WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

«Н. В. КОРОВИН ОБЩАЯ ХИМИЯ Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по ...»

-- [ Страница 1 ] --

Высшее профессиональное образование

БАКАЛАВРИАТ

Н. В. КОРОВИН

ОБЩАЯ ХИМИЯ

Рекомендовано

Министерством образования и науки Российской Федерации

в качестве учебника для студентов

высших учебных заведений,

обучающихся по техническим направлениям

14-е издание, переработанное

УДК 54(075.8)

ББК 24.1я73

К681

Победитель Всероссийского конкурса учебников нового поколения по общим фундаментальным естественно-научным дисциплинам Р е ц е н з е н т ы:

кафедра химии Научно-учебного комплекса «Фундаментальные науки»

Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана;

профессор кафедры общей и неорганической химии Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева, д-р хим. наук А. Ф. Воробьев Коровин Н. В.

К681 Общая химия : учеб. для студ. учреждений высш. проф. образования / Н. В. Коровин. — 14-е изд., перераб. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 496 с. — (Сер. Бакалавриат).

ISBN 978-5-7695-9864- Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по техническим направлениям подготовки (квалификация «бакалавр»).

Изложены современные представления о строении атомов и химической связи. Рассмотрены энергетика и кинетика химических реакций, химия координационных соединений, химия твердого тела и растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и защита металлов. Освещена химия металлов и неметаллов, органических соединений и полимерных материалов. Уделено внимание вопросам химической идентификации веществ. Показана взаимосвязь химии и экологии. Предложены вопросы для самопроверки и расчетные задания.

Для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по техническим направлениям.

УДК 54(075.8) ББК 24.1я Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается © Коровин Н. В., © Коровин Н. В., 2013, с изменениями © Образовательно-издательский центр «Академия, ISBN 978-5-7695-9864-7 © Оформление. Издательский центр «Академия»,

ПРЕДИСЛОВИЕ К чЕтыРНАДЦАтОМУ ИЗДАНИЮ

Настоящий учебник подготовлен в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по нехимическим техническим направлениям подготовки для получения квалификации «бакалавр».

Цель учебника — расширить имеющиеся представления и помочь приобрести новые знания в области химии, которые позволят будущим профессионалам решать задачи инновационного развития экономики, включая создание новых технологий, обеспечивающих повышение производительности труда, энерго- и ресурсосбережение, охрану окружающей среды.

В предлагаемом учебнике изложены фундаментальные основы химии, необходимые для формирования у студентов общего химического мировоззрения и развития химического мышления. Рассмотрены квантово-механическая теория строения атома, основы теории химической связи, энергетика химических реакций, основы химической кинетики, теория растворов, обменные и электрохимические процессы, химия элементов и их соединений, основы химии органических соединений. Представлены метод валентной связи и метод молекулярных орбиталей. Это позволило с общих позиций объяснить взаимодействие частиц в газах, жидкостях и твердых телах. Химия твердого тела рассмотрена на основе свойств тех или иных фаз. Особое внимание в учебнике уделено роли химии в технологической модернизации страны и решении экологических проблем.

Материал учебника изложен в соответствии с программами подготовки бакалавров по нехимическим техническим направлениям. Материал, который может быть использован при создании элективных курсов в зависимости от профиля вуза, представлен в четвертом и пятом разделах, а также в параграфах и подразделах, отмеченных знаком.

Автор хотел бы дать ряд рекомендаций студентам по работе с учебником.

Изучение отдельных глав книги лучше проводить в два этапа. При первом чтении формируется общее представление о содержании главы и выявляются трудные места. При повторном чтении легче понять сущность вопроса, теоретические положения, их применение, математические зависимости, уравнения химических реакций.

Прочитанное лучше усваивается, если параллельно с чтением книги вести конспект. Работа над конспектом помогает понять прочитанное и позволяет контролировать усвоение материала. Лучшая форма конспектирования учебника — тезисная. Тезис, сформулированный самостоятельно при чтении учебника, передает не только содержание книги, но и отношение к изучаемому материалу. Наиболее важные положения и определения целесообразно выписывать дословно. Рекомендуем включать в конспект основные законы и понятия, формулы и уравнения реакций, незнакомые термины и названия, математические расчеты.

Для проверки усвоения материала полезно восстановить по памяти основные положения прочитанного, а затем снова вернуться к тому, что оказалось непонятным. Не следует переходить к изучению нового материала, не усвоив предыдущий.

Работа с учебником должна сопровождаться решением задач, что будет способствовать лучшему пониманию и закреплению материала. После каждого параграфа приведены задания для самопроверки. В конце учебника даны ответы на задания, это поможет контролировать правильность решения.



В списке литературы перечислены полезные учебники и учебные пособия, в которых можно найти дополнительный теоретический материал, задачи, примеры и методы их решения, рекомендации по выполнению лабораторных работ. Последнее особенно важно, ведь навыки обращения с химическими реактивами и проведения реакций помогут сформировать основы химической грамотности.

Учебник будет очень полезен студентам заочной формы обучения, основной вид занятий которых — самостоятельная работа.

Автор благодарит Министерство науки и образования Российской Федерации (в годы подготовки первого издания — Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации) за грант, без которого создать учебник было бы невозможно.

Автор выражает благодарность членам коллектива кафедры химии и электрохимической энергетики Национального исследовательского университета (МЭИ), прежде всего доценту О. Н. Гончарук, доценту В. К. Камышовой, профессору Н. В. Кулешову и доценту Е. Я. Удрис, за постоянную поддержку и помощь в подготовке учебника, за полезные советы и замечания.

Автор признателен коллективу кафедры химии Научно-учебного комплекса «Фундаментальные науки» Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, профессору В. М. Таланову (кафедра общей и неорганической химии Южно-Российского государственного технического университета) и профессору А. Ф. Воробьеву (кафедра общей и неорганической химии Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева) за полезные замечания и рекомендации.

Настоящее тринадцатое издание, подготовленное Издательским центром «Академия», существенно переработано и дополнено. Предыдущие 12 изданий вышли в свет в издательстве «Высшая школа», которому автор очень благодарен за многолетнее сотрудничество.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ДВЕНАДЦАТОМУ ИЗДАНИЮ

Уважаемые читатели!

Перед вами один из учебников нового поколения по дисциплине «Химия»

для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по техническим направлениям и специальностям, который создан известным специалистом в области химии, заслуженным деятелем науки и техники Российской Федерации, доктором химических наук, профессором Н. В. Коровиным.

Данный учебник является одним из победителей Всероссийского конкурса учебников нового поколения по общим фундаментальным естественнонаучным дисциплинам: математике, информатике, физике, химии, биологии, экологии, современному естествознанию. В связи с реформированием структуры и содержания программ высшего профессионального образования этот конкурс впервые в истории высшей школы России был инициирован Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию (ныне — Министерство образования и науки Российской Федерации) и проведен в 1995 — 1998 гг. на базе Российского университета дружбы народов.

В конкурсе приняли участие более 350 авторских коллективов практически из всех регионов России. Заявки были представлены по 11 номинациям, в их оценке участвовало более ста высококвалифицированных экспертов.

В результате двух туров конкурса было выбрано 39 авторских коллективов, чьи заявки, а затем и рукописи наиболее соответствовали новым учебным программам и государственным образовательным стандартам по каждой дисциплине.

Конкурсная комиссия и издательство «Высшая школа» выражают надежду, что данный учебник станет полезным вкладом в дело дальнейшего совершенствования российского высшего профессионального образования и желает всем читателям — студентам и преподавателям — больших творческих успехов.

ВВЕДЕНИЕ

Предмет химии Понятие о материи и движении. Весь окружающий нас многообразный мир, все существующее — это материя, которая проявляется в формах вещества и поля. Вещество состоит из частиц, имеющих собственную массу (массу покоя), например атомов, молекул, ионов. Поле — это такая форма существования материи, которая прежде всего характеризуется энергией.

Посредством поля осуществляется взаимодействие между частицами вещества. В качестве примера можно привести электромагнитные и гравитационные поля.

Неотъемлемым свойством материи является движение. Материя находится в непрерывном движении, она неразрывно с ним связана. Формы движения материи очень разнообразны и взаимосвязаны друг с другом. Формы движения материи изучаются разными естественными науками: физикой, химией, биологией и др. Формы движения могут переходить друг в друга, например химическая форма движения может переходить в тепловую, тепловая в электрическую и т. д.

Мерой движения материи, его количественной характеристикой служит энергия. В то же время мерой инерции материи является масса. Поэтому энергия и масса — важнейшие взаимосвязанные свойства материи.

Закон сохранения массы и энергии. Этот закон по существу был сформулирован М. В. Ломоносовым еще в 1760 г. Современная формулировка закона сохранения массы и энергии гласит:

В изолированной системе сумма масс и энергий постоянна.

Эта формулировка учитывает, что между массой m и энергией E существует взаимосвязь согласно уравнению где с — скорость света в вакууме, равная 3 · 108 м/с.

Это соотношение между энергией света и его массой обнаружил русский физик П. Н. Лебедев. Позднее А. Эйнштейн (1905 г.) доказал, что уравнение справедливо для любых форм материи. Приведенное уравнение называют уравнением Эйнштейна.

Поскольку химические реакции сопровождаются энергетическими эффектами, в результате их протекания происходит изменение массы. Однако энергетические эффекты реакций находятся в пределах 10 — 1 000 кДж (килоджоулей) на единицу количества вещества, поэтому изменение массы в соответствии с уравнением Эйнштейна происходит на уровне 10-10 — 10-8 г. Такое небольшое изменение массы можно не учитывать.

Следует отметить, что уравнение Эйнштейна указывает на взаимосвязь, а не на эквивалентность массы и энергии и не на их превращения друг в друга.



Pages:     || 2 | 3 | 4 |