Химия. Практикум

УДК 547(075.32)
ББК 24.2я7
Д26
А в т о р ы:
преподаватель Я. А. Дегтярова,
заместитель директора по учебной работе С. А. Мороз 
УО «Гомельский государственный аграрно-технический колледж».
Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия УО «Государственный колледж 
хлебопечения» (О. В. Кутасевич);
доцент кафедры неорганической химии Белорусского 
государственного университета
кандидат химических наук, доцент А. В. Зураев.
Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 
части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь.
Дегтярова, Я. А.
Д26
Химия. Практикум : учеб. пособие / Я. А. Дегтярова, С. А. Мороз. – Минск : РИПО, 2023. – 183 с. : ил.
ISBN 978-985-895-079-8.
Учебное пособие предназначено для формирования у учащихся целостного представления о мире и роли органической химии в создании 
современной естественно-научной картины мира. Cодержит систематизированный теоретический материал, включающий строение, номенклатуру и изомерию веществ, основные реакции и их механизмы, дополненные ссылками на веб-ресурсы и мультимедийные объекты: аудио, видео, 
презентации, интерактивные плакаты.
Адресуется учащимся учреждений образования, реализующих образовательные программы профессионально-технического и среднего 
среднего 
специального образования
специального образования, желающим повысить успеваемость, закрепить, систематизировать и улучшить свои знания. Может быть использовано преподавателями в качестве опорного конспекта, а также широким 
кругом лиц, интересующихся химической наукой.
УДК 547(075.32)
ББК 24.2я7
ISBN 978-985-895-079-8  
 
 
		
 
© Дегтярова Я. А., Мороз С. А., 2023
	
	
	
              
© Оформление. Республиканский институт
	
	
	
	
  
  
 
  
 
профессионального образования, 2023

Видеофайл (YouTube)
Мультимедийная презентация
Видеофайл (Google Диск)
3D плакат
 
Интерактивное задание
Практическое задание
3

Тема 1. Строение атома
ТЕМА 1. СТРОЕНИЕ АТОМА
В начале XX в. Э. Резерфордом была предложена ядерная 
(планетарная) модель строения атома.
Почему эту модель строения атома назвали планетарной?
Согласно этой модели атом как электронейтральная частица 
состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, которые движутся вокруг него, как планеты 
вокруг солнца (рис. 1). 
 
Рис. 1. Солнечная система
Почему атом электронейтрален?
Атом образуют три элементарные частицы: протон, нейтрон 
и электрон. Протоны и нейтроны называют нуклонами, поскольку они расположены в ядре (от лат. nucleus – ядро).
Количество положительных протонов в атоме равно количеству отрицательных электронов, т. е. суммарно они не дают атому 
никакого заряда (табл. 1).
Таблица 1
Элементарные частицы
Элементарная частица
Параметр
Нуклон
Электрон
протон
нейтрон
Обозначение
p
n
e
Условный заряд
+1
0
–1
5

Раздел 1. Введение в органическую химию
Как определить заряд ядра атома, количество протонов 
и электронов?
Заряд ядра атома равен порядковому номеру химического 
элемента в периодической системе (таблице Д.И. Менделеева). Положительный заряд ядру дают протоны, а нейтроны не несут никакого заряда. Следовательно, заряд ядра атома равен количеству 
протонов в его ядре. Количество протонов в атоме равно количеству электронов.
Например, атом водорода Н в периодической системе имеет 
порядковый номер 1. Следовательно, заряд ядра атома водорода 
равен +1. Значит, в ядре находится 1 протон и соответственно 
вокруг ядра движется 1 электрон.
Порядковый номер = Заряд ядра = Количество протонов = Количество электронов
Как определить количество нейтронов в атоме?
Большая часть массы атома (приблизительно 99,96 %) сосредоточена в ядре. Для того, чтобы вычислить количество протонов, используют формулу
A = Z + N,
где А – массовое число (относительная атомная масса элемента); 
Z – число протонов; N – число нейтронов.
Данная формула показывает, что масса атома определяется 
числом протонов и нейтронов, а масса электронов настолько 
мала, что ею пренебрегают.
Например, чтобы рассчитать число нейтронов 
в атоме углерода, смотрят на то, что атом углерода расположен в периодической системе под номером 6, т. е. число протонов равно 6 (Z), а относительная атомная масса равна 12 (A). Из исходной 
формулы находят число нейтронов (N):
N = A – Z.
Число нейтронов в атоме углерода:
N = 12 – 6 = 6.
Таким образом, в ядре атома углерода находится 6 нейтронов. 
Могут ли элементарные частицы покидать атом?
Нуклоны (протоны и нейтроны) находятся в ядре и никогда 
его не покидают, поскольку удерживаются в нем ядерными силами. Покидать атом могут лишь электроны.
6

Тема 1. Строение атома
В результате химических реакций атомы химических элементов могут терять или приобретать электроны. Если атом теряет 
электрон, он превращается в катион (ион с положительным зарядом). Если атом приобретает электрон, он становится анионом 
(ионом с отрицательным зарядом) (рис. 2).
–
–
+е
–
+
+
+
–е
–
–
Анион Н–
Катион Н+
Атом Н
Рис. 2. Образование ионов
Как движется электрон?
Исходя из названия модели строения атома – планетарная, 
можно предположитьм, что электроны двигаются вокруг ядра, 
как планеты вращаются вокруг солнца, т. е. по орбитам. В действительности движения электронов хаотичны, т. е. траектория 
движения отсутствует. За счет этого каждый электрон образует 
вокруг атома определенной формы и размера облако отрицательного заряда – электронное облако.
Например, на рисунке 3 изобраРис. 3. Электронное облако 
атома водорода
жено электронное облако атома водорода. Атом водорода расположен в периодической системе под порядковым 
номером 1, значит, в составе его атома 
один электрон. Точки вокруг ядра – 
наиболее вероятные места нахождения 
электрона. На рисунке 3 видно, что 
единственный электрон атома водорода чаще всего находится в непосредственной близости от ядра. По мере 
удаления от ядра вероятность нахождения электрона снижается.
7

Раздел 1. Введение в органическую химию
У всех атомов образуется такое же сферическое 
электронное облако, как у атома водорода?
Электронные облака могут иметь разную форму. Форму сферы имеет s-облако, p-облако обладает формой гантели или перевернутой восьмерки (рис. 4). Существуют более сложные формы 
электронных облаков (d и f).
f 
d
p
s 
Рис. 4. Формы электронных облаков
Может электрон занимать любое место вокруг ядра?
Для каждого электрона характерно свое значение энергии, 
которое определяет его положение вокруг ядра, называемое энергетическим уровнем. Энергетические уровни принято обозначать 
арабскими цифрами. Для того, чтобы определить количество 
энергетических уровней в атоме, смотрят на номер периода, в 
котором этот атом расположен.
Наиболее выгодно электрону занимать первый энергетический уровень, поскольку он обладает наименьшей энергией.
Количество энергетических уровней в атоме = Номер периода
Могут ли электроны переходить с одного энергетического 
уровня на другой?
Электроны могут переходить с одного энергетического уровня на другой. Если электрон переходит с первого уровня на второй, он поглощает порцию энергии. При обратном переходе он 
излучает равнозначную порцию энергии (рис. 5).
8

Тема 1. Строение атома
Е
Третий энергетический уровень
Е3
Второй энергетический уровень
Е2
Энергия
поглощается
Энергия
излучается
Первый энергетический уровень
Е1
Рис. 5. Схема перехода электрона
Каждый электрон обладает определенным состоянием, которое характеризуется электронным облаком определенной формы 
и размера и значением энергии. Такое состояние электрона называют атомной орбиталью.
Задания для самоконтроля
 
1. Используйте QR-код. Выполните тестовое задание.
2. Используйте QR-код. Установите соответствие.
3. Укажите число протонов и электронов в атомах O, N, S.
4. Укажите число электронов в ионах H+, Mg2+, O2–, F–.
5. Как изменится энергия электрона при переходе со второго 
энергетического уровня на третий?
9

Раздел 1. Введение в органическую химию
ТЕМА 2. СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ
Для каждого электрона в атоме характерно состояние с определенным значением энергии и формой электронного облака – 
атомная орбиталь.
Какие бывают орбитали? Как их принято обозначать?
Существует несколько видов атомных орбиталей: s, p, d, f. 
Каждая из них имеет свою форму: s – сферическую, p – форму 
перевернутой восьмерки (гантелевидную), d – форму объемных 
четырехлистников, f – очень сложную многомерную конфигурацию (см. рис. 4).
Графически орбиталь изображают в виде клетки 
.
Графически электрон обозначают ↓ или ↑. Связано это с тем, 
что кроме хаотичного движения вокруг ядра атома для электрона 
также характерно вращение вокруг собственной оси по часовой 
или против часовой стрелки – спин (от англ. spin – вращение). 
Электроны с противоположными спинами обозначают стрелками, направленными в разные стороны.
На одной орбитали могут размещаться не более двух электронов 
с противоположными спинами
Такие электроны называются спаренными. Два спаренных 
электрона образуют электронную пару. Если на орбитали имеется 
один электрон, то орбиталь называется частично или наполовину заполненной, а электрон – неспаренным (рис. 6).
Орбитали с неспаренными
Орбиталь 
электронами
с электронной парой
↓
или
↓
↑↓
Рис. 6. Спаренные и неспаренные электроны
Орбитали с одинаковым значением энергии образуют энергетический подуровень (рис. 7).
10

Тема 2. Состояние электрона в атоме
Рис. 7. Количество орбиталей на энергетических подуровнях
Какие бывают энергетические подуровни?
Энергетические подуровни:
•
• s – 1 орбиталь, имеет форму сферы;
•
• p – 3 орбитали, имеют форму восьмерки;
•
• d – 5 орбиталей, имеют сложную форму;
•
• f – 7 орбиталей, имеют сложную форму.
На каждом энергетическом уровне находится строго определенное число энергетических подуровней. Как правило, количество энергетических подуровней на уровне равно его номеру 
(рис. 8): 
•
• 1 уровень – 1 подуровень (s);
•
• 2 уровень – 2 подуровня  (s и p);
•
• 3 уровень – 3 подуровня  (s, p, d);
•
• 4 уровень – 4 подуровня  (s, p, d, f).
3d
Третий энергетический
уровень
3p
3s
Энергия
Второй энергетический
2p
уровень
2s
Первый энергетический
уровень
1s
Рис. 8. Схема атомных орбиталей для первого, второго и третьего энергетических уровней
11