Экспресс-курс по химии для подготовки к централизованному тестированию и экзамену

В. И. Резяпкин, С. Е. Лакоба, Г. А. Бурдь

ЭКСПРЕСС-КУРС

ПО ХИМИИ

для подготовки к централизованному тестированию и экзамену

Минск

«ТетраСистемс»

2008

1

ÓÄÊ 54(075.8) ÁÁÊ 24ÿ721

Ð34

Рекомендовано кафедрой химии и химической технологии Гродненского государственного университета имени Я. Купалы

À â ò î ð û:

кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии Гродненского государственного университета им. Я. Купалы В.И. Резяпкин; старший преподаватель кафедры химии и химической технологии Гродненского государственного университета им. Я. Купалы С.Е. Лакоба; старший преподаватель кафедры химии и химической технологии Гродненского государст-

венного университета им. Я. Купалы Г.А. Бурдь

Р е ц е н з е н т кандидат химических наук, зав. кафедрой общей и биоорганической химии

Гродненского государственного медицинского университета В.В. Болтромеюк

Резяпкин, В. И.

Р34 Экспресс-курс по химии для подготовки к централизованному тестированию и экзамену / В.И. Резяпкин, С.Е. Лакоба, Г.А. Бурдь. – Минск : ТетраСистемс, 2008. – 144 с.

ISBN 978-985-470-664-1.

В книге даются рекомендации по подготовке к вступительным испытаниям, рассматриваются наиболее важные разделы теории, приводятся примеры решения задач и дан подбор тестовых заданий. Пособие будет полезным на занятиях в общеобразовательной школе, в классах с углубленным изучением химии, на подготовительных курсах и при самостоятельной подготовке.

Предназначено для абитуриентов, учеников старших классов, учителей.

ÓÄÊ 54(075.8) ÁÁÊ 24ÿ721

ISBN 978-985-470-664-1 © Резяпкин В.И., Лакоба С.Е., Бурдь Г.А., 2008 © Оформление. НТООО «ТетраСистемс», 2008

2

ВВЕДЕНИЕ

Практикум по химии составлен на основе программы для поступающих в вузы и предназначен для подготовки к сдаче экзаменов. В нем даются рекомендации по подготовке к вступительным испытаниям, рассматриваются наиболее важные разделы теории, приводятся примеры решения задач и дан подбор тестовых заданий.

Для освоения теоретического материала по плану, предложенному в пособии, предусматривается использование другой учебной литературы. Список рекомендуемых для этой цели пособий приводится в конце книги.

После освоения теоретического материала необходимо разобрать примеры решения типовых упражнений, затем выполнить упражнения для самоконтроля. Решение задач и выполнение тестовых заданий позволит закрепить усвоение теоретиче- ского материала и эффективно подготовиться к вступительным испытаниям.

Пособие окажется полезным на занятиях в общеобразовательной школе, в классах с углубленным изучением химии, на подготовительных курсах и при самостоятельной подготовке.

Книга адресована абитуриентам, школьникам старших классов, учителям.

3

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

н. у. – нормальные условия

u = 1,66 · 10–27 кг – атомная единица массы (а.е.м.) n – химическое количество вещества

m – масса

Ar – относительная атомная масса N – число частиц

Mr – относительная молекулярная масса

M– молярная масса вещества

ω – массовая доля V – объем

NA = 6,02 · 1023 ìîëü–1 – постоянная Авогадро

Q – количество теплоты, выделившейся или поглощенной в результате химической реакции

4

КАК УСПЕШНО СДАТЬ ВСТУПИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

1.К вступительным испытаниям нужно готовиться заблаговременно. Лучше всего за один год до них или раньше определить тот вуз, в который Вы будете поступать, и начать подготовку. Существуют различные формы подготовки – можно изу- чать предметы самостоятельно, на подготовительных курсах, в школе, с репетиторами. Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки. При подготовке следует использовать программы по соответствующим предметам для абитуриентов, утвержденные Министерством образования Республики Беларусь.

2.Непосредственно перед вступительными испытаниями нужно хорошо выспаться. Нет никого смысла в последнюю ночь до утра учить предмет. Уходя из дома, возьмите с собой все необходимое: паспорт, ручки, карандаши, калькулятор, часы и другие предметы, которыми можно пользоваться на на вступительных испытаниях. Шпаргалки брать не стоит, из-за них Вас могут удалить из аудитории.

3.На вступительных испытаниях старайтесь не волноваться. Перед ними старайтесь не беседовать с другими абитуриентами, это может усилить Ваше волнение. После получения задания внимательно просмотрите его, не спешите расстраиваться, часто на первый взгляд сложное задание может на самом деле оказаться не таким уж и трудным. Вначале следует выполнить более легкие пункты, которые Вы лучше знаете, затем – более сложные.

4.При подготовке к тестированию предлагаем воспользоваться следующими советами:

– перед испытанием следует выполнить как можно больше тестовых заданий. Нельзя научиться хорошо решать тесты, не выполняя их, подменяя эту практику другими видами контроля;

5

–засекайте время выполнения тестов, ограничивайте его. Без подобных ограничений невозможно смоделировать то напряжение, которое вызывает любое тестирование;

–следует пропускать трудные или непонятные задания;

–многие задания можно быстрее решить, если исключать те варианты ответов, которые явно не подходят;

–когда вы видите новое задание, забудьте все, что было в предыдущем. Помните, что каждое новое задание – это шанс набрать очки;

–если вам кажется, что вы допустили слишком много ошибок, помните, что очень часто такое ощущение является ошибочным;

–спланируйте среднее время на каждое задание таким образом, чтобы приблизительно за две трети времени, отведенного на тестирование, прорешать все задания «по первому кругу». За это время Вы успеете набрать максимум очков на легких заданиях, а потом сможете подумать и добрать баллы на трудных, которые вам вначале пришлось пропустить.

5. Во время устного экзамена отвечайте на вопросы в продуманном порядке. Начать и закончить ответ нужно теми вопросами, которые Вы лучше знаете.

6. Во время письменного экзамена тщательно прочитайте и затем обдумайте экзаменационный билет. Составьте план, на- чинайте выполнять задание с наиболее простых вопросов. Более сложные выполняйте в последнюю очередь. Излагайте материал по существу. Отведите время на проверку.

7. В конце экзамена попросите экзаменаторов, чтобы они прокомментировали Вашу оценку. Если Вы не согласны с ней, то по окончанию экзамена можете подать апелляцию. Порядок подачи апелляции Вы можете узнать в приемной комиссии.

8. И несмотря ни на что, верьте в лучшее! Успехов!

6

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ ХИМИИ

ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

Изучение теоретического материала

Материал по данной теме изучите по следующему плану. Прочитайте, выпишите и выучите современные определения

молекулы, атома, химического элемента, иона. Обратите внимание на существование веществ молекулярного и немолекулярного строения, разберитесь, из каких частиц состоят вещества немолекулярного строения. При изучении количественных отношений веществ в химических процессах внимательно разберитесь с понятиями «химическое количество вещества», «моль», «молярная масса». Найдите ответы на следующие вопросы. Какое значение имеет постоянная Авогадро, для каких расче- тов она используется? Что означают химический знак элемента, химическая формула и формульная единица, индекс в формуле, коэффициент? Как составляется химическое уравнение реакции и какие расчеты проводятся на его основании? Какие вещества называются простыми и сложными? Что означают понятия количественного и качественного составов вещества? Попробуйте применить эти понятия и произвести расчеты массовой доли, массовых отношений элементов на примере дигидрофосфата аммония NH4H2PO4. Как рассчитать массовую долю элемента водорода в этом веществе? Как рассчитать относительную плотность одного газа по другому? Проведите следующие расчеты.

1) Какой из газов тяжелее воздуха: гидразин N2H4 или аммиак NH3?

7

2) Рассчитайте относительную плотность газа фосгена COCl2 по водороду, азоту, метану.

В химических задачах часто используются расчеты, связанные с газообразными веществами, поэтому повторите или еще раз изучите материал, который вы изучали в курсе физики: закон Бойля–Мариотта, закон Гей–Люссака, объединенный газовый закон, закон Авогадро и следствия из него. Выпишите и выучите значения давления и температуры, которые называют нормальными условиями (н. у.).

Прочитайте, выпишите и выучите современную формулировку закона постоянства состава.

Прочитайте, выпишите и выучите современную формулировку закона сохранения массы и энергии.

ТЕМА 2. СТРОЕНИЕ АТОМА

Изучение теоретического материала

Эта тема отличается объемностью и сложностью, поэтому изучать ее следует с особой внимательностью, осознавая конспектируемый материал. План изучения таков.

Основные этапы развития представлений о строении атома. Прочитайте материал об истории развития теории строения атома, о первых атомных моделях, об истории открытия явления радиоактивности, об опытах Э. Резерфорда, которые позволили установить планетарную или ядерную модель строения атома.

Внимательно ознакомьтесь со строением ядра атома, с характеристиками входящих в него частиц. Выпишите и выучи- те формулировки определений протонного числа, порядкового номера, массового числа, нуклида, изотопов. Этот материал очень важен для дальнейшего изучения химии.

Чтобы осознанно усвоить материал о строении электронных оболочек атома, усвойте понятия: электронное облако, атомная орбиталь, электронный уровень и подуровень. Напишите схемы расположения электронов на уровнях и на орбиталях на примерах атомов всех элементов I–III периодов. Выделите среди них s-, р-элементы. Для всех этих атомов постройте элек-

8

тронно-графические схемы, в которых орбитали представлены в виде клеток, а электроны – в виде стрелок. Разберитесь, какие электроны называются неспаренными, одиночными, валентными. Научитесь практически определять возможные минимальные и максимальные степени окисления элементов на основании электронно-графических схем на примере атомов магния, алюминия, серы, хлора.

Повторение материала

В составе атома:

Изотопы – это атомы, имеющие одинаковое число протонов и электронов, но отличающиеся числом нейтронов.

Изотопы углерода:

Массовое число – это суммарное число протонов и нейтронов в атомном ядре.

Атомный(порядковый) номер – это число протонов в атомном ядре.

Электроны имеют двойственную (корпускулярно-волновую) природу, т. е. обладают волновыми свойствами и свойствами, присущими частицам.

Электронная оболочка атома делится на энергетические уровни:

9

Энергетические уровни подразделяются на подуровни. Подуровни геометрически изображаются атомными орбиталями (ячейками), которые обозначаются буквами s, р, d, f.

Орбиталь – область пространства вокруг ядра, вероятность нахождения электрона в котором достаточно велика.

Состояние электрона в атоме описывается четырьмя квантовыми числами:

n – главное квантовое число, определяет степень удаленности электрона от ядра, т.е. его энергетический уровень;

l – орбитальное квантовое число, определяет форму электронной орбитали: s, р, d ...;

m – магнитное квантовое число, определяет ориентацию атомной орбитали в пространстве;

s – спиновое квантовое число, определяет спин электрона, т.е. направление его вращения вокруг собственной оси.

Электронные конфигурации атомов (распределение электронов по уровням и подуровням) записываются следующим образом: 1s2 – цифра 1 означает номер уровня, буква – орбиталь, а надстрочная цифра – число электронов на соответствующей орбитали.

Основная электронная конфигурация атомов определяется

âрезультате применения трех правил.

1.На каждой атомной орбитали могут размещаться максимально по два электрона (принцип Паули), имеющих противоположные спины.

2.Электроны заполняют атомные орбитали, начиная с подуровня с меньшей энергией (принцип минимума энергии).

Последовательность в нарастании энергии подуровней определяется рядом:

1s < 2s <2p < 3s < 3ð < 4s < 3d < 4ð < 5s ...

3. При наличии орбиталей с одинаковой энергией (например, трех р-орбиталей) каждая орбиталь заполняется сначала наполовину (и поэтому на р-подуровне не может быть более трех неспаренных электронов), а затем уже полностью, с образованием электронных пар (правило Хунда).

10