Для чего нужно знать свойства веществ
Предмет химии. Вещества
Цель урока: изучение нового учебного материала по теме
-сформировать понятие о химии как науке о веществах и их превращениях;
-обозначить понятие «вещество», «свойства веществ», «физическое тело», «физические свойства веществ»;
-способствовать развитию умений сравнивать, делать выводы;
-показать значение химии в жизни человека
Начинаем с вопроса «Что нам известно о химии». В процессе беседы выясняем, что же известно учащимся о химии. Другая часть беседы посвящена вопросу «Химия в нашей жизни».
Химия играет в жизни человека огромную роль. Мы не можем обойтись без того, что дает нам химия. Наша задача — выяснить, что является предметом изучения химии.
Изучение нового материала
Вы знакомитесь с новым предметом — химией, которая играет огромную роль в жизни современного человека как в его быту, так и в промышленности. Что же такое химия? Что является предметом изучения химии?
Химия — это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Вам уже известно, что некоторые вещества состоят из молекул. Такие как молекула углекислого газа, молекула воды, а такие вещества как алмаз или песок, состоят из атомов.
Представьте, атомы настолько малы, что на человеческом волосе их поместиться несколько миллиардов. Однако видов атомов всего 114. Определенный вид атомов называется — химический элемент.
Из таких вот отдельных изолированных атомов состоят такие вещества как ксенон, аргон, неон, криптон, гелий. Их еще называют благородными или инертными газами, потому что их атомы не соединяются друг с другом и почти не соединяются с атомами другими химических элементов.
Посмотрите, атомы водорода могут существовать поодиночке (рис. 4а), могут соединяться в молекулы по два атома (рис. 4б), а могут соединяться с другими атомами, как в молекуле воды они соединены с кислородом (рис. 4в).
Т.о. если вещество состоит из атомов одного вида, то оно называется простым. А если вещество состоит из атомов разных химических элементов, то оно называется сложным или химическим соединением. Вы уже знакомы — это молекула воды — Н2О.
Все вещества отличаются друг от друга своими свойствами. Запомните, что свойства — это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга.
Следует различать физические и химические свойства веществ. С химическими свойствами мы познакомимся позже. А сейчас необходимо запомнить, как описывать физические свойствам вещества: это
1. Агрегатное состояние (вспомните, их три: газообразное, жидкое и твердое)
3. Запах (есть или нет)
4. Твердость (описывается по шкале Мооса)
5. Плотность (больше или меньше единицы)
6. Т кипения и плавления (эти данные указаны в таблицах в учебнике)
7. Электропроводность и теплопроводность (в основном это свойство характерно для металлов)
8. Растворимость в воде (т.е. растворяется вещество или не растворяется в воде)
9. А также пластичность, ковкость (это свойство тоже характерно в основном для металлов)
Зная различные свойства веществ, человек может использовать их с пользой для себя. Рассмотрим пример использования алюминия:
Благодаря легкости и прочности его используют в самолето- и ракетостроении, легкость и хорошую электропроводность алюминия используют для изготовления электрических проводов, его теплопроводность и неядовитость — при изготовлении алюминиевой посуды, неядовитость и пластичность дает возможность применять алюминий для изготовления фольги, а такое его свойство, как способность гореть ослепительным пламенем позволят его использовать при производстве бенгальских огней.
Обобщение и систематизация знаний:
Прослушайте предложения и, если заметили ошибку, поднимите правую руку.
А. Вода — это вещество без цвета, запаха и со сладким вкусом.
Б. Сера — твердое, желтое вещество, притягивающееся магнитом.
В. Железо — это вещество темно-серого цвета, притягивающееся магнитом и не проводящее электрический ток.
Любой предмет, нас окружающий, это …, которое состоит из …, которое имеет …, которые бывают … и … Химия — это наука о …, их … и …
1. Любой предмет, нас окружающий — это:
а) физическое тело; б) вещество.
2. Стеклянная ваза, стеклянный стакан, стеклянная колба — это:
а) то, и чего состоит физическое тело;
б) любой предмет нас окружающий.
4. В каком из предложений, приведенных ниже, речь идет о стекле как о физическом теле?
а) он разбил оконное стекло; б) ваза сделана из стекла.
5. Свойства вещества — это:
а) признаки, по которым вещества отличаются друг от друга;
6. Укажите физическое свойство воды:
а) вода легко испаряется; б) вода разлагается на водород и кислород при пропускании через нее электрического тока.
7. Укажите вещество, которому соответствуют следующие свойства: серебристо-серое, электропроводное, притягивается магнитом.
а) железо; б) алюминий.
1 — любой предмет, нас окружающий;
2 — то, из чего состоят физические тела;
3 — признаки, по которым вещества сходны или отличаются друг от друга;
4 — свойства, которые мы можем описать сами у веществ;
5 — свойства, которые мы не можем сами описать с помощью органов чувств;
6 — наука о веществах и их превращениях.
Ответы: 1 — физическое тело; 2 — вещество; 3 — свойства; 4 — физические; 5 — химические; 6 — химия.
-Как вы считаете, узнали ли вы сегодня что-то новое и полезное для себя?
-Какова роль химии в нашей жизни?
Домашнее задание
I уровень: § 2, упр. 6,8,9
II уровень: тоже + изготовить газету-стенд «Химия в нашей жизни», сравнить серу и медь по всем физическим характеристикам.
Для чего нужно знать свойства веществ
Ключевые слова конспекта: предмет химии, вещества и их свойства, чистые вещества и смеси, способо разделения смесей.
Химия – это наука о веществах, их свойствах, превращениях веществ и явлениях, сопровождающих эти превращения. Химия является одной из наук, изучающих природу. Вместе с биологией и физикой химия принадлежит к числу естественных наук.
Вещество — это то, из чего состоит физическое тело. Вещество характеризуется определенными физическими свойствами.
Свойства веществ — это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой, например:
Важнейшие физические свойства вещества следующие: агрегатное состояние, цвет, запах, плотность, растворимость в воде, тепло-и электропроводность, температуры плавления и кипения.
Например, всем известное вещество алюминий можно охарактеризовать так: Алюминий — металл серебристо-белого цвета, сравнительно лёгкий (р = 2,7 г/см3), плавится при температуре 600°С. Алюминий очень пластичен. По электрической проводимости уступает лишь золоту, серебру и меди. Из-за лёгкости алюминий в виде сплавов широко используют в самолёто- и ракетостроении. Его также используют для изготовления электрических проводов и предметов быта.
Чистые вещества и смеси
Чистыми называются вещества, состоящие из одинаковых молекул. Смесь состоит из молекул разных веществ.
Каждое вещество имеет прежде всего свои, характерные именно для него свойства. Они в наибольшей степени проявляются, только если вещество является практически чистым, т. е. содержит мало примесей.
В природе чистых веществ не бывает, они встречаются преимущественно в виде смесей. Во многих случаях смеси нелегко отличить от чистых веществ. Например, сахар, растворяясь в воде, образует однородную по внешнему виду смесь. Даже с помощью микроскопа нельзя обнаружить частицы веществ, входящих в эту смесь. Такие смеси называют гомогенными (однородными).
Молоко на первый взгляд тоже кажется однородным веществом. Однако, если рассмотреть каплю молока под микроскопом, можно увидеть, что в ней плавает множество мельчайших капелек жира. Если дать молоку постоять, то эти капельки соберутся в верхнем слое, образуя сливки. Подобные неоднородные смеси называют гетерогенными смесями.
Однородные смеси — это смеси, в которых даже с помощью микроскопа нельзя обнаружить частицы веществ, входящих в смесь. Неоднородные смеси — это смеси, в которых невооруженным глазом или с помощью микроскопа можно заметить частицы веществ,составляющие смесь.
Способ разделения смесей
В смеси сохраняются свойства составляющих их веществ компонентов. На основании этих свойств выбирают рациональный способ разделения смесей.
Способы разделения смесей основаны на различии свойств веществ-компонентов, их составляющих: плотности, растворимости в воде и других жидкостях-растворителях, способности плавиться и испаряться.
Способы разделения смесей: неоднородные смеси — отстаивание и фильтрование, действие магнитом; однородные смеси — перегонка, выпаривание, кристаллизация и хроматография.
Отстаивание. Прием разделения смеси твердого и жидкого вещества путем осаждения твердого на дно под действием сил тяжести.
Фильтрование. Чтобы избавиться от нерастворимых в воде примесей, воду пропускают через фильтр. Материал фильтра — бумага, ткань, пористая керамика. Примеси остаются на фильтре, а вода очищается.
Действие магнитом. Выделение из неоднородной смеси веществ, способных к намагничиванию. К магниту притягиваются железные опилки.
Перегонка. Прием разделения однородных жидких смесей путем испарения летучих жидкостей, различающихся температурами кипения, с последующей конденсацией паров. Так из нефти, представляющей собой смесь жидких, газообразных и твердых углеводородов, получают попутные газы, бензин, керосин, дизельное топливо и другие продукты.
Выпаривание. Способ извлечения растворенного в жидком растворителе твердого или жидкого вещества. Например, упаривая воду из сладкого сиропа, получают сахар.
Кристаллизация. Избирательное извлечение одного из нескольких твердых веществ, содержащихся в растворе. Частичное упаривание воды с последующим охлаждением раствора приводит к осаждению кристаллов главного компонента. Так из морской воды выделяют поваренную соль NaCl, а другие соли, присутствующие в меньшем количестве, остаются в растворе.
Хроматография. Метод разделения смесей, основанный на различиях относительной растворимости веществ в используемом растворителе (жидкая фаза) и прочности связывания этих веществ поверхностью сорбента (твердая фаза).
Бумажная хроматография. Нанесем каплю раствора смеси двух веществ на расстоянии 2 см от края длинной полоски фильтровальной бумаги. Подвесим полоску в стеклянном цилиндре, на дне которого находится растворитель. Нижнюю часть полоски погрузим в растворитель, при этом пятно со смесью находится чуть выше. Верхняя часть полоски удерживается проволокой у отверстия цилиндра. Сверху цилиндр закроем стеклом, чтобы не испарялся растворитель. Боковые стороны полоски не касаются стенок цилиндра. Растворитель смачивает полоску, и жидкий фронт движется вверх за счет капиллярных сил. Вместе с растворителем по бумаге движутся и растворенные вещества. Если они цветные, то за движением можно наблюдать визуально. Вещество, которое лучше растворимо и менее прочно удерживается сорбентом (бумагой), поднимется выше. Когда фронт поднимется достаточно высоко и пятна разделятся, полоску вынимают и разрезают.
Колоночная хроматография — процесс, родственный рассмотренному. В качестве твердой фазы служит силикагель, помещенный в колонку. Только в этом случае смесь наносят равномерно вверху колонки, а потом добавляют растворитель. Разделенные вещества собирают внизу в разные стаканчики.
Конспект урока «Вещества и их свойства. Чистые вещества и смеси».
Вещества и их свойства. Физические и химические явления.
Разнообразие веществ
За последние 200 лет человечество изучило свойства веществ лучше, чем за всю историю развития химии. Естественно, количество веществ так же стремительно растет, это связано, прежде всего, с освоением различных методов получения веществ.
В повседневной жизни мы сталкиваемся с множеством веществ. Среди них – вода, железо, алюминий, пластмасса, сода, соль и множество других. Вещества, существующие в природе, например, кислород и азот, содержащиеся в воздухе, вещества, растворенные в воде, и имеющие природное происхождение, называются природными веществами. Алюминия, цинка, ацетона, извести, мыла, аспирина, полиэтилена и многих других веществ в природе не существует.
Их получают в лаборатории, и производит промышленность. Искусственные вещества не встречаются в природе, их создают из природных веществ. Некоторые вещества, существующие в природе, можно получить и в химической лаборатории.
Так, при нагревании марганцовки выделяется кислород, а при нагревании мела – углекислый газ. Ученые научились превращать графит в алмаз, выращивают кристаллы рубина, сапфира и малахита. Итак, наряду с веществами природного происхождения существует огромное множество и искусственно созданных веществ, не встречающихся в природе.
Вещества, не встречающиеся в природе, производятся на различных предприятиях: фабриках, заводах, комбинатах и т.п.
В условиях исчерпания природных ресурсов нашей планеты, сейчас перед химиками стоит важная задача: разработать и внедрить методы, при помощи которых можно искусственно, в условиях лаборатории, или промышленного производства, получать вещества, являющиеся аналогами природных веществ. Например, запасы топливных ископаемых в природе на исходе.
Может настать тот момент, когда нефть и природный газ закончатся. Уже сейчас ведутся разработки новых видов топлива, которые были бы такими же эффективными, но не загрязняли окружающую среду. На сегодняшний день человечество научилось искусственно получать различные драгоценные камни, например, алмазы, изумруды, бериллы.
Агрегатное состояние вещества
Вещества могут существовать в нескольких агрегатных состояниях, три из которых вам известны: твердое, жидкое, газообразное. Например, вода в природе существует во всех трех агрегатных состояниях: твердом (в виде льда и снега), жидком (жидкая вода) и газообразном (водяной пар). Известны вещества, которые не могут существовать в обычных условиях во всех трех агрегатных состояниях. Например, таким веществом является углекислый газ. При комнатной температуре это газ без запаха и цвета. При температуре –79°С данное вещество «замерзает» и переходит в твердое агрегатное состояние. Бытовое (тривиальное) название такого вещества «сухой лед». Такое название дано этому веществу из-за того, что «сухой лед» превращается в углекислый газ без плавления, то есть, без перехода в жидкое агрегатное состояние, которое присутствует, например, у воды.
Таким образом, можно сделать важный вывод. Вещество при переходе из одного агрегатного состояния в другое не превращается в другие вещества. Сам процесс некоего изменения, превращения, называется явлением.
Физические явления. Физические свойства веществ.
Явления, при которых вещества изменяют агрегатное состояние, но при этом не превращаются в другие вещества, называют физическими. Каждое индивидуальное вещество обладает определенными свойствами. Свойства веществ могут быть различными или сходными друг с другом. Каждое вещество описывают при помощи набора физических и химических свойств. Рассмотрим в качестве примера воду. Вода замерзает и превращается в лед при температуре 0°С, а закипает и превращается в пар при температуре +100°С. Данные явления относятся к физическим, так как вода не превратилась в другие вещества, происходит только изменение агрегатного состояния. Данные температуры замерзания и кипения – это физические свойства, характерные именно для воды.
Свойства веществ, которые определяют измерениями или визуально при отсутствии превращения одних веществ в другие, называют физическими
Испарение спирта, как и испарение воды – физические явления, вещества при этом изменяют агрегатное состояние. После проведения опыта можно убедиться, что спирт испаряется быстрее, чем вода – это физические свойства этих веществ.
К основным физическим свойствам веществ можно отнести следующие: агрегатное состояние, цвет, запах, растворимость в воде, плотность, температура кипения, температура плавления, теплопроводность, электропроводность. Такие физические свойства как цвет, запах, вкус, форма кристаллов, можно определить визуально, с помощью органов чувств, а плотность, электропроводность, температуру плавления и кипения определяют измерением. Сведения о физических свойствах многих веществ собраны в специальной литературе, например, в справочниках. Физические свойства вещества зависят от его агрегатного состояния. Например, плотность льда, воды и водяного пара различна.
Газообразный кислород бесцветный, а жидкий – голубой Знание физических свойств помогает «узнавать» немало веществ. Например, медь – единственный металл красного цвета. Соленый вкус имеет только поваренная соль. Иод – почти черное твердое вещество, которое при нагревании превращается в фиолетовый пар. В большинстве случаев для определения вещества нужно рассматривать несколько его свойств. В качестве примера охарактеризуем физические свойства воды:
Кристаллические и аморфные вещества
При описании физических свойств твердых веществ принято описывать структуру вещества. Если рассмотреть образец поваренной соли под увеличительным стеклом, можно заметить, что соль состоит из множества мельчайших кристаллов. В соляных месторождениях можно встретить и весьма крупные кристаллы. Кристаллы – твердые тела, имеющие форму правильных многогранников Кристаллы могут иметь различную форму и размер. Кристаллы некоторых веществ, таких как поваренная соль – хрупкие, их легко разрушить. Существуют кристаллы довольно твердые. Например, одним из самых твердых минералов считается алмаз. Если рассматривать кристаллы поваренной соли под микроскопом, можно заметить, что все они имеют похожее строение. Если же рассмотреть, например, частицы стекла, то все они будут иметь различное строение – такие вещества называют аморфными. К аморфным веществам относят стекло, крахмал, янтарь, пчелиный воск. Аморфные вещества – вещества, не имеющие кристаллического строения
Химические явления. Химическая реакция.
Если при физических явлениях вещества, как правило, лишь изменяют агрегатное состояние, то при химических явлениях происходит превращение одних веществ в другие вещества. Приведем несколько простых примеров: горение спички сопровождается обугливанием древесины и выделением газообразных веществ, то есть, происходит необратимое превращение древесины в другие вещества. Другой пример: со временем бронзовые скульптуры покрываются налетом зеленого цвета. Дело в том, что в состав бронзы входит медь. Этот металл медленно взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, в результате на поверхности скульптуры образуются новые вещества зеленого цвета Химические явления – явления превращений одних веществ в другие Процесс взаимодействия веществ с образованием новых веществ называют химической реакцией. Химические реакции происходят повсеместно вокруг нас. Химические реакции происходят и в нас самих. В нашем организме непрерывно происходят превращения множества веществ, вещества реагируют друг с другом, образуя продукты реакции. Таким образом, в химической реакции всегда есть реагирующие вещества, и вещества, образовавшиеся в результате реакции.
Любые химические явления (реакции) сопровождаются определенными признаками, при помощи которых химические явления можно отличить от физических. К таким признакам можно отнести изменение окраски веществ, выделение газа, образование осадка, выделение тепла, излучение света.
Многие химические реакции сопровождаются выделением энергии в виде тепла и света. Как правило, такими явлениями сопровождаются реакции горения. В реакциях горения на воздухе вещества реагируют с кислородом, содержащимся в воздухе. Так, например, металл магний вспыхивает и горит на воздухе ярким слепящим пламенем. Именно поэтому вспышку магния использовали при создании фотографий в первой половине ХХ века. В некоторых случаях возможно выделение энергии в виде света, но без выделения тепла. Один из видов тихоокеанского планктона способен испускать ярко-голубой свет, хорошо заметный в темноте. Выделение энергии в виде света – результат химической реакции, которая протекает в организмах данного вида планктона.
Итог статьи:
Химия как часть естествознания. Понятие о веществе. Свойства веществ
Разделы: Химия
Данный урок применяется при инклюзивном обучении детей-инвалидов. (Приложение Презентация к уроку, Файл «Домашнее задание» (учебник Г.Е. Рудзитис, ФГ. Фельдман «Химия 8 класс)
Цель урока: Сформировать представления о химии как науке, о месте химии среди других наук, о роли химии в жизни и хозяйственной деятельности человека.
Основные понятия. Химия, вещество, тело, свойства веществ.
Планируемые результаты обучения. Знать определение предмета химии. Уметь различать вещества и физические тела.
Демонстрации. Примеры тел и веществ.
Лабораторный опыт. Рассмотрение веществ с различными физическими свойствами.
Инструментарий: дистанционные технологии, материалы ЦОР, презентации PowerPoint
| Этап урока | Содержание деятельности учителя | Содержание деятельности учащегося | |
| I. Мобилизующее начало урока | Мотивация к обучению химии | ||
Показ красочных опытов
Изложение требований, объяснение как пользоваться учебником, требования к рабочему месту, ведению тетради
— что такое естественные науки?
— какие естественные науки?
— Что они изучают?
(рассказ учителя, слайд 2-4)
2. Роль химии в современной жизни (беседа, слайд 5)
? Назови тела, которые тебя окружают
Какими свойствами обладают тела
? Из чего сделаны названные тела
?Сделай вывод, что такое вещество
а) рассмотреть тела, состоящие из одного вещества (н-р, из дерева)(слайд 6,7)
б) рассмотреть одни и те же тела, сделанные из разных материалов (слайд 8,9)
3. Свойства веществ
? Чем отличаются вещества друг от друга
Поясняет, зачем нужно знать свойства веществ
2. Предполагает области применения химии
Отвечает на вопросы
Тела обладают формой, их можно потрогать и нарисовать
Делает вывод: разные тела могут состоять из одного вещества, из одного и того же вещества могут делать разные тела
Вывод: отличаются по свойствам
Читает в учебнике определение
Знакомиться со схемой 1 (стр.5)
(слайд 10-13)
— чему ты научился на уроке?
— освоены ли понятия: тело, вещество, свойства веществ?
— были ли моменты непонимания?
— смогли ли мы их разрешить в ходе разговора?
— что тебе понравилось или не понравилось на уроке и почему?