Химия: основные понятия и законы химии, классификация химических реакций и веществ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Кафедра химии и защиты растений 

А. Н. Шипуля, Е. В. Волосова, Е. В. Пашкова 
ХИМИЯ 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ, 
КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ  
РЕАКЦИЙ И ВЕЩЕСТВ  

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ  
для иностранных студентов подготовительного отделения 

Ставрополь 
2019

УДК 54(075)  
ББК 24я73-6 
Ш63 

Авторский коллектив: 
А. Н. Шипуля, кандидат химических наук, доцент; 
Е. В. Волосова, кандидат биологических наук, доцент; 
Е. В. Пашкова, кандидат технических наук, доцент 

Рецензенты: 
Е. В. Белик, кандидат химических наук, доцент, ФГБОУ ВО СтГМУ; 
Е. В. Денисова, кандидат биологических наук, доцент ФГАОУ ВО СКФУ 

Шипуля, А. Н. 
Ш63  
Химия: основные понятия и законы химии, классификация 
химических реакций и веществ : учебное пособие для иностранных студентов подготовительного отделения / А. Н. Шипуля, 
Е. В. Волосова, Е. В. Пашкова ; Ставропольский гос. аграрный  
ун-т. – Ставрополь, 2019. – 104 с. 

Предназначено для оказания методической помощи иностранным 
студентам подготовительного отделения. Содержит основной материал 
по курсу общей химии. Приведены примеры решения типовых задач, 
вопросы и задания к каждой теме, тесты. Для более результативного 
усвоения основных положений курса материал систематизирован в виде схем и таблиц. 
Содержание ученого пособия соответствует программе по общей 
и органической химии для иностранных студентов подготовительного 
отделения. 

УДК 54(075) 
ББК 24я73 

Рекомендовано к изданию методической комиссией 

Ставропольского ГАУ (протокол № 1 от 27 августа 2018 г.) 

© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный 
аграрный университет, 2018

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение 
4 

Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории 
6 
1.
Вещества. Свойства веществ. Физические и химические явления
8 
2.
Атомно-молекулярное учение
13 
2.1 Химические элементы
14
2.2 Молекула. Химическая формула вещества
22
2.3 Простые и сложные вещества
25
2.4 Ионы. Степень окисления атомов
27
2.5 Составление молекулярных химических формул веществ
31
2.6 Основные положения атомно-молекулярного учения
34
3.
Физические величины, характеризующие вещество
35 
4.
Химические реакции. Химические уравнения
42
5.
Основные законы химии
46
6.
Вычисления по химическим формулам и уравнениям
49

Тестовые задания к теме «Основные понятия и законы химии»
52 
7.
Классификация химических реакций
57
8.
Основные классы неорганических соединений
62
8.1 Классификация неорганических соединений
62
8.2 Оксиды, основания. Состав, номенклатура, строение
63
8.3 Кислоты. Состав, номенклатура, строение
65
8.4 Соли. Состав, классификация, составление формул, номенклатура 
67 
8.5 Классификация, свойства и получение оксидов
70
8.6 Классификация, свойства и получение оснований
75
8.7. Свойства и получение кислот
78
8.8. Свойства и получение солей
83
Тестовые задания к теме «Классификация химических реакций и веществ» 
87 

Примерные тестовые задания к итоговому контролю по дисциплине 
«Химия» 
91 

Таблица Д.И. Менделеева 
100 
Таблица растворимости кислот, оснований и солей 
101 
Литература 
103 

Введение 
Дисциплина «Химия» входит в обязательный перечень дисциплин, изучаемых иностранными студентами подготовительных факультетов высших 
учебных заведений Российской Федерации. 
Основной задачей преподавания химии иностранным студентам на этапе 
довузовского обучения является систематизация имеющихся у слушателей 
знаний по химии, получение новых знаний, подготовка их к успешному восприятию программы по химии на первом курсе вуза. 
Учебное пособие «Химия» составлено в соответствии с программой по 
химии для подготовительных факультетов высших учебных заведений и содержит основной материал по курсу общей химии и органической химии. 
По результатам освоения дополнительной общеобразовательной программы «Химия», на основании приказа Министерства образования и науки 
Российской Федерации от 3 октября 2014 г. № 1304 «Об утверждении требований к освоению дополнительных общеобразовательных программ, обеспечивающих подготовку иностранных граждан и лиц без гражданства к освоению профессиональных образовательных программ на русском языке», студент подготовительного факультета должен: 

Знать: объект и предмет химии; основные понятия и законы химии; 

атомно-молекулярное учение; электронное строение атомов, элементы квантово-механического описания атома и ионов; периодический закон и структуру периодической системы химических элементов; механизм образования, 
типы и основные характеристики химической связи; основные классы неорганических веществ и их химические свойства и методы получения; основные закономерности протекания химических реакций; основные понятия химии растворов, теорию электролитической диссоциации; основные понятия, 
связанные с окислительно-восстановительными реакциями (ОВР); основные 
положения теории химического строения органических веществ; классификацию органических веществ и типы органических реакций; определение, 
общую формулу, номенклатуру, свойства и методы получения углеводородов, кислородсодержащих соединений, азотсодержащих соединений; определения (описания) базисных понятий химии; общенаучные и химические 
термины, значимые для дальнейшего профессионального образования, основные приемы работы и технику безопасности при проведении химических 
реакций. 

Уметь: характеризовать химию как науку; решать расчетные задачи с 

использованием понятий моль, молярная масса вещества, молярный объем 
газов; составлять электронные и электронно-графические формулы атомов; 
характеризовать элемент по его положению в периодической системе; опре

делять тип химической связи в веществе по его формуле; изображать по методу валентных связей схему образования химической связи в бинарных соединениях, составлять формулы, названия, определять основные классы неорганических веществ; составлять уравнения реакций превращения веществ 
различных классов на основе их химических свойств; характеризовать влияние различных факторов на скорость реакции и состояние химического равновесия; решать расчетные задачи с использованием понятий массовая доля 
растворенного вещества и молярная концентрация раствора; составлять 
уравнения электролитической диссоциации оснований, кислот, солей, воды; 
составлять молекулярные и ионные уравнения реакций электролитов в растворах и гидролиза солей в водных растворах; расставлять коэффициенты в 
уравнениях ОВР методом электронного баланса и определять окислительновосстановительную природу реагентов; составлять уравнения электродных 
реакций при работе гальванического элемента, при электролизе расплавов и 
растворов электролитов с анодами разных типов; писать формулы изомеров 
и гомологов; классифицировать органические соединения по функциональной группе и строению углеводородного радикала; определять тип органической реакции; пользоваться номенклатурой Международного союза теоретической и прикладной химии ИЮПАК (IUPAC) при составлении формул и 
названий веществ; составлять уравнения реакций превращения веществ различных классов на основе их химических свойств; использовать химическую 
терминологию и символику, формулировать определения базисных понятий 
изученных разделов химии; пользоваться химической посудой и простейшим 
лабораторным оборудованием. 

Основные положения курса химии изложены в наиболее доступной для 
иностранных учащихся форме – в виде текстов, рисунков, схем, таблиц. Такая форма изложения является наиболее результативной для систематизации 
и закрепления знаний и позволяет иностранным учащимся в более доступной 
форме овладеть достаточно большим объемом теоретического материала по 
химии. 
Учебное пособие «Химия» может быть использовано при обучении иностранных учащихся различного профиля на этапе предвузовской подготовки 
и на начальных курсах вузовского обучения. 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ 

В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ 

1. Работать одному в лаборатории категорически запрещается, так как в

ситуации несчастного случая некому будет оказать помощь пострадавшему и 
ликвидировать последствия аварии. 

2. Во время работы в лаборатории необходимо соблюдать чистоту, ти
шину, порядок и правила техники безопасности, так как поспешность и 
небрежность часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями. 

3. Каждый работающий должен знать, где находятся в лаборатории

средства противопожарной защиты и аптечка, содержащая все необходимое 
для оказания первой помощи. 

4. Категорически запрещается в лаборатории курить, принимать пищу,

пить воду. 

5. Нельзя приступать к работе, пока учащиеся не усвоят всей техники

ее выполнения. 

6. Опыты нужно проводить только в чистой химической посуде. После

окончания эксперимента посуду сразу же следует мыть. 

7. В процессе работы необходимо соблюдать чистоту и аккуратность,

следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек. 

8. Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус. Нюхать

вещества можно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким 
движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью. 

9. На любой посуде, где хранятся реактивы, должны быть этикетки с

указанием названия веществ. 

10. Сосуды с веществами или растворами необходимо брать одной ру
кой за горлышко, а другой снизу поддерживать за дно. 

11. Категорически запрещается засасывать едкие и ядовитые жидкости

в пипетку ртом во избежание ожога полости рта или отравления. Концентрированные щелочи, кислоты и другие едкие или ядовитые вещества набирают 
в пипетку с помощью резиновой груши, специальных автоматических пипеток или шприца. 

12. Во время нагревания жидких и твердых веществ в пробирках и кол
бах нельзя направлять их отверстия на себя и соседей. Нельзя также заглядывать сверху в нагреваемые сосуды во избежание возможного поражения при 
выбросе горячей массы. При нагревании пробирки с раствором её следует 
располагать отверстием от себя (но не вертикально!). 

13. Нельзя зажигать какие-либо газы или пары, не убедившись предва
рительно испытанием, что они не содержат примеси воздуха, так как смесь 
всякого горючего газа с воздухом в определенных объемах взрывается. 

14. Категорически запрещается выливать в раковины концентри
рованные растворы кислот и щелочей, а также различные органические растворители, сильно пахнущие и огнеопасные вещества. Все эти отходы нужно 
сливать в специальные бутыли. 

15. Натрий и калий хранят под слоем керосина или масла, литий – под

слоем вазелина, не содержащих влаги; на эти вещества не должна попасть 
вода или другие вещества, способные вступить с ними в химическую реакцию. Даже при соприкосновении с влажной кожей или одеждой калий и 
натрий воспламеняются и могут причинить ожоги. Все работы с ними необходимо производить в защитных очках и в перчатках на чистом, сухом столе. 
Выбрасывать обрезки натрия и калия в мусорные ящики, банки, ведра, корзины и т. п., а также в канализацию нельзя. 

16. Ртуть хранят в толстостенных плотно закрывающихся сосудах. Пе
реливание ртути и наполнение ею приборов производят только над ванной 
или кюветой, так чтобы не пролить ртуть на стол или на пол. Пролитую 
ртуть нужно немедленно собрать водоструйным вакуумным насосом с присоединенной к нему «ловушкой» (склянкой Дрекселя), заполненной водой; 
на второе отверстие ловушки надевают резиновый шланг, который подводят 
к ртути и засасывают ее насосом в ловушку. Небольшие капли ртути собирают пластинками из меди или белой жести. Приставшие к амальгамированной поверхности капельки ртути стряхивают в сосуд с водой и плотно закрывают резиновой пробкой. Недопустимо выливать ртуть в канализацию. 

17. В каждой лаборатории обязательно должны быть защитные маски,

очки. 

18. В каждом помещении лаборатории необходимо иметь средства про
тивопожарной защиты: ящик с просеянным песком и совком для него, противопожарное одеяло (асбестовое или толстое войлочное), заряженные огнетушители и аптечка с медикаментами. 

19. В доступном месте в классе-лаборатории должен быть «Уголок тех
ники безопасности», где необходимо разместить конкретные инструкции по 
методам безопасности работы и правила поведения в химическом кабинете. 

20. После окончания работы необходимо выключить газ, воду, электро
энергию. 

Кроме изложенных выше указаний по технике безопасности в описа
нии соответствующих опытов указаны дополнительные меры предосторожности, которые необходимо соблюдать, подготавливая и выполняя опыты.  

1. ВЕЩЕСТВА. СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 
Новые слова и словосочетания 

агрегатное состояние
aggregate state

вещество
substance

газ, газообразный
gas

горение
burning

жидкий
liquide

замерзание
freezing

запах
smell, odour

измельчение
grinding

кипение
boiling

любой
any

образовывать, 
образовать

to form, 
to constitute

отличаться
to differ

плавление
melting

предмет
object

признак
аttribute

порошок
powder

признак
feature

растворимость
solubility

свойство
property

твердый
solid

тело
body

физический
physical

химический
chemical

цвет
colour

явление
phenomenon

Химия изучает вещества, их свойства и превращения.  
Тела – это все окружающие нас предметы. 
Тела, окружающие нас, состоят из различных веществ.  
Вещество – это то, из чего состоит окружающий нас мир, и мы сами. 

Тело
Вещество

стакан
стекло

ножницы
сталь

мяч
резина

книга
бумага

карандаш
графит и дерево

Каждое вещество имеет свои свойства. 
Свойства вещества – это признаки вещества, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой. 
Физические свойства: 
•
агрегатное состояние
•
цвет
•
запах
•
вкус
•
растворимость в воде.

Существует четыре агрегатных состояния: 
• твердое
• жидкое
• газообразное
• плазменное

Вода Н2О – это самое распространённое в мире вещество. Она входит в 
состав каждой живой клетки, поэтому имеет большое значение для поддержания жизни на Земле.  
В природе вода содержится в трех агрегатных состояниях: 
– твердое (снег, град, лёд, иней);
– жидкое (вода рек, морей, океанов, роса, дождь);
– газообразное (пар в виде облаков, тумана, испарений над реками, озерами и морями при смене погоды или просто повышенной влажности). 

Существует очень много веществ. Каждое вещество имеет свои свойства. 
Например, сахар и мел. Это твердые вещества белого цвета. Они не име
ют запаха. Сахар растворяется в воде. Мел в воде не растворяется. Сахар – 
сладкий. Мел – не имеет вкуса. 

Различные изменения, которые происходят с веществами, называются 
явлениями. 
Различают физические и химические явления. 
При физических явлениях новые вещества не образуются. Изменяются 

только отдельные свойства (агрегатное состояние, объем, форма, положение 
тела). 

К физическим явлениям относятся: 

•
изменение агрегатного состояния вещества (плавление, кипение,
кристаллизация) 
•
образования звука (при взрыве)
•
появление света
•
изменение формы, объема.

Изменение агрегатного состояния вещества

Например: 
При температуре 0°C вода замерзает, то есть превращается в лёд, а при 
температуре 100°C кипит, превращаясь в пар:  

H2O(жидкость)  
парообразование 
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯  H2O(газ, пар)

H2O(жидкость)  
кристаллизация
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯   H2O(лёд)

Изменение формы 
– если измельчить кусок мела, то изменится только форма тела (кусок
мела превращается в порошок): 

CaCO3 (кусок мела) 
измельчение
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯CaCO3 (порошок)

Никаких новых веществ не образуется. 

Примеры физических явлений: 

•
кипение воды
•
горение (свечение) лампочки
•
растворение сахара в воде
•
испарение воды из водоема
•
таяние снега
•
плавление парафина
•
листопад
•
молния
•
радуга

Химические явления – это явления, в результате которых образуются 

новые вещества с новыми свойствами. 

Химические явления называются химическими реакциями. 
Химические реакции изображают при помощи химических уравнений. 
Например, при горении серы (S) выделяется теплота и образуется новое 

вещество (SO2) – газ с неприятным запахом 
S + O2 → SO2 + Q