Раскажи материал химии для итоговой контрольной в 1 четверти

Кратко

К итоговой контрольной за 1 четверть 8 класса обычно нужно знать:

1. вещества и смеси;
2. физические и химические явления;
3. атомы, молекулы, химические элементы;
4. простые и сложные вещества;
5. химические формулы и индексы;
6. валентность;
7. относительную атомную и молекулярную массу;
8. массовую долю элемента;
9. химические реакции и уравнения;
10. закон сохранения массы веществ.

Программа может немного отличаться, но эти темы встречаются чаще всего.

---

1. Вещество, тело, материал

Тело — отдельный предмет: стакан, гвоздь, кусок мела.
Вещество — то, из чего состоит тело: стекло, железо, карбонат кальция.
Материал — вещество или смесь веществ, используемая для изготовления предметов.

Чистые вещества и смеси

Чистое вещество состоит из частиц одного вида:

• кислород \(O_2\);
• вода \(H_2O\);
• железо \(Fe\).

Смесь содержит несколько веществ:

• воздух;
• морская вода;
• почва;
• чай с сахаром.

Смеси бывают:

• однородные — части смеси нельзя различить глазами: раствор соли;
• неоднородные — части смеси можно заметить: песок с водой.

Разделение смесей

• песок и вода — фильтрование;
• масло и вода — отстаивание;
• соль и вода — выпаривание;
• железные опилки и песок — магнит;
• спирт и вода — перегонка.

---

2. Физические и химические явления

Физическое явление

Новое вещество не образуется, изменяются только форма, размер или агрегатное состояние.

Примеры:

• таяние льда;
• испарение воды;
• измельчение мела;
• растворение сахара.

Химическое явление, или химическая реакция

Образуются новые вещества с другими свойствами.

Примеры:

• горение древесины;
• ржавление железа;
• разложение воды;
• взаимодействие кислоты с металлом.

Признаки химической реакции:

• выделение газа;
• появление осадка;
• изменение цвета;
• выделение или поглощение теплоты;
• появление запаха;
• свечение.

---

3. Атомы, молекулы и химические элементы

Атом — мельчайшая частица химического элемента.
Молекула — частица вещества, состоящая из связанных атомов.

Например, молекула воды \(H_2O\) состоит из:

• двух атомов водорода \(H\);
• одного атома кислорода \(O\).

Химический элемент — определённый вид атомов.

Примеры обозначений:

• \(H\) — водород;
• \(O\) — кислород;
• \(C\) — углерод;
• \(Fe\) — железо;
• \(Na\) — натрий;
• \(Cl\) — хлор.

Первую букву символа пишут заглавной, вторую — строчной: \(Ca\), \(Cl\), \(Fe\).

---

4. Простые и сложные вещества

Простое вещество состоит из атомов одного химического элемента:

• \(O_2\) — кислород;
• \(H_2\) — водород;
• \(Fe\) — железо;
• \(S\) — сера.

Сложное вещество состоит из атомов разных химических элементов:

• \(H_2O\) — вода;
• \(CO_2\) — углекислый газ;
• \(NaCl\) — хлорид натрия.

Важно: простое вещество и химический элемент — не одно и то же.
Например, кислород \(O_2\) — простое вещество, а кислород \(O\) — химический элемент.

---

5. Химические формулы

Индекс показывает количество атомов элемента в молекуле.

В формуле \(H_2O\):

• индекс \(2\) относится только к водороду;
• кислорода — \(1\) атом, единица не пишется.

В формуле \(Al_2(SO_4)_3\):

• алюминия — \(2\) атома;
• серы — \(3\) атома;
• кислорода — \(4 \cdot 3 = 12\) атомов.

Если перед формулой стоит коэффициент, он умножается на все атомы:

\[ 3H_2O \]

Это означает:

• водорода \(3 \cdot 2 = 6\) атомов;
• кислорода \(3 \cdot 1 = 3\) атома.

---

6. Валентность и составление формул

Валентность показывает, сколько связей образует атом элемента.

Часто используемые валентности:

• \(H\) — I;
• \(O\) — II;
• \(Na\) — I;
• \(K\) — I;
• \(Mg\) — II;
• \(Ca\) — II;
• \(Al\) — III;
• \(C\) — IV.

Как составить формулу

Например, нужно составить формулу оксида алюминия.

Валентности:

\[ Al^{III}, \quad O^{II} \]

Перекрёстно переносим числа:

\[ Al_2O_3 \]

Проверка:

\[ 2 \cdot III = 3 \cdot II = 6 \]

Значит, формула верна.

Другой пример: оксид кальция:

\[ Ca^{II}, \quad O^{II} \]

Получаем \(Ca_2O_2\), но индексы можно сократить на 2:

\[ CaO \]

---

7. Относительная атомная и молекулярная масса

Относительная атомная масса

Обозначается \(A_r\). Берётся из таблицы Менделеева.

Например:

\[ A_r(H)=1,\quad A_r(O)=16,\quad A_r(C)=12 \]

Относительная молекулярная масса

Обозначается \(M_r\). Она равна сумме относительных атомных масс всех атомов.

Для воды:

\[ M_r(H_2O)=2\cdot A_r(H)+A_r(O) \]

\[ M_r(H_2O)=2\cdot1+16=18 \]

Для углекислого газа:

\[ M_r(CO_2)=12+2\cdot16=44 \]

Для \(Ca(OH)_2\):

\[ M_r(Ca(OH)_2)=40+2\cdot(16+1) \]

\[ M_r(Ca(OH)_2)=40+34=74 \]

---

8. Массовая доля элемента

Формула:

\[ \omega(\text{элемента})= \frac{A_r(\text{элемента})\cdot n}{M_r(\text{вещества})}\cdot100\% \]

где \(n\) — число атомов этого элемента в формуле.

Пример

Найдём массовую долю кислорода в воде \(H_2O\):

\[ M_r(H_2O)=18 \]

Масса всех атомов кислорода:

\[ A_r(O)=16 \]

\[ \omega(O)=\frac{16}{18}\cdot100\%\approx88{,}9\% \]

Ответ: массовая доля кислорода в воде примерно \(88{,}9\%\).

---

9. Химические реакции и уравнения

Уравнение реакции показывает, какие вещества вступают в реакцию и какие образуются.

Например:

\[ Mg+O_2\rightarrow MgO \]

Слева записывают исходные вещества, справа — продукты реакции.

Уравнение нужно уравнять по закону сохранения атомов:

\[ 2Mg+O_2\rightarrow2MgO \]

Проверка:

• слева: Mg — 2, O — 2;
• справа: Mg — 2, O — 2.

Главное правило

При уравнивании можно изменять только коэффициенты, но нельзя изменять индексы.

Неправильно:

\[ Mg+O_2\rightarrow MgO_2 \]

Правильно:

\[ 2Mg+O_2\rightarrow2MgO \]

---

10. Типы химических реакций

Реакция соединения

Из нескольких веществ образуется одно:

\[ 2Mg+O_2\rightarrow2MgO \]

Реакция разложения

Из одного вещества образуется несколько:

\[ 2H_2O\rightarrow2H_2+O_2 \]

Реакция замещения

Простое вещество замещает элемент в сложном веществе:

\[ Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2 \]

Реакция обмена

Два сложных вещества обмениваются частями:

\[ NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_2O \]

---

Как решать задания на контрольной

Если нужно определить явление

Спроси себя: образуется ли новое вещество?

• нет — физическое явление;
• да — химическая реакция.

Если нужно найти \(M_r\)

1. Запиши атомные массы.
2. Умножь их на индексы.
3. Сложи результаты.

Если нужно уравнять реакцию

1. Посчитай атомы каждого элемента слева и справа.
2. Поставь коэффициенты.
3. Снова пересчитай атомы.
4. Коэффициенты сократи до наименьших целых чисел.

---

Самопроверка

1. Является ли таяние льда химическим явлением?
2. Сколько атомов кислорода в \(Al_2(SO_4)_3\)?
3. Найди \(M_r(CO_2)\).
4. Уравняй: \(Al+O_2\rightarrow Al_2O_3\).
5. Определи тип реакции: \(CaCO_3\rightarrow CaO+CO_2\).

Ответы

1. Нет, это физическое явление.
2. \(12\) атомов.
3. \(M_r(CO_2)=44\).
4. \(\boxed{4Al+3O_2\rightarrow2Al_2O_3}\).
5. Реакция разложения.

Главный принцип всей темы: состав вещества показывают индексы, а количество веществ в уравнении — коэффициенты.