Справочник школьника. Решение задач по химии/Сост. Н. И. Берман.— М.: Филолог, об-во «Слово», Центр гуманитар. наук при ф-те журналистики МГУ им. М.В.Ломоносова, ТКО «АСТ», 1996. — 576 с.
Справочное пособие предназначено для учащихся, их родителей, школьных учителей, абитуриентов, содержит решения типовых задач, описание практических и лабораторных, работ в рамках школьной программы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ......................3
8 класс....................................................................4
Химические формулы.................................................4
1) Составление структурных формул бескислородных кислот.........................................................................5
2) Составление структурных формул кислородсодержащих кислот..................................................................5
Вывод химических формул по валентности элементов ...........................................................................8
Определение валентности элементов по готовой формуле................................................................12
I. Определение валентности элементов в соединениях, состоящих из двух элементов........................................12
II. Определение валентности элементов в солях кислородсодержащих кислот..................................................13
Вывод химических формул........................................15
1. Нахождение химической формулы вещества по массовым долям элементов.................................................15
2. Нахождение химической формулы по отношению масс элементов, входящих в состав данного вещества........16
Расчет по химическим формулам.............................21
1. Вычисление относительной молекулярной массы вещества Mr...................................................................21
2. Нахождение отношения масс элементов по химической формуле сложного вещества.....................................21
3. Нахождение содержания массовых долей элементов в сложном веществе......................................................22
4. Нахождение массы элемента по известной массе сложного вещества.......................................................24
5. Нахождение массы сложного вещества по заданной массе элемента...................... ......................................29
Расчеты с использованием понятия «моль»............31
1. Вычисление количества вещества, соответствующего определенной массе вещества........................................32
2. Вычисление массы вещества по известному числу молей вещества............................................................35
3. Вычисление массы вещества по известному количеству вещества.................................................................37
4. Вычисление вещества по известной массе вещества.......38
5. Вычисление числа атомов и молекул, содержащихся в определенной массе вещества......................................38
Примеры задач и способы оформления записи их решения .................................................................41
Расчеты, связанные с использованием плотностей, относительных плотностей и молярного объема газов. Закон Авогадро...................................43
1. Нахождение плотности и относительной плотности газа по химической формуле данного газа........................45
2. Вычисление объема определенной массы газообразного вещества при н.у...................................................47
3. Вычисление массы газообразного вещества, занимающего определенный объем.............................................49
4. Вычисление массы вещества по уравнениям химических реакций, в которых участвуют или образуются газы.....50
Составление уравнений химических реакций.........53
Расчеты по уравнениям химических реакций.........56
1. Вычисление массы вещества (исходного или полученного) по уравнению химической реакции, если известна масса другого вещества (полученного или исходного)..........................................................................59
Расчеты, связанные с определением массовой доли растворенного вещества в растворе.................70
1. Вычисление массы растворенного вещества и растворителя, если известны массовая доля растворенного вещества и масса раствора................................................71
2. Вычисления, связанные с разбавлением растворов.........73
Примеры задач и способы оформления записи их решения..................................................................76
Расчеты по термохимическим уравнениям.............78
1. Вычисление на основе термохимического уравнения количества поглощенной теплоты по известной массе одного из реагирующих веществ.....................................78
2. Нахождение масс реагирующих веществ, если известно, какое количество теплоты вьщелилось в данной реакции.........................................................................79
Определение степени окисления атомов элементов, входящих в состав веществ.........................81
Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.................................................83
9 класс..................................................................86
Решение расчетных задач по теме «Подгруппа кислорода»...................................................................89
Основные закономерности течения химических реакций.................................................................92
Необратимые и обратимые реакции................................92
Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.............................................................................95
Термохимические уравнения реакции...........................101
Азот. Фосфор............................................................104
Углерод. Кремний.....................................................109
Общие свойства металлов........................................114
Электрохимический ряд напряжения............................119
Электролиз...............................................................120
Подгруппа углерода..................................................124
10 класс..............................................................126
Составление формул веществ по их названиям.... 126
Составление структурных формул веществ разветвленного строения...................... ......................................128
Определение названий веществ по их формулам..............................................................................134
Определение названий предельных углеводородов с неразветвленным углеродным скелетом............................135
Определение названия предельных углеводородов с разветвленным строением.................. ...............................136
Изомерия. Виды изомерии......................................139
Составление формул изомеров.............. ........................142
Решение расчетных задач на нахождение молекулярной формулы углеводорода............................148
Углеводороды............................................................155
Спирты и фенолы.....................................................160
Вычисление массы продукта реакции, если известны массы исходных веществ, одно из которых взято в избытке.................................................175
Решение задач разных типов...................................179
Углеводы....................................................................192
Азотсодержащие органические соединения..........197
11 класс..............................................................201
Молярная концентрация вещества в растворе. Вычисление массовой доли (в процентах) и массы вещества в растворе......................................207
Термохимические уравнения...................................212
Массовая доля растворенного вещества................216
Вычисления при приготовлении растворов газов...........................................................................222
Вычисления при разбавлении и концентрировании растворов........................................................229
Метод решения задач на определение молекулярной формулы сложного вещества по данным продуктов сгорания.........................................242
Электролиз................................................................259
Коррозия металла.....................................................263
Электрохимический ряд напряжения металлов....265
Решение задач на смешивание и разбавление растворов...................................................................267
объемные отношения газов при химических реакциях.............................................................283
Электролитическая диссоциация............................291
Составление полных и сокращенных уравнений ионных реакций................................................293
Составление уравнений реакций в молекулярной форме исходя из сокращенных ионных уравнений..................................................................296
Составление ионных уравнений.............................298
Реакции обмена в растворах электролитов............303
Окислительно-восстановительные реакции..........305
Гидролиз солей.........................................................314
Кристаллогидраты....................................................316
Металлы и сплавы....................................................319
Ряд стандартных электродных потенциалов.........323
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ........................327
8 класс................................................................328
Практическое занятие 1...........................................331
Правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Ознакомление с лабораторным оборудованием (1 нас).
Практическое занятие 1 (второй час)....................334
Приемы обращения с лабораторным штативом и нагревательными приборами.
Практическое занятие 2...........................................339
Очистка загрязненной поваренной соли.
Практическое занятие 3 (1 час)..............................342
Получение и свойства кислорода.
Практическое занятие 4 (1час)................................346
Реакция обмена между оксидом меди (П) и серной кислотой.
Практическое занятие 5 (1час)................................350
Приготовление растворов солей с определенной массовой долей и молярной концентрацией растворенного вещества.
Практическое занятие 6 (1 час)..............................354
Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие классы неорганических соединений».
Практическое занятие 7 (1 час)..............................356
Получение соляной кислоты и опыты с ней.
Практическое занятие 8(1 час)..............................360
Решение экспериментальных задач по теме «Галогены»,
9 класс................................................................362
Практическое занятие 1...........................................362
Решение экспериментальных задач по теме «Электролитическая диссоциация».
Практическое занятие 2 (1 час)..............................365
Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа кислорода».
Практическое занятие 3 (1 час)..............................367
Получение аммиака и опыты с ним. Ознакомление со свойствами водного раствора аммиака.
Практическое занятие 4 (1 час)..............................370
Определение минеральных удобрений.
Практическое занятие 5.................................:.........375
Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа азотФ>,
Практическое занятие 6 (1 час)..............................377
Решение экспериментальных задач по разделам «Щелочные металлы» и «Кальций»,
Практическое занятие 7...........................................379
Решение экспериментальных задач по темам 6, 8 «Обилие свойства металлов».
Практическое занятие 8 (1 час)..............................382
Железо и его соединения.
Практическое занятие 9 (1 час)..............................384
Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств,
10 класс..............................................................388
Практическое занятие 1...........................................388
Решение экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ.
Практическое занятие 2...........................................391
Сложные эфиры.
Практическое занятие 3...........................................394
Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ.
Практическое занятие 4...........................................396
Получение и свойства карбоновых кислот.
Практическое занятие 5 (1 час)..............................399
Синтез бромэтана из спирта.
Практическое занятие 6 (1 час)..............................401
Получение этилена и опыты с ним.
Практическое занятие 7 (1 час)..............................403
Качественное определение углерода, водорода, хлора в органических веществах,
11 класс..............................................................406
Практическое занятие 1 (2 часа).............................406
Распознавание пластмасс и химических волокон.
Практическое занятие 2 (1 час)..............................411
Решение экспериментальных задач по пройденному курсу: исследование свойств органических вeществ, доказательство генетических связей.
Практическое занятие 6 (1 час)..............................377
Решение экспериментальных задач по разделам «Щелочные металлы» и «Кальций»,
Практическое занятие 7...........................................379
Решение экспериментальных задач по темам 6, 8 «Обилие свойства металлов».
Практическое занятие 8 (1 час)..............................382
Железо и его соединения.
Практическое занятие 9 (1 час)..............................384
Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств,
10 класс..............................................................388
Практическое занятие 1...........................................388
Решение экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ.
Практическое занятие 2...........................................391
Сложные эфиры.
Практическое занятие 3...........................................394
Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ.
Практическое занятие 4...........................................396
Получение и свойства карбоновых кислот.
Практическое занятие 5 (1 час)..............................399
Синтез бромэтана из спирта.
Практическое занятие 6 (1 час)..............................401
Получение этилена и опыты с ним.
Практическое занятие 7 (1 час)..............................403
Качественное определение углерода, водорода, хлора в органических веществах,
11 класс..............................................................406
Практическое занятие 1 (2 часа).............................406
Распознавание пластмасс и химических волокон.
Практическое занятие 2 (1 час)..............................411
Решение экспериментальных задач по пройденному курсу: исследование свойств органических вeществ, доказательство генетических связей.
практические работы (практикум).........................414
Обобщающие экспериментальные и расчетно-экспериментальные задачи по неорганической и органической химии
Практические работы (практикум).........................414
Экспериментальные задачи (1 час)
Практические работы (практикум).........................416
Расчетно-экспериментальные задачи (1 час)
Практические работы (практикум).........................418
Отчет о проведении химического эксперимента по курсу неорганической химии
"Практические работы (практикум).........................426
Проведение химического эксперимента по курсу органической химии
Практические работы (практикум).........................431
Примеры расчетно-практических задач
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.......................433
8 класс................................................................434
«Первоначальные химические понятия»......................434
Лабораторная работа 1.............................................434
Рассмотрение веществ с различными физическими свойствами
Лабораторная работа 2.............................................436
Разделение смеси
Лабораторная работа 3-4..........................................437
Физические и химические явления.
Лабораторная работа 5.............................................439
Ознакомление с образцами сложных веществ, металлов и неметаллов.
Лабораторная работа 6.............................................440
Разложение основного карбоната меди (II) (разложение малахита).
Лабораторная работа 7.............................................441
Реакция замещения меди в растворе хлорида меди (II) железом.
«Кислород. Оксиды. Горение)>......................................443
Лабораторная работа 8.............................................443
Ознакомление с образцами оксидов.
Лабораторная работа 8(1).........................................443
Разложение пероксида водорода в присутствии катализатора.
Лабораторная работа 8(2).........................................444
Ознакомление с различными видами топлива,
«Водород. Кислоты. Соли»............................................445
Лабораторная работа 9.............................................445
Получение и свойства водорода.
Лабораторная работа 10...........................................446
Взаимодействие водорода с оксидами металлов.
Лабораторная работа 11...........................................447
Действие растворов кислот на индикатор.
Лабораторная работа 12...........................................448
Отношение кислот к металлам.
Лабораторная работа 13...........................................450
Взаимодействие кислот с оксидами металлов,
«Вода. Растворы. Основания».......................................452
Лабораторная работа 14...........................................452
Разложение воды электрическим током.
Лабораторная работа 15...........................................453
Ознакомление со свойствами гидроксидов натрия, калия, меди (II), железа (IIІ),
Лабораторная работа 16...........................................455
Взаимодействие щелочей с кислотами (реакция нейтрализации).
Лабораторная работа 17...........................................457
Взаимодействие нерастворимых оснований с кислотами.
Лабораторная работа 18...........................................458
Разложение гидроксида меди (II) при нагревании.
Получение нерастворимьк оснований реакциями обмена.............................................................................459
Лабораторная работа 18...........................................459
Экспериментальные задачи
«Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева»....................460
Лабораторная работа 19...........................................460
Взаимодействие гидроксида цинка с растворами кислот и щелочей,
«Галогены»......................................................................461
Лабораторная работа 20...........................................461
Распознавание соляной кислоты и ее солей нитратом серебра.
Лабораторная работа 21...........................................462
Распознавание соляной кислоты и ее солей ацетатом свинца.
Лабораторная работа 22...........................................462
Распознавание бромидов и иодидов.
Лабораторная работа 23...........................................463
Вытеснение галогенов друг другом из растворов их соединений.
9 класс................................................................465
«Электролитическая диссоциация»...............................465
Лабораторная работа 1.............................................465
Испытание вещества на электрическую проводимость.
Лабораторная работа 2.............................................467
Движение ионов в электрическом поле.
Лабораторная работа 3.............................................468
Реакции обмена между растворами электролитов.
Лабораторная работа 4.............................................470
Дегидратация медного купороса и гидратация сульфата меди (II),
Лабораторная работа 5.............................................471
Испытание растворов солей индикаторами,
«Подгруппа кислорода»..................................................474
Лабораторная работа 6.............................................474
Рассмотрение образцов серы и ее природных соединений.
Лабораторная работа 7.............................................474
Распознавание сульфатов.
«Основные закономерности химических реакций. Производство серной кислоты»....................................476
Лабораторная работа 8.............................................476
Изучение влияний на скорость химических реакций,
«Подгруппа азота»..........................................................478
Лабораторная работа 9.............................................478
Взаимодействие солей аммония с щелочами.
Лабораторная работа 10...........................................479
Окисление раствора аммиака бромной водоы.
Лабораторная работа 11...........................................479
Термическое разложение солей аммония.
Лабораторная работа 12...........................................480
Ознакомление со свойствами ортофосфорной кислоты, фосфатов и гидрофосфатов.
Лабораторная работа 13...........................................481
Ознакомление с азотными и фосфорными удобрениями.
Лабораторная работа 14...........................................482
Качественные реакции на соли аммония и нитраты, Распознавание карбамида,
«Подгруппа углерода»....................................................485
Лабораторная работа 15...........................................485
Ознакомление с различными видами топлива (коллекция топлива).
Лабораторная работа 16...........................................485
Взаимодействие карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами.
Лабораторная работа 17...........................................486
Испытание растворов карбонатов и гидрокарбонатов индикаторами.
Лабораторная работа 18...........................................487
Взаимопревращения карбонатов и гидрокарбонатов
Лабораторная работа 19...........................................489
Распознавание карбонатов среди других солей.
Лабораторная работа 20...........................................491
Ознакомление с образцами природных силикатов.
Лабораторная работа 21...........................................491
Испытание растворов силиката индикатором.
«Общие свойства металлов»..........................................492
Лабораторная работа 22...........................................492
Взаимодействие металлов с растворами солей.
Лабораторная работа 23...........................................493
Ознакомление с образцами металлов и сплавов.
«Металлы главных подгрупп I—III групп периодической системы химических элементов Д.И.Мевделеева».....................495
Лабораторная работа 24...........................................495
Окрашивание пламени солями натрия и калия.
Лабораторная работа 25...........................................495
Ознакомление с образцами важнейших солей натрия и калия.
Лабораторная работа 26...........................................496
Ознакомление с образцами природных соединений кальция.
Лабораторная работа 27...........................................496
Ознакомление с образцами алюминия и его сплавов.
Лабораторная работа 28...........................................497
Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств.
«Железо — представитель элементов побочных подгрупп периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева»..............................................498
Лабораторная работа 29...........................................498
Ознакомление с образцами чугуна и стали.
Лабораторная работа 30...........................................498
Получение гидроксидов железа.
Лабораторная работа 31...........................................499
Качественные реакции на двух- и трехзарядные ионы железа.
10 класс..............................................................500
«Предельные углеводороды».........................................500
Лабораторная работа 1.............................................500
Изготовление моделей молекул углеводородов и их галогенопроизводных,
«Непредельные углеводороды»......................................504
Лабораторная работа 2.............................................504
Сравнение свойств каучука и резины.
«Спирты и фенолы».......................................................505
Лабораторная работа 3.............................................505
Свойства глицерина.
Лабораторная работа 4.............................................506
Свойства фенола.
«Альдегиды и карбоновые кислоты».............................508
Лабораторная работа 5.............................................508
Свойства муравьиного альдегида.
Лабораторная работа 6.............................................510
Окисление спирта в альдегид.
Лабораторная работа 7.............................................511
Получение высших предельных карбоновых кислот и их свойства.
Лабораторная работа 8.............................................511
Опыты с мылом.
«Сложные эфиры. Жиры».............................................513
Лабораторная работа 9.............................................513
Опыты с жирами.
Лабораторная работа 10...........................................515
Сравнение свойств мыла и синтетических моющих средств.
«Углеводы»......................................................................517
Лабораторная работа И...........................................517
Свойства глюкозы.
Лабораторная работа 12...........................................517
Свойства сахарозы.
Лабораторная работа 13...........................................519
Свойства крахмала.
Лабораторная работа 14...........................................520
Ознакомление с образцами природных и искусственных волокон (коллекция).
11 класс..............................................................522
«Амины. Аминокислоты. Азотсодержащие гетероциклические соединения»..............................................522
Лабораторная работа 1.............................................522
Свойства анилина.
Лабораторная работа 2.............................................523
Свойства карбамида (мочевины).
«Белки. Нуклеиновые кислоты»...................................525
Лабораторная работа 3.............................................525
Цветные реакции белков.
«Синтетические высокомолекулярные вещества и полимерные материалы на их основе».........................527
Лабораторная работа 4.............................................527
Опыты с образцами термопластичных полимеров.
Лабораторная работа 5.............................................529
Обнаружение хлора в поливинилхлориде.
Лабораторная работа 6.............................................530
Отношение синтетических волокон к растворам кислот и щелочей.
«Строение вещества».....................................................532
Лабораторная работа 7.............................................532
Комплексные соединения.
Порядок работы и оформления отчета.........................535
ПРИЛОЖЕНИЕ..........................................537
Таблица 1. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева.............................................................538
Таблица 2. Распределение электронов в атоме..........539
Таблица 3. Распространенность элементов в земной коре (по А.П.Виноградову)...................................540
Таблица 4. Электроотрицательность химических элементов........................................................................541
Таблица 5. Растворимость солей, кислот и оснований в воде......................................................;................542
Таблица 6. Стандартные энтальпии образования некоторых веществ при 25 ®С (кДж/моль).................543
Таблица 7. Растворимость некоторых солей в 100 г воды (из расчета на безводную соль)................544
Таблица 8. Плотности водных растворов некоторых веществ при 20 ®С..................................................545
Таблица 9. Реакции оксидов с соединениями различных классов..............................................................546
Таблица 10. Соотношения между некоторыми внесистемными единицами и единицами СИ...........547
Таблица 11. Определение ионов..................................548
Таблица 12. Названия кислот и образуемых ими солей................................................................................550
Таблица 13. Некоторые единицы международной системы (СИ).................................................................552
Таблица 14. Условные обозначения, названия и единицы физических величин.....................................553
Таблица 15. Используемые тривиальные (исторически сложившиеся) названия некоторых неорганических веществ..........................................................555
Таблица 16. Некоторые важнейшие физические постоянные.....................................................................557
Таблица 17. Групповые названия химических элементов .............................................................................558
Таблица 18. Десятичные приставки к названиям единиц.............................................................................559
Таблица 19. Греческий алфавит...................................560
Часть 1
Часть 2
