ПРОГРАММА ПО ХИМИИ ДЛЯ IIОСТУПАЮЩИХ

ПРОГРАММА ПО ХИМИИ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ
ТРЕБОВАНИЯ К УСВОЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.
Тема 1. Введение. Первоначальные химические понятия.
ЗНАТЬ:
Предмет и задачи химии. Вещества и их свойства. Частые вещества и смеси. Способы разделения
смесей. Превращения веществ. Физические и химические явления.
Краткий очерк истории развития химии. Место химии среди естественных наук. Роль химии в
нашей жизни.
Химические элементы. Знака химических элементов. Атомы. Основные сведения о строении атомов. Простые и сложные вещества. Молекулы. Атомные и молекулярные массы. Ионы: атомные и молекулярные ионы. Состав вещества. Закон постоянства состава вещества. Основные положения атомномолекулярного учения. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Химические формулы.
Валентность химических элементов. Определение валентности элементов по формулам их соединений. Составление химических формул по валентности.
Атомно-молекулярное учение. Закон сохранения массы, его значение в химии. Химические уравнения.
УМЕТЬ:
1. Описывать физические свойства вещества;
2. Распознавать чистые вещества и смеси;
З. Составлять план разделения однородных и неоднородных смесей на чистые вещества с использованием методов: фильтрования, кристаллизации, отстаивания, дистилляции;
4. Приводить примеры физических и химических явлений;
5. Писать и произносить символы химических элементов;
6. Определять валентность химических элементов в соединении; составлять формулы неорганических
соединений по валентности;
7. Уметь разъяснять смысл химических формул и уравнений;
8. Определять простые и сложные вещества;
9. Характеризовать качественный и количественный состав вещества по молекулярной формуле.
Тема 2. Количественные отношения в химии.
ЗНАТЬ:
Масса атомов и молекул. Атомная единица массы. Относительная атомная и молекулярная массы.
Количество вещества, единицы измерения. Моль. Число Авогадро. Молярная масса. Средняя молярная
масса (молярная масса смеси).
Закон Авогадро и следствия из него. Относительная плотность газов. Молярный объем вещества в
газообразном состоянии. Нормальные условия. Объемные отношения газов при химических реакциях.
Массовая доля элемента в соединении. Массовая, объемная и мольная (молярная) доли компонентов в смеси.
УМЕТЬ:
1. Вычислять массовую долю химического элемента по формуле соединения;
2. Вычислять количество вещества, объем, массу и число частиц по количеству вещества;
3. Вычислять массу, объем и количество вещества в газообразном состоянии.
4. Вычислять относительную плотность одного газа по другому.
Тема 3. Кислород. Оксиды. Горение.
ЗНАТЬ:
Кислород. Нахождение в природе. Физические и химические свойства кислорода. Получение,
применение кислорода. Круговорот кислорода в природе. Горение. Оксиды. Воздух и его состав. Медленное окисление. Тепловой эффект химических реакций. Экзотермические и эндотермические реакции.
Топливо и способы его сжигания. Защита атмосферного воздуха от загрязнений.
УМЕТЬ:
1. Составлять уравнения химических реакций окисления простых и сложных веществ;
2. Составлять уравнения реакция получения кислорода в результате разложения сложных кислородсодержащих веществ;
2. Приводить примеры экзотермических и эндотермических реакций;
3. Вычислять тепловой эффект химической реакции и количества (массы) реагирующих веществ или
продуктов реакции по термохимическим уравнениям.
Тема 3. Водород.
ЗНАТЬ:
Водород. Нахождение в природе. Физические и химические свойства водорода. Водород - восстановитель. Кислоты и соли, их состав. Получение, применение водорода.
УМЕТЬ:
1. Составлять уравнения химических реакций, характеризующие основные способы получения водорода в промышленности и в лаборатории: электролиз воды, взаимодействие растворов кислот с металлами, взаимодействие активных металлов с водой;
2. Составлять уравнения реакций взаимодействия водорода с простыми веществами.
Тема 4. Растворы. Вода.
ЗНАТЬ:
Вода – растворитель. Физические и химические свойства воды. Вода в природе и способы ее
очистки. Круговорот воды в природе.
Понятие о растворах. Классификация растворов: по агрегатному состоянию; по относительным
количествам растворенного вещества и растворителя (разбавленные и концентрированные растворы);
по соотношению числа частиц, переходящих в раствор или удаляющихся из него (ненасыщенные,
насыщенные и пересыщенные растворы). Физико-химическая теория растворов. Тепловые явления при
растворении. Растворимость веществ в воде. Зависимость растворимости от различных факторов.
Способы выражения концентрации растворов: массовая, объемная доли.
УМЕТЬ:
1. Прогнозировать растворимость веществ в различных растворителях;
2. Находить массовую долю растворенного вещества в растворе; вычислять массу растворенного вещества и воды, необходимые для приготовления раствора определенной концентрации.
Тема 5. Основные классы неорганических соединений.
ЗНАТЬ:
Классификация неорганических соединений. Аллотропия, причины аллотропии, примеры аллотропных модификаций. Металлы и неметаллы: общая характеристика.
Оксиды. Классификация и номенклатура оксидов. Несолеобразующие и солеобразующие оксиды.
Отношение кислотных и основных оксидов к воде. Кислотные оксиды, их физические и химические
свойства, способы получения. Основные оксиды, их физические и химические свойства, способы получения. Амфотерные оксиды, взаимодействие с кислотами и щелочами. Применение оксидов.
Кислоты. Классификация, номенклатура, физические свойства. Бескислородные и кислородсодержащие
кислоты. Общие химические свойства кислот: взаимодействие с металлами, оксидами и гидроксидами,
солями. Вытеснительный ряд металлов Н.Н. Бекетова. Применение кислот.
Основания. Классификация, номенклатура, физические свойства. Химические свойства щелочей
и нерастворимых в воде оснований. Амфотерные гидроксиды, взаимодействие с кислотами и щелочами.
Способы получения оснований. Применение щелочей.
Соли. Классификация, номенклатура; физические и химические свойства, способы получения
средних солей. Средние, кислые и основные соли.
Генетическая связь между основными классами неорганических соединений.
УМЕТЬ:
1. Определять по составу принадлежность веществ к изученным классам неорганических соединений;
2. Записывать формулы кислот (галогеноводородные, сероводородная, азотная, серная, сернистая,
угольная, кремниевая, ортофосфорная) и их солей (средних, кислых, основных);
3. Составлять формулы оксидов, оснований по известной валентности или степени окисления элементов;
4. Давать названия оксидам, основаниям, кислотам, солям (средним, кислым, основным);
5. Составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства оксидов, кислот, оснований,
солей;
6. Составлять уравнения реакций взаимодействия амфотерных оксидов и гидроксидов с растворами
кислот и со щелочами (с растворами и кристаллическими при нагревании);
7. Составлять генетические ряды, образованные металлами и неметаллами и устанавливать генетические связи между классами неорганических соединений; иллюстрировать примерами генетическую
связь между классами неорганических соединений
Тема 6. Строение атома
ЗНАТЬ:
Планетарная модель строения атома Э. Резерфорда. Состав атомного ядра. Нуклоны: протоны и
нейтроны. Численные значение массы и заряда электрона. Нуклиды. Массовое число. Изотопы. Строение электронных оболочек атомов химических элементов. Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровня в атомах элементов первых трех периодов. Электронная классификация химических элементов: s-, р-, d-, f-элементы. Электронные конфигурации атомов химических элементов.
Валентность и степень окисления. Валентные возможности атомов химических элементов.
УМЕТЬ:
1. Определять по порядковому номеру элемента и массовому числу число протонов, электронов и
нейтронов в атоме;
2. Записывать электронные формулы атомов и ионов;
З. Характеризовать строение электронных оболочек атомов элементов первых трех периодов периодической системы;
4. Идентифицировать атомы и ионы по характеристике электронных оболочек.
Тема 7. Периодический закон и периодическая система
химических элементов Д. И. Менделеева.
ЗНАТЬ:
Классификация химических элементов. Металлические и неметаллические химические элементы.
Понятие о группах сходных химических элементов на примере щелочных металлов и галогенов. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона. Периодический закон и обоснование его с точки
зрения электронного строения атома. Значение периодического закона.
Периодическая система - графическое изображение периодического закона. Структура периодической системы. Малые и большие периоды. Группы и подгруппы химических элементов. Периодическая
система и строение атома, физический смысл порядкового номера элемента, номера группы и периода.
Характеристика элементов главных подгрупп на основании положения в периодической системе. Положение в периодической системе элементов, обладающих металлическими и неметаллическими свойствами.
Периодическое изменение свойств элементов. Причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в группах и периодах.
УМЕТЬ:
1. Объяснять зависимость свойств химических элементов от заряда ядер атомов и строения электронных оболочек.
2. Раскрывать и объяснять тенденции изменения свойств простых веществ, высших оксидов и гидроксидов, образованных элементами одной главной подгруппы или одного периода;
З. Давать общую характеристику химических элементов главных подгрупп по положению в периодической системе и на основе особенностей строения их атомов; прогнозировать химические свойства элементов и их основных соединений (высших оксидов и соответствующих гидроксидов) в зависимости от
строения электронных оболочек атомов и положения в периодической системе;
4. Определять степень окисления и валентность атомов элементов в соединениях, прогнозировать данные характеристики по положению элемента в периодической системе и строению его электронных
оболочек;
5. Составлять формулы высших оксидов и соответствующих гидроксидов, водородных соединений
элементов первых трех периодов.
Тема 8. Химическая связь. Строение вещества.
ЗНАТЬ:
Понятие о химической связи. Электроотрицательность элементов. Основные типы химической
связи: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая и водородная.
Агрегатные состояния веществ. Вещества аморфные и кристаллические. Кристаллическое состояние вещества и его отличия от других состояний.
Кристаллические решетки и их типы (атомные, молекулярные, ионные, металлические). Физические свойства веществ и тип кристаллической решетки вещества.
УМЕТЬ:
1. Прогнозировать характер химических связей в соединениях по величине относительной электроотрицательности, положению элементов в периодической системе, строению атома;
2. Определять вид химической связи в типичных соединениях элементов первых трех периодов;
З. Изображать электронно-точечные схемы образования ковалентной и ионной связей в молекулах простых и сложных веществ;
4. Изображать графические формулы неорганических соединений;
5. Объяснять зависимость физических свойств от типа кристаллической решетки.
Тема 9. Химические реакции.
ЗНАТЬ:
Понятие о химических реакциях, их отличия от физических явлений. Признаки химических реакций, условия возникновения и течения реакций. Классификация химических реакций: по числу и характеру реагирующих и образующихся веществ (разложения, соединения, замещения, обмена); по изменению степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные и не окислительновосстановительные); по тепловому эффекту (экзо- и эндотермические).
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Окисление и восстановление. Окислители и
восстановители. Зависимость окислительно-восстановительных свойств атомов и простых веществ от
положения образующих их элементов в периодической системе. Важнейшие окислители и восстановители. Составление уравнений ОВР. Метод электронного баланса.
УМЕТЬ:
1. Различать физические и химические явления; обосновывать различия с указанием признаков химических реакций;
2. Определять принадлежность реакции к изученным типам;
З. Расставлять коэффициенты в предложенных схема химических реакций;
4. Определять в ОВР окислитель и восстановитель; процессы окисления и восстановления;
5. Составлять химические уравнения ОВР с помощью метода электронного баланса.
Типы расчетных задач.
1. Вычисление относительной молекулярной массы вещества по формуле. Вычисление массовой доли
элемента в химическом соединении.
2. Расчеты, связанные с основными понятиями и законами химии: вычисление количества вещества по
массе, числу молекул с использованием численных значений атомных масс, числа Авогадро.
3. Установление простейшей формулы вещества по массовой доле элементов.
4. Расчеты при приготовлении растворов заданной концентрации. Нахождение массовой доли растворенного вещества в растворе. Вычисление массы растворенного вещества и воды, которые необходимы
для приготовления раствора определенной концентрации.
5. Простейшие вычисления по уравнениям химических реакций. Вычисления по химическим уравнениям массы, объема (для газов) или количества вещества по известной массе, объему (для газов) или количеству вещества одного из вступающих или получающихся в реакции веществ.
6. Расчеты по термохимическим уравнениям.
7. Расчеты, связанные с основными газовыми законами: вычисление объема газа известной массы или
известного количества при нормальных условиях. Вычисление относительных плотностей веществ в
газообразном состоянии. Объемные отношения газов при химических реакциях.
8. Вычисление по химическим уравнениям массы, объема (для газов), количества вещества одного из
продуктов реакции, если одно из реагирующих веществ взято в избытке.
9. Вычисление по химическим уравнениям массы, объема (для газов), количества вещества одного из
продуктов реакции, если один из реагентов содержит примеси.
* Все задачи могут быть предложены как в прямом, так и обратном вариантах.
Литература
Основная
1. Фельдман Ф. Г., Рудзитис Г. Е. Химия. Учебник для 8 классов средних общеобразовательных
учебных заведений. - М.: Просвещение, 2009.
2. Габриэлян О. С. Химия. Учебник для 8 классов средней школы. - М.: Дрофа, 2005.
3. Ахметов Н. С. Химия. Учебник для 8 классов средних общеобразовательных учебных заведений. – М.: Просвещение, 1994.
Дополнительная
1. Врублевский А.И. Задачи по химии с примерами решений для школьников и абитуриентов. –
Минск: Издательство «Юнипресс», 2005.
2. Врублевский А.И. Тесты по химии для школьников и абитуриентов. Минск: Издательство
«Юнипресс», 2007.
3. Олейников Н. Н., Муравьева Г. Л. Химия. Основные алгоритмы решения задач. М.:УНЦ ДО
ФИЗМАТЛИТ, 2003.
4. Штемплер Г. И., Хохлова А.И. Методика решения расчетных задач по химии 8-11 классы. - М.:
Просвещение, 2000.
5. Слета Л. А., Черный А. В., Холин Ю. В. 1001 задач по химии с ответами, указаниями, решениями.- М: Илекса, 2004.
6. Егоров А.С. Самоучитель по решению химических задач (для учащихся и абитуриентов). - Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
7. Кузьменко Н. Е., Еремин В. В., Попков В. А. Начала химии. Современный курс для поступающих в ВУЗы. 1 том. - М.: "Экзамен", 2004.
8. Кузьменко Н. Е., Еремин В. В. 2500 задач по химии для школьников и поступающих в ВУЗы. М.: Изд-во «Экзамен», 2007.
9. Аликберова Л. Ю. Полезная химия: задачи и истории / Л. Ю. Аликберова, Н. С. Рукк. – М.: Дрофа, 2006.
10. Сдаем экзамен по химии. Под ред. К. Н. Зеленина, В. П. Сергутиной, О. В. Солода. – СПб:
«ЭЛБИ-СПб», 2005.
11. Увлекательный мир химических превращений: Оригинальные задачи по химии с решениями /
А. В. Суворов, А. А. Карцова, А. А. Потехин, А. С. Днепровский; под ред. А. В. Суворова. – СПб: Химия, 1998.
12. Хомченко Г.П. Задачи по химии для поступающих в вузы. 2-е изд. - М.: Высш. шк.,1996.
Контрольная работа по химии № 1
1. В лунном грунте обнаружены минералы, известные на Земле, - энстатит MgSiO3, альбит NaAlSi3O8,
ильменит FeTiO3. В лунном веществе обнаружены также минералы, которые не найдены на Земле.
Например, минерал армолколит (Fe,Mg)Ti2O5, названный в честь Нейла Армстронга, первого человека,
ступившего на Луну. Выразите состав минералов, обнаруженных на Луне, через образующие их оксиды.
2. Масса молекулы фосфора при некоторых условиях равна 1,03∙10–22 г. Сколько атомов фосфора входит в состав его молекулы?
3. Определите молекулярную формулу оксида железа, в котором массовая доля железа в 2,333 раза
больше массовой доли кислорода.
4. «Горькая, или английская соль» (кристаллогидрат серосодержащей соли магния) применяется в медицине при заболеваниях нервной системы, для снижения артериального давления, а также как слабительное средство. Определите состав (формулу) «английской соли», если массовые доли элементов в
ней составляют: 9,86 % (Mg), 13,01% (S), 71,40 % (O), 5,73 % (H).
5. В школьном химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты, и к концу урока она
полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен и при вдыхании оказывает раздражающее
действие, ученики не почувствовали никакого постороннего запаха. Много ли молекул HCl оказалось в
воздухе, если масса хлороводорода, перешедшего в газообразное состояние, равна 1 г?
6. В какой массе Ca(H2PO4)2 число атомов фосфора такое же, как и в 49 г H3PO4?
7. Массовая доля Fe2O3 в железной руде равна 60,0 %. Найдите массовую долю железа в руде.
8. Двухвалентный металл реагирует с кислородом в массовом отношении 5 : 2. О каком металле идет
речь?
9. Для реакции 2 C2H6 + 7 O2 = 4 CO2 + 6 H2O заполните пропуски в соотношениях:
а) количества вещества: 4 моль + … = … + …;
б) массы: … + … = … + 54 г;
в) число молекул: … + … = 1,505 ∙ 1023 молекул + ….
10. Закончите уравнения и расставьте коэффициенты в приведенных схемах реакций:
а) Fe + … → Fe3O4;
г) (CuOH)2CO3 → CuO + CO2 + …;
б) Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + …;
д) NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + ….
в) NH3 → N2 + …;
Определите типы химических реакций.
Контрольная работа по химии № 2
1. Напишите уравнения реакций горения в кислороде:
а) железа;
б) аммиака;
в) бутана C4H10.
2. В среднем за год курица несет 220 яиц. Масса карбоната кальция, содержащегося в яйце, в среднем
составляет 5 г. Какое количество кальция должно восполняться в организме несушки за год?
3. Химический состав атмосферы Венеры определили с помощью газоанализаторов, которые поместили
на космическую станцию «Венера-4». Оказалось, что атмосфера Венеры состоит почти целиком из углекислого газа (более 97 %), азот составляет менее 2 %, кислород – менее 0,1 %, водяной пар - менее 1
%, аммиак – менее 0,1 %.
Предположим, что в лаборатории есть два баллона: первый наполнили воздухом на Земле, а второй – на Венере.
а) Два стеклянных цилиндра заполнили газами из первого и второго баллонов. Как определить, в
каком цилиндре находится образец, доставленный с Венеры?
б) Как освободить образец воздуха, отобранный на Земле, от примесей углекислого газа?
в) Как освободить образец газа, отобранный на Венере от примесей аммиака?
4. Составьте термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция, если известно, что
при разложении 10 г карбоната кальция поглощается 17,8 кДж теплоты.
5. Чему равна массовая доля (в %) бромида калия в его водном растворе, если известно, что в 180 г этого раствора содержится 6 моль воды?
6. К раствору массой 120 г с массовой долей MgCl2, равной 3 %, добавили еще 2 г этой соли. Вычислите
массовую долю MgCl2 в полученном растворе.
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ca → Ca(OH)2 → CaCl2 → CaSO3 → Ca(NO3)2 → Ca3(PO4)2.
Назовите вещества, указанные в схеме.
8. Магний интенсивно горит на воздухе и выделяет большое количество теплоты. Если горящий кусочек магния опустить в воду, то он начнет гореть еще интенсивнее и происходит вспышка, иногда сопровождающаяся хлопком. Поясните наблюдаемые явления и составьте уравнения протекающих химических реакций.
9. Какую массу (г) цинка надо растворить в соляной кислоте, чтобы полученным водородом можно было полностью восстановить 14,4 г оксида меди (II)?
10. Какая масса натрия должна прореагировать с 89,0 мл воды для получения раствора с массовой долей
гидроксида натрия 20,0 %?
Контрольная работа по химии № 3
1. Из перечисленных гидроксидов: H2SO4, KOH, Zn(OH)2, Ca(OH)2, Cr(OH)3, H3PO4, HCl выберите те
гидроксиды, которые обладают амфотерными свойствами. Подтвердите амфотерность выбранных вами
гидроксидов соответствующими уравнениями химических реакций. Составьте уравнения реакций амфотерных гидроксидов со щелочью в растворе и в твердой фазе (при нагревании).
2. Могут ли разные электронные конфигурации атома 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 и 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 3d1 отвечать
одному и тому же элементу и почему? Какой это элемент?
3. Определите вид химической связи и тип кристаллической решетки в следующих веществах: фторид
кальция, «сухой лёд», графит, метан, сульфат аммония.
4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
CO2 → NaHCO3 → Na2CO3 → MgCO3 → Mg(HCO3)2 → MgSO4.
5. Минерал халькопирит, состоящий из 34,8 мас. % меди, 34,8 мас. % серы и 30,4 мас. % железа внешним видом очень напоминает золото. Определите химическую формулу халькопирита. Какими химическими реакциями можно доказать, что халькопирит - не золото? Приведите уравнения этих реакций.
6. Для промывания ран применяются 0,1 – 0,5 %-ные растворы KMnO4. Эти растворы лучше всего готовить, разбавляя водой более концентрированный раствор. Рассчитайте объемы 2,5 %-ного раствора
перманганата калия и воды, которые требуются для приготовления
80 мл 0,1 %-ного раствора.
Плотность 0,1 %-ного раствора равна 1,005 г/мл, а 2,5 %-ного раствора – 1,017 г/мл.
7. Авторы «Энциклопедии домашнего хозяйства» приводят много сведений о применении химикатов в
быту, однако их свойства описывают без объяснения. Как химик объяснит следующие факты, содержащиеся в такой энциклопедии?
а) «Медный купорос нельзя хранить в железной посуде».
б) «Растворы солей железа (II) следует хранить в склянках, заполненных полностью, до отказа».
Приведите соответствующие уравнения реакций.
8. Врач и естествоиспытатель средневековья Парацельс, изучая взаимодействие железа и серной кислоты, получил газ, который назвал «горючий воздух». Впоследствии французский ученый Антуан Лавуазье получил этот газ при взаимодействии водяного пара с раскаленным железом. Что это за газ? Какие
химические реакции протекали в опытах этих ученых? Какой объем газа (измеренный при н.у.) выделится при взаимодействии 5 г железа с избытком разбавленного водного раствора серной кислоты?
9. Рассчитайте объем газа (при н.у.), который выделится при взаимодействии 1 кг известняка, содержащего 10 % примесей, с 2,5 л 30 %-ного раствора соляной кислоты (плотность 1,15 кг/м3). Вычислите
плотность этого газа по воздуху.
10. Прокаливают осадок, который образовался при взаимодействии гидроксида натрия и сульфата меди
(II), и получают вещество черного цвета. При нагревании этого вещества с углем получают металл, при
полном растворении которого в концентрированной серной кислоте выделяется 17,92 л (н.у.) оксида серы (IV) и образуется вода. Какова была исходная масса сульфата меди (II), если все реакции протекали
количественно? В каком количестве медного купороса (по массе) содержится это количество сульфата
меди (II)?