Презентация: Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку

Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Критерії оцінювання знань за кредитно-модульною системою з курсу “ Загальна х імія ” для студентів фізичного факультету Основні поняття і закони хімії Хімія – наука про склад, будову і властивості речовин: про їхні перетворення, про залежність властивостей від складу і будови речовин, про взаємодію, добування Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Головні хімічні поняття Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Атомно-молекулярне вчення Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку
1/20
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 50)
Скачать (88 Кб)
Код скопирован в буфер обмена
1

Первый слайд презентации

Навчальна дисципліна “ Загальна хімія ” є нормативною дисципліною для напрямку підготовки “Фізика”. Читається у 4 семестрі в обсязі 3 кредитів, в тому числі 34 годин аудиторних занять, з них 17 годин лекційних і 17 годин лабораторних занять. Закінчується курс у четвертому семестрі іспитом. Л І Т Е Р А Т У Р А Жак О.В., Каличак Я.М. Загальна хімія. - Львів: ВЦ ЛНУ ім. І.Франка, 2010. – 368 с. Н.В. Романова. Загальна та неорганічна хімія. Київ. 2002, 480 с. ------------------------------------------------------------------------- Б.М. Михалічко, В.В. Кінжибало, П.К. Стародуб. Методичні матеріали до вивчення курсу “Спеціальні розділи хімії”. Львів. 2003, 80 с. Я.М. Каличак, В.В.Кінжибало, Б.Я. Котур та ін. Хімія. Задачі, вправи, тести. Львів. 2001, 176 с. Б.Я. Котур. Хімія. Практикум. Львів. 2004, 237 с.

2

Слайд 2: Критерії оцінювання знань за кредитно-модульною системою з курсу “ Загальна х імія ” для студентів фізичного факультету

Вид роботи студентів Кількість балів Виконання, оформлення та захист лабораторних робіт 4 × 5 балів = 20 балів Контрольна робота №1 10 балів Контрольна робота № 2 10 балів Робота на заняттях, поточне опитування 5 балів Самостійна робота 5 балів Іспит 5 0 балів Разом 10 0 балів

3

Слайд 3: Основні поняття і закони хімії

4

Слайд 4: Хімія – наука про склад, будову і властивості речовин: про їхні перетворення, про залежність властивостей від складу і будови речовин, про взаємодію, добування і використання речовин.

Предмет хімії – хімічні елементи та їхні сполуки, а також закономірності перебігу різноманітних хімічних реакцій. Хімічні реакції – це процеси утворення з простих за складом речовин більш складних, перехід одних складних речовин у інші, розкладання складних речовин на простіші за складом. Залежно від об’єктів (речовин) та явищ дослідження хімію поділяють на окремі розділи, які існують як самостійні науки. Неорганічна хімія вивчає речовини неорганічної природи; Органічна хімія вивчає речовини органічної природи, обов’язковим компонентом яких є Карбон; Фізична хімія займається поясненням суті хімічних явищ і з’ясуванням їхніх спільних закономірностей на засадах фізичних принципів і експериментальних даних і охоплює: хімічну термодинаміку (вивчає енергетику хімічних процесів), хімічну кінетику (їх швидкість), квантову хімію (теорію будови речовини), електрохімію ; Колоїдна хімія досліджує поверхневі явища та дисперсні системи;

5

Слайд 5

Аналітична хімія розробляє методи визначення якісного і кількісного складу та структури речовини; Хімічна технологія вивчає технологічні основи сучасних виробництв і розробляє методи промислового одержання та обробки різноманітних речовин і матеріалів тощо. Хімія тісно пов’язана з низкою інших природничих наук – фізикою, біологією, геологією, медициною, фармакологією, екологією. На межі хімії та суміжних природничих наук виникли біохімія, біоорганічна хімія, медична хімія, фармацевтика, геохімія, космохімія, хімія довкілля (“зелена хімія”), радіаційна хімія, хімія будівельних матеріалів, фотохімія.

6

Слайд 6: Головні хімічні поняття

Речовина – окремий вид матерії, що за певних умов має сталі фізичні й хімічні властивості. Залежно від умов є чотири стани речовини : твердий, рідкий, газоподібний і стан плазми (іонізований газ). Параметри, що характеризують фізичні властивості речовин (густину, температуру плавлення, температуру кипіння, розчинність тощо) - фізичні константи. Властивості речовин значно залежать від наявних у них домішок. Лише чиста речовина має сталі властивості. Чиста речовина – це речовина, що складається з частинок одного виду (атомів, молекул, іонів). Чисті речовини бувають прості (складаються з атомів одного виду) та складні (складаються з атомів різних видів). Індивідуальну складну речовину називають хімічною сполукою. Хімічний елемент – це вид атомів з однаковим зарядом ядра. Хімічні елементи позначають окремими символами (Н, О, Al, Na, Cа). Більшість сучасних символів хімічних елементів запропонував шведський хімік Я. Берцеліус. Символ хімічного елемента складається з перших літер його латинської назви. Наприклад, Гідроген (водень) – Hydrogenium – Н, Оксиген (кисень) –Oxygenium – О, Карбон (вуглець) – Carboneum – C.

7

Слайд 7

Під хімічним елементом розуміють окремі атоми, хімічно не сполучені між собою, а проста речовина є системою хімічно зв’язаних атомів одного й того самого елемента. Елемент у вільному стані може існувати у вигляді декількох простих речовин – алотропних видозмін (або поліморфних модифікацій). Здатність елемента утворювати прості речовини з різними хімічними властивостями називають алотропією. Алотропні видозміни одного й того ж елемента можуть відрізнятися або складом (наприклад, кисень О 2 та озон О 3 ), або будовою (наприклад, алмаз, графіт, карбін, фулерен – алотропні видозміни вуглецю; α-Мn, β-Mn, γ-Mn, δ-Mn – поліморфні модифікації манґану). Прості речовини і хімічні сполуки позначають хімічними формулами (H 2, O 2, NaCl, CaO, H 2 O, H 2 SO 4 ), які відображають якісний і кількісний склад речовин.

8

Слайд 8

Процес перетворення одних речовин в інші називають хімічною реакцією. Унаслідок хімічної реакції змінюються склад, структура чи заряд частинок, що беруть участь у процесі, але не змінюється хімічна природа атомів, наприклад: N 2 + 3H 2 → 2NH 3 ; CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl; Ag + + Cl – → Ag Cl ↓. Здатність речовини брати участь у хімічних реакціях характеризує її хімічні властивості. Суміші складаються з двох або більше чистих речовин (простих чи складних чи складних), які зберігають свої властивості. Механічні суміші зображати формулами не прийнято, бо їхній склад не є сталим. Більшість речовин у природі – це суміші. Суміші речовин поділяють на гомогенні (однорідні) та гетерогенні (неоднорідні).

9

Слайд 9: Атомно-молекулярне вчення

Теоретичною основою сучасної хімії є атомно-молекулярне вчення, головні положення якого такі: - речовини складаються з молекул, які перебувають у постійно- му русі й між ними існує взаємне притягання і відштовхування; - молекули складаються з атомів, які мають певні розміри та масу й під час хімічних реакцій не зазнають якісних змін; - молекули різних речовин відрізняються між собою складом, розмірами, фізичними та хімічними властивостями; - під час хімічної реакції відбувається зміна складу молекул і перегрупування атомів, унаслідок чого утворюються молекули нових сполук. Атом – це найменша хімічно неподільна частинка хімічного елемента, що є носієм його хімічних властивостей. Ізотопи - різновиди атомів одного й того самого елемента, що мають однаковий заряд ядра, однак різне масове число. Відомо 112 елементів та близько 2000 ізотопів ( 235 U, 238 U). Отже, хімічний елемент – це родина ізотопів.

10

Слайд 10

Молекула – це найменша частинка речовини, здатна існувати самостійно, має сталий склад і зберігає головні хімічні властивос - ті цієї речовини. Молекули простих речовин складаються з атомів однакових хімічних елементів, а складних – з різних. Абсолютні маси атомів хімічних елементів дуже малі – від 1,67⋅10 –27 до 4,27⋅10 –25 кг і незручні у використанні. В хімії використовують не абсолютні значення атомних мас ( m a ), а відносні ( А r ). За одиницю атомної маси прийнято 1/12 частину маси атома ізотопу Карбону з масовим числом 12( 12 С) атомною одиницею маси (а.о.м.): m ( 12 С) = 1,993⋅10 –26 кг, 1 а.о.м. = 1 / 12⋅1,993⋅10 –26 кг = 1,66⋅10 –27 (кг). Відносна атомна маса А r – це середня маса атома, виражена в атомних одиницях маси. А r ( H) = 1,67 4 ⋅10 –27 / 1,66⋅10 –27 = 1.008 а.о.м.

11

Слайд 11

Відносна молекулярна маса M r – це сума відносних атомних мас елементів, що є в складі молекули тієї чи іншої речовини. Наприклад, M r (H 2 SO 4 ) = 2 A r (H) + A r (S) + 4 A r (О) = 2⋅1,008 + 32,006 + 4⋅16,000 = 98,076 (а.о.м.). Атоми в молекулах можуть сполучатися один з одним різними способами. Здатність атомів хімічного елемента з’єднуватися один з одним у певних співвідношеннях називають валентністю. Валентність – постійна - (H (1), лужні (1), лужноземельні метали (2)) і змінна - ( S (2,4,6), Cl, N, P, …). Валентність також можна охарактеризувати кількістю хімічних зв’язків, які утворює цей атом. Кількість речовини – це кількість структурних одиниць (атомів, молекул, іонів тощо), що утворюють цю речовину. За одиницю кількості речовини прийнято моль.

12

Слайд 12

Моль – це така кількість речовини, що містить стільки ж струк- турних одиниць, скільки атомів містить 12 г ізотопу Карбону-12, а саме – 6,02⋅10 23. Кількість структурних одиниць, що міститься в одному молі будь-якої речовини, називають числом Авогадро ( N A ) на честь італійського фізика і хіміка А. Авогадро. Число Авогадро можна обчислити, знаючи абсолютну атомну масу будь-якого елемента, наприклад, атома Карбону-12: N A = 0.012 кг/моль / 1.993 · 10 -26 кг = 6.02 · 10 23 моль -1. Кількість речовини – це відношення кількості молекул або атомів N, що містяться в цій речовині, до числа Авогадро N A : ν = N / N A. Масу 1 моля речовини називають молярною масою ( М ) і вимірюють у грамах(чи кілограмах) на моль ( г/моль, кг/моль ). За визначенням, молярна маса речовини дорівнює добутку маси її молекули на число Авогадро: М = m 0 · N A, де m 0 – маса молекули, г.

13

Слайд 13

Молярна маса речовини, виражена в грамах на моль, чисельно дорівнює її відносній молекулярній масі. Молярна маса речовини М – це відношення маси конкретної порції будь-якої речовини до кількості речовини: M = m / ν Масу будь-якої кількості речовини можна обчислити за формулою m = ν · M. Наприклад, маса 2 моль сульфатної кислоти (H 2 SO 4 ) m = 2 моль ⋅ 98 г/моль = 196 г. Об’єм 1 моля газуватої речовини називають молярним об’ємом (V m ). Молярний об’єм газу V m – це відношення певного об’єму газу до кількості речовини: V m = V / ν. За нормальних умов молярний об’єм будь-якого газу дорівнює 22,4 л/моль.

14

Слайд 14

Закон збереження маси є одним з фундаментальних загаль- них законів природи. Сформульований М.Ломоносовим в 1748 р. та експериментально підтверджений в 1756 р. Пізніше (1789) закон незалежно підтвердив А. Лавуазьє. Маса речовин, які вступили в реакцію, дорівнює масі речовин,що утворилися внаслідок реакції. Закон сталості складу (Ж. Пруст, 1799 р.) - кожна хімічна сполука має сталий якісний і кількісний склад незалежно від способу та умов її добування. H 2 O – 88.89% O та 11.11% H. TiO 1.9-2.0, TiO 1.46-1.56 – сполуки змінного складу. Сучасне формулювання закону сталості складу: Кожна індивідуальна молекулярна сполука, незалежно від способу її добування, має сталий якісний і кількісний склад; склад сполук з немолекулярною структурою (з атомною, іонною, металевою ґраткою) не є сталим і залежить від умов отримання.

15

Слайд 15

Закон кратних відношень (Дж. Дальтон, 1803 р.): якщо два елементи утворюють між собою кілька сполук молекулярної будови, то на одну й ту ж масову кількість одного елемента припадають такі масові кількості іншого, які співвідносяться між собою як прості цілі числа. Співвідношення масових часток Нітрогену та Оксигену в їх оксидах - N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5 – 1:0. 57, 1: 1. 14, 1 :1. 71, 1 :2. 29, 1 :2,85 = 1 : 1, 1 :2, 1 :3, 1 :4, 1 :5. Закон Авогадро (1811 р.): в однакових об’ємах різних газів за однакових умов (температура і тиск) міститься однакова кількість молекул. Із закону Авогадро випливають такі важливі наслідки.

16

Слайд 16

Оскільки моль будь-якої речовини містить однакову кількість структурних одиниць, то об’єми речовин у газуватому стані за однакових умов будуть однаковими. За нормальних умов (н.у.) (P 0 = 1,013 105 Па, Т 0 = 273,15 К) молярний об’єм будь-якого газу V m = 22,4 л/моль. Тільки за таких умов 1 моль газу містить 6,02⋅10 23 молекул. Отже, 6,02⋅10 23 молекул будь-якого газу займають об’єм 22,4 л. Маси однакових об’ємів різних газів m 1 i m 2 співвідносяться одна до одної як відносні молекулярні або молярні маси цих газів: m 1 /m 2 = M r1 /M r2 = M 1 /M 2. m 1 /m 2 = D - відносна густина першого газу за другим. D H2 = M(O 2 )/M(H 2 ) = 32/2 = 16 Молекулярна маса газу дорівнює добутку його густини щодо іншого газу на молекулярну масу цього газу: M r 1 = D · M r 2.

17

Слайд 17

Рівняння стану ідеального газу Стан ідеального газу - частинки газу розглядають як геометричні точки з нульовим розмірами, які не взаємодіють між собою. закон Бойля-Маріотта - за сталої температури ( ізотермічний процес) об’єм газу є обернено пропорційним до його тиску, P 1 V 1 = P 2 V 2 = const закон Гей-Люссака – за сталого тиску ( ізобарний процес) об’єм заданої маси газу прямо пропорційний до його абсолютної температури, V 1 /T 1 = V 2 /T 2 = const закон Шарля - тиск певного об’єму газу є прямо пропорційним до його абсолютної температури, тобто для ізохорного процесу P 1 /T 1 = P 2 /T 2 = const Об’єднаний закон газуватого стану : добуток об’єму заданої маси газу на тиск прямо пропорційний до його абсолютної температури : PV/T = P 0 V 0 /T 0, PV/T = const

18

Слайд 18

P 0 V 0 /T 0 = const = R – універсальна газова стала R = 1.013·10 5 · 22.4·10 3 /273 = 8.31 Дж/моль · К R = 0.082 атм · л/моль · К = 62400 мм.рт.ст. · мл/моль · К PV/T = P 0 V 0 /T 0 → PV/T = R → PV = RT ( для 1 моля газу) PV = n RT ( для n молів газу, n =m/M ) → PV = (m/M)RT PV = (m/M)RT – рівняння Менделєєва-Клапейрона, або рівняння стану ідеального газу Парціальним тиском називають такий тиск, який би чинила задана кількість окремого газу, якби вона за цих умов займала об’єм усієї суміші. При н.у. p(O 2 ) = 0.209 · 101325 Па = 21177 Па Закон парціальних тисків ( Дж. Дальтон): тиск суміші газів, що хімічно не взаємодіють між собою, дорівнює сумі парціальних тисків газів, з яких складається суміш: Р = p 1 + p 2 + p 3 + …

19

Слайд 19

Закон еквівалентів Для характеристики масових кількостей речовин, що сполучаються одна з одною без залишку, уведено поняття еквівалент. Еквівалентом елемента називають таку його кількість, яка сполучається з одним молем атомів Гідрогену або заміщує таку саму кількість атомів Гідрогену в хімічних реакціях. Отже, еквівалент елемента – це така його маса, що сполучається з 1,008 одиниці маси Гідрогену чи з 8 одиницями маси Оксигену або заміщує ті ж кількості Гідрогену чи Оксигену в їхніх сполуках. Масу одного еквівалента елемента називають молярною масою еквівалента (або еквівалентною масою). Наприклад, у сполуках HCl, H 2 S, NH 3, CH 4 еквіваленти Хлору, Сульфуру, Нітрогену та Карбону, відповідно, дорівнюють 1, 1/2, 1/3 і 1/4 моля, молярна маса еквівалента Хлору дорівнює 35,45, Сульфуру – 16, Нітрогену – 4,67, Карбону – 3 г/моль.

20

Последний слайд презентации

Між молярною масою елемента М, його валентністю В і молярною масою еквівалента Е існує просте співвідношення: E = M/B Наприклад, молярна маса еквівалента Cульфуру в H 2 S i SO 2, відповідно, E(S) = 32/2 = 16 г/моль і E(S) = 32/ 4 = 8 г/моль. Еквівалентом складної речовини називають таку її кіль- кість, яка взаємодіє без залишку з одним еквівалентом Гідро- гену або з одним еквівалентом будь-якої іншої речовини. В хімічних реакціях різні речовини беруть участь у чітко еквівалентних кількостях. У цьому й полягає закон еквівалентів, відкритий німецьким хіміком І. Ріхтером 1792 р. Хімічні елементи сполучаються між собою, а речовини взаємодіють між собою в кількостях, що пропорційні до їхніх еквівалентів: m A /m B = E A /E B, де m A, m B - маси речовин, E A, E B – їхні еквіваленти.

Похожие презентации

Ничего не найдено