних реакцій у природі, промисловості, побуті. Завдання різних рівнів складності з теми «Хімічні реакції» . . . . . 125

НАЙВАЖЛИВІШІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Особливості органічних сполук (порівняно з неорганічними) . . . . . . . . . 129

Метан, його будова та властивості. Гомологи метану . . . . . . . . . . . . . . . 134

Етен (етилен) й етин (ацетилен) як представники ненасичених вуглеводнів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Горіння вуглеводнів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Обчислення об’ємних відношень газів за хімічними рівняннями . . . . . . 146

Поняття про полімери на прикладі поліетилену . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Поширення вуглеводнів у природі. Застосування вуглеводнів . . . . . . . . 157

Поняття про спирти на прикладі метанолу, етанолу та гліцеролу. . . . . . 162

Етанова (оцтова) кислота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Експериментальне дослідження властивостей етанової кислоти.

Практична робота 4. Властивості етанової кислоти . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Поняття про вищі карбонові кислоти та жири . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Вуглеводи: глюкоза, сахароза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Крохмаль, целюлоза — природні полімери . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Білки: склад і будова. Біологічна роль амінокислот і білків . . . . . . . . . . . 188 Експериментальне дослідження деяких харчових продуктів

Практична робота 5. Виявлення органічних сполук у харчових продуктах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

Природні й синтетичні органічні сполуки.

Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів. . . . . . . . . . . . . . . 194

Завдання різних рівнів складності з теми «Найважливіші органічні сполуки» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

УЗАГАЛЬНЕННЯ ЗНАНЬ З ХІМІЇ

Місце хімії серед наук про природу, її значення для розуміння наукової картини світу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Роль хімічної науки для забезпечення сталого розвитку людства . . . . . 206

Хімічна наука та виробництво в Україні.

Видатні вчені — творці хімічної науки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

Післямова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

Словник основних хімічних термінів і понять . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

Іменний покажчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Предметний покажчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Відповіді до розрахункових задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Додаток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

5

§ 1.

гідроксиди, кислоти, солі.

Оксиди — бінарні сполуки елементів з Оксигеном, у яких його ступінь окиснення дорівнює –2.

Кислоти — речовини, що складаються з атомів Гідрогену, здатних заміщуватися на йони металічного елемента, і кислотного залишку.

Основи — речовини, утворені катіонами металічних елементів і гідро- ксид-аніонами.

Амфотерні гідроксиди, як і основи, утворені катіонами металічних елементів й аніонами гідроксильних груп. На відміну від основ вони взаємодіють як з кислотами, так і з лугами (розчинними у воді основами), утворюючи сіль і воду.

Солі — складні речовини, утворені катіонами металічних елементів й аніонами кислотних залишків.

НОМЕНКЛАТУРА ОСНОВНИХ КЛАСІВ НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН. Кожна речовина має індивідуальну назву. Щоб не помилятися і правильно називати речовини, а також складати їхні формули за назвами, дотримуються поданих правил.

Номенклатура оксидів. Назва кожного оксиду складається з двох слів, ужитих у називному відмінку. Перше слово — це назва хімічного елемента, друге — слово «оксид».

Якщо елемент має змінну валентність, її зазначають у круглих дужках після назви елемента. Обидва слова пишуться з малої літери, за винятком початку речення.

Між назвою елемента та записом числа валентності проміжку немає. Відповідно до зазначених правил оксид з формулою Fe2O3 має назву

«ферум(ІІІ) оксид», оксид з формулою FeO — «ферум(ІІ) оксид», а оксид з формулою CaO — «кальцій оксид».

7

Номенклатура кислот. Індивідуальна назва кожної кислоти складається з двох слів, ужитих у називному відмінку, — назви кислотного залишку та слова «кислота».

З таблиці 1 ви пересвідчилися в тому, що сучасна назва кислот відповідає назві кислотних залишків. Ця важлива відповідність допоможе вам легко складати хімічні формули речовин іншого класу — солей.

Номенклатура основ. Назва основ складається з двох слів: назви металічного елемента та слова «гідроксид», ужитих у називному відмінку, наприклад: КОН — калій гідроксид.

Якщо металічний елемент має змінну валентність, її зазначають у круглих дужках після назви металічного елемента без інтервалу: Сr(ОН)2 — хром(ІІ) гідроксид. Обидва слова пишуться з малої літери, за винятком початку речення.

У деяких основ збереглися також історичні назви: КОН — їдке калі, NaОН — їдкий натр.

Номенклатура амфотерних оксидів і гідроксидів аналогічна номенклатурі основ й основних оксидів.

Амфотерний у перекладі з грецької означає «і той, і інший»; «обидва». Амфотерними є: берилій оксид ВеО, цинк оксид ZnO, алюміній оксид Al2O3, плюмбум(ІІ) оксид РbO, хром(ІІІ) оксид Cr2О3 та деякі інші. Амфотерні гідроксиди називають аналогічно основам, наприклад: алюміній гідроксид Al(OH)3.

Номенклатура солей. (Йтиметься лише про середні солі, які є продуктами повного заміщення атомів Гідрогену на атоми металічного елемента.)

Назва солей складається з двох слів: назви металічного елемента та назви кислотного залишку в називному відмінку: NaCl — натрій хлорид.

Якщо металічний елемент має змінну валентність, її зазначають у круглих дужках після його символу без інтервалу, наприклад: FeSO4 — ферум(ІІ) сульфат. Читається так: «Ферум-два-сульфат».

8

Назви солей пишуться з малої літери. За відмінками змінюється друге слово назви, наприклад:

«Для реакції було взято 10 г натрій хлориду».

«При проведенні досліду скористалися калій сульфатом».

Окрім сучасних назв солей, що відповідають зазначеним правилам, за деякими солями збереглись історичні назви, наприклад: NaCl — кухонна сіль, NaНСО3 — питна сода.

Попрацюйте групами

За поданою інформацією складіть схему «Класифікація речовин». До кожної з класифікаційних груп наведіть:

загальні формули речовин кожного класу;приклади речовин (зазначивши їхні формули й назви та не повторюючи

ті, про які йшлося в тексті параграфа).

Існують класифікації неорганічних речовин у межах кожного класу. Зокрема, оксиди поділяють на основні, кислотні, амфотерні (схема 1).

наприклад, CO, NO, N2O

зазначеним оксидам відповідають

Класифікація оксидів

За наявністю чи відсутністю Оксигену розрізняють оксигеновмісні й безоксигенові кислоти, а за числом атомів Гідрогену в їхніх молекулах — одноосновні та багатоосновні.

Основи поділяють на дві групи за розчинністю у воді — луги (розчинні у воді) й нерозчинні основи.

9

Серед солей найбільш поширеними є середні та кислі солі. Середня сіль — це продукт повного заміщення металічними елементами атомів Гідрогену в молекулах кислот. Наприклад, натрій карбонат Na2СО3 — середня сіль. Кислі солі є продуктами неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулах кислот. Наприклад, натрій гідрогенкарбонат NaНСО3, калій гідрогенсульфат КНSО4.

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЧОВИНИ ЗА ЇЇ ХІМІЧНОЮ ФОРМУЛОЮ.

Склад речовини передає її хімічна формула, тому за нею легко визначити клас, до якого належить ця сполука. Крім цього, речовину можна характеризувати за її якісним і кількісним складом, а за потреби — обчислити відносну молекулярну (формульну) або молярну маси, масову частку певного елемента в речовині.

За формулою газуватої речовини обчислюють її густину чи відносну густину.

Узявши до уваги, що відносна густина газу показує, у скільки разів один газ важчий або легший за інший, її обчислюють за формулами:

D = 1 , D = Mr1 .

2 Mr2

Попрацюйте групами

1 Порівняйте якісний і кількісний склад речовин у кожній парі: а) купрум(ІІ) оксид, купрум(І) гідроксид; б) сульфатна кислота, сульфітна кислота; в) алюміній гідроксид, нітратна кислота; г) кальцій карбонат, карбонатна кислота.

2. Обчисліть густину вуглекислого газу за воднем і повітрям.

Знаємо, розуміємо

Не користуючись підручником, сформулюйте визначення оксидів, кислот, основ, амфотерних гідроксидів, солей.

Проаналізувавши формули речовин H3РО4, Fe2(SO4)3, Cu(OH)2, Na2O, SiO2, HNO3, Fe(OH)2, ZnS, BaO, K2CO3, Al2O3, Fe(OH)3, СаНРО4, Са(НСО3)2, зазначте:

а) назву речовини; б) клас, до якого вона належить;

в) речовини, які мають однаковий якісний склад; г) речовини з однаковим кількісним складом.

Назвіть якомога більше ознак, за якими укладено такі ряди: а) барій сульфат, барій силікат, барій карбонат;

б) H2SO3, H2SO4, H2СO3;

в) ферум(III) гідроксид, алюміній гідроксид, хром(III) гідроксид; г) K2O, CaO, BaO.

10