Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Химия. 11 класс (базовый уровень)

Покупка
ФПУ
Артикул: 815968.01.99
Учебник содержит курс общей химии за 11 класс. В начале каждого параграфа предложены вопросы и задания, помогающие ориентироваться в его материале, а в конце — вопросы и задания, позволяющие оценить уровень усвоения учебного материала. В текст параграфов включены проблемные задания, направленные на развитие творческих способностей. Обобщающие выводы в конце каждой главы способствуют систематизации полученных знаний. Для желающих оценить подготовленность к государственной аттестации в конце каждой главы помещены задания в формате ЕГЭ. В учебник включены дополнительные разделы, посвящённые историческим аспектам развития химии. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего образования и включён в Федеральный перечень.
Кузнецова, Н. Е. Химия. 11 класс (базовый уровень) : учебник / Н. Е. Кузнецова, А. Н. Левкин, М. А. Шаталов. - 2-е изд., стер. - Москва : Просвещение, 2022. - 243 с.: - ISBN 978-5-09-101660-4. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2090107 (дата обращения: 19.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
УДК 373.167.1:54+54(075.3) 
ББК 24я721
 
К89
Учебник допущен к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию 
образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования 
организациями, осуществляющими образовательную деятельность, в соответствии с Приказом 
Министерства просвещения Российской Федерации № 766 от 23.12.2020. 
Эксперты, осуществлявшие экспертизу учебника: Стрельнико ва Е. Н., Трофимова Е. В., Федотов 
А. Н., Осин С. Б.

 
Ус лов ные обо зна че ния

 
Подумайте перед уроком или в ходе урока

 
Хи ми чес кий эксперимент

 
От ве т найдёте в тексте учеб ни ка

 
Прочтите параграф и подумайте

 
Сложное за да ние

 
Твор чес кое за да ние или проект

 
Работайте с товарищем или в группе 

 
Вам поможет компьютер

ISBN 978-5-09-101660-4 (электр. изд.)
ISBN 978-5-09-085428-3 (печ. изд.)
© АО «Издательство «Просвещение», 2021
© Художественное оформление. 
АО «Издательство «Просвещение», 2021 
Все права защищены

Куз не цо ва, Нинель Евгеньевна.
Хи мия : 11-й класс : базовый уровень : учеб ник : издание в pdf-формате / 
Н. Е. Куз не цо ва, А. Н. Лёв кин, М. А. Шаталов. — 2-е изд., стер. — Москва : 
Просвещение, 2022. — 239, [1] с. : ил.
ISBN 978-5-09-101660-4 (электр. изд.). — Текст : электронный.
ISBN 978-5-09-085428-3 (печ. изд.).
Учебник содержит курс общей химии за 11 класс. В начале каждого параграфа предложены 
вопросы и задания, помогающие ориентироваться в его материале, а в конце — вопросы и задания, 
позволяющие оценить уровень усвоения учебного материала. В текст параграфов включены 
проблемные задания, направленные на развитие творческих способностей. Обобщающие 
выводы в конце каждой главы способствуют систематизации полученных знаний. Для желающих 
оценить подготовленность к государственной аттестации в конце каждой главы помещены задания 
в формате ЕГЭ. В учебник включены дополнительные разделы, посвящённые историческим 
аспектам развития химии.
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего 
образования и включён в Федеральный перечень.
УДК 373.167.1:54+54(075.3)
ББК 24я721

К89

Издание выходит в pdf-формате.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Предисловие

Дорогие друзья!
При изучении химии в 8—9 классах вы знакомились с основами неорга- 
нической химии, с некоторыми приёмами и методами научного познания 
(наб людением, описанием, анализом и синтезом, сравнением, аналогией, 
химическим экспериментом), с методами очистки веществ и методами их исследования.

При изучении органической химии в 10 классе вы познакомились с миром 
органических веществ и узнали об органическом синтезе — основном промышленном 
методе получения искусственных веществ и материалов.
Вы научились проводить химические опыты и решать экспериментальные 
задачи. Теперь вы завершаете своё общее химическое образование.
Курс общей химии 11 класса систематизирует, обобщает и углубляет изученное 
ранее, помогает представить химическую картину природы в целом. 
В 11 классе особое внимание будет уделено вопросам теории. Зная теоретические 
основы химии, вы сможете объяснить многие научные факты, результаты 
экспериментов, прогнозировать и моделировать химические явления. 

Знания, приобретённые на уроках химии в школе, станут элементом общей 
культуры образованной личности. Они служат ориентиром правильного 
поведения в окружающем нас мире веществ. 
Без химии не может развиваться ни одна отрасль народного хозяйства, 
не может обходиться ни один человек. 
Надеемся, что эта книга поможет вам применять полученные знания на 
практике (выполнять исследования, разрабатывать и защищать собст венные 
проекты), они понадобятся вам в любой выбранной вами профессии.
Старайтесь активно и самостоятельно использовать свои знания химии 
и других учебных предметов, сведения, полученные из средств массовой информации, 
в том числе из ресурсов Интернета, а также из научной, справочной 
и научно-популярной литературы.
Фундаментальные и прикладные химические знания важны для всех. Они 
помогут вам продолжить обучение по любой специальности, будут способствовать 
дальнейшей практической деятельности и образованию.
Желаем вам успехов!
Авторы

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Химические знания нужны каждому человеку. Они — ключ к пониманию 
многих явлений окружающего мира; они служат ориентиром правильного 
поведения в природе, безопасного обращения с веществами и материалами 
в быту, на работе и на улице. Для вас знание химии может стать условием 
дальнейшего обучения по выбранной специальности, так как «химия широко 
простирает руки свои в дела человеческие» (М. В. Ломоносов).
Для того чтобы химические знания были вам полезны в настоящем и будущем, 
необходимо вспомнить и обобщить всё самое главное из того, что вы 
уже узнали об этой удивительной науке — химии.
Как вы знаете, химия — одна из важнейших областей естествознания.

Химия — это наука о веществах, их превращениях и способах 
управления этими превращениями.

Рис. 1. Отрасли со вре мен ной хи мии

Физическая химия

Коллоидная химия

Геохимия

Биохимия

Супрамолекулярная  
химия

Экологическая химия

Химическая технология

Электрохимия

Химия координационных  
соединений

Радиохимия

Кристаллохимия

Аналитическая химия

Химия

Глава 1

Важнейшие понятия  
и законы химии

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Современная химия подразделяется на множество отраслей. Многие из 
них представляют собой тесно взаимосвязанные, но всё же самостоятельные 
научные дисциплины. Некоторые из отраслей химии перечислены на 
схеме (рис. 1).

Задание. Выберите 2—3 отрасли химии. Используя ресурсы Интернета, 
выясните, что они изучают.

Чтобы разбираться в химии и использовать достижения этой науки, надо 
знать её важнейшие понятия, законы и теории.

 
§ 1  
Основные понятия химии  
 
 
 
и их взаимосвязи

Что такое химический элемент и каковы формы его существования 
в природе?
Что такое вещество? На какие группы подразделяются вещества по 
составу и строению? Приведите примеры.
Что такое химическая реакция? Приведите примеры реакций и укажите 
их тип.

Приступив к изучению химии, вы познакомились с её основными понятиями.

Любое понятие обобщает реальные объекты и явления и выделяет их  
существенные признаки. Понятие несёт в себе обобщённую информацию 
о них, важную для его определения и разграничения с другими понятиями.
Одним из основополагающих в химии является понятие вещество. На 
первом этапе изучения химии веществами мы называли то, из чего состоят 
физические тела. Вещество — вид материи. Оно состоит из связанных между 
собой материальных частиц (протонов, электронов, атомов, молекул и др.). 
Однако физические тела — это часть окружающего нас материального мира, 
состоящего из различных видов материи.
Материя — это философская категория, обозначающая объективную 
реальность, существующую независимо от сознания человека и данную ему 
в ощущениях.
Основными видами материи являются вещество и поле. Вещество, обладая 
массой покоя, состоит из материальных частиц, способных к движению. 
Поле, характеристикой которого служит энергия, представляет  
собой среду, в которой существуют и взаимодействуют материальные частицы.


З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Между массой вещества (m) и количеством его 
энергии (E) существует взаимосвязь. Её выражает 
уравнение, предложенное в 1905 г. одним из наиболее 
выдающихся физиков века, лауреатом Нобелевской 
премии А. Эйнштейном: E = mc2 (с — скорость 
света в вакууме, равная 3 · 108 м/с).
Эта формула трактуется также как выражение, 
описывающее превращение массы в энергию. 
Именно на этом представлении основано объяснение 
так называемого «дефекта массы». В механических, 
тепловых и электрических процессах он 
слишком мал и потому остаётся незамеченным. На 
микроуровне он проявляется в том, что сумма масс 
составных частей атомного ядра может оказаться 
больше массы ядра в целом. 

Что такое свойства вещества? Какие химические и физические свойства 
характерны для: а) воды; б) углекислого газа; в) метана?

Свойства веществ — это их характерные признаки (качества), проявляющиеся 
главным образом при изменениях веществ, а также позволяющие 
отличать одни вещества от других.
К физическим свойствам вещества относят агрегатное состояние, цвет, 
запах, растворимость, теплопроводность, температуру кипения и др. Химические 
свойства проявляются в химических реакциях и характеризуют способность 
вещества взаимодействовать с другими веществами и превращаться 
в новые.

Что такое химическая реакция? Приведите примеры химических реакций 
и укажите их признаки.

Химическая реакция — это превращение одних веществ в другие.

Химическая реакция — это вид взаимодействий, которые называют 
химическими явлениями.

Химические явления всегда сопровождаются образованием новых веществ. 
В этом их отличие от явлений физических (при физических явлениях 
состав веществ сохраняется, в ходе химических явлений одни вещества 
превращаются в другие).

Задание. Приведите примеры физических и химических явлений. 
Опишите их роль в природе и в жизни человека.

Аль берт Эйн штейн 
(1879—1955)

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
О том, что химическая реакция происходит, судят по ряду признаков. 

Признаки химической реакции
 • Выделение или поглощение теплоты.
 • Выпадение или растворение осадка.
 • Изменение окраски или запаха.
 • Выделение газа.

Большинство признаков реакций можно наблюдать непосредственно, 
а некоторые — только с помощью приборов.

  
Вам выданы реактивы: NaOH (p-p), CuSO4 (p-p), Na2CO3 (p-p), 
HCl (p-p), фенолфталеин. Выполните с их помощью три опыта, 
иллюстрирующие признаки химических реакций. Составьте уравнения 
проведённых вами реакций.

Задание. Приведите примеры признаков химических реакций, которые 
вы наблюдали в повседневной жизни.

Физические и химические явления тесно взаимо связаны. Доказательством 
могут служить физико-химические процессы: растворение веществ 
в воде, электролитическая диссоциация и др.
Сущность химических реакций в химии принято выражать с помощью 
уравнений химических реакций. Уравнение реакции можно рассматривать 
как модель химического процесса.

Задание. Составьте два-три уравнения известных вам химических 
реакций. Какую информацию о реальных процессах они несут?

Изучая вещества, учёные стремятся познать не только их свойства. Не 
меньший интерес для них представляют состав и строение веществ.

Проблема. Как взаимосвязаны между собой состав, строение и свойства 
вещества? Дайте обоснованный ответ.

Представления о веществах были обобщены в следующих положениях 
атомно-молекулярного учения. 

Основные положения атомно-молекулярного учения
1. Все вещества состоят из мельчайших частиц: атомов, молекул, 
ионов.
2. Атомы — мельчайшие химически неделимые частицы. Совокупность 
атомов с одинаковым зарядом ядра называется химическим 
элементом.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
3. Многие вещества состоят из молекул. Молекулы различных 
веществ отличаются друг от друга массой, размерами, составом, 
строением.
4. Молекулы образованы химически связанными атомами. 
Молекулы простых веществ образованы атомами одного элемента (
галогены, кислород, сера и др.). Молекулы сложных веществ 
образованы атомами различных элементов (вода, углекислый 
газ, уксусная кислота и др.).

Задание. Подтвердите положения атомно-молекулярного учения 
примерами.

Дальнейшее развитие науки существенно изменило представления учёных 
о веществе и связанных с ним понятиях. Становление и развитие электронной 
теории привели к пониманию атома как сложной системы взаимодействующих 
элементарных частиц. Важнейшими из этих частиц являются 
протоны и нейтроны в ядре атома, а также окружающие их электроны (из 
курса физики вы знаете о существовании и других частиц). Также было выяснено, 
что вещества могут состоять не только из атомов и молекул, но и из 
других частиц (например, ионов). 
По составу вещества подразделяют на простые и сложные.
Помимо качественной стороны (состав, строение, свойства), химиков 
интересуют и количественные характеристики веществ и образующих их 
час тиц. Вспомним некоторые из них.

Что такое относительная атомная масса и относительная молекулярная 
масса? Как они вычисляются?

Как вы знаете, массы атомов и молекул чрезвычайно малы. Так, масса атома 
водорода составляет примерно 1,674 · 10–27 кг, а углерода 1,993 · 10–26 кг.  
Использовать такие величины при расчётах крайне неудобно. Поэтому в химии 
вместо абсолютных масс атомов и молекул используют относительные 
величины, а в качестве эталона берут 1/12 часть массы атома изотопа углерода 
12С. Таким образом, 1/12 часть массы атома изотопа углерода служит атомной 
единицей массы (а. е. м.). С ней сравнивают абсолютные массы атомов 
и молекул.

Относительная атомная масса (Ar) — это безразмерная физическая 
величина, показывающая, во сколько раз абсолютная масса 
атома больше 1/12 массы атома углерода 12С.

Ar(X) = 
a
a

a

(X)
(X)
1
1 
(C)
12

 = 
m
m

m
а. е. м.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Проблема. Почему значения относительных атомных масс элементов, 
указанные в Периодической системе, — дробные величины? 
По чему некоторые химические элементы (какие?) расположены 
в Периодической системе вопреки возрастанию значений этой величины?


Задание. Дайте определение понятия «относительная молекулярная 
масса» и объясните, как её рассчитать.

В реальности человека окружают не одиночные атомы и молекулы, а их 
множество. Для характеристики числа структурных частиц вещества, содержащихся 
в его определённом образце, в химии используют понятие количество 
вещества. В Международной системе единиц СИ за единицу количества 
вещества принят моль.

Что такое количество вещества? Какие химические формулы используют 
для вычисления количества вещества?

Количество вещества (n) — это физическая величина, характеризующаяся 
числом структурных единиц, содержащихся в веществе, 
выраженная в молях.

Под структурными единицами понимают любые частицы, из которых состоит 
вещество (атомы, молекулы, ионы и др.).

Моль — это количество вещества, содержащее столько структурных 
частиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг (12 г) изотопа 
углерода 12С.

Согласно расчётам в 1 моль любого вещества содержится 6,02 · 1023 частиц. 
Эта физическая величина называется постоянной Авогадро (названа 
в честь италь янского учёного А. Авогадро):
NA = 6,02 · 1023 моль–1.
Количество вещества (n) определяется по формуле 

n(Х) = 

A
(X)
N
N
,

где n(Х) — количество вещества Х (моль); N(X) — число частиц этого вещества; 
NA — постоянная Авогадро.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Конечно, на практике массу такого большого количества частиц измерять 
намного легче, чем массу отдельных частиц. Так, например, масса одной 
молекулы воды равна примерно 3 · 10–23 г, а масса 1 моль воды 18 г.

Что такое молярная масса вещества?

Молярная масса вещества — это величина, выражающая отношение 
массы к количеству вещества. Молярная масса вычисляется по формуле

M(Х) = 
(X)
(X)
m
n
,

где m(X) — масса вещества (г, кг); n(X) — количество вещества (моль).
По сути, молярная масса — это масса 1 моль вещества.
Единица измерения молярной массы — г/моль. Молярная масса вещества, 
состоящего из молекул, численно равна его относительной молекулярной 
массе. Молярная масса вещества, состоящего из атомов, равна относительной 
атомной массе, а, состоящего из других частиц, — формульной массе.

Основные понятия
Материя • Вещество • Свойства веществ • Химическая реакция • 
Относительная атомная и молекулярная масса • 
Количество вещества • Моль • Молярная масса

Вопросы и задания
 
1. К каким явлениям (физическим или химическим) следует отнести: 
а) скисание молока; б) замерзание воды в озере; в) ржавление 
железного гвоздя; г) изменение окраски чая после добавления 
кусочка лимона; д) испарение воды; е) растворение соли в воде?
 
2. Рассчитайте молярную массу: а) этилового спирта; б) сахарозы 
C12H22O11.
 
3. Рассчитайте число частиц, содержащихся: а) в 2 моль кислорода; 
б) в 0,5 моль углекислого газа; в) в 1,5 моль формальдегида; 
г) в 1,25 моль воды.
 
4. Рассчитайте массу: а) 2 моль углекислого газа; б) 0,1 моль серной 
кислоты; в) 2,5 моль глюкозы.
 
5. Рассчитайте число частиц, содержащихся: а) в 100 г воды (полстакана 
воды); б) в 3 г сахарозы (чайная ложка сахарного песка).
 
6. Раскройте с помощью схемы взаимосвязь понятий: химический 
элемент, вещество, химическая реакция.
 
7. Работая в парах, составьте кроссворд из 8—10 слов, используя 
химические понятия из § 1. Обменяйтесь кроссвордами с другой 
парой одноклассников. Решите кроссворд, предложенный вашими 
товарищами. Проверьте друг друга.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.