Урок 1. Атомы и химические элементы – HIMI4KA

В уроке 1 «Атомы и химические элементы» из курса «Химия для чайников» рассмотрим, кто и когда высказал идею о том, что все вокруг состоит из атомов; также выясним, что из себя представляет химический элемент и каким образом обозначается.

Все, что нас окружает, мы сами, Земля, на которой мы живем, состоит из самых разнообразных веществ. А из чего состоят сами вещества? Ведь их можно дробить на более мелкие части, а те, в свою очередь, на еще более мелкие. Где предел такого деления? Что представляют собой частицы, которые дальше уже нельзя раздробить обычными способами? Над этими вопросами задумывались ученые еще в глубокой древности.

Атомное строение веществ

Первые представления об атомах как мельчайших, далее неделимых частицах веществ появились у философов Древней Греции еще за 400 лет до н. э. Они считали, что каждое вещество составлено из присущих только ему атомов, т. е. существуют атомы, например, мяса, песка, дерева, воды и т. д. Другими словами, сколько есть веществ, столько и видов атомов.

Доказательств существования атомов в то время, конечно, не было, и это учение было забыто почти на две тысячи лет. И только в самом начале XIX в. идея атомного строения веществ была возрождена английским ученым Дж. Дальтоном.

Согласно его теории все вещества состоят из очень маленьких частиц — атомов. В процессе химических превращений атомы не разрушаются и не возникают вновь, а только переходят из одних веществ в другие. Они являются как бы деталями конструктора, из которых можно собирать всевозможные изделия.

Атомы — мельчайшие, химически неделимые частицы.

Химические элементы

Общее число атомов во Вселенной невообразимо велико. Однако видов атомов сравнительно немного. Каждый такой определенный вид атомов называется химическим элементом.

Химический элемент — определенный вид атомов.

Позже, после изучения строения атома, вы узнаете более точное определение этого понятия.

Всего в настоящее время известно 118 химических элементов. Атомы одного и того же элемента имеют одинаковые размеры, практически одинаковое строение и массу. Атомы разных элементов различаются между собой, прежде всего, строением, размерами, массой и целым рядом других характеристик.

На заметку: Из 118 химических элементов в природе встречается только 92, а остальные 26 получены искусственно с помощью специальных физических методов.

Из атомов такого небольшого числа химических элементов построены все вещества, существующие в природе и полученные химиками в лабораториях. А это более 60 млн веществ. Все они представляют собой самые различные сочетания атомов тех или иных элементов. Так же, как из 33 букв алфавита составлены все слова русского языка, из атомов относительно небольшого числа элементов состоят все известные вещества.

Символы химических элементов

Каждый элемент имеет свое название и условное обозначение — химический символ (знак).

Химический символ (знак) — условное обозначение химического элемента с помощью букв его латинского названия.

Символы химических элементов состоят из одной или двух букв их латинских названий. Понятно, что вторая буква нужна, чтобы различать элементы, в названиях которых первая буква одинакова. Например, элемент углерод обозначается первой буквой С его латинского названия — Carboneum (карбонеум), а элемент медь — двумя первыми буквами Cu его латинского названия — Cuprum (купрум).

Современные символы и названия наиболее распространенных элементов, необходимые вам на начальном этапе изучения химии, приведены в таблице под спойлером.

Спойлер

Название химического элемента	Химический знак элемента	Относительная атомная масса (округленная)
Азот	N	14
Алюминий	Al	27
Водород	H	1
Железо	Fe	56
Золото	Au	197
Калий	K	39
Кальций	Ca	40
Кислород	O	16
Кремний	Si	28
Магний	Mg	24
Медь	Cu	64
Натрий	Na	23
Ртуть	Hg	201
Свинец	Pb	207
Сера	S	32
Серебро	Ag	108
Углерод	C	12
Фосфор	P	31
Хлор	Cl	35,5
Цинк	Zn	65

[свернуть]

Если вы хотите познакомиться с названиями и символами всех химических элементов, загляните сюда. Там представлена периодическая система элементов, о которой вы узнаете позже.

Распространенность химических элементов в природе крайне неравномерна. Самый распространенный элемент в земной коре (слое толщиной 16 км) — кислород О. Его содержание составляет 49,13 % от общего числа атомов всех элементов. Доли остальных элементов показаны на рис. 28.

В организме человека на долю атомов кислорода приходится 65 % от массы тела, в то время как доля атомов углерода — 18 %, водорода — 10 %, азота — 3 % (см. рис. 29).

Во всей нашей Галактике почти 92 % от общего числа всех атомов приходится на долю водорода Н, 7,9 % — на долю гелия He и только 0,10 % — на атомы всех остальных элементов. Именно эти два самых легких элемента составляют основу звездной материи.

Краткие выводы урока:

1. Атомы — мельчайшие, химически неделимые частицы.
2. При химических реакциях атомы не исчезают и не возникают из ничего, а только переходят из одних веществ в другие.
3. Каждый отдельный вид атомов называется химическим элементом. Он имеет свое название и обозначение — химический символ (знак).
4. Атомы разных химических элементов различаются массой, размерами и строением.

Надеюсь урок 1 «Атомы и химические элементы» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

himi4ka.ru

Урок 29. Основные расчетные понятия – HIMI4KA

Задачи по химии являются превосходной «гимнастикой» для ума, поскольку позволяют ученику развивать логическое мышление, составлять и реализовывать план решения задачи, а параллельно повторять те или иные разделы химической науки. Все задачи, которые предлагаются для решения, можно разделить на две группы:

• задачи, которые решаются по стандартной формуле;
• задачи, которые решаются по уравнению реакции.

Многие задачи содержат и то и другое. Поэтому сначала нужно изучить уроки 29, 30, 31, а затем переходить к решению более сложных заданий.

В начале каждого урока рассматривается, КАК решать задачи, и рассматривается подробно ход решения её и образец оформления решения. Такие задачи обозначены как Задача 1, далее идёт сквозная нумерация их: всего задач 35.

В конце каждого урока даны задачи для самостоятельного решения, для них также предусмотрена сквозная нумерация: всего задач 97. Почти все эти задачи «распределены» по урокам Самоучителя так, чтобы, изучая какую-либо тему, вы могли бы закрепить материал, решая задачи и выполняя упражнения. В случае затруднений найдите эту задачу среди задач для самостоятельного решения, а потом посмотрите, как решаются такие задачи.

Рассмотрим сначала основные расчётные понятия.

Как известно, количества реагирующих простых и сложных веществ и смесей обычно измеряют в граммах, литрах, миллилитрах. Данные в этих случаях записывают так:

Однако при расчётах по уравнениям реакций этих расчётных понятий оказывается недостаточно. Дело в том, что в каждой химической реакции участвуют определённые частицы (атомы, молекулы, ионы), масса которых, естественно, различна. И поэтому даже для простейших химических реакций типа:

нельзя утверждать, что 1 г углерода полностью прореагирует с 1 г кислорода. Посмотрите в таблицу Менделеева: атомные массы этих химических элементов разные! Каким же образом выполняется расчёт по химическим уравнениям?

Поскольку в химических реакциях участвуют частицы (молекулы, атомы, ионы), то основным расчётным понятием является моль — величина, при помощи которой можно определить число частиц.

1 моль любого вещества содержит 6 · 10²³ частиц (молекул, атомов, ионов).

Например:

• 1 моль Аl содержит 6 · 10²³атомов алюминия;
• 1 моль НСl содержит 6 · 10²³молекул хлороводорода.

Число молей (ν) реагирующих веществ определяют по коэффициентам в уравнении химической реакции:

Задание 29.1. Расставьте коэффициенты и подпишите под химическими формулами число молей реагирующих веществ:

Каким образом можно определить массу или объём реагирующих веществ, зная их количества (в молях)?

Для определения массы используют величину «молярная масса»:

где М — молярная масса, г/моль; m — масса, г; ν — количество вещества, моль*.

* ν — греческая буква «ню», которую не следует путать с латинской v.

Молярная масса равна массе вещества количеством 1 моль.

То есть молярная масса это масса всех 6 · 10²³ молекул (атомов, ионов). Молярная масса (М) совпадает по величине с относительной атомной (А_r) или молекулярной (М_r) массой вещества, которые легко определяются по таблице Менделеева.

Так, относительная атомная масса (А_r) химического элемента указана в таблице Менделеева:

Это безразмерная величина.

Задание 29.2. Определите по таблице Менделеева:

Относительная молекулярная масса (М_r) вещества равна сумме относительных атомных масс атомов всех элементов, входящих в состав этого вещества. При подсчёте значения относительных атомных масс их рекомендуется округлять (обычно до целых чисел):

Это безразмерные величины.

Задание 29.3. Рассчитайте относительные молекулярные массы веществ:

Теперь несложно определить массы реагирующих веществ.

Задача 1. Определить массу железа количеством 0,5 моль.

Решение.

Задача 2. Определить количество вещества Сu(NO₃)₂ массой 300 г.

Решение.

Задачи для самостоятельного решения

1. Определить массу:

а) алюминия, количеством 0,1 моль;
б) серной кислоты, количеством 1,5 моль;
в) сульфата алюминия, количеством 0,2 моль.

2. Определить количество вещества (моль):

а) магния, массой 4,8 г;
б) азотной кислоты, массой 126 г;
в) нитрата аммония, массой 40 г.

himi4ka.ru

Как выучить химию самостоятельно с нуля: эффективные способы

Еще в средней школе многие ученики сталкиваются с вопросом, как выучить химию самостоятельно с нуля, потому что эта наука редко усваивается с первого раза. Школьные учителя часто не задумываются, что дети не получают весь необходимый багаж знаний, позволяющий изучать науку на более сложном уровне. Поэтому ребята не понимают все новые и новые задачи, делая вывод о своей плохой предрасположенности к предмету. На самом деле пробелы в знаниях могут возникать не из-за проблем с мышлением, а из-за неправильной методики школьного обучения.

Поговорим о том, как выучить химию самостоятельно с нуля в домашних условиях. Этот вопрос актуален и для выпускников школ, которые собираются сдавать ЕГЭ и поступать в университеты.

Советы студентов

Многие студенты, которые учатся в медицинских университетах, сталкиваются с химией каждый день. И при этом далеко не каждый из них хорошо знал эту науку в школе. Вот какие советы они дают подрастающему поколению:

• Для сдачи экзамена нужны знания всего школьного курса химии. А вот для обучения в университете понадобятся только азы неорганики, всему остальному вас научат опытные профессора. Поэтому развивайте краткосрочную память. Всю лишнюю информацию после сдачи ЕГЭ вам придется выбросить из головы.
• Занятия с репетитором принесут гораздо больше пользы, чем самостоятельные. Однако если у вас нет возможности посещать индивидуальные уроки, не отчаивайтесь, поскольку химию можно выучить и самому, но для этого придется упорно поработать.
• Помните о том, что человечество не придумало еще более эффективной методики изучения дисциплин, чем упорная работа над своими знаниями и умениями. Постоянная практика – это ваш ключ к успеху.

Именно непрерывность в обучении является ключевым фактором достижения цели. Для эффективных занятий вам нужно создать соответствующий психологический настрой.

Как выучить химию самостоятельно с нуля за месяц

Многих учеников волнует не столько качество полученных знаний, сколько сроки, которые придется потратить на обучение. Поверьте, чем тщательнее вы изучите азы науки, чем понятнее для вас будет смысл каждого уравнения, тем быстрее вы освоите более сложные темы. В данном случае цель оправдывает средства. Трудно вам будет только в самом начале. Вникните в суть базовых понятий, а дальше осознание каждого химического закона само придет вам в голову.

Только не обращая внимания на сроки, вы сможете выучить химию быстро. За месяц это сделать реально, если речь идет о школьном курсе. Обычно такую цель перед собой ставят ученики, которые готовятся к сдаче экзамена. Воспользуйтесь методикой, предложенной ниже, для создания соответствующего психологического настроя.

Мотивация – ключ к успеху

Чтобы создать для себя соответствующую мотивацию и удержать ее на протяжении всего времени обучения, воспользуйтесь такими рекомендациями:

• Поставьте перед собой цель, сформулируйте ее, четко осознавая, какого результата вы хотите добиться.
• Помните, что не следует пытаться выучить большой объем информации за короткое время. Она не задержится в ваших мыслях надолго, а все формулы сольются воедино.
• Теоретический материал не будет понятым вами до конца, если вы его не закрепите, решая практические задания. К тому же ваша самооценка значительно повысится, если вы будете уметь решать задачи.
• Устраивайте для себя зачеты, на которых вы будете проверять степень освоенности материала.

Химия – это всего лишь наука. Человеческий мозг устроен таким образом, что мы можем запомнить и понять абсолютно любую информацию. Поэтому перестаньте внушать себе, что химия – это не ваше, тогда у вас все получится.

Побудьте педагогом

Как бы странно это ни звучало, лучше всего вы усвоите материал, если объясните его кому-то. Выучили новую тему, но не уверены, что поняли ее до конца? Найдите человека, который совсем не разбирается в ней, и объясните ему суть материала. Поверьте, после этого урока, на котором вы будете выступать в роли педагога, знаний прибавится не только у вашего «ученика», но и у вас.

Почему химия является проблемным предметом

Обычно химия изначально не вызывает восторга у школьников. Уже после первого урока большинство детей ставят крест на изучении этой науки, считая, что способностей у них нет. Это происходит из-за того, что с детства нам внушают, что химия – это наука, которая подарила человечеству массу интересных экспериментов, удивительных зрелищ и потрясающих нововведений. Когда ученики средней школы приходят на первый урок, они готовятся получить незабываемые впечатления и поучаствовать в проведении интересных опытов. Вместо этого школьники видят только сухую теорию и множество непонятных задач. Они разочаровываются в предмете, а когда наступает время сдачи экзамена, понимают, что знаний у них нет.

В этом присутствует вина взрослых людей. Ребенок должен понимать, что зрелища в химии формируются через упорную работу, только приложив определенные усилия, можно проводить интересные эксперименты.

Сдача ЕГЭ

Выпускники часто задумываются о том, как выучить химию самостоятельно с нуля, чтобы сдать ЕГЭ. Ответ на этот вопрос очень простой. Нужно всего лишь учить химию, не задумываясь об экзаменах. Ваши знания будут гораздо качественнее и глубже, если вы будете осваивать предмет для себя, а не для поступления в университет. Вникнув в суть науки, следуя вышеперечисленным советам, вы без труда сможете написать тесты на высокий балл.

fb.ru