Инфоурок Химия Другие методич. материалыКонспект лекций по химии

Конспект лекций по химии

Скачать материал

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЧР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель:

Кагирова А.Р.

 

 

 

 

 

г.Грозный


ТЕМА 1: ОСНОВЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ.

Основные законы химии.

1. Закон сохранение массы.

Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образующихся продуктов реакции.

2.  Закон постоянства состава веществ.

Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

3.    Закон Авогадро.

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Следствие: Один моль любого газа при нормальных условиях занимает объем равный 22,4 литра.

4.    Закон объемных отношений газов.

Объемы газов, участвующих в реакции, относятся между собой как их стехиометрические коэффициенты.

Основные понятия.

Химия - это наука о составе, строении, свойствах и превращениях веществ.

Вещество - один из видов материи, который характеризуется массой покоя. Это совокупность атомов, ионов или молекул, состоящих из одного или нескольких химических элементов.

Атом - это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Молекула - это отдельная электронейтральная частица, образующаяся при возникновении связей между атомами одного или нескольких элементов, которая определяет химические свойства вещества.

Химический элемент - это совокупность атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.

Химический знак обозначает название элемента, один атом его, один моль атомов этого элемента.

Химическая формула - это способ отражения химического состава вещества.

Относительная атомная масса (Аr) - это величина, показывающая отношение средней массы атома природной изотопной смеси элемента к 1/12 массы атома углерода 12С,

Относительная молекулярная масса (Мr) равна сумме относительных атомных масс всех атомов, образующих молекулу вещества.

Количество вещества характеризуют числом атомов, молекул или других формульных единиц данного вещества.

Моль - это количество вещества, содержащее столько же его формульных единиц, сколько атомов содержат 0,012 кг изотопа углерод 12С.

Моль - это количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равна относительной молекулярной массе.

Валентность - способность атомов химических элементов образовывать определенное число связей с другими атомами.

Составление формул химических веществ по валентности.

Кислород всегда двухвалентен. Валентности большинства металлов и кислотных остатков численно равны зарядам их ионов в таблице растворимости.

Упражнения:

1. Составить формулы по валентности:

2. Определить валентности по формулам:

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ

«ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ»

ВАРИАНТ №1

1. Из данного перечня:

1)  CO2

4) Ba(OH)2

7) H2S

10) SO3

2) KOH

5) HCl

8) CaCO3

11) CuSO4

3) H3PO4

6) CaO

9) HBr

12) ZnS

 выберите формулы:       а) оксидов                   в) гидроксидов

                                          б) кислот:                    г)   кислот

2. Продолжите уравнения реакций:

CO2 + CaO →

Fe(0H)3

H2SO4 + Al →

Cu(OH)2 + BaCl2

HNO3 + MgCO3

CaCl2 + AgNO3

 

 

ВАРИАНТ №2

1. Из данного перечня:

1)  Mg(OH)2

4) SiO2

7) ZnCl2

10)  Ca(OH)2

2) NaCl

5) HF

8) NaOH

11)  H2SO4

3) ZnO

6) H2SiO3

9) HNO3

12)  AgCl

 выберите формулы:       а) оксидов                   в) гидроксидов

                                          б) кислот:                    г)   кислот

2. Продолжите уравнения реакций:

CaO + H2O ®

Ca(NO3)2 + Na2CO3

HCl + Fe2O3

CuSО4 + NaOH →

H2SO4 + Zn →

AlCl3 + AgNO3

 

ТЕМА: РАСЧЕТЫ ПО ФОРМУЛАМ И УРАВНЕНИЯМ.

Условные обозначения, названия и единицы измерения физических величин.

Ar

относительная атомная масса

 

а.е.м.

Мr

относительная молекулярная масса

 

а.е.м.

ν

количество вещества

 

моль

m

масса вещества

 

г, кг, т

М

молярная масса

 

г/моль

кг/моль

V

объем

 

л, м3

Vм

молярный объем

 

л/моль

м3/моль

Формулы для расчетов:

 

1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

Примеры решения задач:

Задача 1. Вычислите, сколько граммов магния содержится в карбонате магния массой 21 г.

 

Дано:

 = 21 г

 

Решение:

1.  = 24 + 12 + 16·3 = 84 г/моль

= 84 г/моль · 1 моль = 84 г

2. 84 г MgCO3 – 24 г Mg

21 г MgCO3 – х г Mg

Ответ: mMg = 6 г.

mMg = ?

 

Задача 2: Вычислить массу 5,6 л кислорода.

 

Дано:

 = 5,6 л

 

Решение:

1.  = 16 · 2 = 32 г/моль

 = 1 моль · 32 г/моль = 32 г

2. 22,4 л O2 – 32 г

  5,6 л О2 – х г

Ответ:  = 8 г.

 = ?

 

Задача 3. Какой объем занимает при н.у. 5,5 г углекислого газа?

 

Дано:

= 5,5 г

 

 

Решение:

1.  = 12 + 16 · 2 = 44 г/моль

 = 44 г

2.  44 г СО2 – 22,4 л

5,5 г СО2 – х л

 

Ответ:  = 2,8 л.

 = ?

 

Задача 4. Сколько литров кислорода, взятого при н.у., расходуется при сжигании алюминия массой 9 г?

 

Дано:

= 9 г

 

 

Решение:

 

Ответ:  = 5,6 л.

 = ?

 

Задача 5. Сколько граммов гидроксида натрия требуется для превращения 16 г сульфата меди (2) в гидроксид меди (2)?

 

Дано:

= 16 г

 

 

Решение:

 

Ответ:  = 8 (г)

 = ?

 

Задача 6. К раствору, содержащему 5,5 г хлорида кальция, добавили раствор, содержащий 3,18 г карбоната натрия. Найдите массу выделившегося осадка.

 

Дано:

= 5,5 г

= 3,18 г

 

 

Решение:

 

в избытке CaCl2. Расчет продукта реакции проводим по веществу, взятому в недостатке

 

Ответ:  = 3 (г)

 = ?

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ

«РАСЧЕТЫ ПО ФОРМУЛАМ И УРАВНЕНИЯМ»

Вариант 1.

1.         Сколько меди содержится  в 27 г хлорида меди?

2.         Какой объем занимает при н.у. 2,2 г СО2?

3.         Сколько литров водорода выделится при взаимодействии 13 г цинка с соляной кислотой?

 

Вариант 2.

1.         Сколько азота содержится в 17 г нитрата натрия?

2.         Какой объем занимают при н.у. 7 г азота?

3.         Сколько граммов Fe2O3 образуется при окислении 8 г железа?

 

Вариант 3.

1.    Сколько фосфора содержится  в 8,2 г фосфата натрия?

2.    Найдите массу  2,8 л SO2.

3.    Сколько граммов Р2О5 образуется при сжигании 31 г фосфора?

 

Вариант 4.

1.    Сколько граммов натрия содержится в 71 г сульфата натрия?

2.    Найдите объем 8 г водорода.

3.    Определите массу гидроксида железа (2), образовавшегося при взаимодействии FeCl2 с 24 г КОН.

 

ТЕМА 3: ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА. СТРОЕНИЕ АТОМА.

Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер.

Графическим изображением периодического закона является периодическая система элементов.

По горизонтали система элементов делится на семь периодов. Периоды, кроме первого, начинаются щелочным металлом и заканчиваются инертным газом. Три первые периода называется малыми, остальные – большими. В периодах слева направо металлические свойства элементов ослабевают, а неметаллические усиливаются.

По вертикали химические элементы распределены по восьми группам. Каждая группа состоит из двух подгрупп - главной и побочной. Подгруппа, в которую входят элементы малых и больших периодов, называется главной. Подгруппа, в которую входят элементы только больших периодов, называется побочной. В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают.

Атом - это электронейтральная система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра, образованного протонами и нейтронами, и электронов.

Характеристика элементарных частиц.

Электрон (ē)

Протон (р)

Нейтрон (n)

масса = 1/1386 а.е.м.

масса = 1 а.е.м.

масса = 1 а.е.м.

заряд = -1

заряд = +1

заряд = 0

Состояние электронов в атоме.

Электроны располагаются на энергетических уровнях. Число энергетических уровней в атоме элемента совпадает с номером периода, в котором расположен элемент. Максимальное число электронов, которые могут поместиться на n-м уровне составляет 2 n2.

Энергетические уровни делятся на подуровни. Число подуровней равно номеру уровня. Подуровни обозначаются буквами и имеют различную вместимость, а именно:

.

Электрон в атоме не имеет траектории движения, то есть можно говорить лишь о вероятности нахождения его в пространстве вокруг ядра.

Пространство вокруг атомного ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона, называют орбиталью, или электронным облаком.

s-орбитали имеют сферическую форму, р–орбитали - форму объемной восьмерки, d-орбитали - форму листа клевера, f-орбитали - форму шестилепесткового цветка.

На одной орбитали не может быть больше двух электронов.

Электронные формулы атомов.

Энергетические уровни и подуровни заполняются в определенной последовательности - по правилу Клечковского.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 ….

 

УПРАЖНЕНИЯ:

Составить электронные формулы атомов: натрия, фосфора, титана.

11Na      1s2 2s2 2p6 3s1

15Р       1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

22Ti      1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d24s2

Для большей наглядности строение электронной оболочки можно изображать графически с помощью так называемых квантовых ячеек. Каждую орбиталь изображают в виде квадратика (квантовой ячейки), а электрон обозначают стрелкой. Для электронов одной орбитали стрелки должны быть направлены в разные стороны, так как эти электроны имеют противоположные спины.

УПРАЖНЕНИЯ:

Распределить по квантовым ячейкам электроны атомов: углерода, кислорода, натрия, титана.

 

ТЕМА 4: ВИДЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

Под химической связью понимают такое взаимодействие атомов, которое соединяет их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы. В образовании химической связи могут принимать участие: а) неспаренные электроны атома; б) пара валентных электронов, находящихся на одной орбитали.

Ионная связь.

По строению атома все элементы можно разделить на две группы: с завершенным последним квантовые слоем - благородные газы, с незавершенным - все остальные.

Элементы с завершенным слоем при обычных условиям химически инертны, все остальные - активны. Каждый атом стремится быть похожим на инертные газы, т.е. иметь завершенный внешний слой (октет), и на пути к этому происходит процесс потери или получения электронов.

Атомы, присоединившие чужие электроны, превращаются в отрицательные ионы, или анионы. Атомы, отдавшие свои электроны, превращаются в положительные ионы, или катионы.

Между противоположно заряженными ионами возникают силы электростатического притяжения, осуществляя тем самым ионную химическую связь.

Ионная связь - это связь, образовавшаяся между катионами и анионами за счет их электростатического притяжения.

Соединения с ионной связью образуют металлы с неметаллами. Например:

Ковалентная связь,

Альтернативным путем построения устойчивой конфигурации из восьми (для водорода-двух) электронов является их обобществление, т.е. предоставление в совместное пользование. В результате образуются общие электронные пары, которые играют роль «связующей нити» между атомами, образующими химическую связь.

Ковалентной называется химическая связь между атомами, возникающая путем обобществления электронов с образованием общих электронных пар.

Соединения с ковалентной связью образуют только неметаллы.

Ковалентная связь, образующаяся между атомами одного и того же неметалла, называется неполярной. Например:

Ковалентная связь, образующаяся между атомами различных неметаллов, называется полярной. Например:

УПРАЖНЕНИЯ:

Определите вид химической связи в соединениях:

2

CaO; O2; NO2

Br2;  KBr; HBr

Металлическая связь

Все металлы в твердом состоянии имеют металлическую кристаллическую решетку. При ее образовании атомы сближаются до такой степени, что электрон может относительно свободно перемещаться от своего атома к соседнему, при этом исходный атом превращается в катион. Электроны же могут относительно свободно перемещаться по всему объему металла.

Металлической называется связь в металлах и сплавах, обусловленная взаимодействием относительно свободных электронов с катионами в узлах кристаллической решетки.

Водородная связь.

Химическую связь между атомами водорода одной молекулы и атомами электроотрицательных элементов (фтором, кислородом, азотом) другой молекулы называют водородной. Например:

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ

«СТРОЕНИЕ АТОМА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ».

Вариант 1.

1. Дать характеристику атомам алюминия, брома по их положению в периодической таблице по плану:            а)  № периода, № группы;

б) заряд ядра атома; число протонов, нейтронов, электронов;

в) распределение электронов по уровням;

г) электронная формула;

д) распределение электронов по квантовым ячейкам.

2. Определите вид химической связи в соединениях:

 а) N2О5;                         в) Ca;                               д) Н2;                             ж) ZnS

 б) N2 ;                             г) KOH                           е) H3PO4                                з) CaO

 

Вариант 2.

1. Дать характеристику атомам азота,  меди по их положению в периодической таблице по плану:

                       а)  № периода, № группы;

б) заряд ядра атома; число протонов, нейтронов, электронов;

в) распределение электронов по уровням;

г) электронная формула;

д) распределение электронов по квантовым ячейкам.

2. Определите вид химической связи в соединениях:

 а) CaCO3                     в) O2                         д)  H2S                  ж) Zn

 б) SO3                           г)  Ba                  е)  F2                            з) CuSO4

 

Вариант 3.

1. Дать характеристику атомам хлора, калия по их положению в периодической таблице по плану:

                       а)  № периода, № группы;

б) заряд ядра атома; число протонов, нейтронов, электронов;

в) распределение электронов по уровням;

г) электронная формула;

д) распределение электронов по квантовым ячейкам.

2. Определите вид химической связи в соединениях:

 а) SiO2                            в) NaCl                      д) H2O                      ж) Cl2

 б) Ag                        г) O3                          е) ZnO                               з) NaOH

 

Вариант 4.

1. Дать характеристику атомам углерода, железа по их положению в периодической таблице по плану:             а)  № периода, № группы;

б) заряд ядра атома; число протонов, нейтронов, электронов;

в) распределение электронов по уровням;

г) электронная формула;

д) распределение электронов по квантовым ячейкам.

2. Определите вид химической связи в соединениях:

 а) AlCl3                          в) I2                          д) С                          ж) HF

 б) HNO3                        г) Zn                  е)  Fe2O3                          з) Na2CO3

 

ТЕМА : ВОДА. РАСТВОРЫ КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ. 

Дисперсные системы.

Термины:

1.    Компонент - химически индивидуальное вещество (элемент или соединение).

2.    Система - совокупность компонентов в твердом, жидком и газообразном состоянии.

3.    Фаза - однородная часть системы, отделенная от других частей поверхностью раздела.

Например: лед в воде.

Понятие о дисперсных системах.

Дисперсными называются системы, компоненты которых равномерно распределены друг в друге.

В дисперсных системах различают дисперсную фазу - мелкораздробленное вещество, и дисперсионную среду - вещество в котором распределена дисперсная фаза.

Классификация дисперсных систем.

1.    Истинные растворы (величина частиц дисперсной фазы не более 1 нм).

2.    Коллоидные растворы (диаметр частиц дисперсной фазы от 1 нм до 100 нм).

3.    Взвеси (диаметр частиц дисперсной фазы больше 100 нм).

В истинных растворах частицы дисперсной фазы представляют собой ионы или молекулы. Истинные растворы устойчивы.

В коллоидных, растворах частицы представляют собой конгломераты молекул. Устойчивость коллоидных растворов достаточно велика не только из-за небольших размеров частиц, но и благодаря наличию у них одноименного заряда. Коллоидные системы чрезвычайно многообразны, они составляют основу всего живого мира (цитоплазма клеток, кровь, лимфа и т.д.), распространенность их в быту, технике, промышленности также очень велика (тушь, водоэмульсионные и вододисперсионные краски).

Взвеси, как и коллоид, широко распространены в природе и используются в промышленности. Из-за больших размеров частиц дисперсной фазы взвеси быстро расслаиваются, очень неустойчивы.

Примеры взвесей:

Суспензия - дисперсная фаза - твердое вещество, дисперсионная среда - жидкость (зубная паста, кремы, мази).

Эмульсия. Дисперсная фаза дисперсионная среда - жидкости, нерастворимые друг в друге (молоко, смесь воды и масла).

Дым. Дисперсная фаза - твердое вещество, дисперсионная среда - газ.

Туман. Дисперсная фаза - жидкость, дисперсионная среда - газ.

Концентрация растворов.

1. Процентная концентрация.

Задача 1. Сколько граммов сульфата натрия потребуется для приготовления 200 г 20% раствора?

Дано:

mр-ра = 200 г

 

Решение:

 

Ответ:

Задача 2. В 150 г воды растворили 25 г аммиачной селитры. Определить процентную концентрацию полученного раствора.

 

Дано:

 

Решение:

1. mр-ра = 150 г + 25 г = 175 г

2.

Ответ:

Задача 3. Сколько граммов гидроксида натрия потребуется для приготовления 300 мл 10% раствора с плотностью 1,1 г/мл?

Дано:

Vр-ра = 300 мл

ρ = 1,1 г/мл

 

Решение:

1. mр-ра = 300 мл · 1,1 г/мл = 330 г.

2.

Ответ:

Задача 4. Какой объем 30% раствора КОН пл. 1,29 г/мл потребуется для нейтрализации раствора, содержащего 24,5 г серной кислоты?

Дано:

ρ = 1,29 г/мл

 

Решение:

1.

2

3.

Ответ: Vр-ра = 72,3 мл

Vр-ра КОН = ?

2. Молярная концентрация.

Задача 1. Определить молярностъ раствора в 50 мл которого содержится 5,6 г КОН.

Дано:

Vр-ра = 50 мл

 

Решение:

 

1.

Ответ: См = 2 М

См = ?

Задача 2. Плотность 35% раствора серной кислоты равна 1,26 г/мл. Определить молярностъ раствора.

Дано:

ρ = 1,26 г/мл

V = 1 л

 

Решение:

Если для решения задачи необходим объем, а он не дан, то вводится объем равный 1 л.

1. mр-ра = 1000 мл · 1,26 г/мл = 1260 г.

2.

3.

Ответ: См = 4,5 М

См = ?

Задача 3. К раствору гидроксида натрия добавили 200 мл 0,3 М раствора сульфата меди. Определить массу выделившегося осадка.

Дано:

 

Cм = 0,3 М

 

Решение:

1.

2.

Ответ: mосадка = 5,88 г

Задача 4. Какой объем 2 M раствора серной кислоты необходим для реакции с раствором, содержащим 10,4 г хлорида бария?

 

Дано:

 

Решение:

1.

2.

Ответ: Vр-ра = 25 мл                                 

3. Эквивалентная (нормальная) концентрация.

 

Задача 1. В 400 мл раствора содержится 19,6 г H3PO4. Определить нормальность раствора.

 

Дано:

Vр-ра = 400 мл

 

Решение:

1.

2.

Ответ: Сэ = 1,5 н

Сэ = ?

Задача 2. Какой объем 20% раствора К2СО3 пл. 1,19 г/мл потребуется для приготовления 500 мл 0,5 н раствора?

Дано:

ρ1 = 1,19 г/моль

V2 = 500 мл

Сэ (2) = 0,5 н

 

Решение:

 

1.

2.

3.

Ответ: Vр-ра = 72,5 мл

Задача 3. К 250 мл 0,5 н раствора карбоната натрия добавили необходимей объем нитрата кальция. Определите массу образовавшегося осадка.

Дано:

Сэ  = 0,5 н

 

Решение:

 

1.

2.

3.

Ответ: тосадка = 6,25 мл

тосадка = ?

 

 

ТЕМА 7: ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ.

1.Основные положения Т.Э.Д.

     по способности проводить электрический ток в растворах или расплавах все вещества делят на электролиты и неэлектролиты.

     электролиты - это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.

     распад молекул электролита на ионы называется электролитической диссоциацией.

     -положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные - анионами.

     способность электролита распадаться на ионы характеризует степень электролитической диссоциации.

2.Степень электролитической диссоциации.

Степенью электролитической диссоциации называют отношение числа молей электролита, распавшегося на ионы, к общему числу молей электролита в растворе.

Степень диссоциации выражают в долях единицы или в процентах.

Степень диссоциации увеличивается при разбавлении раствора.

3.Сильные и слабые электролиты.

сильные электролиты

слабые электролиты

Сильными являются электролиты, степень диссоциации которых даже в концентрированных растворах близка к единице.

Кислоты:

H2SO4; HNO3; HCl; HBr; HJ.

Из оснований и солей к сильным электролитам относятся растворимые в воде вещества

Слабыми являются электролиты, степень диссоциации которых даже в разбавленных растворах близка к нулю.

 

Кислоты:

H2SO3; H2CO3; H2SiO3; H3PO4; HF; H2S.

Из оснований и солей к слабым электролитам относятся нерастворимые в воде вещества.

4. Реакции ионного обмена.

Реакции обмена в растворах электролита идут «до конца», если в результате реакции выпадает осадок, выделяется газ или образуется малодиссоциирующее вещество.

В ионных уравнениях оксиды, осадки, газы и малодиссоциирующие вещества всегда записывают в молекулярной форме.

Например:                  CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2

молекулярное уравнение

Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH → 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2

полное ионное уравнение

Cu2+ + 2OHCu(OH)2

сокращенное ионное уравнение

УПРАЖНЕНИЯ

Составьте уравнения реакции в молекулярной и ионной форме между:

а) карбонатом кальция и соляной кислотой;

б) оксидом железа (3) и серной кислотой;

в) фосфатом натрия и хлоридом бария

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОTA.

Реакции ионного обмена.

Вариант 1.

Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме:

BaCl2 + K2CO3

K2O + HCl →

Na3PO4 + CaCl2

Mg(OH)2 + HNO3

Al(NO3)3 + Ba(OH)2

Вариант 2.

Cоставьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме:

AgNO3 + AlCl3

Fe(OH)2 + H2SO4

Al2(SO4)3 + BaCl2

ZnCl2 + K2S →

Fe2O3 + HNO3

Вариант 3.

Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме:

Al2O3 + HCl →

Ba(OH)2 + HNO3

MgCO3 + HCl →

Fe2(SO4)3 + KOH →

CuCl2 + K3PO4

Вариант 4.

Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме:

Pb(NO3)2 + Na2S →

CO2 + NaOH →

Na2SiO3 + H3PO4

Al(OH)3 + H2SO4

FeCl3 + AgNO3

 

ТЕМА: КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

ОКСИДЫ.

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород.

Классификация оксидов.

1. Несолеобразующие оксиды.

Это оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями и поэтому солей не образуют. Например: CO; NO; N2O

 

2. Солеобразующие оксиды.

2.1     Основные оксиды.

Это оксиды, которым в качестве гидроксидов соответствуют основания.

Например: Na2O ® NaOH; CaO ® Ca(OH)2.

Как правило, основные оксиды - это оксиды металлов, но есть исключения: ZnO; Al2O3.

2.2        Кислотные оксиды.

Это оксиды, которым соответствуют кислоты. например: SO3 ® H2SO4; P2O5 ® H3PO4.

Как правило, кислотные оксиды - это оксиды неметаллов или металлов в высокой степени окисления.

2.3     Амфотерные оксиды.

Это оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды, например: ZnО ® Zn(ОН)2; Al2O3 ® Al(OH)3.

Номенклатура оксидов.

СО - оксид углерода (2)

СО2- оксид углерода (4)

Химические свойства оксидов.

1. Химические свойства основных оксидов.

а) с водой, если образуется растворимый гидроксид.

Na2O + H2O ® 2NaOH

б) с кислотами

CaO + 2HCl ® CaCl2 + H2O

в) с кислотными оксидами

СаО + CO2 ®  CaCO3

УПРАЖНЕНИЯ:

1

2

CaO + H2O ®

K2O + H2O ®

MgO + HNO3 ®

СuО + Н2 SO4 ®

BaO + CO2 ®

СаО + SiO2 ®

 

2. Химические свойства кислотных оксидов.

а) с водой

СО2 + Н2О ®  Н2СО3

б) со щелочами

CO2 + 2NaOH ® Na2CO3 + H2O

в) с основными оксидами.

СО2 + Na2O ®  Na2CO3

УПРАЖНЕНИЯ:

1

2

SО3 + Н2О →

SО2 + Н2О

SO3 + NaOH →

SО2 + KOH →

SiO2 + MgO →

SO2 + Na2O →

3. Химические свойства амфотерных оксидов.

а) с кислотами

ZnO +NO3 Zn(NO3)2 + Н2О

б) со щелочами

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

 

ОСНОВАНИЯ.

Основания - это сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп.

Номенклатура оснований.

КОН - гидроксид калия

Ва(ОН)2 - гидроксид бария

Fe(OH)2 - гидроксид железа (2)

Fe(OH)3 - гидроксид железа (3)

Классификация оснований.

1. Растворимые основания (щелочи). Например: КОН, Ва(ОН)2

2. Нерастворимые основания. Например: Cu(OH)2, Мn(ОН)2.

Химические свойства щелочей.

1. Взаимодейсвие с кислотами.

2NaOН + H2SO4 ® Na2SO4 + 2H2O

2. Взаимодействие с кислотными оксидами.

2NaOН + СО2 ® Na2СО3 + H2O

3. Взаимодействие с растворами солей.

2NaOН + CuSO4 ® Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Химические свойства нерастворимых оснований.

1. Взаимодействие с кислотами.

Cu(OH)2 + 2HNO3Cu(NO3)2 + 2H2O

2. Разложение нерастворимых оснований.

Cu(OH)2  CuO + H2O

Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочами.

H2ZnO2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2NaOHNa2[Zn(OH)4]

 

УПРАЖНЕНИЯ:

1

2

Ba(OH)2 + HNO3

Mg(OH)2 + HCl →

Fe(0H)3

Al(OH)3

Ca (OH)2 + CO2

KOH + SO3

КOH + FeCl2

Ba(OH)2 + Fe(NO3)2

КИСЛОТЫ.

Кислоты - это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.

Классификация кислот.

1. Кислородсодержащие.

H2SO4 - серная, H2SO3 - сернистая, HNO3 - азотная, Н3РО4 - фосфорная, Н2СО3 - угольная, Н2SiО3 -кремниевая.

2. Бескислородные.

HF -фтороводородная, HCl - соляная, НBr - бромоводородная, НI - иодоводородная, H2S - сероводородная.

Химические свойства кислот.

1. Взаимодействие растворов кислот с металлами (металл должен находиться в ряду напряжений левее водорода).

2HCl + ZnZnCl2 + H2

2. Взаимодействие с оксидами металлов.

2HCl + MgOMgCl2 + H2O

3. Взаимодействие с основаниями.

Cl + Fe(OH)3FeCl3 + 3H2О

4. Взаимодействие с солями (если в результате реакции образуется осадок или газ).

2НСl + MgCO3MgCl2 + C02↑ + H2О

 

УПРАЖНЕНИЯ:

1

2

H2SO4 + Al →

H2SO4 + Zn →

HNO3 + Cu(OH)2

H3PO4 + Na2O →

H3PO4 + CaCl2

HNO3 + MgCO3

HCl + Fe2O3

HBr + Al(OH)3

 

СОЛИ.

Соли - это сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотных остатков.

Классификация солей.

1. Средние (продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл), например: Na2CO3

2. Кислые (продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл), например: NaHCO3

3. Основные (продукт неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток), например: ZnOHCl.

Номенклатура солей.

(таблица на доске)

Химические свойства солей.

1. Взаимодействие с кислотами (если в результате реакции образуется осадок или газ).

К2СО3 + 2НСl → 2KCl + CO2↑ + H2O

2. Взаимодействие со щелочами (если в результате реакции образуется осадок).

FeСl3 + 3NaОН → Fe(ОН)3↓ + 3NaCl

3. Взаимодействие с металлами (металл должен находиться в ряду напряжений левее металла, образующего соль).

CuSО4 + ZnZnSO4 + Сu

4. Взаимодействие с другими солями (если в результате реакции образуется осадок).

Ba(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaNO3

УПРАЖНЕНИЯ:

1

2

CaCl2 + H3PO4

CaCO3 + HCl

CuSО4 + NaOH →

Fe2(SО4) + KOH →

AlCl3 + AgNO3

Na3PО4 + BaCl2

Zn + Pb(NO3)2

Al + CuSO4

 

Генетическая связь между классами неорганических соединений.

Составить уравнения реакций по схеме

CCO2CaCO3CaCl2Ca(NO3)2CaCO3

 

C + O2 → CO2

CO2 + CaO → CaCO3

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓

Ca(NO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaNO3

 

УПРАЖНЕНИЯ:

1. C → CO2 → MgCO3 → MgO → Mg(NO3)2 → Mg(OH)2

2. Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe2(SO4)3

3. Cu → CuO → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO → Cu(NO3)2

4. Na → NaOH → Na2CO3 → BaCO3 → BaCl2

5. Al → Al2O3 → Al(NO3)3 → Al(OH)3 → Al(SO4)3

 

ТЕМА 11: ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ.

1. Характер (реакция) среды.

Если в растворе содержатся свободные иона водорода - среда кислотная.

Если в растворе содержатся свободные гидроксогруппы - среда щелочная.

 

2. Один из способов получения солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания с кислотой. Например:

Cu(OH)2 + H2SO4CuSO4 + 2H2O

Понятие гидролиза.

Гидролизом называется обменное взаимодействие солей с водой.

В гидролизе участвует только ион слабого электролита.

Гидролиз идет в сторону образования слабого электролита и останавливается обычно на первой стадии.

ПРИМЕРЫ:

1. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.

2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой.

3. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.

Al2S3 + 6H2O → 2 Al(OH)3↓ + 3H2S↑

идет полный гидролиз

4. Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.

гидролиз не идет, среда нейтральная

 

УПРАЖНЕНИЯ:

Составьте уравнения реакций гидролиза следующих солей, укажите реакцию среды.

1

2

Na2S; FeCl3

K2SO3; AlCl3

Fe2S3; Ba(NO3)2

Cr2S3; NaNO3

 

ТЕМА 13: КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА.

1. Скорость химических реакций.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунда, другие же - за несколько минут, часов, суток (приведите примеры).

Для того, чтобы охарактеризовать насколько быстро протекает химическая реакция, используют понятие «скорость химической реакции», которую обозначают латинской буквой υ.

Скорость химической реакции определяется изменением концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени.

Формула для расчета скорости реакции имеет вид

где С1 и С2 - молярная концентрация реагирующих (и образующихся) веществ в момент времени t1 и t2 соответственно.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

1.  Природа реагирующих веществ.

Чем активнее исходные вещества, тем больше скорость реакции.

2.  Концентрация реагирующих веществ.

Увеличение концентрации веществ влечет за собой рост скорости реакции в соответствии с законом действующих масс.

«Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам».

3.                Температура.

При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции увеличивается в 2 - 4 раза.

4.                Поверхность соприкосновения реагирующих веществ.

При увеличении поверхности соприкосновения исходных веществ скорость реакции увеличивается.

5.                Катализ.

Катализатор - вещество, которое в незначительных количествах существенно увеличивает скорость химической реакции, не изменяя после ее окончания своего химического состава.

2. Обратимость химических реакций Химическое равновесие.

Обратимыми называет химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях - прямом и обратном.

Например:

Состояние обратимого химического процесса, при котором скорости прямой и обратной реакции равны, называют химическим равновесием.

Химическое равновесие смещается по принципу Ле Шателье.

«Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывают внешнее воздействие (изменяют температуру, давление или концентрацию веществ), то в системе происходит смещение равновесия - возникает процесс, ослабляющий это воздействие».

Рассмотрим это на примере реакции синтеза аммиака.

 

ТЕМА 14: ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ.

 

Окислительно-восстановительными называют реакции, протекающие с изменением степеней окисления элементов, образующих вещества, участвующие в реакции.

Основные понятия:

1. Степень окисления - условный заряд атомов в химическом соединении, вычисленный из предположения, что соединение состоит только из простых ионов.

Для того чтобы рассчитать степень окисления, нужно знать, что:

степень окисления кислорода почти всегда равна -2;

степень окисления водорода почти всегда равна +1;

степень окисления металлов всегда положительная;

степень окисления свободных атомов и атомов в простых веществах всегда равна нулю;

суммарная степень окисления атомов всех элементов в соединении обязательно равна нулю.

УПРАЖНЕНИЯ:

Рассчитайте степени окисления элементов в соединениях:

1

2

KMnO4; Ca3(PO4)2; N2O5

K2Cr2O7’ Al2(SO4)3; N2O

2. Элемент или вещество, отдающие электроны, называют восстановителями, сами они при этом окисляются.

3. Элемент или вещество, принимающие электроны, называют окислителями, сами они при этом восстанавливаются.

Метод электронного баланса.

Взаимодействие азотной кислоты с металлами.

При взаимодействии азотной кислоты с металлами водород, как правило, не выделяется. Кислота в зависимости от концентрации и активности металла может восстанавливаться до соединений:

УПРАЖНЕНИЯ:

Составьте уравнения реакции взаимодействия концентрированной и разбавленной азотной кислоты с медью и барием.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

 

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

Окислительно-восстановительные реакции.

Вариант 1.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. CrCl3 + Br2 + KOHK2CrO4 + KBr + KCl + H2O

2. K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + S + H2O

3. S + KClO3 + H2O → Cl2 + K2SO4 + H2SO4

4. H2SO4 + NaCl + KMnO4 → MnSO4 + Cl2 + K2SO4 +Na2SO4 + H2O

5. Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

Вариант 2.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. MnSO4 + KNO3 + Na2CO3 → CO2 + KNO2 + NaMnO4 + Na2SO4

2. KOH + MnO2 + KNO3 → K2MnO4 + H2O + KNO2

3. MnO2 + Cl2 + KOH → KCl + H2O + KMnO4

4. KCrO2 + PbO2 + KOH → K2CrO4 + K2PbO2 + H2O

5. H2SO4 + Zn + K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O

Вариант 3.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. Na2SO3 + KOH + KMnO4 → Na2SO4 K2MnO4 + H2O

2. H2O + KMnO4 + Na2SO3 → KOH + Na2SO4 + MnO2

3. HCl + K2Cr2O7 → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O

4. KMnO4 + PH3 + H2SO4 → H3PO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

5. KOH + CrCl3 + Br2 → KBr + K2CrO4 + KCl + H2O

Вариант 4.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. H2SO4 + K2Cr2O7 + KJ → K2SO4 +J2 + Cr2(SO4)3 + H2O

2. KBr + HCl + K2Cr2O7 → Br2 + CrCl3 + KCl + H2O

3. K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + S + H2O

4. MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O

5. HCl + KMnO4 → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

Вариант 5.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. S + KClO3 + H2O → Cl2 + K2SO4 + H2SO4

2. Cr2O3 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O

3. Mo + NaNO3 + NaOH → Na2MoO4 + NaNO2 + H2O

4. K2Cr2O7 + (NH4)2S + H2O → Cr(OH)3 + S + NH3 + KOH

5. K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O

Вариант 6.

Расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

1. H2SO4 + FeSO4 + KMnO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

2. Na2SO3 + KMnO4 H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

3. PbO2 + HNO3 + Mn(NO3)2 → Pb(NO3)2 + HMnO4 + H2O

4. NaOH + Cl2 + Cr2(SO4)3 → NaCl + Na2CrO4 + Na2SO4 + H2O

5. H2S + H2SO4 + K2Cr2O7 → K2SO4 +S + Cr2(SO4)3 + H2O

 

ТЕМА: ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ.

Электролизом называют окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.

В растворах электролитов, помимо катионов и анионов присутствуют молекулы воды, которые в ряде случаев участвуют в процессе электролиза.

Последовательность разряда катионов.

При электролизе водных растворов катионы металлов разряжаются в порядке обратном расположению этих металлов в ряду напряжений.

При электролизе водных растворов ионы натрия, калия, бария, кальция, магния, алюминия не разряжаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды.

Последовательность разряда анионов.

J; Br; S2-; Cl; OH; SO42-; F

 

УПРАЖНЕНИЯ:

1.  Составить уравнение реакции электролиза раствора иодида калия

2.  Составить уравнение реакции электролиза раствора сульфата меди.

 

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ ЗА 1 СЕМЕСТР

Вариант №1 

1. Сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка, называются:

а) оксидами;

в) основаниями;

б) кислотами;

г) солями

2. Основания могут реагировать:

а) только с кислотами

в) только с кислотными оксидами

б) с кислотами и основными оксидами

г) с кислотами и кислотными оксидами

3. При взаимодействии алюминия с соляной кислотой образуется (2 балла)

а) AlCl3 + 3H2

в) AlCl3 + H2

б) 2AlCl3 +3H2

г) 2AlCl3 + 2H2

4. Сокращенное ионное уравнение Mg2++ 2OH- Mg(OH)2 соответствует взаимодействию (2 балла)

а) MgO и NaOH

в) MgS и NaOH

б) Mg и NaOH

г) MgSO4 и NaOH

5. Электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, называется:            

                             а) атом                            в) протон

                             б) молекула                    г) нейтрон

6. В главных подгруппах металлические свойства элементов:

а) растут сверху вниз

в) изменяются случайным образом

б) растут снизу вверх

г) не изменяются

7. Сокращенная электронная конфигурация …3р64s2 соответствует атому:

а) калия                      б) кальция                  в) скандия                  г) меди

8. Химическая связь между атомами, возникающая путем обобществления электронов с образованием общих электронных пар, называется:

а) металлическая

в) ионная

б) водородная

г) ковалентная

9. В аммиаке (NН3) связь: 

а) ковалентная неполярная                           в) ковалентная полярная

б) металлическая                                                        г) ионная

10 Уменьшение концентрации реагирующих веществ:   

а) не влияет на скорость реакции

б) увеличивает скорость реакции

                             в) уменьшает скорость реакции

11. В ходе химической реакции энергия:      

а) всегда выделяется

в) всегда поглощается

б) не выделяется и не поглощается

г) может выделяться или поглощаться

12. Вещества, увеличивающие скорость химической реакции, называются:

а) ускорители

в) катализаторы

б) добавки

г) ингибиторы

13. Определите реакцию среды в растворе фосфата натрия.

а) кислотная

в) нейтральная

б) щелочная

г) разлагается водой

14.Фенолфталеином можно распознать

а) соляную кислоту

в) воду

б) гидроксид натрия

г) гидроксид меди

15.В уравнении реакции Fe2O3 + H2Fe + H2O коэффициент перед формулой восстановителя равен: (2 балла)

а) 1

в) 2

б) 3

г) 4

 

 

16. Для приготовления 5%-ного раствора необходимо 2 г сахара растворить в воде, масса которой равна (2 балла)

а) 19 г

в) 20 г

б) 38 г

г) 40 г

 

 

 

17. Масса 2,8 л сернистого газа SO2 (2 балла)

а) 8 г

в) 16 г

б) 4 г

г) 32 г

 

 

 

18. Какой объем водорода выделиться при взаимодействии 32,5 г цинка с соляной кислотой? (2 балла)

а) 112 л

в) 11,2 л

б) 22,4 л

г) 5,6 л

 

Вариант №2

1. Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород, называются:                 а) оксидами;                   в) основаниями;

                                        б) кислотами;                    г) солями

2. Кислоты могут взаимодействовать

а) только с металлами и основными оксидами

в) только с основаниями и основными оксидами

б) только с металлами и основаниями

г) с металлами, с основаниями и основными оксидами

3. При взаимодействии гидроксида натрия с азотной кислотой образуется (2 балла)

а) NaNO3  и H2

в) Na2O, NO2  и H2O

б) NaNO3  и H2O

г) NaNO2  и H2O

4. Реакция ионного обмена идет до конца в результате выделения газа при взаимодействии: (2 балла)      а) Cu(OH)2 и H2SO4                                         в) KOH и H2SO4

                                                 б) K2CO3 и HCl                              г) Na2CO3 и CaCl2

5. Положительно заряженная частица называется:

а) электрон

в) анион

б) катион

г) нейтрон

6. На внешнем энергетическом уровне атома серы находится электронов:

           а) 6           б) 2                     в) 4                       г) 8

7. Сокращенная электронная конфигурация …3d54s2 соответствует атому:

а) кальция                  б) марганца                  в) железа              г) брома

8. В периодах неметаллические свойства элементов:

а) возрастают с увеличением порядкового номера

в) изменяются случайным образом

б) уменьшаются с увеличением порядкового номера

г) не изменяются

9. Связь в металлах и сплавах, обусловленная взаимодействием относительно свободных электронов с катионами в узлах кристаллической решетки, называется

а) металлическая                                                       в) водородная

б) ионная                                                                    г) ковалентная

10. Какая химическая связь наименее прочная:  

            а) металлическая                                              в) ионная

            б) водородная                                                         г) ковалентная

11. В нитриде калия (К3N) связь:

а) ковалентная неполярная                      в) металлическая          

б) ковалентная полярная                                    г) ионная

12. Увеличение температуры проведения реакции:  

                        а) не влияет на скорость реакции

                        б) увеличивает скорость реакции

                        в) уменьшает скорость реакции

13. Метилоранж меняет цвет на красный в растворе:

а) соляной кислоты

в) воды

б) гидроксида натрия

г) хлорида натрия

14. Определите реакцию среды в растворе нитрата железа (3)

а) кислотная

в) нейтральная

б) щелочная

г) разлагается водой

15. В уравнении реакции СH4 + O2→ СО2 + H2O коэффициент перед формулой окислителя равен: (2 балла)                  

а) 1                     б) 3                   в) 2              г) 4

 

16. Массовая доля серы в оксиде серы SO2 равна (2 балла)

а) 20%

в) 25%

б) 30%

г) 50%

 

 

 

17. Какова  молярная концентрация  раствора в 100 мл которого содержится 11,2 г КОН? (2 балла)

а) 2 моль/л

в) 0,112 моль/л

б) 0,2 моль/л

г) 1,12 моль/л

 

18. Какая масса меди  выделится при взаимодействии 27 г  хлорида меди с цинком? (2 балла)

а) 54 г

в) 1,28 г

б) 12,8 г

г) 64 г

 

 

Вариант №3

1. Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотных остатков

а) оксидами;

в) основаниями;

б) кислотами;

г) солями

2. Сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп, называются:                а) оксидами;                           в) основаниями;

                                       б) кислотами;                                               г) солями

3. При взаимодействии гидроксида натрия с серной кислотой образуется (2 балла)

а) Na2SO4 и H2O

в) Na2SO4 и 2H2O

б) Na2SO4 и H2

г) Na2SO3 и H2O

4. Сокращенное   ионное  уравнение  Са2++ SO42- → СаSO4   соответствует взаимодействию (2 балла)

а) СаO и Na2SO4  

в) СаCl2 и Na2SO4  

б) Са и Na2SO4  

г) CaCO3 и H2SO4

5. Электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, называется:           

                               а) молекула                   в) протон

                               б) атом                           г) нейтрон

6. Отрицательно заряженная частица называется:

а) протон

в) анион

б) катион

г) нейтрон

7.  Сокращенная электронная конфигурация …3d14s2 соответствует атому:

              а) калия                           б) кальция                         в) скандия                   г) меди

8. В периодах металлические свойства элементов:

а) возрастают с увеличением порядкового номера

в) изменяются случайным образом

б) уменьшаются с увеличением порядкового номера

г) не изменяются

9. Максимальное число электронов, которые могут поместиться на 4 электронном уровне:          

                                 а)  32                 б)  18               в) 8               г) 2

10. Связь, образовавшаяся между катионами и анионами за счет их электростатического притяжения, называется:                    

                                  а) металлическая                      в) водородная                      

                                 б) ионная                                             г) ковалентная

11. Химическая связь в молекуле F2:  

                           а) ионная                       в) ковалентная полярная

                           б) металлическая          г) ковалентная неполярная

 12. При увеличении температуры на 100С скорость реакции увеличивается в:

а) 2 раза

в) 8 раз

б) 6 раз

г) 5 раз

13. Определить реакцию среды в растворе карбоната натрия

а) кислотная

в) нейтральная

б) щелочная

г) разлагается водой

14. Метилоранж меняет цвет на желтый в растворе:

а) соляной кислоты

в) воды

б) гидроксида натрия

г) хлорида натрия

15. В уравнении реакции KMnO4 + KOH + Na2SO3K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

коэффициент перед формулой окислителя (2 балла)

а) 1                     б) 3                   в) 2              г) 4

16. Массовая доля вещества в растворе, приготовленного из 120 г воды и 40 г соли, равна (2 балла)

а) 20%

в) 25%

б) 30%

г) 35%

17. Какой объем занимают при н.у. 14 г азота? (2 балла)

а) 22,4 л

в) 28 л

б) 44,8 л

г) 11,2 л

18. Какой объем углекислого газа образуется при  горении 32 г метана СН4? (2 балла)

а) 22,4 л

в) 44 л

б) 44,8 л

г) 11,2 л

 

Вариант №4

1. Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород, называются:  

а) оксидами;

в) основаниями;

б) кислотами;

г) солями

2. Сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка, называются:

а) оксидами;

в) основаниями;

б) кислотами;

г) солями

3.    Формулы веществ «X» и «Y» в уравнении реакции   Fe(OН)2 + HCl  → Х + Y

(2 балла)

а) FeCl2 и H2O 

в) FeCl2 и 2H2O 

б) FeCl3 и H2O 

г) FeCl3 и 3H2O 

4. Сокращенное   ионное  уравнение  2Н++ СO32- → Н2О + СО2   соответствует взаимодействию (2 балла)

а) H2SO4 и Na2СO3  

в) НCl и Na2SO4  

б) H2SO4 и СО2  

г) CaCO3 и H2SO4

5. Электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, называется:

а) атом

в) протон

б) молекула

г) нейтрон

6. В главных подгруппах неметаллические свойства элементов:

а) растут сверху вниз

в) изменяются случайным образом

б) растут снизу вверх

г) не изменяются

7. Максимальное число электронов, которые могут поместиться на 3 электронном уровне:                а) 8                          б) 18                    в) 2                       г) 32

8. Сокращенная электронная конфигурация …3s2 5 соответствует атому:

              а) фосфора                б) серы                         в) хлора                  г)  брома

9. Химическую связь между атомами водорода одной молекулы и атомами электроотрицательных элементов (фтором, кислородом, азотом) другой молекулы называют:                а) металлическая                                 в) водородная

                      б) ионная                                            г) ковалентная

10. Химическая связь в молекуле H2S:

а) водородная

в) ковалентная полярная

б) ковалентная неполярная

г) ионная

11. Ионную кристаллическую решетку имеет:

а) фторид натрия

в) вода

б) алюминий

г) алмаз

12.  Сместить химическое равновесие в реакции можно:

а) добавив катализатор

в) изменив поверхность соприкосновения веществ

б) изменив температуры

г) добавив ингибитор

13 Определите реакцию среды в растворе сульфида меди.

а) кислотная

в) нейтральная

б) щелочная

г) разлагается водой

14. Фенолфталеин меняет цвет на малиновый в растворе

а) соляной кислоты

в) воды

б) гидроксида натрия

г) хлорида натрия

15. В уравнении реакции

K2Cr2O7 + H2SO4 + Na2SO3Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O коэффициент перед формулой восстановителя (2 балла)

а) 1                     б) 3                   в) 2              г) 4

 16. Массовая доля углерода в карбонате кальция СаСО3 равна (2 балла)

а) 12%

в) 40%

б) 48%

г) 50%

 

 

 

17. Какова  молярная концентрация  раствора в 50 мл которого содержится 19,6 г Н2SО4? (2 балла)

а) 4 моль/л

в) 39,2 моль/л

б) 0,4 моль/л

г) 0,392 моль/л

18. Какая масса гидроксида железа (2) выделится при взаимодействии FeCl2 с 28 г КОН? (2 балла)

а) 40 г

в) 4,85 г

б) 48,5 г

г) 20 г

 

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

Приготовление растворов с заданной концентрацией.

Оборудование: стакан (150-200 мл), мерный цилиндр, стеклянная палочка, аналитические весы.

Реактивы: вода, сахар, хлорид натрия.

Вам предстоит выполнить один из вариантов задания таблицы:

Вариант

Растворенное вещество

Масса раствора №1, г

Массовая доля растворенного вещества, %

в растворе №1

в растворе №2

в растворе №3

1

Хлорид натрия

50

8

5

10

2

Хлорид натрия

70

10

7

12

3

Хлорид натрия

40

6

4

9

4

Сахар

80

20

16

18

5

Сахар

30

5

3

8

6

Сахар

60

15

12

20

 

Опыт 1. Приготовление раствора №1.

Рассчитайте массу вещества и воды, необходимые для приготовления раствора №1. С помощью весов отмерьте необходимое количество твердого вещества и перенесите его в стакан. Рассчитайте объем воды, необходимый для приготовления раствора (плотность воды 1 г/мл). Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объем воды и прилейте его к веществу в стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества

в воде.

 

Опыт 2. Приготовление раствора №2.

Рассчитайте  объем воды, который необходимо добавить к раствору №1 для приготовления раствора №2. Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объем воды и прилейте его к раствору №1. Определите массу полученного раствора №2.

 

Опыт 3. Приготовление раствора №3.

Рассчитайте массу вещества, которую необходимо добавить к раствору №2 для приготовления раствора №3. С помощью весов отмерьте необходимое количество твердого вещества и добавьте его к раствору №2.  Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества

в воде. Определите массу полученного раствора №3.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

Реакции ионного обмена.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, метилоранж, фенолфталеин, мел, растворы соляной и азотной кислот, гидроксидов натрия и калия, растворы карбоната натрия, хлорида кальция, хлорида железа (3).

 

Опыт 1. Реакций с образованием газа.

Подействуйте соляной кислотой на раствор карбоната натрия и на кусочек мела. Опишите результаты опытов. Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме.

 

Опыт 2. Реакции с образованием осадков.

Смешайте растворы хлорида кальция и карбоната натрия, хлорида железа (3) и гидроксида натрия. Опишите результаты опытов. Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме.

 

Опыт 3. Реакций с образованием слабых электролитов.

Проделайте в присутствии индикаторов реакции между:

а) соляной кислотой и гидроксидом калия;

б) азотной кислотой и гидроксидом натрия;

Опишите результаты опытов. Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной и такой и сокращенной ионной форме.

 

Упражнения: Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной форме между:

а) сульфидом натрия и хлоридом цинка;

б) нитратом свинца и иодидом натрия;

в) фосфатом калия и хлоридом кальция;

г) гидроксидом алюминия и серной кислотой;

д) оксидом железа (3) и азотной кислотой

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Изучение свойств кислот и щелочей.

Часть I. Изучение свойств кислот.

 

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, зажим, водяная баня, медная спираль, цинк, кнопки, оксид меди, растворы серной и соляной кислот, гидроксидов натрия и калия, метилоранж, фенолфталеин, растворы хлорида бария, карбоната натрия, хлорида железа (3), сульфата меди.

 

Опыт 1. Взаимодействие кислот с металлами.

Подействуйте раствором кислоты на кусочки железа, цинка, и меди. Опишите результаты опытов, составьте уравнения возможных реакций.

 

Опыт 2. Взаимодействие кислот с оксидами металлов.

Подействуйте раствором кислоты на оксид меди, если реакция идет медленно смесь немного нагрейте. Опишите результаты опыта, составьте уравнение реакции.

 

Опыт 3. Взаимодействие кислот с основаниями.

В присутствии метилоранжа проведите реакцию между кислотой и щелочью. Опишите результаты опыта, составьте уравнение реакции.

 

Опыт 4. Взаимодействие кислот с солями.

Подействуйте раствором серной кислоты на растворы хлорида бария и карбоната натрия. Составьте уравнения реакций.

 

Часть 2. Изучение свойств щелочей.

Опыт 1. Взаимодействие щелочей с кислотами.

В присутствии фенолфталеина подействуйте на раствор щелочи раствором кислоты. Опишите результаты опыта, составьте уравнения реакции.

 

Опыт 2. Взаимодействие щелочей с солями.

Подействуйте раствором щелочи на растворы сульфата меди и хлорида железа (3). Опишите результаты опытов, составьте уравнения реакций.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.

Гидролиз солей.

Гидролиз - обменное взаимодействие солей с водой. Гидролизу подвергаются соли, содержащие ионы слабого электролита. В гидролизе участвует только ион слабого электролита. Гидролиз идет в сторону образования слабого электролита и останавливается обычно на первой стадии. Полному гидролизу подвергаются соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.

 

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, фенолфталеин, метилоранж, растворы сульфита, сульфида и силиката натрия, растворы хлоридов цинка, алюминия и железа (3), растворы карбоната натрия и сульфата хрома (3).

 

Опыт 1. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

В три пробирки налейте растворы сульфита, сульфида и силиката натрия. Добавьте 2-3 капли фенолфталеина, опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме, укажите реакцию среды.

 

Опыт 2 . Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.

В три пробирки налейте растворы хлоридов алюминия, цинка и железа (3). Добавьте 2-3 капли раствора метилоранжа, опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме, укажите реакцию среды.

 

Опыт 3. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой.

В две пробирки налейте растворы:

а) хлорида алюминия и карбоната натрия;

б) сульфата хрома (3) и карбоната натрия.

Опишите результаты опытов, составьте уравнения реакций.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.

Генетическая связь между классами неорганических соединений.

 

Оборудование: штатив с пробирками, зажим, водяная баня.

Реактивы: железные опилки, оксид меди, цинк, растворы соляной, серной и азотной кислот, растворы гидроксидов натрия и калия, растворы хлорида бария, хлорида цинка, сульфата меди, алюминий.

Используя имеющиеся реактивы, осуществите следующие превращения:

Задание 1.

железо → хлорид железа (2) → гидроксид железа (2) → сульфат железа (2) → сульфат бария.

Задание 2.

Задание 3.

цинк → хлорид цинка →  гидроксид цинка → цинкат натрия.

Опишите результаты опытов, составьте уравнения реакций.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.

Окислительно-восстановительные реакции

Оборудование: штатив с пробирками.

Реактивы: дихромат калия, перманганат калия, серная кислота, сульфит натрия, гидроксид калия.

Опыт 1.

В пробирку налейте последовательно (по 0,5 мл) следующие растворы: дихромат калия, серную кислоту, сульфит натрия. Опишите происходящие изменения, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель.

K2Cr2O7 + H2SO4 + Na2SO3 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O

Опыт 2.

В пробирку налейте последовательно (по 0,5 мл) следующие растворы: перманганат калия, гидроксид, калия, сульфит натрия. Опишите происходящие изменения, расставьте коэффициента, укажите окислитель и восстановитель.

KMnO4 + KOH + Na2SO3 → KMnO4 + Na2SO4 + H2O

Опыт 3

В пробирку налейте последовательно (по 0,5 мл) следующие растворы: перманганат калия, серную кислоту, сульфит натрия. Опишите происходящие изменения, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель.

KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4+H2O

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 2 «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

 

ТЕМА 1: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

1. Предмет органической химии.

К органическим веществам относят соединения углерода с другими элементами, за исключением оксидов углерода, угольной кислоты и ее солей.

Ученым известно более 18 млн. органических веществ, в то время как неорганических около 100 тыс.

Многообразие органических соединений объясняется способностью атомов углерода образовывать цепи, прямые и разветвленные, а также замкнутые циклы. Кроме того, они могут образовывать между собой двойные и тройные связи.

Органическая химия - химия углеводородов и их производных, то есть продуктов, образующихся при замене атомов водорода другими атомами или группами атомов.

Формулы в органической химии.

молекулярная:

C3H8

полная структурная -

сокращенная структурная –

СН3 - СН2 - СН3

2. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова.

Химическое строение - определенная последовательность соединения атомов в молекулах веществ.

Основные положения теории химического строения.

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом согласно их валентности, причем углерод в органических веществах всегда четырехвалентен, а его атомы способны соединяться в цепи линейного, разветвленного и замкнутого строения.

Свойства органических веществ определяются не только их качественным и количественные составом, но и порядком связи в молекуле, то есть химическим строением.

Атомы в молекулах органических веществ оказывают друг на друга взаимное влияние, от которого зависят свойства вещества в целом.

3. Изомерия органических соединений.

Изомеры – вещества, имеющие одинаковый состав молекул, но различное химическое строение и, обладающие поэтому разными свойствами.

1. Изомерия углеродного скелета.

Упражнение: составить формулы пяти изомеров вещества, имеющего состав С6Н14.

ТЕМА 2: ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ. (Парафины. Алканы).

Предельными или насыщенными углеводородами называют углеводороды с незамкнутыми углеродными цепями, в молекулах которых все атомы связаны одинарными связями.

МЕТАН.

1. Электронное и пространственное строение молекулы метана.

Атом углерода имеет электронную формулу 1s2 2s22, на внешнем энергетическом уровне находится четыре электрона. В невозбужденном состоянии у атома углерода два неспаренных электрона. При переходе в возбужденное состояние один s-электрон переходит на вакантную р-орбиталь, атом углерода становится четырехвалентным.

 

 

 

↑↓

2p

 

2p

2s

 

 

 

 

2s

 

 

 

При образований молекулы метана и молекул других предельных углеводородов происходит гибридизация электронных орбиталей. Одна s- и три р-орбитали взаимодействуют между собой, образуя четыре новые, совершенно равноценные орбитали. Такой процесс называется sp3 - гибридизацией.

Гибридизация - процесс выравнивания электронных орбиталей по форме и энергии.

В результате взаимного отталкивания гибридные орбитали занимают в пространстве самое выгодное положение, поэтому угол между их осями равен 109°28¢ и они направлены по вершинам правильного тетраэдра. Таким образом молекула метана в пространстве представляет собой тетраэдр.

2 Физические свойства метана. Метан в природе.

Метан - газ без цвета, вкуса и запаха, легче воздуха, нерастворим в воде.

Входит в состав природного газа (до 95%), встречается в каменноугольных шахтах, где представляет большую опасность.

3. Химические свойства метана.

3.1     горение

СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О

3.2     разложение при нагревании

3.3           реакция замещения

Механизм реакции замещения.

Реакция замещения идет по свободно-радикальному механизму.

Частицы, имеющие неспаренные электроны, и обладающие поэтому неиспользованными валентностями, называются свободными радикалами.

5. Получение метана в лаборатории.

6. Применение метана.

Метан используется как топливо и сырье в химической промышленности.

Гомологический ряд предельных углеводородов.

Гомологическим рядом называют ряд соединений, расположенных по возрастанию их относительных молекулярных масс, сходных по строению и свойствам и обличающихся друг от друга на одну или несколько групп – СН2 – (на гомологическую разность).

Предельные углеводороды.

Радикалы.

СН4

метан

– СН3

метил

С2Н6

этан

– С2Н5

этил

С3Н8

пропан

– С3Н7

пропил

С4Н10

бутан

– С4Н9

бутил

С5Н12

пентан

– С5Н11

амил

С6Н14

гексан

– С6Н13

гексил

С7Н16

гептан

– С7Н15

гептил

С8Н18

октан

– С8Н17

октил

С9Н20

нонан

– С9Н19

нонил

С10Н22

декан

– С10Н21

депил

СnH2n+2 общая формула предельных углеводородов.

Физические свойства алканов.

При нормальных условиях первые четыре члена гомологического ряда алканов - газы.

Алканы от С5Н12 до С17Н36 - бесцветные жидкости, а начиная от С18Н38 - твердые вещества.

Номенклатура предельных углеводородов,

В настоящее время для построения названий органических веществ наиболее широко используют международную номенклатуру ИЮПАК. В соответствии с требованиями ИЮПАК при названии алканов следует руководствоваться определенными правилами.

Выбирают в молекуле самую длинную цепочку углеродных атомов.

Нумеруют цепочку с того конца, к которому ближе разветвление молекулы.

Перечисляют все заместители основной цепи в порядке возрастания сложности, указав номера углеводных атомов, паи которых они стоят. Если одинаковых заместителей несколько, перед их названиями ставят приставки ди-, три-, тетра- и т.д. согласно греческим числительным.

Все цифры друг от друга отделяют запятыми, буквы от цифр - дефисом. Если при одном углеродном атоме имеется не один, а два заместителя, его цифру повторяют в названии дважды.

В конце названия записывают название того углеводорода, цепь которого взята за основу (пронумерована).

УПРАЖНЕНИЕ

Составить формулы пяти изомеров гексана и назвать их используя номенклатуру ИЮПАК.

 

           

Строение молекул алканов.

Молекулы предельных углеводородов имеют зигзагообразное строение. Угол между направлениями углерод - углеродных равен 109° 28¢. В молекулах алканов возможно относительно свободное вращение атомов вокруг связи С—С.

 

Химические свойства алканов.

Для предельных углеводородов характерна реакция замещения с галогенами: Fe2; Cl2; Br2; J2.

Все предельные углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды и разлагаются без доступа воздуха на составляющие элементы.

Упражнение.

Составить уравнения реакций хлорирования пропана (4 стадии), назвать продукты реакций.

 

 

 

Циклоалканы.

Σ = 180° (п – 2) формула для расчета величины угла в правильном

Получение предельных углеводородов.

1.                Реакция Вюрца.

CH3Cl + 2Na + CH3Cl → CH3 – CH3 + 2NaCl

2.                Переработка нефти и попутных нефтяных газов.

 

ТЕСТ ПО ТЕМЕ «АЛКАНЫ»

Вариант №1

1. Диметилпропан относится к классу углеводородов, общая формула которого

а) CnH2n+2                                                       в) CnH2n -2

б) CnH2n                                                                             г) CnH2n+1

2. Гомологом этана является

                     а) С2Н4                                               в) СН3- CH2 - CH2 - СН3

                                           б) С3Н4                                           г) С6Н12

3. Какой вид изомерии характерен для алканов:

а) положения двойной связи                                  в) углеродного скелета

б) пространственная                                     г) гомологических рядов

4. Угол связи в молекулах алканов составляет

а)109028                         б)1200                         в) 1800                                   г) 10405

5. В уравнении полного сгорания пентана коэффициент перед формулой кислорода равен

                                 а) 5                       б) 8                            в) 6                   г) 9

 

6. Пропан взаимодействует с:          а) Br2                                      в) HCl

                                б) H2                                           г) NaOH (р-р).

7. Газообразные алканы – это:

а) СН4, С4Н10, С10Н22                              в) С6Н14, С5Н12, С5Н10

б) С3Н8, С2Н6, С4Н10                               г) С7Н16, С6Н14, С10Н22.

8. Реакция 2СН3I + 2Na = 2NaI + C2Н6 носит имя:

а) Зинина;                                   в).Вюрца;

б) Бутлерова;                             г) Менделеева.

 

9. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:

Структурная формула                                                 Название вещества       

               СН

                |                                                                                1) 2 – метилпентан

а)  СН3C – СН3                                                                     2)  пентан

                |                                                                     3)  бутан

               СН3                                                                                                   4)  2,2 - диметилпропан

б)  СН3 – СН2  –  СН2 – СН3                                      5)  гептан

в) СН3 – (СH2)5 – СН3                                                     6)  гексан

г) СН3 – СН – СН2  – СН2 – СН3                                  

                |                                                                       

               СН                                                              

 

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия.

Реагирующие вещества:       

Продукты взаимодействия:

а) CН4 + Cl2

1) CО2 + Н2

б) C2Н6 + О2

2) C2Н6 + NаCl

в) CН3Cl + Nа

3) CН3Cl + НCl

г) С3Н

4) CО2 + Н2О

 

5) CН2Cl2 + Н2

 

6) C + Н2

 

Вариант №2

1.  Атом углерода в органических соединениях имеет валентность:

а) 2                  б) 3                  в) 4                          г) 2 и 4

2.  Гомологом пентана является:       а) С6Н12                                 в) С7H16

                                б) С6Н6                                                                           г) С7Н14

3. Изомерами являются

а) 2,2 –диметилпропан и пентан                в) гексан и 2-метилбутан

б) 3-этилгексан и 3-этилпентан                 г) пропан и пропен

3. Атомы углерода в алканах находятся в состоянии:

а) sр-гибридизации;                       в) sр3-гибридизации;

б) pр-гибридизации;                       г) sр2-гибридизации;

4. Молекулы предельных углеводородов нормального строения имеют цепочку атомов углерода:

а) линейного строения;

б) зигзагообразную с углом между связями 90°;

в) зигзагообразную с углом между связями 109°28¢

5. Тип связи в молекулах алканов:       

                                   а) ионная                               в) ковалентная неполярная

                                   б) металлическая                  г) ковалентная полярная

6 . В уравнении полного сгорания этана коэффициент перед формулой кислорода равен            а) 7                         б) 8                          в) 6                      г) 9

7. Формула тетрахлорметана:  а) ССl4;            б) СНСl3;           в) СН2Сl2;               г) СН3Сl.

8. Укажите углеводород, являющийся основным компонентом природного газа

а) бутан         

9 Установите соответствие между формулой вещества и его названием:

 Структурная формула                                                Название вещества

 а)  СН3 – СН2Cl                                                                                  

 

б)  СН3 – СН  –  СН – СН3                                          

                    |          |                                                       

                   СН3    СН3                                                  

 

в) СН3 – СHCl – СН3                                                     

 

г) СН3 – СН2 –   СН – СН3                                                                                     

                             |                                                          

                            СН

1) 2 - метилбутан

2) 2,2 - диметилбутан

3)  хлорэтан

4) 2 – хлорбутан

5) 2,3 – диметилбутан

6) 2 – хлорпропан

 

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия.

Реагирующие вещества:       

Продукты взаимодействия:

а) CН4 + О2   

1) C2Н2Cl2 + Н2

б) C2Н6 + Cl2 

2) C2Н5Cl + НCl

в) CН3Cl + Cl2

3) CН2Cl2 + НCl

г) С2Н

4) CО2 + Н2О

 

5) CН3ОН + Н2О

 

6) C2Н4 + Н2

 

Вариант №3

1. Алкан, молекула которого содержит 6 атомов углерода, имеет формулу:

а) C6H14          б) C6H10                         в) C6H12                              г) C6H6

2. Вещества одинакового состава, но различного строения и с различными свойствами называют:

а) радикалами                           в) изомерами     

б) гомологами                          г) аналогами

3. Гомологами являются:        

                            а) циклобутан и бутан                               в) гексен и декан

                            б) бутан и пентан                                       г) 2-метилпентан и гексан

4. Радикал бутил имеет состав:         а) –C4H7                          в) –C4H9

                                                              б)   C4H10                        г) C4H6        

5. Изомером 3,4-диметилгексана является:

    а) 4,4,5-триметилгексан                                    в) 4,4-диметилгептан            

    б) 2,2,3-триметилпентан                                   г) 2-метил,3-этилгексан

6. Валентный угол в алканах равен:   

а) 109°28';              б) 180°;               в) 90°;                 г) 270°.

7 . В уравнении полного сгорания пентана коэффициент перед формулой кислорода равен                   а) 10                       б) 9                  в) 8                           г) 7

8. Реакции замещения соответствует уравнение:     

 а) С3Н6 + Н2O → С3Н7ОН;

б) С2Н6 + Вг2 → С2Н5Вr + НВr;

в) С2Н2 + 2Н2 → С2Н6;

г) 2С4Н6 + 11O2 → 8СO2 + 6Н2O.

9. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:

а) СН3 – СН2 – СН2 – СН – СН – СН3                                     1) 2,3,4, - триметилгексан

                                      |         |                                       2) 2,3 - диметилгексан

                                     СН3   СН3                                   3) 2,3 - диметилпентан

 

б) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3                                  4) 2,3 - диметилбутан

 

в) СН3 – СН2 – СН – СН – СН – СН3                          5) пентан

                           |         |         |                                        6) гексан

                          СН3   СН3    СН

 

г) СН3 – СН – СН – СН3                                                

                |         |                                           

               СН3   СН3

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия.

Реагирующие вещества:       

Продукты взаимодействия:

а) C3Н8 + О2   

1) C2Н6 + NаCl

б) CН4 + Cl2 

2) C4Н10 + NаCl

в) C2Н5Cl + Nа

3) CН3Cl + НCl

г) СН

4) CО2 + Н2О

 

5) C3Н5ОН + Н2О

 

6) C2Н2 + Н2

 

Вариант №4

1. Алканам соответствует общая формула   а) СņН2ņ                                           в) СņН2ņ-6

                                                                          б) СņН2ņ+2                                        г) СņН2ņ-2

2. Изомерами являются

а) метан и этан                                  в) 2,2-диметилбутан и 2,2-диметилпентан

б) метилпропан и бутан                   г) 2,3-диметилгексан и 4-метилгексан

3. Молекула метана имеет строение:

а) октаэдрическое;                  в) тетраэдрическое;

б) плоскостное;                       г) гексагональное.

4. Каждый последующий представитель гомологического ряда органических соединений отличается от предыдущего на гомологическую разность, равную:

                 а) СН;                  б) СН3;                 в) СН4;                          г) СН2.

5. Формула С2Н5 соответствует:   

 а) радикалу этилу;                   в) пентану;

  б) этану;                                    г) радикалу пропилу;                  

6. Коэффициент перед формулой кислорода  в уравнении реакции горения бутана равен:

а) 10                   б) 11                в) 8                           г) 9

7. Взаимодействие метана с хлором – это реакция:  

а) разложения;                       в) обмена;

б) соединения;                       г) замещения.

8. Укажите формулу алкана, являющегося жидкостью при обычных условиях.

         а) C4H10                     б) C16H34                  в) C7H16                             г) CH4

9. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:

а) Н3С –  СН – СН – СН3

          

               СН3    СН3

1) 2,3 – диметилпентан

2) 2 - хлорбутан

3) хлорметан

 

б) СН3 – СН2 – СНСl – СН3                                          

4) 2 - метилбутан

 

в) СН3 – СН – СН2 – СН3                                                                                     

                |                                                                      

               СН3     

5) хлорэтан

6) 2,3 - диметилбутан

 

г) СН2Сl – СН3

 

 

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия.

Реагирующие вещества:       

Продукты взаимодействия:

а) CН4 + Cl2

1) C + Н2

б) C2Н6 + О2

2) C2Н6 + NаCl

в) CН3Cl + Nа

3) CCl4 + Н2

г) С3Н

4) CО2 + Н2О

 

5) CН3Cl + НCl

 

6) CО2 + Н2

 

 

ТЕМА 3 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ, СВЯЗАННЫХ С ПОНЯТИЕМ

"ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ".

η (выход продукта) - масса, или объем продукта реакции.

выход теоретический - всегда 100 %

выход практический –

Задача 1. При обжиге 500 кг СаСО3 получили 240 кг СаО. Определить выход оксида кальция в % от теоретически возможного.

Дано:

 

Решение:

Ответ: ηСаО = 85,7%

ηСаО = ?

Задача 2. Вычислить объем ацетилена, образовавшегося при разложении 180 м3 метана, если выход С2Н2 составляет 30% от теоретически возможного.

Дано:

 

Решение:

Ответ:

Задача 3. Сколько граммов CaC2 ввели в реакцию, если при этом получили 5,6 л С2Н2, что составляет 80% от теоретически возможного выхода?

 

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ, СВЯЗАННЫХ С ПОНЯТИЕМ "ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ"».

Вариант № 1

1. Какой объем ацетилена (С2Н2) собрали при взаимодействии 6,4 г карбида кальция (СаС2) с водой, если выход продукта составляет 90% от теоретически возможного?

СаС2+ 2Н2О → Cа(OH)2+ С2Н2

 

2. Из 92 г этанола (С2H5OН) получили 33,6 л этилена (С2Н4).  Вычислите выход этилена в % от теоретически возможного.

С2H5OН → С2Н4 + Н2О

 

Вариант № 2

1. При дегидратации 92 г этилового спирта(С2H5OН)  получили этилен (С2Н4).  объемом 40 л. Вычислите выход этилена в % от теоретически возможного.

С2H5OН → С2Н4 + Н2О

 

2. Сколько г тетрахлорметана (СН3Сl) можно получить из 28 л  метана (СН4), если выход тетрахлорметана составляет 80% от теоретически возможного?

 

ТЕМА 5: ЭТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Углеводороды, содержащие в углеродной цепи одну или несколько кратных (двойных или тройных) углерод-углеродных связей, называют непредельными. Термин «непредельные» означает, что атомы углерода не до предела насыщены атомами водорода и, как следствие, склонны к реакциям присоединения.

Характеристика двойной связи.

Двойная связь состоит из одной сигма-связи и одной пи-связи. Сигма-связь более прочная, она осуществляется по линии, соединяющей ядра атомов. Пи-связь менее прочная вследствие перекрывания электронных облаков вне плоскости молекулы.

Свободное вращение атомов углерода относительно двойной связи невозможно.

s-связь

 

p-связь

ЭТИЛЕН.

Строение молекулы этилена.

Молекула этилена имеет плоское строение, углы между направлениями связей равны 120º. Между атомами углерода располагается двойная связь, длина которой составляет 0,133 нм,

Физические свойства этилена.

Этилен – газ без цвета и запаха, немного легче воздуха, нерастворим в воде, растворим в спирте и эфире. При концентрации 80% обладает наркотическим действием.

Химические свойства этилена.

1.                горение

С2H4 + 3O2 → 2 CO2 + 2H2O

2.                реакции присоединения

а) окисление перманганатом калия

б) галогенирование

в) гидрогалогенирование

CH2 = CH2 + НBrCH3CH2Br               бромэтан

г) гидрирование

CH2 = CH2 + Н2CH3CH3                      этан

д) гидратапия

CH2 = CH2 + H2OCH3CH2ОН             этиловый спирт

е) полимеризация

n CH2 = CH2 → (– CH2CH2 –)n                 полиэтилен

Получение этилена.

1.         в лаборатории

2.         в промышленности

Применение этилена.

Этилен используется для получения растворителей, ядохимикатов, антифризов, полиэтилена, этилового спирта, для ускорения созревания овощей и фруктов.

 

Задача 1. Смесь этана и этилена объемом 2,5 л пропустили через раствор брома в воде. При этом образовался 1,2-дибромэтан массой 4,7 г. Определите состав исходной смеси газов в %.

Задача 2.  При дегидратации 92 г этилового спирта получили этилен объемом 40 л. Вычислите выход этилена в % от теоретически возможного.

Гомологический ряд этилена.

предельные углеводороды

не предельные углеводороды

С2Н6

этан

С2Н4

этилен, этен

С3Н8

пропан

С3Н6

пропилен, пропен

С4Н10

бутан

С4Н8

бутилен, бутен

С5Н12

пентан

С5Н10

амилен, пентен

С6Н14

гексан

С6Н12

гексилен, гексен

СnН2n - общая формула этиленовых углеводородов

Изомерия и номенклатура алкенов.

Для  алкенов возможны следующие виды изомерии:

1.         изомерия положения, двойной связи

2.         изомерия углеродного скелета

3.         пространственная или цис- , транс-изомерия

В соответствии с требованиями ИЮПАК при названии алкенов руководствуются следующими правилами:

1. Самую длинную цепь, содержащую двойную связь, нумеруют с того конца, к которому она ближе. При расположении кратной связи в центре цепи нумерацию ведут от атома углерода к которому ближе разветвление.

2. Положение и названия заместителей указывают перед основой названия.

3.Записывают название того углеводорода, чья цепь взята за основу, заменяя окончание -ан на -ен и указывав цифрой через дефис место кратной связи (номер того атома углерода, от которого она начинается).

Упражнение.

Составить формулы четырех изомеров пентена и назвать их, используя номенклатуру ИЮПАК.

 

 

   

Химические свойства непредельных углеводородов.

Для непредельных углеводородов характерна реакция присоединения по месту разрыва кратной связи. Они присоединяют: галогены, галогеноводороды, воду, водород и вступают в реакцию полимеризации.

Упражнение.

Составить уравнения лекций, характеризующих химические свойства пропилена.

1. с галогенами

2. с галогеноводородами

Присоединение галогеноводородов к алкенам определяется правилом Марковникова: «Галоген присоединяется к наименее гидрогенизированному атому углерода двойной связи, а водород - к наивнее гидрогенизированному».

3.                с водородом

CH2 = CH – СН3 + Н2 → СН3 – СН2 – СН3

пропан

4.                с водой

5. полимеризация

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ

«ЭТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ»

Вариант №1

1. Составить 5 изомеров октена. Дать им названия по международной номенклатуре.

2. Продолжить уравнения реакций:

1) СН2 = СН―CН2―СН3 + Вr2→

2) СН2 = СН―CН2―СН3 + НВr

3) СН2 = СН―CН2―СН3 + Н2О→

4) СН2 = СН―CН2―СН3 + Н2→

5) СН2 = СН―CН2―СН3 + [О]+ Н2О→

Вариант №2

1. Составить 5 изомеров гексена. Дать им названия по международной номенклатуре.

2. Продолжить уравнения реакций:

1) СН2 = С― СН3 + Cl2→                                          4) СН2 = С― СН3 + НCl

             |                                                                                 |

           СН3                                                                           СН3

 

2) СН2 = С― СН3 + Н2О →                                        5)  СН2 = С― СН3 + Н2→

             |                                                                                   |

           СН3                                                                            СН3

 

3) nСН2 = СН ―СН3 + НВr

 

ТЕМА 6 ДИЕНОВЫЕ УГЛЕВОДOPOДЫ.

Диеновыми углеводородами (алкадиенами) называют углеводороды с открытыми углеродными цепями, в молекулах которых содержатся две двойные связи.

Номенклатура алкадиенов.

Особенности реакций присоединения к алкадиенам.

В процессе присоединения на первой стадии у диеновых углеводородов разрываются обе двойные связи, образуется двойная связь посредине молекулы, а присоединение атомов других элементов происходит по концам молекулы в положениях 1, 4 .

Упражнение.

Уравнениями реакций подтвердить химические свойства бутадиена-1, 4.

 

CH2 = CH – СН = СН2 + Н2CH3CH = СН – СН3

бутен-2

 

CH2 = CH – СН = СН2 + НClCH3CH = СН – СН2Cl

1-хлорбутен-2

 

n CH2 = CH – СН = СН2  (– CH2CH = СН – СН2 –)n

бутадиеновый каучук

Упражнение.

Составить формулы по названиям:

1.         2-метилгексадиен-1, 5

2.         2, 4-диметилпентадиен-2, 4

3.         2, 2, 6-триметил-4-этилгептен-3

 

КАУЧУК.

Каучуками называют продукты полимеризации диеновых углеводородов и их производных.

Природный, или натуральный, каучук получают из млечного сока (латекса) каучуконосных растений, например гевеи.

Каучуки относят к полимерам, называемым эластомерами. Однако каучуки очень чувствительны к высоким и низким температурам. Этот недостаток устраняется с помощью процесса, называемого вулканизацией. Он заключается в нагревании каучука с серой, при этом отдельные полимерные цепи сшиваются между собой за счет образования дисульфидных мостиков.

Продукт частичной вулканизации каучука называют резиной. Она имеет сетчатую структуру и менее эластична, чем каучук, но обладает значительно большей прочностью. При увеличении количества серы (до 30%) продукт вулканизации (эбонит) полностью теряет пластичность.

Синтетические каучуки.

Первый синтетический каучук был получен в СССР под руководством академика С.В. Лебедева в 1932 году, радикальной полимеризацией бутадиена-1,3 в присутствии металлического натрия.

Бутадиеновый каучук обладает хорошей водо- и газонепроницаемостью, но менее эластичен, чем натуральный каучук.

Общим недостатком углеводородных каучуков является их низкая термическая устойчивость, набухание и разрушение в нефтепродуктах, этих недостатков лишен хлоропреновый каучук.

Хлоропреновый каучук используют для изготовления бензо- и маслостойкой резины, трубопроводов при перекачке нефтепродуктов.

 

АЦЕТИЛЕН

1. Строение молекулы.

Молекула ацетилена содержит тройную связь и имеет линейное строение.

2. Физические свойства ацетилена.

Ацетилен - газ без цвета, вкуса и запаха, легче воздуха, нерастворим в воде, растворим в ацетоне.

3. Химические свойства ацетилена.

Благодаря наличию тройной связи  ацетилен вступает в реакции присоединения.

а) галогенирование

CH º CH + Br2 CHBr = CHBr                  1,2-дибромэтан

б) гидрирование

CH º CH + Н2 CH2 = CH2

в) гидрогалогенирование

CH º CH + HCl CH2r = CHCl                  винилхлорид

г) гидратация

д) окисление раствором перманганата калия

CH º CH + 4[O] H2C2O4              щавелевая кислота

е) димеризация

CH º CH + CH º CH CH º CHCH º CH2                                винилацетилен

ж) тримеризация

Горение

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Получение ацетилена.

1.    Карбидный способ.

CaC2 + 2H2O C2H2­ + Ca(OH)2

2.       Пиролиз метана.

Гомологи ацетилена.

CH º CH

CH º CH – СН3

CH º C – СН2 – СН3

СН3 – С º C – СН3

этин

пропин

бутин-1

бутин-2

Задача 1. Определите массу уксусного альдегида, полученного из 100 л ацетилена с выходом 80% от теоретического.

Задача 2. На технический карбид кальция массой 120 кг подействовали водой. При этом образовался газ объемом 33,6 м3. Определите массовую долю чистого карбида в техническом.

Задача 3. Сколько литров воздуха, содержащего 20% кислорода, потребуется для полного сжигания смеси объемом 30 л, состоящей из этилена (60%) и ацетилена (40%)?

 

ТЕМА 8: ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВА ПО ПРОЦЕНТНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ И ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ.

Задача 1. Определить молекулярную формулу вещества, содержащего: 50% Са , 15% С, 35% N.

CaxCyNz общая формула.

CaCN2 – истинная формула

Относительная плотность газов.

 

 

 

Задача 2. Определить молекулярную формулу вещества, содержащего, 85,7% С и 14,3% Н. Плотность по водороду равна 21.

CxНy общая формула.

 – простейшая формула

С3Н6 – истинная формула

 

Задача 3. При сгорании 2,9 г вещества выделилось 8,8 г СО2 и 4,5 г Н2О. Плотность по воздуху равна 2. Определить молекулярную формулу вещества.

1. 8,8 г СО2 – х г С

44 г СО2 – 12 г С

3. 2,4 + 0,5 = 2,9 (г)

2.  4,5 Н2О – х г Н

18 г Н2О – 2 г Н

CxНyобщая формула.

 – простейшая формула

С4Н10 – истинная формула

 

Задача 4. При сгорании 16,2 г вещества выделилось 52,8 г СО2 и 16,2 г Н2О. Плотность по водороду равна 27. Определить молекулярную формулу вещества.

1. 16,2 г Н2О – х г Н

   18 г Н2О – 2 г Н

3. 1,8 + 14,4 = 16,2 (г)

2.  52,8 г  СО2 – х г С

     44 г СО2 – 12 г С

CxНyобщая формула.

 – простейшая формула

С4Н6 – истинная формула

Задача 5. При сгорании 11, 5 г вещества выделилось 22 г СО2 и 13,5 г Н2О. Плотность паров по водороду равна 23. Определить молекулярную формулу вещества.

1. 22 г СО2 – х г С

44 г СО2 – 12 г С

3. 6 + 1,5 = 7,5 (г)

4. 11,5 – 75 = 4 (г) – это масса кислорода

2.  13,5 г Н2О  – х г Н

    18 г Н2О – 2 г Н

CxНyOzобщая формула.

 – простейшая формула

С4Н6О – истинная формула

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА « ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВА ПО ПРОЦЕНТНОМУ СОДЕРЖАНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ И ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ».

Вариант 1.

1.    Определить молекулярную формулу вещества содержащего: 85,7% С и 14,3 % Н. Плотность по воздуху равна 1,931.

2.     При сгорании 2,1 г вещества получили 6,6 г СО2 и 2,7 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

 

Вариант 2.

1. При сгорании 5,3 г вещества получили 17,6 г СО2 и 4,5 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

2. При сгорании 5,7 г вещества получили 17,6 г СО2 и 8,1 г волы. Определите молекулярную формулу вещества.

 

Вариант 3.

1. При сгорании 9 г вещества получили 26,4 г СО2 и 16,2 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

2. При сгорании 8,4 г вещества получили 25,4 г СО2 и 10,8 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

 

Вариант 4.

1.        При сгорании 5,8 г вещества получили 17,6 г СО2 и 9 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

2. При сгорании 4 г вещества получили 13,2 г СО2 и 3,6 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

 

ТЕМА 9: АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ.

Ароматическими углеводородами или аренами называют вещества, в молекулах которых содержится одно или несколько бензольных колец.

Простейшим представителем класса аренов является бензол.

 

БЕНЗОЛ.

Строение молекулы бензола.

В 1865 г немецкий химик Ф. Кекуле предложил первую структурную формулу бензола, представляющую собой цикл из шести атомов углерода с чередующимися одинарными и двойными связями. Эту формулу широко использует химики и сейчас.

По современным представлениям все шесть атомов углерода в бензоле находятся в состоянии sp2-гибридизации. За счет трех гибридных sр2-орбиталвй каждый атом образует сигма-связи с двумя соседними углеродными атомами и с одним атомом водорода. Оставшиеся p-электроны образуют общее шестиэлектронное облако равномерно распределенное по бензольному кольцу. Все связи С-С будут равноценными.

Они являются полуторными или, как говорит, носят ароматический характер.

Физические свойства бензола.

Бензол - бесцветная жидкость, температура кипения t = 80º, легче воды, имеет характерный запах, хороший растворитель, ядовит.

Химические свойства бензола.

По химическим свойствам бензол как бы занимает промежуточное положение между предельными и непредельными углеводородами, гак как для него возможны реакции замещения и присоединения.

1. Реакции замещения:

а) галогенирование

б) нитрование

2. Реакции присоединения:

а) гидрирование

б) хлорирование

3. Горение.

Получение бензола.

1.      Переработка каменноугольной смолы.

2.      Дегидрирование циклогексана и гексана.

3. Тримеризация ацетилена.

Гомологи бензола

1. Номенклатура гомологов бензола.

Химические свойства толуола.

(взаимное влияние групп атомов в молекуле толуола)

1. Нитрование.

2.                Окисление раствором перманганата калия.

Упражнение.

Составить уравнения реакций по схеме:

метан →  хлорметан →  этан →  этилен →  дихлорэтан

 

Задача №1. Сколько мл бензола (плотность 0,9 г (мл)) потребуется для получения 30,75 г нитробензола, если массовая доля выхода нитробензола составляет 90%?

Задача №2. Сколько г бромбензола можно получить при бромировании бензола массой 117 г бромом массой 316 г? Какое из исходных веществ останется в избытке?

 

ТЕМА 10: ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ.

1.Природные газы.

Природные газы образуют самостоятельные месторождения, состоят в основном из метана (до 98%).

Природные газы используются как топливо и сырье для химической промышленности.

2.Попутные нефтяные газы.

Попутные нефтяные газы встречаются вместе с нефтью в ее месторождениях, образуя газовую шапку и частично растворяясь в нефти. Попутные нефтяные газы содержат газообразные углеводороды от метана до бутана и легкокипящие жидкие углеводороды от пентана до гептана.

Попутные нефтяные газы используются как высококалорийное топливо и очень ценное сырье для химической промышленности.

3.Нефть.

Нефть - маслянистая жидкость, цвет от желтого до черного с характерным запахом, в основном легче воды. В состав нефти входят около 900 различных соединений, поэтому нефть не имеет определенной температуры кипения. Сырая нефть используется для получения различных нефтепродуктов.

Нефтепродукты.

1 Бензин.

Бензин содержит углеводороды от С5 до С11 с температурой кипения от 20° до 200° С.

По назначению бензин подразделяют на автомобильный и авиационный. Автомобильные бензины маркируют буквой А, авиационные - буквой Б. Например: А 72, А 96, Б 70, Б 115.

Цифра в марке бензина указывает его октановое число, то есть определяет его качество (детонационную стойкость).

СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3

нормальный гептан (октановое число равно нулю)

2,2,4-триметплпентан (изооктан) - октановое число равно 100.

Для повышения октанового числа используют антидетонаторы.

1. Этиловая жидкость (смесь тетраэтилсвинца и бромэтана).

2Н5)4Pb и С2Н5Br

2. Циклопентадиенилмарганецтрикарбонил (ЦТМ).

Керосин. - Авиационное и ракетное топливо, осветительный керосин.

Газойль.  - Дизельное топливо.

Мазут. - Котельное топливо, сырье для получения смазочных масел.

Парафин. Используется в медицине, электротехнике.

Переработка нефти.

1. Перегонка нефти.

Перегонку осуществляют при температурах 320°-350°С

Крекинг нефтепродуктов.

а) термический крекинг

температура процесса 500° - 550°С

б) каталитический крекинг

температура процесса 450° - 500°С

катализаторы: Al2O3; SiO2; Pt.

 

КОКСОВАНИЕ КАМЕННОГО УГЛЯ.

Коксование - разложение каменного угля при нагревании его без доступа воздуха при температуре около 1100°С.

Продукта коксования.

1.    Кокс.

2.    Коксовый газ.

3.    Надсмольная (аммиачная) вода.

4.    Каменноугольная смола.

Упражнения:

1.         Составить формулы четырех изомеров гептана и гексена, назвать их по международной номенклатуре.

2.         Составьте формулы по названиям:

а) 1,2,4-триметилбензол

б) 3-бром-2,2-диметилгексан

в) 3-метилбутин-1

г) 2,4-диметилпентадиен-2,3

д) 2-хлор-3,3-диэтилгексан

 

ТЕСТ ПО ТЕМЕ «УГЛЕВОДОРОДЫ»

Вариант №1

Часть I.

1. Углеводород С4Н10 относится к классу:

а) алкины

в) арены

б) алкены

г) алканы.

 

2. Общая формула циклоалканов:

а) СnH2n+2 

в) СnН2n

б) СnH2n-6 

г) CnH2n-2

 

3. Молекулы алкадиенов содержат:

а) 2 двойные связи;

в) 2 тройные связи

б) только одинарные связи

г) 1 двойную связь.

 

4. Угол связи в молекуле бензола:

а) 90°

в) 180°

б) 120°

г) 109°28/

 

5. Тип гибридизации атомов углерода в молекуле этилена:

а) sp3

в) sp

б) sp2

г) pр

 

6. Вещества одинакового состава, но различного строения и с различными свойствами называют:

а) радикалами                           в) изомерами     

б) гомологами                          г) аналогами

 

7. Какой тип реакции характерен для алкенов:

а) разложения

в) обмена

б) соединения

г) замещения

 

8. При гидрировании алкенов образуются:

а) алканы

в) арены

б) алкины

г) спирты.

 

9. Продуктом реакции бутена -1 с хлором является:

а) 2-хлорбутен-1

в) 1,1-дихлорбутан.

б) 1,2-дихлорбутан

г) 1,2 –дихлорбутен-1

 

10. Каучук получают, используя реакцию:

а) этерификации

в) поликонденсации

б) изомеризации

г) полимеризации

 

11. Ацетилен не может реагировать

а) водородом

в) водой     

б) кислородом

г) метаном

 

12.Cпособ разделения нефти фракции основан на:

а) крекинге

в) коксование

б) дистилляции

г) пиролизе

Часть II.

1. Составьте формулы четырех изомеров пентена, назовите их. (4 балла)

2. Составьте формулы по названиям: (4 балла)

а) 2,3,4-триметилпентан

б) 2,2-дибром-4-эгилгептан

в) 1-хлор-3-метилбензол

г) 2,4-дихлор-3-метилгексен-2

д) 1,5-дибромпентан

3. Составьте уравнения реакций взаимодействия: (5 баллов)

а) бутадиена-1,3 с хлором (1-я стадия)

б) бутена-1 с бромоводородом

в) бутина-2 с бромом (1-я стадия)

г) дегидрирования этана

д) нитрования бензола

 

Вариант №2

Часть I.

1. Общая формула алкенов:   

а) СnH2n+2 

в) СnН2n

б) СnH2n-6 

г) CnH2n-2

 

2.  Молекулы алкинов содержат:

а) 2 двойные связи;

в) 1 тройную связь

б) только одинарные связи

г) 1 двойную связь.

 

3. Угол связи в молекуле метана:

а) 90°

в) 180°

б) 120°

г) 109°28/

 

4. В какой молекуле угол связи равен 1200?

а) метан

в) ацетилен

б) этилен

г) этан

 

5.  Тип гибридизации атомов углерода в молекуле ацетилена:

а) sp3

в) sp

б) sp2

г)

 

6. Чем отличается друг от друга бутен-1 и бутен-2:

а) числом атомов углерода

в) местом расположения двойной связи

б) местом разветвления углеродной цепи

г) относительной молекулярной массой

 

7. Взаимодействие метана с хлором – это реакция:

а) разложения

в) обмена

б) соединения

г) замещения

 

8. Реакция гидрирования:

а) С2Н6 + О2 →;                                    в) С2Н4 + Н2О →;

б) С3Н8 →;                                            г) С2Н4 + Н2

 

9.  2 - метилбутен -1 не взаимодействует:

а) с бромом

в) с кислородом

б) с азотом

г) с водородом

 

10. Характерные для алкинов реакции, обусловленные наличием двух π- связей в молекулах, относятся к типу реакции:

а) разложения

в) обмена

б) соединения

г) замещения

 

11. С раствором перманганата калия реагирует

а) пропан

в) бензол         

б) пропен

г) бутан

 

12. Основной целью крекинга нефтепродуктов является получение

а) углеводов

в) бутадиена 

б) бензина  

г) фенола

 

Часть II.

1. Составьте формулы четырех изомеров гептана, назовите их. (4 балла)

2. Составьте формулы по названиям: (4 балла)

а) 1,2,4-триметилбензол

б) 3-бром-2,2-диметилгексан

в) 3-метилбутин-1

г) 2,4-диметилпентадиен-2,3

д) 2-хлор-3,3-диэтилгексан

3. Составьте уравнения реакций взаимодействия: (5 баллов)

а) бромирования этана (1стадия)

б) гидратации пропилена

в) хлорирования бутена-2

г) горения метана

д) гидрирования бензола

 

Вариант №3

Часть I.

1. Углеводород С7Н8 относится к классу:

а) алкины

в) арены

б) алкены

г) алканы.

 

2. Обая формула алкинов:     

а) СnH2n+2 

в) СnН2n

б) СnH2n-6 

г) CnH2n-2

 

3. Молекулы алканов содержат:

а) 2 двойные связи;

в) 2 тройные связи

б) только одинарные связи

г) 1 двойную связь.

 

4. Угол связи в молекуле этилена:

а) 90°

в) 180°

б) 120°

г) 109°28/

 

5. Тип гибридизации атомов углерода в молекуле бензола:

а) sp3

в) sp

б) sp2

г) pр

 

6. Пропин и пропадиен – это:

а) гомологи

в) радикалы

б) аллотропные видоизменения

г) изомеры

 

7. Взаимодействие метана с хлором – это реакция:

а) разложения

в) обмена

б) соединения

г) замещения

 

8. При дегидратации этилового спирта образуется:

а) бутан

в) ацетилен

б) этилен

г) бензол

 

9.  С раствором перманганата калия не реагирует

а) пропан

в) толуол      

б) пропен

г) ацетилен

 

10. При взаимодействии пропена с хлором образуется

а) хлорпропан

в) 1,2-дихлорпропан   

б) 1,1-дихлорпропан       

г) 2-хлорпропан

 

11. Органическим веществом, при пропускании которого через бромную воду

    раствор обесцвечивается, является

а) этан

в) бензол

б) этилен

г) хлорметан

 

12. Термическое разложение мазута называется

а) пиролиз

в) фракционирование

б) крекинг

г) коксование

  

Часть II.

1. Составьте формулы четырех изомеров пентина, назовите их. (4 балла)

2. Составьте формулы по названиям: (4 балла)

а) 2-бром-2-этилпентан

б) 3-хлор-2,2-диметилгексан

в) 2-пропилпентадиен-1,4

г) 2,4-дибромпентен-2

д) 1,4-диметилбензол

3. Составьте уравнения реакций взаимодействия: (5 баллов)

а) 2-хлорбутадиеном-1,3 и хлором (1-я стадия)

б) бутеном-1 и водой

в) пентаном и кислородом (горение

г) нитрования толуола

д) этилена с раствором КMnO4

 

Вариант №4

Часть I.

1. Общая формула аренов:     

а) СnH2n+2 

в) СnН2n

б) СnH2n-6 

г) CnH2n-2

 

2. Молекулы алкенов содержат:

а) 2 двойные связи;

в) 2 тройные связи

б) только одинарные связи

г) 1 двойную связь.

 

3. Угол связи в молекуле ацетилена:

а) 90°

в) 180°

б) 120°

г) 109°28/

 

4. Тип гибридизации атомов углерода в молекуле метана:

а) sp3

в) sp

б) sp2

г) pр

 

5. Соединение, имеющее название 2, 3, 3 - триметилпентан, имеет молекулярную формулу:

а) С5Н12

в) С8Н18

б) С6Н14

г) С8Н16

 

6. Реакция дегидрирования:

а) С2Н6 + О2 →;                                    в) С2Н4 + Н2О →;

б) С3Н8 →;                                              г) С2Н4 + Н2

 

7. Какой тип реакции характерен для алканов: 

а) разложения

в) обмена

б) соединения

г) замещения

 

8. При гидратации этилена образуется:

а) этан

в) пропан

б) этиловый спирт

г) пропилен

 

9. Полиэтилен получают, используя реакцию

а) гидрирования

в) поликонденсации

б) изомеризации

г) полимеризации

 

10. В уравнении полного сгорания этана коэффициент перед формулой кислорода равен

а) 7                         б) 8                        в) 6                              г) 9

 

11. Бензиновая фракция перегонки нефти содержит:

а) гептан

в) декан

б) нонан

г) бензол

 

12. Основным компонентом природного газа является

а) этан

в) метан 

б) этен 

г) пропен 

 

Часть II.

1. Составьте формулы четырех изомеров пентена, назовите их. (4 балла)

2. Составьте формулы по названиям: (4 балла)

а) 1-метил-3-этилбензол

б) 2,3-дибромпентадиен-1,4

в) 2,4-диметил-2,4-диэтилгексан

г) 2-бром-3-метилбутан

д) 3-метилбутин-1

3. Составьте уравнения реакций взаимодействия: (5 баллов)

а) горения этана

б) этилена с хлороводородом

в) тримеризации ацетилена

г) бутена-1 с водой

д) толуола с азотной кислотой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕМА 11: КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА.

Предельные одноатомные спирты.

Этиловый спирт.

1. Строение молекулы.

2. Физические свойства.

Жидкость, бесцветная, прозрачная, с характерным запахом, смешивается с водой в любых соотношениях, обладает наркотическим действием. Температура кипения 78,4ºС.

 

3. Химические свойства.

3.1 горение

С2Н5ОН + 3О2 → 2СО2 + 3Н2О

3.2 взаимодействие с металлическим натрием

2Н5ОН + 2Na → 2 С2Н5ОNa + 2H2­

                                                            этилат натрия

3.3 взаимодействие с кислотами

С2Н5ОН + HBr → С2Н5Br + H2O

                                                бромэтан

3.4 дегидратация

а) образование этилена

 

б) образование диэтилового эфира

4. Получение этилового спирта.

4.1          брожение глюкозы.

С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2

4.2          из крахмала и целлюлозы

4.3     получение синтетического этилового спирта

С2Н4 + Н2О → С2Н5ОН

t = 280º – 300ºC                                  P = 7-8 МПа               Катализатор Н3РО4

 

5. Применение этилового спирта.

Для получения бутадиенового каучука, в медицине, в парфюмерии, в лакокрасочной промышленности, в авиации, для приготовления спиртных напитков, для производства уксусной кислоты.

 

6.Действие этилового спирта на организм. Борьба с алкоголизмом.

Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов.

Одноатомные спирты - органические вещества, молекулы которых содержат одну гидроксильную группу, соединенную с углеводородным радикалом.

R - ОН общая формула одноатомных спиртов.

предельные углеводороды

одноатомные спирты

СН4

метан

СН3ОН

метиловый, метанол

С2Н6

этан

С2Н5ОН

этиловый, этанол

С3Н8

пропан

С3Н7ОН

пропиловый, пропанол

С4Н10

бутан

С4Н9ОН

бутиловый, бутанол

С5Н12

пентан

С5Н11ОН

амиловый, пентанол

С6Н14

гексан

С6Н13ОН

гексиловый, гексанол

Изомерия и номенклатура спиртов.

Для спиртов возможна два вида изомерии: изомерия положения гидроксильной группы и изомерия углеродного скелета.

В соответствии с правилами номенклатуры ИЮПАК выбирают самую длинную цепь атомов углерода и нумеруют ее с того конца, к которому ближе гидроксильная группа. Окончанием -ОЛ и цифрой после названия указывают наличие гидроксильной группы.

Упражнение.

Составить формулы четырех изомеров пентанола и назвать их.

 

Химические свойства одноатомных спиртов.

1. взаимодействие с активными металлами

2R–OH + 2Na → 2R–ONa + H2

алкоголет натрия

2. взаимодействие с кислотами

ROH + HClRCl + H2O

галогенпроизводные

3. взаимодействие с другими спиртами

R1OH + НОR2  R1OR2 + H2O

простой эфир

Общие способы получения спиртов.

1.гидратация этиленовых углеводородов

2. гидролиз галогенпроизводных

СН3Cl + NaOHCH3OH + NaCl

Простые эфиры.

Простые эфиры - органические вещества, в молекулах которых два углеводородных радикала соединены через атом кислорода.

R1OR2  –  общая формула простых эфиров

Простые эфиры образуются при взаимодействии молекул одного и того же спирта или различных спиртов при нагревании в присутствии серной кислоты.

Упражнение.

Составьте уравнения реакций получения всех простых эфиров,  образовавшихся при нагревании смеси метанола и этанола в присутствии серной кислоты, назовите их.

 

Задача. При сгорании 3,45 г вещества образовалось 6,6 г СО2 и 4,05 г воды. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,59. Определить молекулярную формулу вещества.

 

ОДНОАТОМНЫЕ СПИРТЫ.

(самостоятельная работа)

Вариант 1.

1.    Составьте уравнения реакций, протекающих при нагревании смеси метанола и бутанола в присутствии серной кислоты.

2.    Составьте формулы по названиям:

а) 2,5-дихлорпентен-2

б) 2-метил-3-этилгексанол-2

в) 1,2-диметил-4-этиленбензол

 

Вариант 2.

1.         Составьте уравнения реакций, протекающих при нагревании смеси метанола и пентанола в присутствии серной кислоты.

2.         Составьте формулы по названиям:

а) 2-метилпропанол-2

б) 2,4,5-триметилгоксанол-2

в) 3-этилбутанол-2

 

Вариант 3.

1.    Составьте уравнения четырех реакций, протекающих при нагревании смеси пропанола и бутанола в присутствии серной кислоты.

2.    Составьте уравнения реакций по схеме:

 

Вариант 4.

1.    Составьте уравнения четырех реакций протекающих при нагревании смеси этанола и пентанола в присутствии серной кислоты.

2.        Составьте уравнения реакций по схеме:

СH4 → С2Н2 → С2Н4 → С2H5OH → С2H5O – СH3

 

Вариант 5.

1.    Составьте уравнения четырех реакций, протекающих при нагревании смеси этанола и пропанола в присутствии серной кислоты.

2.    Составьте формулы по названиям:

а) 2-метил-4-этилгексанол-3

б) 3,3-диметилпентанол-1

в) 2-метилбутанол-1

 

Вариант 6.

1. Составьте уравнения четырех реакции, протекающих при нагревании смеси бутанола и пентанола в присутствии серной кислоты.

2. Составьте формулы по названиям:

а) 5-метил-3-этилпентанол-1

б) 2,3-диметилбутадиен-1,3

в) гексанол-2

 

 

 

 

ТЕМА 12: МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ.

1. Отдельные представители. Номенклатура

 

2.              Физические свойства этиленгликоля и глицерина.

Этиленгликоль и глицерин бесцветные, прозрачные сиропообразные жидкости. Растворимы в воде, вкус сладкий. Этиленгликоль ядовит.

 

3.              Химические свойства.

Многоатомными спиртам называют производные предельных углеводородов, в молекулах которых содержатся две или более гидроксильные группы.

Свойства многоатомных спиртов сходны со свойствами одноатомных. В реакцию может вступать одна или несколько гидроксильных групп.

Многоатомные спирты реагируют с щелочными металлами с выделением водорода, вступают в реакции замещения с галогеноводородами.

Многоатомные спирты могут образовывать сложные эфиры по всем гидроксильным группам.

Качественная реакция на многоатомные спирты.

Реактивом на многоатомные спирты является свежеосажденный гидроксид меди. Результат реакции - ярко-синее окрашивание раствора.

 

4.                Получение многоатомных спиртов.

Общим способом получения многоатомные спиртов является гидролиз полигалогенпроизводных предельных углеводородов.

Этиленгликоль образуется по реакции Вагнера окислением этилена водным раствором перманганата калия.

Глицерин в промышленности получают из пропена или гидролизом жиров.

 

5.                Применение.

Этиленгликоль применяют для приготовления антифризов - незамерзающих жидкостей, для синтеза пластмасс, синтетического волокна лавсан, для изготовления взрывчатых веществ.

Глицерин используют для производства взрывчатых веществ, в парфюмерии для изготовления мазей и кремов, в кожевенном производстве.

 

ФЕНОЛ.

Фенолами называют производные ароматических углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода бензольного кольца замещены на гидроксильные группы.

1.      Строение молекулы фенола.

2. Физические свойства.

Фенол - твердое кристаллическое вещество, в результате окисления на воздухе имеет красный цвет, плохо растворяется в холодной воде, лучше в горячей. Ядовит.

 

3. Химические свойства.

3.1 Кислотные свойства.

6Н5ОН + 2Na → 2С6Н5ОNa + H2

3.2 Реакции электрофильного замещения.

3.3     Качественная реакция на фенол.

Реактивом на фенол является хлорид железа (3). Результат реакции -фиолетовое окрашивание.

4. Получение фенола.

4.1 Большое количество фенола выделяют из каменноугольной смолы.

4.2                Кумольный способ.

4.3     Получение из бензола.

С6Н6 + Сl2  С6Н5Сl + HCl

С6Н5Сl + NaOH  С6Н5OH + NaCl

5. Применение фенола.

Фенол используют для получения фенолоформальдегидных смол, пластмасс, синтетических волокон, красителей, лекарственных и взрывчатых веществ.

Упражнение.

Составьте уравнения реакций по схеме

СH4 → С2Н2 → С6Н6 → С6H5Cl → С6H5OH

 

Задача. Сколько мл азотной кислоты (плотность 1,4) с массовой долей НNO3 68 % вступит в реакцию с фенолом для получения 22,9 г 2,4,6-тринитрофенола?

 

МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ.

(самостоятельная работа)

 

Вариант 1.

1.         Составьте формулы по названиям:

а) 3-метилбутантриол-1,2,4.

б) 2,3-диэтилпентандиол-1,5

2.         Составьте уравнения реакций получения этанола из метана.

3.    Из 156 кг бензола получили 200 кг хлорбензола. Вычислить выход хлорбензола в % от теоретически возможного.

4.    Составьте уравнения реакций по схеме:

С4H10 → С4Н8 → С4Н9Cl → С4H9OH

 

Вариант 2.

1.    Составьте формулы по названиям:

а) 2-метил-4-этилгександиол-1,5

б) 3-метилпентантриол-1,3,5

2.    Составьте уравнения реакций получения этанола из карбида кальция.

3.         Из 225 кг хлорбензола получили 170 кг фенола. Вычислите выход фенола в % от теоретического.

4.         Составьте уравнения реакций по схеме:

С5H12 → С5Н10 → С5Н11Cl → С5H11OH

 

Вариант 3.

1.    Составьте уравнения реакций получения гликолята меди исходя из этана.

2.    Составьте формулы по названиям:

а) 3-этилгенсандиол-1,5

б) 2,3-диметилпентанол-3

3.         При гидролизе хлорбензола получили 158,4 кг фенола, что составляет 80 % от теоретически возможного выхода. Сколько кг хлорбензола ввели в реакцию гидролиза?

4.         Составьте уравнения реакций по схеме:

С3Н8 → С3Н6 → С3Н7ОН → С3H7O – СH3

 

Вариант 4.

1.         Составьте уравнения реакций получения этиленгликоля исходя из метана.

2.         Составьте формулы по названиям:

а) 2-метилбутандиол-1,4

б) 2-метил-4,4-диэтилгексанол-2

3.  При хлорировании бензола получили 18 кг хлорбензола, что составляет 80 % от теоретически возможного выхода. Сколько кг бензола ввели в реакцию с хлором?

4. Составьте уравнения реакций по схеме:

С2Н6 → С2Н4 → С2H5OH → С2H5O – С4H9

 

ТЕМА 13: АЛЬДЕГИДЫ.

Альдегидами называют органические соединения, содержащие альдегидную группу  связанную о углеводородным радикалом.

Гомологический ряд альдегидов.

предельные углеводороды

альдегиды

СН4

метан

муравьиный, метаналь формальдегид

С2Н6

этан

уксусный, этаналь, ацетальдегид

С3Н8

пропан

пропионовый, пропаналь

С4Н10

бутан

масляный, бутаналь

С5Н12

пентан

валериановый, пентаналь

С6Н14

гексан

капроновый, гексаналь

   общая формула альдегидов

1. Физические свойства.

Муравьиный альдегид - газ, остальные низшие альдегида - жидкости с резким запахом хорошо растворимые в воде.

 

2. Химические свойства.

2.1. Гидрирование

2.2 Реакции окисления:

а) сильными окислителями

б) реакция "серебряного зеркала"

в) окисление гидроксидом меди

Получение и применение муравьиного альдегида.

1.         Окисление метанола.

2.         Окисление метана.

Формальдегид используется для получения фенолформальдегидных и карбамидных смол и пластмасс на их основе, для получения лекарств, для дубления кожи, для хранения биологических препаратов.

Получение и применение уксусного альдегида.

1.                В лаборатории

а) окисление этанола дихроматом калия

б) окисление этанола оксидом меди

 

2. В промышленности.

а) реакция Кучерова

б) окисление этилена

Ацетальдегид используется для получения уксусной кислоты, этанола, в органическом синтезе.

 

КЕТОНЫ.

Кетонами называют органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа () связана с двумя углеводородными радикалами.

Изомерия и номенклатура кетонов.

Применение кетонов.

Кетоны широко применяются в качестве растворителей и сырья для производства ядохимикатов, лекарственных препаратов, полимеров.

Упражнение.

Составьте уравнения реакций по схеме:

Задача №1. Какой объем кислорода необходим для окисления метанола, если при этом получили 200 г 40 % раствора формальдегида?

Задача №2. Вычислить массу этанола, необходимую для получения 400 г 15 % раствора уксусного альдегида.

Задача №3. При гидролизе хлорбензола получили 316,8 кг фенола, что составляет 80 % от теоретически возможного выхода. Сколько кг хлорбензола ввели в реакцию гидролиза?

 

АЛЬДЕГИДЫ.

(самостоятельная работа)

Вариант 1.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

С2Н6 → С2Н4 → С2H5Cl → С2H5OH → С2H5O – СH3

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства масляного альдегида.

3.         Какой объем кислорода необходим для окисления метанола, если при этом получили 500 г 20 % раствора формальдегида?

4.         Получить метилэтиловый эфир исходя из метана.

 

Вариант 2.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства муравьиного альдегида.

3.         Какой объем ацетилена необходим для получения 500 г 40 % раствора уксусного альдегида?

4.    Полечить этиловый спирт исходя из этана.

 

Вариант 3.

1.         Составите уравнения реакций по схеме:

С3Н8 → С3H7Cl → С3H7OH → С3H7O – С2H5

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства валерианового альдегида.

3.         Вычислить массу уксусного альдегида, необходимую для получения 300 г 40 % раствора этанола.

4.         Получить диэтиловый эфир исходя из этана.

 

Вариант 4.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства пропионового альдегида.

3.         Какой объем метана необходим для получения 150 г 10 % раствора формальдегида?

4.         Получить этилпропиловый эфир исходя из этана.

 

Вариант 5.

1.         Составьте уравнения реакций по схеме:

С4Н10 → С4H9Cl → С4H9OH → С4H9O – СH3

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства капронового альдегида.

3.         Вычислить массу формальдегида, необходимую для получения 400 г 20 % раствора метанола.

4.         Получить этиловый спирт исходя из метана.

 

Вариант 6.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         Составьте уравнения реакций, подтверждающих химические свойства уксусного альдегида.

3.         Получить диметиловый эфир исходя ив метана.

4.         Какой объем этилена необходим для получения 1500 г 30 % раствора уксусного альдегида?

 

ТЕМА 15: ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

Предельными одноосновными карбоновыми кислотами называют органические соединения, содержащие карбоксильную группу – СООН, связанную с углеводородным радикалом.

R – СООН – общая -формула одноосновных карбоновых кислот

Гомологический ряд одноосновных карбоновых кислот.

предельные углеводороды

карбоновые кислоты

СН4

метан

Н – СООН

муравьиная, метановая

С2Н6

этан

СН3 – СООН

уксусная, этановая

С3Н8

пропан

С2Н5 – СООН

пропионовая, пропановая

С4Н10

бутан

С3Н7 – СООН

масляная, бутановая

С5Н12

пентан

С4Н9 – СООН

валериановая, пентановая

С6Н14

гексан

С5Н11 – СООН

капроновая, гексановая

Физические свойства.

Молекулы карбоновых кислот подобно спиртам могут образовывать водородные связи друг с другом и с молекулами воды. С возрастанием молекулярной массы растворимость карбоновых кислот в воде падает.

Высшие кислоты в воде практически нерастворимы.

Кислоты с число атомов углерода в молекуле от 1 до 9 при комнатной температуре-жидкости с неприятным, раздражающим запахом. Высшие карбоновые кислоты запаха не имеют.

Химические свойства.

1.        Кислотные свойства:

а) диссоциация

б) с металлами

2СН3СООН + Mg → (CH3COO)2Mg + H2­

в) с основными оксидами

2СН3СООН + MgO → (CH3COO)2Mg + H2O

г) с основаниями

СН3СООН + NaOHCH3COONa + H2O

д) с солями

2СН3СООН + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2­

2.         Реакция этерификации.

3.         Реакции по углеводородному радикалу.

СН3 – СООН + Cl2ClCH2COOH + HCl

                                                хлоруксусная кислота

Получение и применение уксусной кислоты.

1.         Окисление этанола.

С2Н5ОН + О2 → СН3СООН + H2O

2.         Окисление ацеталъдегида.

3.                Окисление бутана.

4Н10 + 5О2 → 4СН3СООН + 2H2O

Основная часть получаемой уксусной кислоты используется для производства искусственных волокон и пластмасс на основе целлюлозы, для производства красителей, ядохимикатов.

 

ВЫСШИЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

С15Н31СООН – пальмитиновая кислота

С17Н35СООН – стеариновая кислота

С17Н33СООН – олеиновая кислота

С17Н31СООН – линолевая кислота

Высшие карбоновые кислоты вступают в те же реакции, что и другие кислоты.

Соли высших карбоновых кислот называются мылами.

Мыла.

Мыла - соли высших карбоновых кислот.

1. Моющие мыла.

С17Н35СООNa – твердое мыло

С17Н35СООK –жидкое мыло

Мыла проявляют свойства солей, то есть реагируют с кислотами, щелочами и растворами других солей, а также подвергаются гидролизу.

2C17H35COONa + BaCl2 → (C17H35COO)2Ba↓ + 2NaCl

2C17H35COO- + 2Na+ + Ba2+ + 2Cl- → (C17H35COO)2Ba↓ + 2Na+ + 2Cl-

2C17H35COO- + Ba2+ → (C17H35COO)2Ba↓

C17H35COONa + H2O → C17H35COOH↓ + NaOH

C17H35COO- + Na+ + H2O → C17H35COOH↓ + Na+ + OH-

C17H35COO- + H2O → C17H35COOH↓ + OH-

 

2. Немоющие мыла.

(C17H35COO)2Сa, (C17H35COO)3Al

Немоющие мыла используются для изготовления консистентных смазок (солидол) и для получения напалма.

 

СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ.

Производные карбоновых кислот, в которых атомы водорода карбоксильной группы замещены на углеводородные радикалы, называют сложными эфирами.

Общая формула сложных эфиров

Физические свойства.

Сложные эфиры низших карбоновых кислот представляют собой летучие жидкости, многие из которых обладают приятным фруктовым или цветочным запахом. Они практически нерастворимы в воде.

Получение сложных эфиров.

В основе получения сложных эфиров лежит реакция этерификации между карбоновой кислотой и спиртом. Реакция катализируется сильными кислотами.

Химические свойства.

1.        гидролиз

2.        горение

2CH3CО – O – СH3 + 7О2 → 6СО2 + 6 H2O

уксуснометиловый эфир

ЖИРЫ

Жирами называют сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот.

 

1.                Животные жиры.

Животные жиры обычно твердые вещества (исключение - рыбий жир). Животные жиры используются в пищу и для получения твердого мыл.

2.                Растительные жиры (масла).

Растительные жиры обычно жидкие (исключение - пальмовое масло). Растительные жиры используются в пищу, для получения маргарина, для получения олифы.

Упражнение.

Составьте уравнения реакций по схеме:

Задача №1. При окислении 70 кг метанола получили 50 кг формальдегида. Определите выход формальдегида в % от теоретически возможного.

Задача №2. При взаимодействии 50 г раствора уксусной кислоты с карбонатом магния образовалось 3,6 л углекислого газа. Определите процентную концентрацию исходного раствора кислоты.

Задача №3. При гидратации этилена получили 115 кг этанола, что составляет 70 % от теоретически возможного выхода. Вычислить объем этилена, введенного в реакцию.

 

Самостоятельная работа на тему

«КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ»

Вариант 1.

1. Составьте уравнения реакций по схеме:

2.        Из 20 кг технического карбида кальция получили 5,6 м3 ацетилена. Определите % содержание СаС2 в карбиде кальция.

3.        При гидратации этилена получили 28 г этанола, что составляет 80 % от теоретически возможного выхода. Какой объем этилена ввели в реакцию гидратации?

Вариант 2.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         Из 40 г раствора этилового спирта получили 11,2 л этилена. Определите % содержание С2Н5ОН в растворе.

3.         При гидратации ацетилена получили 16,5 г уксусного альдегида, что составляет 70 % от теоретически возможного выхода. Какой объем ацетилена ввели в реакцию гидратации?

Вариант 3.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         В реакцию «серебряного зеркала» ввели 3 г раствора формальдегида. При этом выделилось 1,08 г серебра. Определите % содержание альдегида в растворе.

3.         При окислении метанола получили 22,5 кг формальдегида, что составляет 60 % от теоретически возможного выхода. Определите массу метанола, введенного в реакцию.

Вариант 4.

1.         Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         К 50 г раствора фенола добавили раствор гидроксида натрия. При этом получили 5,8 г фенолята натрия. Определите % содержание фенола в исходном растворе.

3.         При окислении этанола получили 135 г уксусной кислоты, что составляет 90 % от теоретически возможного выхода. Определите массу этанола, введенного в реакцию.

Вариант 5.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         При взаимодействии 75 г раствора уксусной кислоты с магнием выделилось 2,8 л водорода. Определите % концентрацию исходного раствора кислоты.

3.         При сбраживании глюкозы получили 41,4 кг этанола, что составляет 30 % от теоретически возможного выхода. Вычислите массу глюкозы, использованную для получения этанола.

Вариант 6.

1.    Составьте уравнения реакций по схеме:

2.         Из 120 м3 природного газа получили 150 кг формальдегида. Определите % содержание метана в природном газе.

3.         При окислении Сутана получили 168 кг уксусной кислоты, что составляет 70 % от теоретически возможного выхода. Определите объем бутана, введенного в реакцию.

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ

«КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА».

Вариант 1.

1.         Составьте формулы по названиям:

а) пропандиол-1,3

б) 2-метилбутанол-2

в) 3-этилпентанол-2

2. Составьте уравнения реакций по схеме:

3. Составьте уравнения реакций:

а) «серебряного зеркала» для уксусного альдегида,

б) нитрования глицерина,

в) взаимодействия метанола и пропионовой кислоты

 

Вариант 2.

1. Составьте формулы по названиям:

а) 2-метилпропанол-2

б) 2,3-диметилпентанол-3

в) 3-метилбутаналь

2. Составьте уравнения реакций по схеме:

С2Н6 → С2Н4 → С2Н5ОН → С2Н5Cl → С2Н5OH → СН3COOH

3.Составьте уравнение реакции:

а) получения диэтилового эфира из этанола,

б) нитрования фенола,

в) качественной реакции на глицерин.

 

Вариант 3.

1. Составите формулы по названиям:

а) 2,4,4-триметилпентанол-2

б) гександиол-2, 4

в) 4-метилпентаналь

2. Составьте уравнения реакций по схеме:

3. Составьте уравнение реакции:

а) получения фенола из хлорбензола,

б) взаимодействия уксусной кислоты и метанола,

в) взаимодействия этиленгликоля и натрия.

 

Вариант 4.

1. Составьте формулы по названиям:

а) 2-метилпропандиол-1,3

б) 2,2-диметилбутанол-1

в) бутандиол-1,4

2.  Составьте уравнение реакций по схеме:

3. Составьте уравнение реакции:

а) получения пропилового эфира уксусной кислоты,

б) бромирования фенола,

в) «серебряного зеркала» для формальдегида.

 

ТЕМА 17: УГЛЕВОДЫ.

1.        Моносахариды (глюкоза, фруктоза) - гидролизу не подвергаются.

2.        Дисахарида (сахароза, лактоза) – при гидролизе образуют две молекулы моносахаридов.

3.        Полисахарида (крахмал, целлюлоза) – при гидролизе образуют много молекул моносахаридов.

ГЛЮКОЗА

1.                Физические свойства.

Твердое, белое f кристаллическое вещество, вкус сладкий, растворима в воде.

 

2.     Строение молекулы.    

Глюкоза - альдегидоспирт.

3.                Химические свойства.

3.1                Глюкоза как многоатомный спирт реагирует без нагревания с гидроксидом меди, при этом образуется темно-синий раствор глюконата меди.

3.2     Реакции по альдегидной группе.

а) реакция «серебряного зеркала»

б) с гидроксидом меди

3.3         Брожение глюкозы.

а) спиртовое

С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2

б) молочнокислое

в) маслянокислое

С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2СО2↑ + 2Н2

3.4                Полное окисление глюкозы.

С6Н12О6 + 6О2 → 2СО2 + 6Н2О

 

4. Получение и применение глюкозы.

6Н10О5)n + nН2О → nС6Н12О6

 крахмал

Глюкоза используется в медицине, для получения этанола, при изготовлении зеркал.

 

ФРУКТОЗА.

Фруктоза является изомером глюкозы.

Фруктоза - кетоноспирт. Вместе с глюкозой входит в состав меда, имеет более сладкий вкус, чем глюкоза.

Задача. Сколько литров раствора этанола (плотность 0,79) с массовой долей С2Н5OH 95 % получится при спиртовом брожении 36 кг глюкозы?

 

САХАРОЗА.

Физические свойства.

Сахароза - твердое, белое, кристаллическое вещество, растворима в воде, вкус сладкий.

Сахароза в природе.

Сахароза входит в состав сока многих растении. Например, в соке сахарного тростника ее 14-16 %, а в соке сахарной свеклы 16-21 %.

Химические свойства.

1.                Гидролиз.

С12Н22О11 + Н2О  С6Н12О6 + С6Н12О6

глюкоза                       фруктоза

2.        Сахароза как многоатомный спирт реагирует с гидроксидом меди, при этом образуется: ярко-синий раствор сахарата меди.

3.        Сахароза реагирует с гидооксидом калция. Это свойство лежит в основе получения сахара их свеклы и его дальнейшей очистки.

С12Н22О11 + 2СА(ОН)2 → С12Н22О11 · 2СаО + Н2О

сахарат кальция

С12Н22О11 · 2СаО + 2СО2 → С12Н22О11 + 2 СаСО3

Применение сахарозы.

Сахароза используется в кондитерском производстве и для получения, этилового спирта.

Задача. Сколько тонн сахарной свеклы с массовой долей сахарозы 20 % будет подвергнуто гидролизу для получения глюкозы массой 1т?

 

КРАХМАЛ.

Крахмал - природный полимер, макромолекулы которого состоит из остатков α-глюкозы и имеют в основном разветвленное строение.

Физические свойства.

Крахмал - твердое, белое, аморфное вещество без вкуса и запаха. Крахмал нерастворим в холодной воде, в горячей воле образует коллоидный раствор (клейстер).

Крахмал в природе.

Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза и поэтому широко распространена в природе. Зерна риса содержат до 86 % крахмала, пшеницы до 75 %, кукурузы - до 72 %. В клубнях картофеля содержание крахмала достигает 24 %.

Химические свойства.

1.                Гидролиз

6Н10О5)n + nН2О  nС6Н12О6

2.                Качественная реакция на крахмал.

Реактивом на крахмал является раствор йода. Результат реакции - синее окрашивание.

Применение крахмала.

Крахмал является одним из важнейших компонентов пищи. Значительное количество крахмала перерабатывается на патоку, глюкозу, пищевой спирт, молочную кислоту. Крахмал используют в текстильной промышленности для отделки тканей.

Задача. Какую массу кукурузных зерен надо взять для получения спирта массой 115 кг, с массовой долей C2H5OH 96 %, если массовая доля крахмала в кукурузных зернах составляет 70 %?

 

ЦЕЛЛЮЛОЗА (КЛЕТЧАТКА).

Целлюлоза - природный полимер, макромолекулы которого состоят из остатков /3 -глюкозы и имеют линейное строение.

Физические свойства.

Целлюлоза - твердое, белое, аморфное вещество без вкуса и запаха. Она нерастворима в воде и органических растворителях, но растворима в аммиачном растворе сульфата меди.

Химические свойства.

1.    Гидролиз

6Н10О5)n + nН2О  nС6Н12О6

2.    Образование сложных эфиров.

6Н7О2(OH)3]n + 3nНNО3  6Н7О2(ONO2)3]n + 3nН2О

тринитрат целлюлозы

6Н7О2(OH)3]n + 3nСН3СООН → [С6Н7О2(OСОСН3)3]n + 3nН2О

триацетат целлюлозы

Целлюлоза в природе.

Целлюлоза является основной частью стенок растений, Относительно чистой целлюлозой являются волокна хлопчатника. Древесина содержит от 40 до 50 % целлюлозы.

Применение целлюлозы.

Из целлюлозы изготавливают искусственные волокна, полимерные пленки, пластмассы, бездымный порох, бумагу.

Образование крахмала и клетчатки в зеленых растениях.

6СО2 + 6Н2О  С6Н12О6 + 6О2

nС6Н12О6 → (С6Н10О5)n + nН2О

 

ТЕМА 18: АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ.

Нитросоединения.

Нитросоединениями называют органические вещества, содержащие одну или несколько нитрогрупп (– NO2).

Получение нитросоединений.

Нитросоединения получают при нитровании органических веществ в присутствии или без участия серной кислоты.

СН4 + HNO3CH3NO2 + H2O

Химические свойства.

При восстановлении нитросоединений образуются первичные амины.

CH3NO2 + 3H2 → CH3NH2 + 2H2O

 

АМИНЫ

Аминами называет органические производные аммиака, в котором один, два или все три атома водорода замещены на углеводородный радикал.

Классификация и номенклатура аминов.

 

Физические свойства аминов.

Метиламин, диметиламин, триметиламин и этиламин - газообразные вещества. Следующие представители гомологического ряда - жидкости, а высшие амины - твердые вещества. Газообразные и жидкие амины обладают запахом, напоминающим запах аммиака.

Химические свойства аминов.

1.        Основные свойства аминов.

2.        Горение.

Получение аминов.

1.         Восстановление нитросоединений.

C2H5NO2 + 3H2 → C2H5NH2 + 2H2O

2.         Взаимодействие галогенпроизводных с аммиаком.

Применение аминов.

Амины широко применяются в органическом синтезе. Они служат промежуточными продуктами синтеза лекарственных средств, синтетических волокон, пластмасс, стимуляторов роста растений.

Упражнение.

Составьте уравнения реакций по схеме:

Задача. При сгорании 3,75 г вещества образовалось 5,5 г СО2 и 4,5 г воды, а также 1,75 г азота. Плотность по воздуху 2,07. Определите молекулярную формулу вещества.

 

АНИЛИН.

Строение молекулы.

Физические свойства.

Маслянистая жидкость, бесцветная, но быстро темнеющая на воздухе, в воде малорастворим, ядовит.

Химические свойства.

1.    Основные свойства.

C6H5NH2 + H2O → [C6H5NH3]OH

гидроксид фениламмония

 

C6H5NH2 + HCl → [C6H5NH3]Cl

хлорид фениламмония

2.    Реакция замещения.

3.                Горение.

4C6H5NH2 + 31О2 → 24СО2 + 14H2O + 2N2

Получение анилина.

1.    Реакция Зинина.

2.    Реакция Зайцева.

Анилин используется для получения лекарств, красителей, взрывчатых веществ.

 

ТЕМА 20 АМИНОКИСЛОТЫ.

Аминокислотами называют органические соединения, а молекулах которых содержатся карбоксильная группа ( – СООH) и аминогруппа (– NH2)

Строение и номенклатура аминокислот.

Физические свойства.

Аминокислоты представляет собой белые, кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Многие из них обладают сладким вкусом.

Химические свойства.

1.                Амфотерные свойства аминокислот.

NH2 – CH2 – COOH + NaOH → NH2 – CH2 – COONa + H2O

NH2 – CH2 – COOH + HCl → [NH2 – CH2 – COOH]+Cl-

1.         Образование сложных эфиров.

NH2 – CH2 – COOH + C2H5OH → NH2 – CH2 – CO – O – C2H5 + H2O

2.         Реакция конденсации

Получение аминокислот.

1. Взаимодействие галогенпроизводных карбоновых кислот с аммиаком.

Cl – CH2 – COOH + NH3 → NH2 – CH2 – COOH + HCl

2. Гидролиз белков.

Применение аминокислот.

Аминокислоты и их производные используют в качестве лекарств. Синтетические аминокислоты - сырье для производства полиамидных синтетических волокон и изделий из этих полимеров.

БЕЛКИ.

Белками называют природные полимеры, состоящие из большого числа остатков α-аминокислот, связанных между собой пептидными связями.

Строение белка.

Первичная структура - это последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

Вторичная структура - образование опирали.

Третичная структура - конфигурация, которую приобретает в пространстве свернутая в спираль молекула белка.

Физические свойства белков.

Молекулы фибриллярных белков вытянуты в длину, это основной строительный материал сухожилий, мускульных и покровных тканей. Такие белки в воде не растворимы.

Глобулярные белки свернуты в клубочки. Глобулярные белки растворимы в воде либо в растворах кислот или оснований.

Химические свойства белков.

1. Денатурация.

При нагревании, под действием сильных кислот или оснований, солей тяжелых металлов происходит необратимое осаждение (свертывание) белков.

 

2. Гидролиз.

Под действием ферментов, а также водных растворов кислот или щелочей происходит разрушение первичной структуры белка в результате гидролиза пептидных связей. Гидролиз приводит к образованию пептидов и аминокислот.

 

3. Качественные реакции белков.

а) биуретовая реакция - при действии на белки раствора солей меди (2) в щелочной среде возникает фиолетовое окрашивание.

б) ксантопротеиновая реакция - при действии на белки концентрированной азотной кислоты образуется желтая окраска.

Биологическое значение белков.

1.         Ферментативная функция.

2.         Транспортная функция.

3.         Структурная функция.

4.         Защитная функция.

5.         Сигнальная функция.

 

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Вариант 1.

1. Функциональной группой фенолов является:

                                   

2. Общая формула предельного одноатомного спирта:

а) СnH2n+2 ,                            в) СnH2n+1OH                       

б) CnHn-6                               г) СnH2nO.

 

3.Основными реакциями, характерными для альдегидов являются:

а) замещение альдегидной группы;

б) окисление альдегидной группы

в) присоединение по альдегидной группе;

 

4. Какая из реакций невозможна для карбоновых кислот?

а) СН3СООН + Ag                              в) СН3СООН + Сu(ОН)2

          б) СН3СООН + Ag2О →                     г) СН3СООН + СН3ОН →

 

5. Качественная реакция на глицерин:

а) появление осадка серебра,

б) обесцвечивание бромной воды,

в) образование глицерата меди (II) ярко-синего цвета,

 

6. Сложный эфир глицерина и олеиновой кислоты относится к:

а) мылам                                     в) синтетическим моющим средствам

б) твердым жирам;                г) жидким жирам (маслам);                    

 

7. Глюкоза реагирует со следующим веществом:

а) СаСО3;                   б) NaOH                    в) Сu(ОН)2

8. Фенол проявляет свойства:

а) оксидов;                     б) слабых оснований;                   в) слабых кислот

 

9.  К альдегидам относится:

а) этанол                                    в) глицерин

б) метаналь                                    г) фенол

 

10 .Соединение, имеющее структурную формулу

имеет название:     а) 2,5-диметилгептанол-2;                   в) 3,5-диметилгексанол-2

б) 2,4-диметилгексанол-5;                   г) 2,4-диметилгексаналь

          

11. В результате реакции этерификации образуется:

а) простой эфир                   в)  спирт                     

б)  сложный эфир                 г)  кислота

 

12. Формула пропановой кислоты:   а) СН3 – СООН                  в) С3Н7 – СООН

                                                              б) С2Н5 – СООН                 г) С2Н5 – СОН

 

13. Предельные одноатомные спирты являются изомерами:

а)  альдегидов                      в)  простых эфиров

б)  кетонов                            г)  сложных эфиров

Вариант 2.

1.Функциональной группой альдегидов является:

2. К многоатомным спиртам относится

а) С6Н5ОН                               в) C2H5CHO   

б) CH2OH- CH2OH                  г) CH2COCH3 

 

3. Для альдегидов  характерна изомерия:

а) цис- , транс-изомерия;

б) изомерия углеродного скелета

в) изомерия положения функциональной группы;

 

4. Какая из реакций невозможна для карбоновых кислот?

а) НСООН + NaOH →                    в) НСООН + Cu

б) НСООН + СаСО3 →                   г) НСООН + СН3ОН →

 

5. Сложные эфиры образуется в результате реакции:

а) этерификации                   б) гидролиза;            в) гидратации;

 

6.  Глицерин не реагирует с:

а) Na;                          б) НNO3                                  в) СО2

 

7.  Какое из веществ является реактивом на фенол?

а) I2 (раствор);               в) Ag2O (аммиачный раствор);

б) FeCl3                       г) Cu(OH)2;      

 

8.   Соединение, имеющее структурную формулу

 

 

 

имеет название:     а) 2,3-диметилпентанол-1;                 в) 2,3-диметилбутаналь

  б) 2,3-диметилпентаналь;                   г) 3,4-диметилпентаналь

 

9. Жиры - это сложные эфиры:  

а) глицерина и минеральных кислот        в) этанола и минеральных кислот

б) этанола и карбоновых кислот                г) глицерина и высших карбоновых кислот

 

10. Формула уксусной кислоты:

а) СН3 – СООН                               в) С3Н7 – СООН

б) С2Н5 – СООН                              г) С2Н5 – СОН

 

11. Мыло представляет собой: а) натриевую соль уксусной кислоты

б) сложный эфир глицерина

в) натриевую соль высшей карбоновой кислоты

г) сложный эфир высшей карбоновой кислоты

12.       Фруктоза -это:

а) кетоноспирт;                   б)           многоатомный спирт;                 в) альдегидоспирт

 

13. Формула формалина:

                  а) C6H50H                б) HCOOH                    в) НСОН;               

 

Вариант 3.

1. Функциональной группой карбоновых кислот является:

2. Изомерия положения функциональной группы характерна для:

а)  карбоновых кислот             в)  спиртов   

б) альдегидов                            г)  сложных эфиров

 

3. Продукт взаимодействия этанола с уксусной кислотой относится к:

а) углеводам              б) простым эфирам;             в) сложным эфирам;

          

4. С помощью какого реактива можно определить крахмал?

а) I2 (раствор);                              в) Ag2O (аммиачный раствор);

б) Cu(OH)2;                                    г) FeCl3

5.  К многоатомным спиртам относится:

а) этанол                                    в) фенол

б) метаналь                                    г) глицерин

 

6.  Схема   отражает суть реакции:

а) этерификации;                                       б) дегидратации;                                в) гидролиза

 

7. Сложный эфир глицерина и стеариновой кислоты относится к:

а) мылам                                                     в) синтетическим моющим средствам

б) жидким жирам (маслам);                     г) твердым жирам;

 

8. С помощью каких веществ можно отличить глюкозу от фруктозы?

          a) Ag2O (аммиачный раствор);            б) Сu(ОН)2               в) СН3СООН

 

9.   Соединение, имеющее структурную формулу

CH3-CH-CH2-CH-CH3

|               |

     OH         C2H5

а) 2-этилпентанол-5              в) 3-метилгексанол-5

б) 4-этилпентанол-2              г) 4-метилгексанол -2

 

10. Формула этаналя:

а) С2Н5ОН                                       в) С6Н5ОН 

б) СН3 – СООН                               г)  СН3 – СОН                                 

11.       Сахароза -это:        а) моносахарид;              

б) дисахарид                              

в) полисахарид

 

12. Кетоны являются изомерами:

а)  альдегидов                      в)  простых эфиров

б)  спиртов                            г)  сложных эфиров

 

13. Уксусная кислота реагирует с:

а) Na2CO3,                         в) НNO3

б) Cu,                                г) С2Н2.

 

Вариант 4.

1.    Функциональной группой спиртов является:

a) –СООН                               б) – ОН                                   в) – С6Н5

 

2. Карбоновые кислоты имеют следующие типы изомерии:

а) изомерия углеродного скелета

б) цис- , транс-изомерия;

в) изомерия функциональной группы;

 

3. Из перечисленных соединений к сложным эфирам относится:

4.  Продукт взаимодействия этанола с метанолом относится к:

а) углеводам.             б) сложным эфирам;                        в) простым эфирам;

 

5.  В каком соединении атомы водорода не могут быть замещены на металл?

          а) пропанол;                 б) бутен-2;                         в) пропионовая кислота

 

6. Качественная реакция на альдегиды:

а) появление осадка серебра

б) обесцвечивание бромной воды,

в) образование глицерата меди (II) ярко-синего цвета,

 

7.  К многоатомным спиртам не относится:

            а) этиленгликоль;                  б) фенол;                          в) глицерин

 

8. Глюкоза-это:

а) многоатомный спирт;       б) аминоспирт;                 в) альдегидоспирт

 

9. Формула фенола:

а) С6Н5ОН                                       в) СН3 – СОН                                 

б) СН3 – СООН                               г) С2Н5ОН                               

 

10. Соединение, имеющее структурную формулу

имеет название:   а) 2,5-диметилгептанол-4;                в) 3,5-диметилгексанол-4

                              б) 2-этил-5-метилгексанол-3;           г) 2-этил-5-метилгексаналь

 

11. Какое из веществ является реактивом на глицерин?

а) I2 (раствор);               в) Ag2O (аммиачный раствор);

б) Cu(OH)2;                               г) FeCl3

12.  Какая из реакций невозможна:

а) СH3COOH + Mg →                              в) СH3COOH + Na2O

б) СH3COOH + Ag →                               г) СH3COOH + СН3ОН →

13. Мыло представляет собой

а) натриевую соль высшей карбоновой кислоты

б) сложный эфир глицерина

в) сложный эфир высшей карбоновой кислоты

г) смесь высших карбоновых кислот         

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7.

ОБНАРУЖЕНИЕ УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ. ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАНА.

Оборудование: штатив с лапкой, пробирка с газоотводной трубкой, ложка для сжигания, спиртовка.

Реактивы: мука, сахар, скипидар, оксид меди, известковая вода,  уксуснокислый натрий, натронная известь.

 

Опыт 1. Обнаружение углерода и водорода в органических веществах.

1.        Возьмите ложкой для сжигания немного муки и нагрейте ее в пламени спиртовки.

2.        Стеклянную палочку обмакните в скипидар и внесите в пламя спиртовки.

Опишите результаты опытов.

3.                В пробирку насыпьте 2 г сахарного песка и 4 г оксида меди. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, встряхните и закрепите в лапке штатива с небольшим наклоном в сторону пробки. Газоотводную трубку опустите в пробирку с известковой водой. Смесь сахара и оксида меди нагрейте. Опыт продолжайте до помутнения известковой воды.

Опишите наблюдения, составьте уравнения реакций.

 

Упражнения:  1.  Какой газ вызвал помутнение известковой воды?

2.        Какое вещество образовалось из оксида меди?

3.        В какие вещества превратились углерод и водород сахара?

 

Опыт 2. Получение и свойства метана.

В пробирку насыпьте 2-3 г уксуснокислого натрия и в три раза большее количество натронной извести (смесь гидроксида натрия и гашеной извести). Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, смесь встряхните. Газоотводную трубку опустите в стакан, наполненный водой. Смесь нагрейте, выделяющийся газ соберите в пробирку, наполненную водой. Если газа набралось достаточное количество - подожгите его.

Составьте уравнения реакций.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8.

НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ.

 

Оборудование: штатив с лапкой, пробирка с газоотводной трубкой, спиртовка, штатив с пробирками.

Реактивы: смесь этилового спирта с концентрированной серной кислотой, раствор перманганата калил, бромная вода, карбид кальция.

 

Опыт 1. Получение этилена и изучение его свойств.

В пробирку насыпьте 1-2 г кварцевого песка, налейте 2-3 мл смеси этилового спирта с серной кислотой. Смесь нагрейте до кипения. Выделяющийся этилен пропустите последовательно в пробирки с раствором перманганата калия и бромной водой. Затем поверните газоотводную трубку отверстием вверх и подожгите выделяющийся газ. Зарисуйте прибор для получения этилена, опишите результаты опытов, напишите уравнения реакций.

 

Опыт 2. Получение ацетилена и изучение его свойств.

В пробирку положите 2-3 небольших кусочка карбида кальция, добавьте 3-4 мл воды. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Пропустите выделяющийся газ в раствор перманганата калия и в бромную воду. Затем поверните газоотводную трубку отверстием вверх и подожгите выделяющийся газ. Опишите результаты опытов, напишите уравнения реакций.

 

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9.

СВОЙСТВА СПИРТОВ И АЛЬДЕГИДОВ.

 

Оборудование: штатив с пробирками, зажим, водяная баня.

Реактивы: глицерин, растворы сульфата меди, гидроксида натрия, дихромата калия, серной кислоты, формалина, медная спираль, этиловый спирт, аммиачный раствор оксида серебра.

 

Опыт 1. Растворение глицерина в воде и взаимодействие его с гидроксидом меди.

1.        К 1 мл воды добавьте 2-3 капли глицерина, взболтайте, обратите внимание на растворимость глицерина в воде.

2.        К 0,5 мл раствора сульфата меди добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте полученный ранее раствор глицерина в воде.

Опишите наблюдения, составьте уравнения реакций.

 

Опыт 2. Окисление спирта в альдегид.

1.                 Окисление этилового спирта дихроматом калия.

В пробирку налейте последовательно по 1 мл растворы дихромата калия, серной кислоты и этилового спирта. Смесь нагрейте на водяной бане до изменения окраски. Опишите результаты опыта, составьте уравнение реакции.

2.                 Окисление этилового спирта оксидом меди.

В пробирку налейте 0,5 мл этанола. Нагрейте в пламени спиртовки медную спираль до образования черного налета оксида меди. Спираль быстро опустите в пробирку со спиртом. Опыт повторите несколько раз. Опишите наблюдения, составьте уравнения реакций.

 

Опыт 3. Окисление альдегида.

1.                 Окисление аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»).

В пробирку, вымытую щелочью, налейте 0,5 мл аммиачного раствора оксида серебра и такой же объем формалина. Смесь нагрейте на водяной бане. Опишите наблюдения, составьте уравнение реакции.

2.                 Окисление гидроксидом меди.

К 0,5 мл раствора сульфата меди добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия и 1 мл формалина. Смесь нагрейте на водяной бане. Опишите наблюдения, составьте уравнения реакций.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ. МЫЛА.

Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, зажим.

Реактивы: уксусная кислота (2н), магний, мел, раствор гидроксида натрия, хлорида кальция, уксуснокислого свинца, концентрированные уксусная и серная кислоты, этанол, фенолфталеин, растворы мыла и соляной кислоты.

 

Опыт 1. Свойства уксусной кислоты.

Подействуйте раствором уксусной кислоты на порошок магния, кусочек мела и, в присутствии индикатора, на раствор гидроксида натрия. Опишите наблюдения, запишите уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме.

 

Опыт 2. Получение уксусноэтилового эфира.

Налейте в пробирку 0,5 мл концентрированной уксусной кислоты и такой же объем этанола. Добавьте 0,5 мл концентрированной серной кислоты и нагрейте эту смесь на водяной бане (2 мин.). Вылейте смесь в стакан с насыщенным раствором поваренной соли. Убедитесь по запаху в наличии эфира. Составьте уравнение реакции.

 

Опыт 3. Свойства мыла.

В четыре пробирки налейте по 2 мл раствора мыла. 3 первую пробирку добавьте раствор фенолфталеина, во вторую - раствор хлорида кальция, в третью - раствор соляной кислоты, в четвертую - раствор уксуснокислого свинца. Опишите наблюдения, составьте уравнения реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной форме.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11.

СВОЙСТВА УГЛЕВОДОВ.

Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, воронка, зажим, прибор для получения газов, фильтровальная бумага.

Реактивы: растворы глюкозы, сахарозы, сульфата меди, гидроксида натрия, раствор йода, известковое молоко, крахмал.

 

Опыт 1. Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди.

В пробирку налейте 0,5 мл раствора сульфата меди, добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 2 мл раствора глюкозы и нагрейте на водяной бане. Опишите наблюдения, напишите уравнения реакций.

 

Опыт 2. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом кальция.

К 2 мл раствора сахарозы добавьте при встряхивании такой же объем предварительно взмученного известкового молока. Через 3-5 минут профильтруйте смесь. Фильтрат разлейте в две пробирки. В одну порцию фильтрата пропустите углекислый газ, а другую нагрейте на водяной бане. Опишите наблюдения, напишите уравнения реакций.

 

Опыт 3. Приготовление крахмального клейстера. Йодная проба.

0,5 г крахмала размешайте в холодной воде, полученную смесь влейте в пробирку с горячей водой, прокипятите. В пробирку с небольшим количеством остывшего крахмального клейстера добавьте несколько капель йодной воды. Пробирку нагрейте до исчезновения окраски, затем охладите. Опишите наблюдения.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12.

СВОЙСТВА БЕЛКОВ.

Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, тигельные щипцы.

 Водяная баня.

Реактивы: водный раствор белка, концентрированная азотная кислота, растворы гидроксида натрия, аммиака, сульфата меди, нитки х/б, синтетические, шерстяные, пшеничная мука.

 

Опыт 1. Денатурация белка.

Нагрейте в пробирке небольшое количество раствора яичного белка. Опишите результаты опыта.

 

Опыт 2. Качественные реакции белков.

а) ксантопротеиновая реакция

Налейте в пробирку 1 мл раствора белка, добавьте 0,5 мл конц. азотной кислоты, нагрейте на водяной бане. Охладите смесь и добавьте к ней раствор аммиака. Опишите результаты опыта.

 

б) биуретовая реакция

Налейте в пробирку 1 мл раствора белка, добавьте такой же объем раствора гидроксида натрия и 0,5 мл раствора сульфата меди. Нагрейте содержимое пробирки на водяной бане. Опишите результаты опыта.

 

в) определение серы в белках

Держа тигельными щипцами, сожгите в пламени спиртовки несколько хлопчато-бумажных, шерстяных и синтетических нитей. Но характерному запаху «жженого рога» или «паленого пера» определяют наличие белка в шерстяных нитках.

 

 

 

Тематика рефератов (докладов) и индивидуальных проектов

1.         Биотехнология и генная инженерия — технологии XXI века.

2.         Нанотехнология как приоритетное направление развития науки и производства в Российской Федерации.

3.         Современные методы обеззараживания воды.

4.         Жизнь и деятельность Д.И. Менделеева.

5.         «Периодическому закону будущее не грозит разрушением...»

6.         Синтез 114-го элемента — триумф российских физиков-ядерщиков.

7.         Изотопы водорода.

8.         Использование радиоактивных изотопов в технических целях.

9.         Рентгеновское излучение и его использование в технике и медицине.

10.     Охрана окружающей среды от химического загрязнения. Количественные ха­рактеристики загрязнения окружающей среды.

11.     Защита озонового экрана от химического загрязнения.

12.     Грубодисперсные системы, их классификация и использование в профессио­нальной деятельности.

13.     Применение суспензий и эмульсий в строительстве.

14.     Минералы и горные породы как основа литосферы.

15.     Растворы вокруг нас. Типы растворов.

16.     Вода как реагент и среда для химического процесса.

17.     Вклад отечественных ученых в развитие теории электролитической диссоциа­ции.

18.     Устранение жесткости воды на промышленных предприятиях.

19.     Серная кислота — «хлеб химической промышленности».

20.     Использование минеральных кислот на предприятиях различного профиля.

21.     Оксиды и соли как строительные материалы.

22.     Поваренная соль как химическое сырье.

23.     Многоликий карбонат кальция: в природе, в промышленности, в быту.

24.     Реакции горения на производстве и в быту.

25.     Виртуальное моделирование химических процессов.

26.     Электролиз растворов электролитов.

27.     Электролиз расплавов электролитов.

28.     Практическое применение электролиза: рафинирование, гальванопластика, гальваностегия.

29.     История получения и производства алюминия.

30.     Электролитическое получение и рафинирование меди.

31.     Роль металлов в истории человеческой цивилизации. История отечественной черной металлургии. Современное металлургическое производство.

32.     Коррозия металлов и способы защиты от коррозии.

33.     История возникновения и развития органической химии.

34.     Жизнь и деятельность А. М. Бутлерова.

35.     Роль отечественных ученых в становлении и развитии мировой органической химии.

36.     Современные представления о теории химического строения.

37.     Экологические аспекты использования углеводородного сырья.

38.     Экономические аспекты международного сотрудничества по использованию углеводородного сырья.

39.     История открытия и разработки газовых и нефтяных месторождений в Россий­ской Федерации.

40.     Углеводородное топливо, его виды и назначение.

41.     Нефть и ее транспортировка как основа взаимовыгодного международного со­трудничества.

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект лекций по химии"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Педагог-психолог

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 668 258 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 04.07.2021 366
    • DOCX 1.4 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Кагирова Ангелина Руслановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Кагирова Ангелина Руслановна
    Кагирова Ангелина Руслановна
    • На сайте: 7 лет и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 18085
    • Всего материалов: 20

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

HR-менеджер

Специалист по управлению персоналом (HR- менеджер)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Химия окружающей среды

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 54 человека из 31 региона
  • Этот курс уже прошли 440 человек

Курс профессиональной переподготовки

Химия: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель химии

600 ч.

9500 руб. 4450 руб.
Подать заявку О курсе
  • Этот курс уже прошли 36 человек

Курс профессиональной переподготовки

Биология и химия: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель биологии и химии

500/1000 ч.

от 8900 руб. от 4150 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 49 человек из 28 регионов
  • Этот курс уже прошли 59 человек

Мини-курс

Стратегии B2C маркетинга: от анализа до взаимодействия с клиентом

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психологические исследования и поддержка психического здоровья

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 20 человек из 13 регионов

Мини-курс

История классической музыки от античности до романтизма

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе