Elementi didattici di comparazione nelle lezioni di chimica. Opzioni di complicazione nelle varie fasi della formazione di una tecnica di confronto

Proprietà della materia Ossigeno Acido acetico Alluminio
1. Stato fisico in condizioni normali Gas Liquido solido
2. Colore Nessun colore Nessun colore Bianco argento
3. Gusto Insapore Acido Insapore
4. Odore Non ha Specifico tagliente Non ha
5. Solubilità in acqua Scarsamente solubile Solubile Praticamente insolubile
6. Conduttività termica Basso Piccolo Alto
7. Conduttività elettrica Assente Piccolo Alto

La conoscenza delle proprietà delle sostanze è necessaria per il loro uso pratico. Ad esempio, la Figura 6 mostra le applicazioni dell'alluminio grazie alle proprietà di questo metallo.




1. Quali argomenti sono considerati naturali?

2. Fornire esempi di impatto umano positivo sull'ambiente.

3. Fornire esempi dell'impatto negativo dell'uomo sulla natura.

4. Cosa studia la chimica?

5. Dal seguente elenco di nomi, annotare separatamente corpi e sostanze: fiocco di neve, goccia di rugiada, acqua, pezzo di ghiaccio, zucchero semolato, zolletta di zucchero, gesso, gesso scolastico. Quanti corpi e quante sostanze sono nominati in questo elenco?


6. Confronta le proprietà delle sostanze (ovvero, stabilisci il comune e il diverso tra loro):

a) anidride carbonica e ossigeno;

b) azoto e anidride carbonica;

c) zucchero e sale;

d) acidi acetico e citrico.

7. Quali proprietà dell'alluminio sono alla base del suo utilizzo?

8. Perché iniziano a studiare la chimica più tardi della biologia, della geografia e della fisica?

Materiale- il materiale ha determinate proprietà generali) dalle quali può essere riconosciuto. Le sue altre proprietà possono variare, il che rende possibile distinguere tra varietà dello stesso materiale. Esempi di materiali sono legno, pelle, gomma e ottone. Diversi tipi di legno hanno proprietà leggermente diverse: colore, densità, durezza. Il cambiamento nelle proprietà che distinguono un tipo di un dato materiale da un altro è piccolo. Anche la composizione chimica del materiale può essere variabile, ma i suoi cambiamenti sono generalmente minori.

Sostanza- una sostanza ha proprietà grazie alle quali può essere riconosciuta. Queste proprietà sono costanti per tutti i campioni della sostanza. La composizione chimica della sostanza è invariata. Esempi di sostanze sono ferro, zucchero, sale da cucina. Molte sostanze sono composti, alcune sostanze sono sostanze semplici.

Composto- una sostanza costituita da due o più elementi combinati in una certa proporzione, che può essere scomposta mediante una reazione chimica in sostanze più semplici. La composizione chimica di tale sostanza è nota ed è possibile assegnarle una formula chimica. Ad esempio, la calce è un composto di calcio e ossigeno, un atomo di calcio si combina con un atomo di ossigeno per formare una molecola di calce (ossido di calcio), la formula chimica di questo composto è CaO. La differenza tra i concetti materiale, sostanza e il collegamento è il seguente: un materiale (ad esempio il legno) ha una composizione chimica e proprietà che possono variare entro certi limiti, una sostanza (ad esempio lo zucchero) ha una certa composizione chimica e proprietà, ma la sua struttura è troppo complessa per descrivere, un composto (ad esempio l'acido solforico) ha una composizione chimica specifica, una struttura chimica nota e gli può essere assegnata una formula chimica precisa.

Sostanza semplice- una sostanza che non può essere ulteriormente decomposta mediante normali reazioni chimiche. Ogni sostanza semplice è costituita da atomi di un solo elemento.

Proprietà- ciò che può essere visto, udito, annusato o toccato e che consente di riconoscere e distinguere un materiale o una sostanza da altri materiali o sostanze Tutti i materiali e le sostanze hanno proprietà fisiche e proprietà chimiche.

Proprietà fisica- una proprietà di una sostanza che non dipende dall'influenza di altri materiali o sostanze su quest'ultima. Esempi di proprietà fisiche sono forma, colore, odore, solubilità, punto di fusione, densità.

Proprietà estesa- una proprietà che non dipende dalla quantità di materiale o sostanza; tali proprietà servono per identificare il materiale o la sostanza. Ad esempio, colore, odore, densità, punto di ebollizione.

Proprietà intensiva- una proprietà che dipende dalla quantità di materiale o sostanza, tali proprietà vengono utilizzate per identificare diversi campioni dello stesso materiale o sostanza. Ad esempio, massa, volume

Caratteristico (caratteristico)- una proprietà che permette di distinguere facilmente qualsiasi oggetto, materiale, sostanza, motivo cristallografico tra tutti gli altri oggetti simili. Ad esempio, il rame ha un caratteristico colore bruno-rossastro che lo rende facilmente distinguibile dagli altri metalli.

Cartello- una proprietà distintiva comune a qualsiasi gruppo di materiali o sostanze.

Descrizione- un elenco di proprietà di un oggetto, materiale, sostanza, motivo cristallografico, forma di energia o un elenco di un insieme o una sequenza di eventi in un processo.

Stato fisico- forma di esistenza solida, liquida o gassosa di una sostanza. Qualsiasi sostanza può trovarsi in uno di questi tre stati fisici.

Cambio di stato- la trasformazione fisica di una sostanza, trasferendola da uno stato fisico a un altro, ad esempio da solido a liquido, da liquido a gassoso. Il cambiamento di stato è solitamente causato dal riscaldamento o dal raffreddamento.

Solido (sostanza)- una delle forme di esistenza della materia. Un solido ha un certo volume e una certa forma, che sono difficili da modificare. La conservazione del volume e della forma è una proprietà di un solido. Ad esempio, il ferro è un solido a temperatura ambiente. .

Sciolto- convertire un solido in un liquido mediante riscaldamento. Per esempio, il riscaldamento scioglie il ghiaccio; il ghiaccio si scioglie quando viene riscaldato. Solo una sostanza prende parte a questo processo, al quale partecipano due o più sostanze.

Fuso- il termine descrive una sostanza allo stato liquido. Si presume che tale sostanza sia solida a temperatura ambiente.

Indurire (indurire)- convertire un liquido in un solido mediante raffreddamento. La solidificazione è il processo opposto alla fusione; a questo processo prende parte solo un materiale o sostanza. Questo concetto si applica solo a materiali e sostanze che normalmente sono solidi a temperatura ambiente. Ad esempio, il ferro fuso solidifica quando viene raffreddato a circa 1500 °C

Afferrare- indurimento delle sospensioni liquide man mano che il liquido evapora e solidifica.

Congelare (congelare)- convertire un liquido in un solido raffreddandolo al di sotto della temperatura ambiente. Questo concetto si applica alle sostanze che normalmente sono liquide a temperatura ambiente. Ad esempio, l'acqua si congela per formare ghiaccio. Il congelamento è il processo opposto allo scioglimento.

Liquido- uno degli stati fisici della materia. Un liquido ha un volume definito, ma non una forma definita. È facile cambiare la forma di un liquido, ma difficile cambiarne il volume. Ad esempio, l'acqua e il cherosene sono liquidi a temperatura ambiente. Il liquido prende la forma del contenitore in cui è posto.

Bollire-il termine caratterizza la trasformazione del liquido in vapore quando riscaldato. Bolle di vapore si formano quando un liquido bolle e da esso vengono rilasciate bolle di aria disciolta. Durante il processo di ebollizione, la temperatura del liquido rimane costante.

Bollito l'acqua è acqua che bolle da qualche tempo. Tale acqua non contiene più aria disciolta

Liquefare- convertire il gas in liquido mediante raffreddamento, liquefazione.

liquefare-trasformare un solido in una forma fluida.

Gas- uno degli stati fisici della materia. Il gas non ha un volume o una forma specifici; sono facili da cambiare. Il gas ha un'altra proprietà speciale: è in grado di espandersi, riempiendo l'intero volume del recipiente in cui si trova.

Gassoso (gas)- il termine caratterizza una sostanza sotto forma di gas o una reazione chimica tra gas

Vapore- una sostanza allo stato gassoso. Il vapore può essere trasformato in liquido aumentando la pressione. Il gas è chiamato vapore a una temperatura inferiore alla temperatura critica sostanze. Confronto tra gas e vapore, entrambi rappresentano lo stato gassoso di una sostanza, ma al di sopra della temperatura critica la sostanza è un gas e non può essere liquefatta ad alta pressione, e al di sotto della temperatura critica la sostanza è un vapore e può essere trasformata in un vapore. liquido con un aumento di pressione sufficiente per evaporare

Evaporare- trasformarsi in vapore a una temperatura inferiore al punto di ebollizione della sostanza. Ad esempio, la naftalene evapora a temperatura ambiente.

Evaporare- trasformare il liquido in vapore e in questo modo ridurre gradualmente il volume del liquido. Il fattore essenziale qui è la riduzione del volume.

Condensare- convertire il vapore in liquido raffreddando o aumentando la pressione, o entrambi contemporaneamente; la trasformazione del vapore in liquido a seguito del raffreddamento o dell'aumento della pressione. Questo termine si applica a materiali e sostanze che sono liquidi a temperatura ambiente; il metodo usuale di condensazione è il raffreddamento;

Condensazione- formazione di liquido dal suo vapore. Ad esempio, la condensazione del vapore acqueo in acqua liquida.

Fluido (fluido)- sostanza in forma fluida - flusso di liquido o gas

Punto di ebollizione- la temperatura alla quale un liquido si trasforma in vapore. Al punto di ebollizione la pressione del vapore saturo di un liquido è uguale alla pressione atmosferica. Più bassa è la pressione atmosferica, più basso è il punto di ebollizione del liquido. Il punto di ebollizione dell'acqua alla normale pressione atmosferica è 100 °C.

Punto di fusione- la temperatura alla quale un solido diventa liquido. Nel punto di fusione esistono contemporaneamente la forma solida e quella liquida di una sostanza. Il punto di fusione di un solido dipende leggermente dalla pressione ambiente. Il termine punto di fusione si applica a sostanze che sono solide a temperatura ambiente.

Punto di congelamento- la temperatura alla quale una sostanza liquida diventa solida. Il termine “punto di congelamento” si applica alle sostanze che sono liquide a temperatura ambiente. Ad esempio, il punto di congelamento dell'acqua è 0°C, ma il punto di fusione della naftalene è 80°C.

Peso- una proprietà di un materiale o di una sostanza che ne provoca l'attrazione sulla terra. La forza di attrazione di un oggetto o di qualsiasi sostanza sulla terra è il suo peso. La massa si misura in chilogrammi, il peso si misura in newton.

Volume- lo spazio occupato da un oggetto in tre dimensioni.

Densità- massa di materiale o sostanza per unità di volume (1 m3). La densità di qualsiasi campione di materiale o sostanza è uguale al rapporto massa/volume. La densità è una proprietà estensiva utilizzata per identificare materiali e sostanze. Dimensione densità kg/m3.

Densità relativa- la densità di un materiale o di una sostanza rispetto alla densità dell'acqua (divisa per essa). La densità relativa è un valore numerico adimensionale.

Densità relativa del vapore- la densità di un gas o vapore rispetto alla densità dell'idrogeno (divisa per essa) alla stessa temperatura e pressione. La densità relativa del vapore è un valore numerico adimensionale che non dipende dalla temperatura e dalla pressione. La densità relativa del vapore di qualsiasi sostanza è numericamente pari alla metà del suo peso molecolare.

Densità del vapore- lo stesso della densità relativa del vapore.

Trasformazione fisica- una trasformazione in cui non si formano nuovi materiali o sostanze. Durante una trasformazione fisica, un materiale o una sostanza può cambiare il suo stato fisico o alcune delle sue proprietà fisiche; ad esempio, il passaggio dall'acqua al vapore acqueo è una trasformazione fisica.

Grado di macinazione- dimensione delle particelle solide. Ad esempio, il marmo può essere tagliato in tre diversi gradi: grumi, briciole o polvere.

Particella- una porzione molto piccola di un materiale o di una sostanza solida.

Pezzo- una parte separata di qualcosa, ad esempio un grande pezzo di materiale solido o una sostanza a forma di grumo irregolare.

Chit- una piccola particella di materiale o sostanza solida. La mollica è più piccola di un pezzo, ma più grande di un granello.

Fiocchi- piccole particelle piatte di materiale o sostanza solida. I fiocchi hanno dimensioni simili alle briciole.

Granello (grano)- una piccola particella di materiale solido o sostanza costituita da più grani.

grano- un pezzetto molto piccolo di materiale solido o sostanza, particella, visibile ad occhio nudo. La sabbia e il sale sono costituiti da granelli.

Polvere- un materiale solido o una sostanza costituita da particelle talmente piccole da essere indistinguibili ad occhio nudo.

Segatura- piccole particelle formate durante la lavorazione del materiale con una sega o una lima; sono di dimensioni simili ai chicchi o ai granuli, ma più lunghi e sottili.

Trucioli- particelle sottili e strette tagliate con uno strumento affilato durante la lavorazione del materiale sono molto più grandi della segatura;

Grana fine- il termine caratterizza polveri o segature con un grado di macinazione molto elevato.

Grana grossa- il termine caratterizza polveri e segatura con particelle più grandi di quelle a grana fine.

Macinato finemente- il termine caratterizza un materiale solido o una sostanza sotto forma di polvere con particelle molto piccole, cioè sotto forma di polvere a grana fine.

Struttura- la natura della superficie di un materiale o di una sostanza solida, ad esempio una superficie ruvida o liscia. La consistenza della polvere, dei granuli o dei granelli dipende dal fatto che le particelle siano fini o grossolane. Ad esempio, la superficie potrebbe avere una struttura liscia; la polvere potrebbe avere una consistenza ruvida.

Massiccio- il termine caratterizza un materiale o una sostanza solida, in particolare metallo, presa sotto forma di pezzi di grandi dimensioni. Ad esempio, lo zinco solido è costituito da grandi pezzi di zinco. Il termine massiccio viene utilizzato in contrasto con il termine macinato finemente.

Elastico (elastico)- il termine caratterizza un materiale o una sostanza solida che cambia forma sotto l'influenza di una forza applicata, ma ripristina la sua forma originale dopo la rimozione di questa forza. Ad esempio, un pezzo di gomma è elastico (elastico). Questa proprietà di tali sostanze è chiamata elasticità .

Plastica- il termine caratterizza un materiale o una sostanza solida che cambia forma sotto l'influenza di una forza applicata, ma non ripristina la sua forma originale una volta cessata la forza. Ad esempio, l'argilla è plastica. Questa proprietà di tali sostanze è chiamata plasticità.

Fragile- il termine caratterizza un materiale solido o una sostanza che si rompe in piccoli pezzi sotto l'influenza della forza applicata. Ad esempio, il vetro è fragile; quando viene colpito si frantuma in piccoli pezzi. Questa proprietà di tali sostanze è chiamata fragilità.

Viscoso- il termine caratterizza un materiale o una sostanza solida che può essere trafilata in un filo sottile. I metalli e le leghe sono malleabili. Questa proprietà di tali solidi è chiamata duttilità.

Malleabile- il termine descrive un materiale solido o una sostanza che può cambiare forma in fogli sottili se colpito con un martello. Ad esempio, il ferro è malleabile. Questa proprietà dei solidi è chiamata duttilità.

Abrasivo- il termine caratterizza un materiale che si abrade (macina la superficie di un altro materiale) .

Ignifugo (refrattario)- il termine caratterizza un materiale o una sostanza solida le cui proprietà non cambiano se riscaldato ad alta temperatura. Ad esempio, alcuni tipi di mattoni sono resistenti al fuoco.

Poroso- il termine caratterizza un materiale solido permeato da pori molto piccoli attraverso i quali possono passare sostanze fluide. Ad esempio, il mattone è poroso.

Cristallo- il termine caratterizza un materiale solido o una sostanza costituita da molecole, atomi o ioni disposti in una struttura regolare. Una sostanza cristallina forma cristalli; i metalli hanno una struttura cristallina, ma non formano cristalli di grandi dimensioni.

Amorfo- il termine caratterizza un materiale solido o una sostanza che non ha una struttura cristallina. Il vetro, la gomma e molte plastiche sono amorfi.

Tinto (colorato)- il termine caratterizza un materiale o una sostanza che ha un colore (colore), ad esempio una soluzione colorata può essere marrone, blu, verde, nera, ecc. Il materiale o sostanza può essere caratterizzato come bianco o colorato. Ad esempio, il latte è un liquido bianco, ma il solfuro di piombo si forma come un precipitato nero, che è considerato un precipitato colorato.

Incolore- il termine caratterizza un materiale o una sostanza che non ha colore (colore), ad esempio l'acqua è incolore, l'aria è incolore. Incolore ha il significato opposto a colorato. È necessario distinguere il bianco dall'incolore, la carta di questo libro è bianca e il vetro della finestra è incolore

Odore- una proprietà di un materiale o di una sostanza riconosciuta dall'olfatto. Ad esempio, le cipolle hanno un odore molto specifico odoroso.

Privato odore: il termine caratterizza un materiale o una sostanza che non ha odore.

Qualità- caratteristiche essenziali, caratteristiche - proprietà di un materiale o di una sostanza che non possono essere misurate quantitativamente. Ad esempio, il colore, l'odore o la consistenza sono proprietà qualitative di materiali e sostanze.

Dare- conferire una nuova qualità a un oggetto o modificare le caratteristiche quantitative di un oggetto. Ad esempio, lo zucchero conferisce un sapore dolce al tè, i sali di potassio conferiscono alla fiamma un colore lilla

Superficie- la parte esterna di un oggetto solido; ha lunghezza, larghezza e area, ma non spessore (profondità) e volume. Il liquido ha una superficie all'interfaccia con l'aria. Gli esempi di mattoni hanno sei superfici; superficie dell'acqua in una tazza.

Granulare (granulare)- il termine 1) caratterizza una superficie come se fosse costituita da tanti grani o granuli (granuli); 2) polvere grossolana costituita da granuli (grani).

Opaco (opaco)- il termine caratterizza una superficie che riflette debolmente la luce che cade su di essa. Opaco ha il significato opposto di brillante. Ad esempio, la cera ha una superficie opaca.

Splendore- la proprietà di una superficie di riflettere fortemente la luce che cade su di essa. La lucentezza è una proprietà di qualità. Ad esempio, la superficie dell'argento brilla.

Trasparente- il termine caratterizza un oggetto solido, materiale o sostanza che trasmette la luce attraverso di esso, permettendo di vedere attraverso di esso. Ad esempio, il vetro è trasparente .

Traslucido (traslucido)- il termine caratterizza un oggetto solido, materiale o sostanza che lascia passare la luce, ma non permette di vedere chiaramente attraverso di esso. Ad esempio, la carta oleata è traslucida, ma non trasparente, il latte è un liquido traslucido e traslucido.

Opaco- il termine caratterizza un oggetto, materiale o sostanza che non trasmette luce attraverso se stessa. Ad esempio, la pelle e la carta spessa sono opache, il mercurio è opaco.

Leggero- il termine caratterizza un liquido trasparente. Ad esempio, l'acqua è un liquido di colore chiaro. Un liquido leggero può essere colorato o incolore. Ad esempio, il tè è un liquido marrone chiaro; Il cherosene è un liquido leggero e incolore.

Solubile- il termine caratterizza una sostanza solida o gassosa che può essere disciolta in un liquido; questo liquido è solitamente acqua. Una sostanza può essere caratterizzata come facilmente solubile, scarsamente solubile, scarsamente solubile, insolubile o solubile. Ad esempio, lo zucchero è solubile in acqua (lo zucchero può essere sciolto in acqua), la calce è leggermente solubile in acqua, solubilità.

Insolubile- il termine caratterizza una sostanza solida o gassosa che non si dissolve in un liquido. Questo concetto ha un significato opposto al termine solubile . Pochissime sostanze sono completamente insolubili.

Leggermente solubile- il termine caratterizza una sostanza di cui solo una piccola parte è solubile in un liquido. Ad esempio, la calce è leggermente solubile in acqua.

Scarsamente solubile- il termine caratterizza una sostanza di cui solo una piccolissima parte è solubile in liquido, molto inferiore a quella di una sostanza poco solubile. Ad esempio, l'aria è scarsamente solubile in acqua.

Fragili- il termine caratterizza un sedimento che assomiglia a fibre di lana che galleggiano in un liquido. Ad esempio, il precipitato dell'idrossido di alluminio è traballante.

Lattico- il termine caratterizza un liquido con un sedimento bianco che conferisce al liquido l'aspetto del latte. Questo sedimento è molto leggero. Ad esempio, il passaggio dell'anidride carbonica attraverso l'acqua di calce produce un leggero precipitato di carbonato di calcio, che trasforma l'acqua di calce in un liquido lattiginoso.

In difesa- il termine caratterizza un sedimento bianco (“cremoso”) che è più pesante del sedimento che forma il liquido lattiginoso, ma galleggia comunque nel liquido e vi si deposita lentamente. Ad esempio, il cloruro d'argento forma un precipitato sedimentante.

Pesante- il termine caratterizza il sedimento che affonda sul fondo di un recipiente con liquido. Ad esempio, il solfato di bario forma un precipitato pesante.

Miscelabile- il termine caratterizza liquidi che possono essere miscelati in tutte le proporzioni; Di conseguenza, si forma un liquido omogeneo. Ad esempio, l'acqua e l'alcol possono mescolarsi completamente tra loro e apparire come un liquido omogeneo.

Immiscibile- il termine caratterizza liquidi che non si mescolano affatto tra loro. Ad esempio, l'olio e l'acqua formano due strati di liquido perché l'olio e l'acqua sono liquidi immiscibili.

Strato- una porzione piatta di una sostanza che giace sulla superficie di un'altra sostanza o tra due sostanze. Lo strato può essere spesso o sottile. Ad esempio, uno strato di buccia copre un'arancia, un panino ha tre strati: pane, salsiccia e ancora pane.

Film- un sottile strato di sostanza. Può essere uno strato sottile di liquido, vapore o solido, uno strato sottile di un liquido su un altro liquido, uno strato sottile di un solido su un altro solido. Ad esempio, una sottile pellicola di olio sull'acqua, una sottile pellicola di ossido sul metallo.

Confine dell'interfaccia (superficie)- il punto di contatto tra due strati di liquido, un solido e un liquido, oppure due solidi. Ad esempio, se l'olio galleggia sull'acqua, il punto in cui si toccano è l'interfaccia.

Viscosità- una proprietà di un liquido che ne impedisce il rapido flusso. Ad esempio, l'olio d'oliva ha una viscosità elevata, l'acqua ha una viscosità molto bassa.

Volatile- il termine caratterizza un liquido che evapora facilmente. Ad esempio, la benzina è un liquido altamente volatile.

L'uomo è collegato al mondo che lo circonda da migliaia di fili invisibili, e lui stesso ne fa parte. La natura fornisce tutto il necessario per la vita umana, provvede ai suoi bisogni quotidiani e dà un piacere indicibile nel comunicare con lei.

Tuttavia il rapporto tra uomo e ambiente è molto complesso. Da un lato, una persona ammira la natura e la glorifica nella poesia, riflette la natura in dipinti e fotografie eccellenti (Fig. 1).

Riso. 1.
"Quanto è bello questo mondo, guarda!"

D'altra parte, la crescita dei problemi ambientali è una triste punizione per numerosi errori ed errori umani: deforestazione, sterminio degli animali, inquinamento ambientale con rifiuti industriali e domestici, ecc. (Fig. 2).

Riso. 2.
Ed ecco come appare un mondo meraviglioso come risultato dell'attività umana:
a - deforestazione; b - intossicazione atmosferica da emissioni industriali; c - inquinamento dei corpi idrici; d - disboscamento trasformato in discarica

Affinché il rapporto tra uomo e natura sia gentile e armonioso è necessario conoscerlo e comprenderlo, trattarlo con cura e utilizzare le risorse naturali in modo saggio e razionale. Le materie di scienze naturali sono progettate per insegnare la comprensione del mondo che ci circonda, la conoscenza delle leggi della sua esistenza: biologia, geografia, chimica, fisica (Fig. 3). Alcuni di loro li hai già incontrati nelle fasi precedenti della scuola.

Riso. 3.
La biologia, la geografia, la fisica, la chimica appartengono alle scienze naturali

Quest'anno inizierai a studiare fisica. E solo un anno dopo, in terza media, conoscerai un'altra materia accademica: la chimica.

La chimica è la scienza delle sostanze, della loro struttura, proprietà e trasformazioni di alcune sostanze in altre.

Tutti gli oggetti che ci circondano sono solitamente chiamati corpi fisici e ciò di cui sono costituiti è chiamato sostanze (Fig. 4).

Riso. 4.
Corpi fisici e loro corrispondenti sostanze chimiche:
a - prodotti siderurgici e polvere di ferro; b - componenti informatici e materie plastiche varie; c - batteria solare e silicio

Ogni corpo ha forma e volume. A sua volta, ogni sostanza è individuale e unica nelle sue caratteristiche: proprietà: stato di aggregazione, densità, colore, lucentezza, odore, gusto, durezza, plasticità, solubilità in acqua, capacità di condurre calore e corrente elettrica.

Descriviamo, ad esempio, le proprietà di tre sostanze in diversi stati di aggregazione in condizioni normali: ossigeno, acido acetico e alluminio (Tabella 1).

Tabella 1
Proprietà dell'ossigeno, dell'acido acetico e dell'alluminio

La conoscenza delle proprietà delle sostanze è necessaria per il loro uso pratico. Ad esempio, la Figura 5 mostra le applicazioni dell'alluminio grazie alle proprietà di questo metallo.

Riso. 5.
Applicazioni dell'alluminio in base alle sue proprietà

Molte sostanze sono tossiche, esplosive, infiammabili e pertanto richiedono una manipolazione attenta e competente quando si lavora con esse.

Il nostro libro è pensato per prepararvi allo studio di questa materia seria e importante e per questo si intitola “Chimica. Corso introduttivo."

Se la chimica è una disciplina completamente nuova per te, lo scoprirai nei paragrafi seguenti.

  1. La chimica fa parte delle scienze naturali.
  2. Rapporti tra uomo e ambiente.
  3. Corpi fisici e sostanze.
  4. Proprietà delle sostanze.
  5. Applicazione di sostanze in base alle loro proprietà.

Domande e compiti

  1. Quali argomenti sono considerati naturali?
  2. Fornire esempi di impatto umano positivo sull’ambiente.
  3. Fornisci esempi dell'impatto negativo dell'uomo sulla natura.
  4. Cosa studia la chimica?
  5. Dal seguente elenco di nomi, scrivi separatamente corpi e sostanze: fiocco di neve, goccia di rugiada, acqua, pezzo di ghiaccio, zucchero semolato, zolletta di zucchero, gesso, gesso scolastico. Quanti corpi e quante sostanze sono nominati in questo elenco?
  6. Confrontare le proprietà delle sostanze (ovvero, stabilire somiglianze e differenze tra loro):

      a) anidride carbonica e ossigeno;
      b) azoto e anidride carbonica;
      c) zucchero e sale;
      d) acido acetico e citrico.

  7. Quali proprietà dell'alluminio sono alla base del suo utilizzo (vedi Fig. 5)?

Il mondo che ci circonda è materiale. Esistono due tipi di materia: sostanza e campo. L'oggetto della chimica è una sostanza (inclusa l'influenza di vari campi sulla sostanza: suono, magnetico, elettromagnetico, ecc.)

La materia è tutto ciò che ha massa a riposo (cioè è caratterizzato dalla presenza di massa quando non è in movimento). Quindi, sebbene la massa a riposo di un elettrone (la massa di un elettrone immobile) sia molto piccola - circa 10 -27 g, anche un elettrone è materia.

La sostanza esiste in tre stati di aggregazione: gassoso, liquido e solido. Esiste un altro stato della materia: il plasma (ad esempio, tuoni e fulmini globulari contengono plasma), ma nei corsi scolastici la chimica del plasma non viene quasi considerata.

Le sostanze possono essere pure, purissime (necessarie, ad esempio, per creare le fibre ottiche), possono contenere quantità notevoli di impurità, oppure possono essere miscele.

Tutte le sostanze sono costituite da minuscole particelle chiamate atomi. Sostanze costituite da atomi dello stesso tipo(da atomi di un elemento), chiamato semplice(ad esempio carbone, ossigeno, azoto, argento, ecc.). Le sostanze che contengono atomi di elementi diversi interconnessi sono dette complesse.

Se una sostanza (ad esempio l'aria) contiene due o più sostanze semplici e i loro atomi non sono collegati tra loro, non viene chiamata sostanza complessa, ma una miscela di sostanze semplici. Il numero di sostanze semplici è relativamente piccolo (circa cinquecento), ma il numero di sostanze complesse è enorme. Ad oggi si conoscono decine di milioni di sostanze complesse diverse.

Trasformazioni chimiche

Le sostanze sono in grado di interagire tra loro e nascono nuove sostanze. Tali trasformazioni sono chiamate chimico. Ad esempio, una sostanza semplice, il carbone, interagisce (i chimici dicono che reagisce) con un'altra sostanza semplice, l'ossigeno, dando luogo alla formazione di una sostanza complessa, l'anidride carbonica, in cui gli atomi di carbonio e ossigeno sono interconnessi. Tali trasformazioni di una sostanza in un'altra sono chiamate chimiche. Le trasformazioni chimiche sono reazioni chimiche. Quindi, quando lo zucchero viene riscaldato nell'aria, una sostanza dolce complessa - il saccarosio (di cui è composto lo zucchero) - si trasforma in una sostanza semplice - carbone e una sostanza complessa - acqua.

La chimica studia la trasformazione di una sostanza in un'altra. Il compito della chimica è scoprire con quali sostanze una particolare sostanza può interagire (reagire) in determinate condizioni e cosa si forma. Inoltre è importante scoprire in quali condizioni può avvenire una particolare trasformazione e si può ottenere la sostanza desiderata.

Proprietà fisiche delle sostanze

Ogni sostanza è caratterizzata da un insieme di proprietà fisiche e chimiche. Le proprietà fisiche sono proprietà che possono essere caratterizzate utilizzando strumenti fisici. Ad esempio, utilizzando un termometro è possibile determinare i punti di fusione e di ebollizione dell'acqua. I metodi fisici possono essere utilizzati per caratterizzare la capacità di una sostanza di condurre corrente elettrica, determinare la densità della sostanza, la sua durezza, ecc. Durante i processi fisici, le sostanze rimangono invariate nella composizione.

Le proprietà fisiche delle sostanze si dividono in numerabili (quelle che possono essere caratterizzate mediante determinati strumenti fisici mediante numero, ad esempio indicando la densità, i punti di fusione e di ebollizione, solubilità in acqua, ecc.) e innumerevoli (quelle che non possono essere caratterizzate da numero o è molto difficile - come colore, odore, gusto, ecc.).

Proprietà chimiche delle sostanze

Le proprietà chimiche di una sostanza sono un insieme di informazioni su quali altre sostanze e in quali condizioni una determinata sostanza entra in interazioni chimiche. Il compito più importante della chimica è identificare le proprietà chimiche delle sostanze.

Le trasformazioni chimiche coinvolgono le particelle più piccole di sostanze: gli atomi. Durante le trasformazioni chimiche, da alcune sostanze si formano altre sostanze e le sostanze originali scompaiono e al loro posto si formano nuove sostanze (prodotti di reazione). UN atomi a tutti le trasformazioni chimiche vengono preservate. Si verifica il loro riarrangiamento; durante le trasformazioni chimiche, i vecchi legami tra gli atomi vengono distrutti e ne nascono di nuovi.

Elemento chimico

Il numero di sostanze diverse è enorme (e ognuna di esse ha il proprio insieme di proprietà fisiche e chimiche). Ci sono relativamente pochi atomi nel mondo materiale che ci circonda che differiscono tra loro nelle loro caratteristiche più importanti: circa un centinaio. Ogni tipo di atomo ha il proprio elemento chimico. Un elemento chimico è un insieme di atomi con caratteristiche uguali o simili. In natura si trovano circa 90 elementi chimici diversi. Ad oggi, i fisici hanno imparato a creare nuovi tipi di atomi che non si trovano sulla Terra. Tali atomi (e, di conseguenza, tali elementi chimici) sono chiamati artificiali (in inglese - elementi artificiali). Finora sono stati sintetizzati più di due dozzine di elementi ottenuti artificialmente.

Ogni elemento ha un nome latino e un simbolo di una o due lettere. Nella letteratura chimica in lingua russa non esistono regole chiare per la pronuncia dei simboli degli elementi chimici. Alcuni lo pronunciano in questo modo: chiamano l'elemento in russo (simboli di sodio, magnesio, ecc.), Altri - in lettere latine (simboli di carbonio, fosforo, zolfo), altri - come suona il nome dell'elemento in latino (ferro, argento, oro, mercurio). Di solito pronunciamo il simbolo dell'elemento idrogeno H nel modo in cui questa lettera viene pronunciata in francese.

Nella tabella seguente è riportato un confronto tra le caratteristiche più importanti degli elementi chimici e delle sostanze semplici. Un elemento può corrispondere a più sostanze semplici (fenomeno dell'allotropia: carbonio, ossigeno, ecc.), o forse a una sola (argon e altri gas inerti).

>> Sostanze e loro proprietà. Sperimentiamo a casa. Proprietà di alcuni alimenti

Concetti chimici iniziali

Sostanze e loro proprietà

Il materiale in questo paragrafo ti aiuterà a:

> distinguere tra sostanze, corpi fisici e materiali;
> caratterizzare sostanze dalle proprietà fisiche.

Sostanza.

Nella vita di tutti i giorni ci imbattiamo in tantissime sostanze. Tra questi ci sono l'acqua, la sabbia, il ferro, l'oro, lo zucchero, il sale, l'amido, il carbone... L'elenco potrebbe continuare per molto tempo. Vengono utilizzate e ottenute centinaia di volte più sostanze scienziati .

Riso. 20. Sostanze naturali

Oggi si conoscono più di 20 milioni di sostanze. Molti di loro esistono in natura (Fig. 20). Nell'aria ci sono vari gas; nei fiumi, mari e oceani, oltre all'acqua, sostanze in essa disciolte; nello strato superficiale solido del nostro pianeta si trovano numerosi minerali, rocce, minerali, ecc. Un numero estremamente elevato di sostanze si trova anche negli organismi viventi.


Riso. 21. Sostanze ottenute artificialmente

Alluminio, zinco, acetone, calce, sapone, aspirina, polietilene e molte altre sostanze non esistono in natura. Sono prodotti dall'industria (Fig. 21).

Alcune sostanze che esistono in natura possono essere ottenute anche in un laboratorio chimico. Pertanto, quando il permanganato di potassio viene riscaldato, viene rilasciato ossigeno e quando viene riscaldato il gesso, viene rilasciata anidride carbonica. gas. Gli scienziati trasformano la grafite in diamante ad alta temperatura e pressione, ma i cristalli dei diamanti artificiali sono molto piccoli e inadatti alla realizzazione di gioielli. Non è possibile ottenere la pietra semipreziosa malachite mediante esperimenti chimici.

Una caratteristica integrale di una sostanza è la massa. I raggi luminosi e i campi magnetici non hanno massa e non sono considerati sostanze.

La materia è ciò di cui è fatto il corpo fisico.

Chiamano tutto ciò che ha massa e volume. I corpi fisici sono, ad esempio, una goccia d'acqua, un cristallo di un minerale, un pezzo di vetro, un pezzo di plastica, un chicco di grano, una mela, una noce e qualsiasi oggetto realizzato dall'uomo: un orologio , un giocattolo, un libro, gioielli, ecc.

Dai un nome alle sostanze che compongono tali corpi fisici: ghiaccio, chiodo, matita.

Le sostanze utilizzate per la fabbricazione di oggetti, attrezzature, nonché nell'edilizia e in altre industrie sono chiamate materiali (Fig. 22).

I primi nella storia umana furono i materiali naturali: legno, pietra, argilla. Nel corso del tempo, le persone hanno imparato a fondere metalli e vetro, a produrre calce e cemento. Negli ultimi decenni i materiali tradizionali sono stati sostituiti da nuovi, in particolare diverse materie plastiche.


Riso. 22. Materiali da costruzione

Di quali materiali (plastica, vetro, metallo, tessuto, legno) può essere realizzato un vaso, una collana, un piatto?

Stati aggregati della materia.

Una sostanza può esistere in tre stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso.

Quando vengono riscaldati, i solidi si sciolgono e i liquidi bollono trasformandosi in vapore. Retrocessione temperatura porta a trasformazioni inverse. Alcuni gas si liquefanno ad alta pressione. Con tutti questi fenomeni, le particelle più piccole della materia non vengono distrutte. Pertanto, una sostanza, cambiando il suo stato di aggregazione, non si trasforma in un'altra.

Tutti conoscono i tre stati fisici dell'acqua in cui esiste in natura: ghiaccio, acqua, vapore acqueo. Ma non tutte le sostanze possono essere solide, liquide o gassose. Esistono due tipi conosciuti di zucchero: solido e liquido. Quando riscaldato, lo zucchero si scioglie, quindi si scurisce e appare un odore sgradevole. Ciò indica la conversione dello zucchero in altre sostanze. Ciò significa che lo zucchero non esiste allo stato gassoso. Ma una sostanza come la grafite non può essere fusa: a una temperatura di 3500 0C si trasforma immediatamente in vapore.

Sostanze cristalline e amorfe.

Se esaminate sale e zucchero attraverso una lente d'ingrandimento, noterete che i granelli di sale hanno la forma di cubetti, e i granelli di zucchero hanno una forma diversa, ma anche regolare e simmetrica. Ciascuno di questi grani è un cristallo. Un cristallo è una cosa naturale che ha bordi piatti (superfici) e bordi diritti (giunti dei bordi). Pertanto, sale e zucchero sono sostanze cristalline. Tali sostanze includono acido citrico, glucosio, diamante, grafite, metalli, ecc. (Fig. 23). In molti casi, i cristalli delle sostanze sono così piccoli che possono essere visti solo al microscopio.

Il vetro non è una sostanza cristallina, ma amorfa1. Se lo macini, otterrai pezzi informi e non simili tra loro. Le sostanze amorfe sono anche amido, farina, polietilene, ecc. (Fig. 24).



Riso. 23. Sostanze cristalline
Riso. 24. Sostanze amorfe

Proprietà fisiche delle sostanze.

Tutte le sostanze sono estremamente diverse; ognuno ha una serie di determinate proprietà.

Le proprietà di una sostanza sono le caratteristiche per cui una sostanza differisce o è simile a un'altra.

1 Il termine deriva dal prefisso greco a- e dalla parola morphe - forma.

Il ferro è facile da distinguere dal legno per colore, lucentezza particolare e anche al tatto: il metallo sembra sempre più freddo, poiché conduce meglio il calore. Caratteristica ghiandolaè che è attratto da una calamita, ma il legno no. A differenza del ferro, il legno non affonda nell'acqua, poiché la sua densità è inferiore a quella dell'acqua e la densità del ferro è maggiore. Il ferro resiste alle alte temperature, ma il legno prima si scurisce, poi diventa nero e prende fuoco.

Le proprietà di una sostanza che vengono determinate mediante osservazione o misurazione, senza trasformarla in un'altra sostanza, sono chiamate fisiche.

Le proprietà fisiche più importanti della sostanza:

Stato fisico ad una certa temperatura e pressione;
colore, lucentezza (o mancanza di ciò);
odore (o mancanza di esso);
solubilità (o insolubilità) in acqua;
temperatura di fusione;
temperatura di ebollizione;
densità;
conduttività termica;
conduttività elettrica (o conduttività non elettrica).

L'elenco delle proprietà fisiche dei solidi può essere ampliato per includere durezza, plasticità (o fragilità) e, per le sostanze cristalline, anche la forma dei cristalli. Quando caratterizzano un liquido, indicano se è mobile o oleoso.

Le proprietà fisiche come colore, odore, sapore, forma dei cristalli possono essere determinate visivamente, utilizzando i sensi, mentre la densità, la conduttività elettrica, i punti di fusione e di ebollizione vengono determinati mediante misurazione. Le informazioni sulle proprietà fisiche di molte sostanze sono raccolte nella letteratura specializzata, in particolare nei libri di consultazione.


Riso. 25. Riscaldamento dello iodio

Le proprietà fisiche di una sostanza dipendono dal suo stato di aggregazione. Ad esempio, le densità del ghiaccio, dell'acqua e del vapore acqueo sono diverse. L'ossigeno gassoso è incolore, mentre l'ossigeno liquido è blu.

La conoscenza delle proprietà fisiche aiuta a “riconoscere” molte sostanze. Ad esempio, il rame è l’unico metallo rosso. Solo il sale da cucina ha un sapore salato. Lo iodio è un solido quasi nero che si trasforma in un vapore viola scuro quando riscaldato (Figura 25). Nella maggior parte dei casi, per identificare una sostanza è necessario tenere conto di numerose sue proprietà.

Esperimento di laboratorio n. 1

Introduzione alle proprietà fisiche delle sostanze

Ti sono state consegnate tre provette contenenti salnitro 1, grafite e polietilene 2. A vostra disposizione c'è un bicchiere d'acqua (o risciacquo) e bacchette di vetro.

Descrivere le sostanze. Qual è la natura delle particelle di ciascuna sostanza (cristalli, polvere, pezzetti di forma arbitraria)? Scopri se le sostanze si dissolvono nell'acqua, se sono più leggere o più pesanti.

Annotare le proprietà fisiche delle sostanze nella tabella:

Quali proprietà/i distinguono ciascuna sostanza dalle altre due?

Nome proprietà, identico per due (tre) sostanze.

Oltre alle proprietà fisiche, ogni sostanza ha anche proprietà chimiche. Ne parleremo più tardi.

1 Concime minerale.
2 L'insegnante può sostituire la grafite con limatura di zolfo, rame o ferro e il polietilene con un altro polimero.

conclusioni

La sostanza è ciò di cui è fatto il corpo fisico. Una caratteristica integrale di una sostanza è la sua massa.

Una sostanza può esistere in tre stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso. I solidi sono cristallini o amorfi.

Le proprietà di una sostanza sono le caratteristiche per cui differisce o è simile a un'altra sostanza.

Le proprietà fisiche di una sostanza sono determinate mediante osservazione o misurazione, senza trasformarla in un'altra sostanza.

?

19. Cos'è un corpo fisico, sostanza, materiale?
20. Trova una corrispondenza:

Sostanza Corpo fisico
1) oro; a) termometro;
2) mercurio; Portare;
3) carta; c) vetrina;
4) vetro; d) quaderno.

21.. Scegli tra le parole e le frasi fornite quelle che si riferiscono alle sostanze: tavola, rame, ghiaccio, bottiglia di plastica, alcool, giornale, vapore acqueo, catena d'argento.

22. Quali sostanze sono materiali da costruzione: anidride carbonica, cemento armato, vetro, carta, nylon, acciaio?

23. Fornire esempi di: a) più oggetti realizzati con lo stesso materiale; b) un oggetto composto da più materiali; c) due materiali con cui sono realizzati oggetti simili.

24. Descrivi le proprietà fisiche del gesso.

25. Quali sostanze senti in casa tua?

26. I recipienti senza etichetta contengono profumo, olio vegetale, sale da cucina, pezzi di ferro e marmo. Con quali proprietà è possibile identificare ciascuna sostanza?

27. Nomina alcuni solidi che puoi facilmente distinguere dal resto.

28. Tenendo conto delle proprietà fisiche delle sostanze, spiegare perché i cacciaviti e le pinze hanno solitamente manici in plastica.

Sperimentare a casa

Proprietà di alcuni alimenti

Scrivere su fogli di carta separati i nomi delle sostanze: farina, sale da cucina “Extra”, zucchero a velo, amido. Cospargere su ogni foglia qualche grammo della sostanza apposita.

Descrivere l'aspetto delle sostanze.

Strofina un pizzico di ciascuna sostanza con le dita (determina quanto sono piccole le particelle).

Assaggiare le sostanze (questo è severamente vietato con le sostanze disponibili nel laboratorio chimico).

Scopri se le sostanze si dissolvono nell'acqua.

Registra i risultati della tua ricerca e delle tue osservazioni in una tabella simile a quella presentata a pag. 32.