Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Химия. 11 класс (базовый уровень)

Покупка
ФПУ
Артикул: 815956.01.99
Учебник продолжает курс химии для старшей школы, изложенный в учебнике «Химия. Базовый уровень. 10 класс» авторского коллектива преподавателей химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования.
Химия. 11 класс (базовый уровень) : учебник / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, А. А. Дроздов, В. В. Лунин ; под. ред. В. В. Лунина. - 9-е изд., стер. - Москва : Издательство "Просвещение", 2022. - 226 с. - ISBN 978-5-09-101653-6. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2090091 (дата обращения: 02.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Учебное издание

Еремин Вадим Владимирович
Кузьменко Николай Егорович
Дроздов Андрей Анатольевич
Лунин Валерий Васильевич

ХИМИЯ. Базовый уровень. 11 класс

Учебник

Зав. редакцией Т. Д. Гамбурцева. Ответственный редактор И. Ю. Рузавина 
Художественный редактор О. А. Новотоцких. Художественное 
оформление Ю. В. Христич. Технический редактор И. В. Грибкова
Компьютерная верстка Е. Ю. Пучкова. Корректор Е. Е. Никулина

Подписано к печати 03.08.2021. Формат 60 × 90 1/16. Гарнитура «Школьная».
Усл. печ. л. 14,0. Тираж           экз. Заказ №             .

Акционерное общество «Издательство «Просвещение».
Российская Федерация, 127473, г. Москва, ул. Краснопролетарская,  
д. 16, стр. 3, этаж 4, помещение I.

Адрес электронной почты «Горячей линии» — vopros@prosv.ru.

УДК 373.167.1:54
ББК 24.1я72
 
Е70

© АО «Издательство «Просвещение», 2021

Еремин, Вадим Владимирович.
Химия :  11 класс : учебник : базовый уровень : издание 
в pdf-формате / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, А. А. Дроздов, 
В. В. Лунин ; под ред. В. В. Лунина. — 9-е изд., стер. — 
Москва : Просвещение, 2022. — 223, [1] с. : ил.

 ISBN 978-5-09-101653-6 (электр. изд.). — Текст : электронный.

ISBN 978-5-09-087938-5 (печ. изд.).
Учебник продолжает курс химии для старшей школы, изложенный 
в учебнике «Химия. Базовый уровень. 10 класс» авторского коллектива 
преподавателей химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному 
стандарту среднего общего образования.
УДК 373.167.1:54
ББК 24.1я72

Е70

ISBN 9785091016536 (электр. изд.)
ISBN 9785090879385 (печ. изд.)

Издание выходит в pdf-формате.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Дорогие выпускники!

Вы перешли в 11 класс. Быстро 
пролетит учебный год, и в мае, когда 
на школьном дворе расцветёт сирень, 
для вас прозвенит последний 
звонок. Для многих он будет означать 
не только окончание долгого, 
одиннадцатилетнего пути по дороге 
знаний, но и преддверие новой, студенческой 
жизни. Пусть о приближении 
этой поры вам напоминают 
кисти сирени, помещённые на фотографии.

В течение этого года многие из 
вас будут готовиться к поступлению 
в вузы. Это отнимает много времени 
и сил, которые вы стремитесь сконцентрировать 
на предметах, выбранных 
в качестве будущей специальности. 
Для вас, обучающихся по 
программе базового уровня, изучение 
химии в 11 классе нацелено на 
применение химических знаний в  
жизни общества и в быту. Сначала 
вы повторите и расширите свои знания 
в области строения веществ, неорганической 
химии, узнаете о том, 
как получают чугун и сталь. Особый 
раздел по свящён изучению закономерностей 
протекания химических 
реакций и основам химической технологии. 
Вы узнаете о том, как производят 
серную кислоту, перерабатывают 
нефть и газ, которыми так 
богата наша страна. Заключительный 
раздел книги рассказывает о 
применении химических знаний в 
промышленности и быту. Здесь химические 
знания будут представлены 
в новом, подчас неожиданном 
аспекте. Вы не задумывались, например, 
о том, чем объясняется 
окраска цветов сирени и их харак-

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
терный аромат? Или почему разные вещества подчас имеют 
очень похожий запах? Какие материалы используются для 
создания фресок? Что представляют собой антибиотики — 
вещества, с помощью которых исцелились миллионы людей? 
Расскажем мы и о важнейших материалах, созданных 
человеком, — цементе, бетоне, стекле. Однако некоторые вещества 
могут играть в жизни человека и отрицательную 
роль, поэтому мы не обойдём стороной и такие насущные 
проблемы и беды современного общества, как курение и наркомания.

Пусть вас не пугают сложные на первый взгляд структурные 
формулы некоторых соединений, которые мы приводим. 
Ведь вы знаете, что структурная формула — это визитная 
карточка вещества, которая описывает не только его 
состав, но и строение.
Почему вещества одинакового состава могут так сильно 
отличаться по свойствам? Почему добавление всего одного 
электрона превращает активный атом хлора в довольно 
инертный ион? Как из воздуха и воды в природе может образоваться 
кислота? На эти и многие другие вопросы можно 
ответить, обладая определёнными химическими знаниями.
Параграфы, выделенные в учебнике синим цветом, содержат 
дополнительный материал.
Мы надеемся, что знания, которые вы получите из этой 
книги, пригодятся в вашей будущей жизни независимо от 
того, какую специальность вы выберете.
Работая с учебником, постоянно оценивайте свои достижения. 
Если изучаемый материал окажется для вас слишком 
сложным, обратитесь за помощью к учителю или воспользуйтесь 
дополнительной литературой и ресурсами Интернета, 
приведёнными в разделе «За страницами учебника».
Желаем успехов и увлекательного путешествия по страницам 
книги.
Авторы

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
ГЛАВА 1

Вещество

§ 1 Атомы, молекулы, вещества

Как вы знаете, в центре внимания химии находятся вещества, 
из которых состоят тела (рис. 1). Каждое вещество 
характеризуется набором физических свойств — цветом, вкусом, 
запахом, плотностью, температурой плавления и кипения. 
Однако вещества обладают и химическими свойствами — 
способностью вступать во взаимодействие с другими 
веществами или разлагаться. Главная задача химии и состоит 
в изучении химических свойств веществ и получении 
новых соединений с заранее заданными свойствами.

Рис. 1. Тела и вещества: 
а — канделябр изготовлен из бронзы —  вещества, которое представляет 
собой сплав меди и олова; 
б — стеариновая свеча изготовлена из стеариновой кислоты

а)
б)

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Глава 1. ВЕЩЕСТВО

6

Вещества состоят из атомов химических элементов, 
 символы которых приведены в Периодической системе 
Д. И. Мен делеева. В настоящее время известно 118 видов 
атомов. Из них 89 встречаются в природе, а остальные получены 
искусственно.
Атомы большинства химических элементов объединяются 
друг с другом в более крупные частицы — молекулы. 
Молекула — мельчайшая частица вещества, обладающая его 
химическими свойствами (рис. 2). Она состоит из нескольких 
атомов, соединённых ковалентными связями. Взятая 
в отдельности, молекула не имеет цвета, запаха и других 
физических свойств, которые характеризуют вещество 
в целом.
По составу вещества подразделяют на простые и сложные. 
Простые вещества состоят из атомов лишь одного элемента, 
например хлор Cl2, железо Fe. В состав сложных 
 веществ входят атомы нескольких элементов. Например, 
вода H2O состоит из водорода H и кислорода O, серная кислота 
H2SO4 — из водорода H, кислорода O и серы S, сахароза 

Рис. 2. Молекулы углекислого газа (а), воды (б) 
и стеариновой кислоты (в)

а)
б)

в)

Рис. 3. При взаимодействии серы с ртутью образуется киноварь

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
 
Атомы, молекулы, вещества

7

C12H22O11 — из углерода C, водорода H и кислорода O, 
 киноварь HgS — из ртути Hg и серы S (рис. 3). 
Простые вещества подразделяют на металлы и неметаллы. 
Металлы хорошо проводят электрический ток и теплоту, 
обладают характерным металлическим блеском, ковкостью, 
пластичностью. При комнатной температуре все металлы, 
за исключением ртути, твёрдые. Среди неметаллов 
при комнатной температуре есть вещества твёрдые (алмаз C, 
сера S, фосфор P), жидкие (бром Br2) и газообразные (водород 
H2, кислород O2, азот N2, хлор Cl2). Все газообразные 
простые вещества — неметаллы, за исключением инертных 
газов и озона O3, состоят из двухатомных молекул, например 
H2, O2, N2.
Сложные вещества подразделяют на неорганические 
и органические. В настоящее время органическими называют 
все соединения углерода, за исключением его оксидов, 
угольной кислоты и её солей.
Каждое вещество характеризуется составом, строением и 
свойствами. Химическая формула показывает, атомы каких 
элементов и в каком соотношении входят в состав вещества, 
т. е. выражает его качественный и количественный состав. 
Например, из формулы H2O следует, что вода состоит из атомов 
двух элементов — водорода и кислорода, причём на один 
атом кислорода приходится два атома водорода, а на один 
моль атомов кислорода — два моля атомов водорода. Напомним, 
что моль — это такое количество вещества  (греческая 
буква «ню»), в котором содержится 6,02•1023 частиц 
этого вещества, в данном случае молекул воды. Масса одного 
моля вещества, т. е. молярная масса M, численно совпадает с 
относительной молекулярной массой Mr. Молярная масса 
воды равна 18 г/моль:

Mr(H2O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 2•1 + 16 = 18,

M(H2O) = 18 г/моль.

Символами Ar обозначены относительные атомные массы 
элементов, приведённые в Периодической системе химических 
элементов Д. И. Менделеева.
Итак, в одном моле воды содержится один моль атомов 
кислорода и два моля атомов водорода. Чтобы найти мольную 
долю  (греческая буква «хи») водорода в воде, надо раз-

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Глава 1. ВЕЩЕСТВО

8

делить число молей атомов водорода , входящих в состав одного 
моля воды, на общее число молей всех элементов, образующих 
воду, т. е. кислорода и водорода:

(H) = 
(H)

(H) + (O)
-------------------------------- = 
2
2 + 1
--------------  = 0,667, или 66,7%.

На практике чаще используют не мольные, а массовые 
доли w, с которыми вы познакомились при изучении химии 
в 8 классе. 
Для расчёта массовой доли элементов в составе вещества 
в приведённой выше формуле каждое значение количества 
вещества необходимо умножить на молярную массу элемента (
она численно равна относительной атомной массе, приведённой 
в Периодической системе):

w(H) = 
(H)•M(H)

(H)•M(H) + (O)•M(O)
---------------------------------------------------------------------------  = 
2
2•1 + 1•16
----------------------------------- = 0,111,

или 11,1%.

Величина, приведённая в знаменателе, представляет собой 
молярную массу вещества. Напомним, что сумма мольных 
или массовых долей всех элементов, входящих в состав 
вещества, всегда равна единице, или 100%:

(H) + (O) = w(H) + w(O) = 1 (100%).

Охарактеризовать строение вещества — значит описать, 
как оно построено. Все газы и подавляющее большинство 
жидкостей при комнатной температуре состоят из молекул. 
Строение твёрдых веществ может быть различным. Некоторые 
из них, например глюкоза C6H12O6, сахароза (сахар) 
C12H22O11, состоят из молекул. Большинство твёрдых неорганических 
веществ построено не из молекул, а из отдельных 
атомов или ионов. Атомы соединены друг с другом в бесконечные 
цепи, слои, каркасы. Например, все металлы состоят 
из атомов, образующих симметричный трёхмерный каркас — 
кристаллическую структуру.
Для веществ молекулярного строения химическая формула 
выражает состав молекулы, а для веществ немолекулярного 
строения — состав наименьшего повторяющегося 
фрагмента (рис. 4). Например, формула соединения меди 
с оловом Cu31Sn8, придающего бронзе хорошие акустические 
свойства, показывает, что в кристаллах этого вещества на 
31 моль атомов меди приходится 8 молей атомов олова.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
 
Строение атома

9

В о пр о сы  и  з а д а н и я

1. Что является главной задачей химии?
2. Какие вещества называют простыми, сложными, органическими, 
неорганическими?

3. Все ли вещества состоят из атомов, из молекул? Приведите 
примеры веществ немолекулярного строения.

4. Что выражает формула химического вещества?
5. Рассчитайте мольные и массовые доли элементов, входящих в состав 
красного железняка Fe2O3, сернистого газа SO2, известняка 
CaCO3.

6. В формуле соединения мольная доля кремния равна 1/3, а мольная 
доля кислорода — 2/3. Составьте формулу соединения. Рассчитайте 
массовые доли элементов в этом соединении.

§ 2 Строение атома

Как вы уже знаете, атом состоит из положительно заряженного 
ядра и электронов, имеющих отрицательный заряд. 
Ядро находится в центре атома и образовано из протонов и 
нейтронов. Один из парадоксов устройства мира заключается 
в том, что практически вся масса атома заключена в ядре, 
которое занимает ничтожно малую часть от всего размера 
атома. Таким образом, все вещества и тела, из которых они 

Рис. 4. Вещества молекулярного (вода) и немолекулярного (медь) 
строения

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Глава 1. ВЕЩЕСТВО

10

построены, не просто имеют дискретный характер, т. е. состоят 
из отдельных мельчайших частичек (атомов), но и содержат 
много «пустот».
Атомы большинства элементов «вечны», т. е. способны 
существовать неограниченно долго. За всю историю нашей 
планеты с момента возникновения и до сегодняшнего дня 
эти атомы не претерпели никаких изменений, не подверглись 
старению и гибели, а лишь многократно переходили из 
одних соединений в другие, из минерального мира в органический 
и наоборот. Таким образом, часть атомов, входящих 
в состав каждого из нас, уже совершила множество длинных 
путешествий, успев побывать и в деревьях девонского леса, 
и в почве, и в различных живых орга низмах.
Масса атома, выраженная в привычных нам килограммах, 
составляет ничтожно малую величину. Даже самые 
«тяжёлые» атомы весят менее 10–24 кг. Пользоваться такими 
значениями при расчётах очень неудобно, поэтому в химии 
применяют относительные атомные массы Ar. Сначала массу 
данного атома сравнили с массой самого лёгкого из атомов — 
водорода. Например, атом кислорода в 16 раз тяжелее атома 
водорода, поэтому он имеет относительную атомную массу 
16. Позже выяснилось, что в качестве эталонной удобнее 
брать 1/12 часть массы атома углерода (точнее, изотопа углерод-
12), которая примерно равна массе атома водорода. 
Именно такие величины и приведены в Периодической системе. 

Фундаментальной характеристикой химического элемента 
является заряд ядра, определяемый числом протонов 
в ядре. Протон имеет условный заряд +1, а электрон — равный 
ему по величине, но противоположный по знаку заряд –
1.

Заряд ядра = Число протонов = Число электронов = 
= Порядковый номер элемента.

Химический элемент — это вид атомов с определённым 
зарядом ядра.

Каждый элемент занимает место в Периодической системе, 
соответствующее его порядковому номеру. Наименьший 
порядковый номер у водорода — в его атоме содержится 
лишь один протон и один электрон. 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.