WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 52 |

«ХИМИЯ учебник Москва 2010 2 Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО 2000 года на основе примерной программы дисциплины Химия В ...»

-- [ Страница 1 ] --

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА»

Кафедра химии и биотехнологии лесного комплекса

_

ХИМИЯ

учебник

Москва

2010

2

Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО 2000 года на основе примерной программы дисциплины "Химия" В учебнике представлено современное систематическое изложение основ общей и неорганической химии.

Рекомендуется для углубленного изучения студентами всех технических специальностей очной, очно-заочной, вечерней и дистанционной форм обучения МГУЛ.

Введение Известно, что математика, химия и физика играют важнейшую роль на всех ступенях образования независимо от его профиля: в общеобразовательной и профессионально-технической, средней специальной и особенно высшей школе, равно как и в системе повышения квалификации специалистов. Знание химии, математики и других естественных наук, приобретенное в высшей школе, становится все более необходимым в профессиональной деятельности и, в особенности, при практической реализации полученных знаний, которые, кроме того, нуждаются в постоянном обновлении и углублении.

Представленное пособие является попыткой дать современное и систематическое изложение основ общей химии. Эти основы, как известно, представляют собой синтез общих понятий и законов химии, тесно связанных со строением атома, Периодической системой элементов Д.И. Менделеева, элементами образования химической связи, а также с общими понятиями физической и неорганической химии, такими как энергетика, термодинамика, химическая кинетика и катализ, растворы, электрохимия и т.д.

Несмотря на многочисленные издания подобных учебных пособий, во многих из них приведены устаревшие названия и обозначения, как самих химических соединений, так и относящихся к ним химических формул и определений. Часть из прежних учебников и учебных пособий успешно переизданы в настоящее время, но тираж изданий стал существенно ниже, тогда как стоимость учебной литературы заметно повысилась, за счет чего, в ряде случаев, пособия стали практически недоступны для повседневного использования студентами. Кроме того, следует также учитывать профиль университетов и вузов, в которых преподается курс химии. Особенно это необходимо учитывать при использовании подобных учебников для студентов заочной и дистанционной формы обучения как химических, так и технических специальностей, которые стали достаточно широко использоваться при подготовке специалистов самого широкого профиля. Известно, что при подготовке таких специалистов, студенты реже общаются с преподавателями, чем при очной форме обучения и, практически, все знания изучаемых предметов формируются при помощи учебников и учебных пособий.

Именно для такого вида обучения и написано данное учебное пособие, в котором наиболее наглядно продемонстрирована та роль, которую играет химия в решении промышленных и экологических проблем.

Глава

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

Предмет химии Химия – одна из важнейших и обширных областей естествознания.

Химия – наука о веществах, их свойствах, строении и взаимных превращениях.

Предмет химии – химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

Химические реакции – это процессы образования из простых по составу веществ более сложных, переход одних сложных веществ в другие и разложение сложных веществ на более простые вещества. Химия изучает и описывает эти процессы как в макромасштабе, на уровне макроколичеств веществ, так и в микромасштабе, на атомно-молекулярном уровне. Внешние проявления химических процессов, протекающих в макромасштабе, нельзя непосредственно перенести на микроуровень взаимодействия веществ и однозначно их интерпретировать, однако такие переходы возможны при правильном использовании специальных химических законов, присущих только микрообласти (атомам, молекулам, ионам, взятым в единичных количествах). Все это способствует развитию наших представлений о природе, поскольку научная истина всегда относительна и лишь все более может приближаться к бесконечной в познании абсолютной истине. Предмет химии неисчерпаем, как неисчерпаема природа в своих проявлениях.

Современная химия – настолько обширная область естествознания, что многие ее разделы по существу представляют собой самостоятельные, хотя и тесно взаимосвязанные научные дисциплины. По признаку изучаемых объектов (веществ) химию принято делить на неорганическую и органическую. Объяснением сущности химических явлений и установлением их общих закономерностей на основе физических принципов и экспериментальных данных занимается физическая химия, включающая квантовую химию, электрохимию, химическую термодинамику, химическую кинетику. Самостоятельными разделами являются также аналитическая и коллоидная химия.

Технологические основы современных производств излагает химическая технология – наука об экономичных методах и средствах промышленной химической переработки готовых природных материалов и искусственного получения химических продуктов, не встречающихся в окружающей природе.

Сочетание химии с другими смежными естественными науками представляют собой биохимия, биоорганическая химия, геохимия, радиационная химия, фотохимия и др.

Вещества в химии В соответствии с классическими научными воззрениями различаются две физические формы существования материи – вещество и поле.

Вещества – это различные виды движущейся материи, обладающей массой покоя.

Вещество состоит из частиц, масса покоя которых не равна нулю;

все вещества корпускулярны.

Поле характеризуется непрерывностью; известны электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, волновые поля различных элементарных частиц.

Современное естествознание нивелирует различие между веществом и полем, считая, что и вещества, и поля состоят из различных частиц, обладающих корпускулярно-волновой (двойственной) природой. Выявление тесной взаимосвязи между полем и веществом привело к углублению наших представлений о единстве всех форм и структуры материального мира.

Однородное вещество характеризуется плотностью – отношением массы вещества к его объему = m / V, где, m и V – соответственно плотность, масса и объем вещества.

Физические поля такой плотностью не обладают.

Число веществ в принципе неограниченно велико; к известному числу веществ все время добавляются новые вещества, как открываемые в природе, так и синтезируемые искусственно.

Каждому веществу присущ набор специфических свойств – объективных характеристик, которые определяют индивидуальность конкретного вещества и тем самым позволяют отличить его от всех других веществ. К наиболее характерным физико-химическим свойствам относятся константы – плотность, температура плавления, температура кипения, термодинамические характеристики, параметры кристаллической структуры. К основным характеристикам вещества принадлежат его химические свойства.

Все химические вещества в принципе могут существовать в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Так, лед, жидкая вода и водяной пар – это твердое, жидкое и газообразное состояния одного и того же химического вещества – воды Н2О. Твердая, жидкая и газообразная формы не являются индивидуальными характеристиками веществ, а соответствуют лишь различным, зависящим от внешних физических условий состояниям существования химических веществ.

Поэтому нельзя приписывать воде только признак жидкости, кислороду – признак газа, а хлориду натрия – признак твердого состояния.

Каждое из этих (и всех других веществ) при изменении условий может перейти в любое другое из трех агрегатных состояний.

При переходе от идеальных моделей твердого, жидкого и газообразного состояний к реальным состояниям вещества обнаруживается несколько пограничных промежуточных типов, общеизвестными из которых являются аморфное (стеклообразное) состояние, состояние жидкого кристалла и высокоэластичное (полимерное) состояние. В связи с этим часто пользуются более широким понятием фаза.

В физике рассматривается четвертое агрегатное состояние вещества – плазма, частично или полностью ионизированное состояние, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов одинакова (плазма электронейтральна). В состоянии плазмы находится подавляющая часть Вселенной.

Кристалл – твердое вещество, имеющее естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на его внутренней структуре, т. е. на одном из нескольких определенных регулярных расположений, составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов). Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам.

Составляющие данное твердое вещество частицы образуют кристаллическую решетку. Если кристаллические решетки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решетки.

Сами расстояния между частицами называются параметрами решетки.

Параметры решетки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например методами структурного рентгеновского анализа.

Часто твердые вещества образуют (в зависимости от условий) более чем одну форму кристаллической решетки; такие формы называются полиморфными модификациями.

Примеры. Среди простых веществ известны ромбическая и моноклинная сера, графит и алмаз, которые являются гексагональной и кубической модификациями углерода, среди сложных веществ – кварц, тридимит и кристобалит представляют собой различные модификации диоксида кремния.

Процессы, протекающие в химическом веществе или в смесях различных веществ, представляют собой химические реакции.

При протекании химических реакций всегда образуются новые вещества.

Химические реакции выявляют и характеризуют химические свойства данного вещества.

Исходные вещества, взятые для проведения химической реакции, называются реагентами, а новые вещества, образующиеся в результате химической реакции, – продуктами реакции. В общем виде химическая реакция изображается так:

Пример. При нагревании магния (серебристо-белый металл) в молекулярном кислороде (бесцветный газ) образуется оксид магния (белый порошок) Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами: поглощением и выделением энергии, например, в виде теплопередачи, изменением агрегатного состояния реагентов, изменением окраски реакционной смеси и др. Именно по этим физическим эффектам часто судят о протекании химических реакций, Химические процессы, протекающие в веществе, отличаются и от физических процессов, и от ядерных превращений. В физических процессах участвующие вещества сохраняют неизменными свои свойства, но могут изменять внешнюю форму или агрегатное состояние.

Примеры наиболее распространенных физических процессов:

– обработка резанием (строгание, точение, фрезерование, пиление и др.);

– бесстружковая обработка (прессование, изгибание, волочение, вытягивание и др.);

– дробление (размалывание, пульверизация и др.);

– смешивание (перемешивание, совместное сплавление, растворение и др.);

– разделение (декантация, фильтрование, центрифугирование, дистилляция и др.);

– изменение агрегатного состояния (плавление и отвердевание, испарение или кипение и конденсация, сублимация и десублимация).



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 52 |
 


Похожие работы:

«220400.62:01 ПРОГРАММА ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ 1. Цели итоговой государственной аттестации Целями итоговой государственной аттестации являются проверка и оценка степени освоения общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по данному направлению подготовки, наличия у студентов знаний и навыков по проектированию, созданию, исследованию и эксплуатации сложных систем автоматического и автоматизированного управления на технологических объектах...»

«А.Е. Алоян ДИНАМИКА И КИНЕТИКА ГАЗОВЫХ ПРИМЕСЕЙ И АЭРОЗОЛЕЙ В АТМОСФЕРЕ Курс лекций Москва 2002 УДК 519.21 Издано при финансовой поддержке ББК 22.16 Российской академии наук A51 по программе целевых расходов Президиума РАН Алоян А.Е. Динамика и кинетика газовых примесей и аэрозолей в атмосфере / Курс лекций. – М.: ИВМ РАН, 2002. – 201 с. – ISBN 5-901854-05-5 Изложен курс лекций по математическому моделированию динамики и кинетики малых газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, читаемый автором...»

«1 Под редакцией д.ф.-м.н. В.В.Светухина, д.ф.-м.н. В.Н.Голованова В сборнике представлены статьи сотрудников научно-исследовательского технологического института Ульяновского государственного университета. Тематика статей отражает основные направления деятельности иститтута: материалы атомной техники, электроника, оптика, экология, биология и медицина. 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Материалы атомной техники 2. Электроника 3. Оптика 4. Экология 5. Биология и медицина 3 1.МАТЕРИАЛЫ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ 4...»

«На чём ты медитируешь, Подруга светлых дней? Какую мантру дашь душе Измученной моей? БГ. Часть первая. Цветок мира Четыре года назад наша машина летела по залитому солнцем немецкому автобану. Дети спали на заднем сиденье. Муж сказал мрачно: — Ладно, я там с детьми погуляю, а ты заседай. — Мог бы и не ездить, — огрызнулась я, — Кто тебя заставлял? — Ты что, всерьз думаешь, что я отпущу тебя одну с грудным ребнком к чрту на кулички? Помолчав, он добавил. — Ты хоть расскажи мне, что это за Роза...»

«БЮЛЛЕТЕНЬ НОВЫХ ПОСТУПЛЕНИЙ за август 2011 года Уфа 2011 1 Сокращения Отдел учебной литературы ОУЛ (1 этаж) Отдел учебной литературы ОУЛ-2 (5 этаж) Отдел научной литературы ОНЛ (2 этаж) Читальный зал открытого доступа-1 ЧЗО-1 (2 этаж) Читальный зал открытого доступа-1 ЧЗО-1(АВ) - Ассортиментная выставка (2 этаж) Читальный зал открытого доступа-1 ЧЗО-1(КЭ) - Фонд контрольного экземпляра (2 этаж) Читальный зал технической литературы ЧЗТЛ (3 этаж) Отдел социально-экономической литературы ОСЭН (4...»

«О. Ю. Бороздина1 канд. техн. наук., доцент кафедры статистики и эконометрики Санкт-Петербургского государственного университета экономики и финансов И. И. Елисеева2 д-р экон. наук, профессор, зав. кафедрой статистики и эконометрики Санкт-Петербургского государственного университета экономики и финансов Кай Мертинс3 д-р техн. наук, профессор, директор отдела управления предприятиями ИПК Общества Фраунгофер, Берлин Ханс Риттингхаузен4 д-р техн. наук, профессор, менеджер по проектам ИПК Общества...»

«Календарь предстоящих событий недели с 25 апреля по 1 мая Экономика: 25 апреля - Президент России В.Путин выступит в Кремле с ежегодным посланием к Федеральному Собранию РФ. 26 апреля - В Москве под председательством премьер-министра РФ М.Фрадкова пройдет совещание с участием глав субъектов Федерации по вопросам реформы ЖКХ, организации местного самоуправления и замене льгот денежными компенсациями. 26 апреля - Комитет госзаимствований Москвы выплатит 3-й купон облигаций 40-го выпуска. Объем...»

«НУРБЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ГУЛИА УДИВИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА В ПОИСКАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КАПСУЛЫ ОТ РЕДАКЦИИ Проблеме создания совершенного накопителя энергии, образно названного автором энергетической капсулой, посвящены сотни научных трудов и десятки книг Нурбея Гулиа – ученого, чьи работы получили признание как в России, так и за рубежом. Энергетика всегда была и остается приоритетным направлением науки и техники, а накопители энергии – важным и перспективным разделом энергетики. Эффективное накопление...»

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Специальность: 140104.65 – промышленная теплоэнергетика Санкт-Петербург Издательство СЗТУ 2011 -2Утверждено редакционно-издательским советом университета ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ ПРЕДПРИЯТИЙ: учебно-методический комплекс ( информация о дисциплине, рабочие учебные материалы, информационные ресурсы дисциплины, блок контроля освоения дисциплины) / сост. А.Л. Васильченко, Н.А. Лобастов. СПб. Изд-во СЗТУ, 2012.- с....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.