uabooks.top

Первоначальные химические понятия

Химию начинают изучать с ознакомления с различными веществами, их наименьшими частицами, свойствами. Эта наука, как и математика, биология, физика, другие науки, имеет свои язык, термины, понятия, законы.

От того, насколько успешными будут ваши первые шаги в мире химии, зависят формирование интереса к этой науке и будущие достижения в учебе.

 

• Материал параграфа поможет вам:
• различать вещества и физические тела;
• отличать материалы от других веществ и их смесей;
• вспомнить сведения о наименьших частицах вещества — атомах и молекулах.

Вещество. В повседневной жизни мы сталкиваемся со многими веществами. Среди них — вода, сахар, поваренная соль, пищевая сода, лимонная кислота, мел, железо, золото. Этот перечень можно значительно расширить. В сотни раз больше веществ получают и используют химики в лабораториях.

Ныне известно свыше 20 млн веществ. Многие из них встречаются в природе (рис. 25). В воздухе есть различные газы, среди которых преобладают азот и кислород; в реках, морях, океанах — кроме воды, растворенные в ней вещества; в земной коре — многочисленные минералы, руды и др. Большое количество веществ содержится в живых организмах.

Рис. 25.

Природные

вещества

Алюминия, цинка, ацетона, извести, полиэтилена, многих других веществ в природе нет; их производят на заводах (рис. 26).

Рис. 26.

Вещества,

полученные

человеком

Некоторые вещества, существующие в природе, можно получить из других веществ. Например, при нагревании марганцовки выделяется кислород, а при нагревании мела — углекислый газ. Ученые при высокой темпе

ратуре и очень большом давлении превращают графит в алмаз. Правда, кристаллы искусственных алмазов очень мелкие и непригодны для изготовления ювелирных украшений. Их используют в бурильных и шлифовальных устройствах, инструментах для обработки металлов и камня.

Неотъемлемым признаком вещества является масса. Световые лучи, электрическое и магнитное поля не имеют массы и потому к веществам не относятся.

Из веществ состоят физические тела. Физическими телами являются, например, капля воды, кристалл минерала, осколок стекла, зерно пшеницы, яблоко, орех, а также предметы, сделанные человеком, — часы, игрушка, книга, бусы и т. п.

Назовите вещества, из которых состоят такие физические тела: льдина, гвоздь, карандаш.

Для веществ или их смесей, используемых в строительстве, для изготовления оборудования, предметов бытового назначения, художественных изделий, существует общее название — материалы (рис. 27).

Рис. 27.

Строительные

материалы

Первыми материалами в истории человечества были те, которые находились в природе, — древесина, камень, глина. Позже люди научились выплавлять железо и другие металлы, производить

стекло, известь, цемент. В наше время вместо традиционных материалов все шире используются разнообразные пластмассы.

Из каких материалов могут быть изготовлены ваза, тарелка, стул?

Агрегатные состояния вещества. Известно три агрегатных состояния вещества — твердое, жидкое и газообразное.

При нагревании большинство твердых веществ плавится, а жидкости закипают, превращаясь в пар. Понижение температуры приводит к обратным превращениям. Газы под высоким давлением сжижаются. При всех этих явлениях атомы и молекулы не разрушаются. Таким образом, вещество, изменяя свое агрегатное состояние, не превращается в другое вещество.

Каждый знает о трех агрегатных состояниях воды, которые существуют в природе: лед, вода, водяной пар. Но для сахара, например, известны два агрегатных состояния — твердое и жидкое. При нагревании сахар сначала плавится, затем образовавшаяся жидкость темнеет и появляется неприятный запах. Это свидетельствует о превращении сахара в другие вещества. Следовательно, газообразного состояния для сахара не существует. Графит нельзя расплавить; при температуре 3500 °С он сразу превращается в пар.

Кристаллические и аморфные вещества. Рассматривая поваренную соль¹ и сахар через увеличительное стекло, можем заметить, что многие частицы соли имеют форму куба, а сахара — другую форму, преимущественно тоже правильную, симметричную. Каждая такая частица является кристаллом. Кристалл — это

самопроизвольно образованное физическое тело, имеющее плоские грани и прямые ребра. Соль (рис. 28, а) и сахар — кристаллические вещества. К таким веществам относятся лимонная кислота, глюкоза, большинство минералов, металлы и др. Во многих случаях кристаллы веществ очень мелкие. Форма кристалла обусловлена упорядоченным размещением в нем наименьших частиц вещества.

Стекло — не кристаллическое, а аморфное¹ вещество. Если его измельчить, то получим бесформенные осколки (рис. 28, б). Аморфными веществами являются крахмал, полиэтилен и др.

Рис. 28.

Кристаллическое (а) и аморфное (б) вещества: а — каменная соль;

б — стекло

Атомы, молекулы. На уроках природоведения вы узнали о том, что вещества состоят из огромного количества мельчайших, невидимых даже в мощный микроскоп частиц — атомов, молекул.

Атом² — наименьшая частица вещества, которая не имеет электрического заряда и состоит из ядра и движущихся вокруг него электронов.

Ядра атомов заряжены положительно, а электроны имеют отрицательный заряд (рис. 29).

Рис. 29.

Модель

простейшего

атома

Атомы могут отличаться друг от друга по составу (например, по количеству электронов), а также по массе.

Атомами образовано небольшое количество веществ. Среди них — графит, алмаз, некоторые минералы, несколько газов.

Молекула¹ — частица вещества, состоящая из двух или большего количества соединенных атомов.

¹ Слово происходит от латинского слова moles (масса), уменьшительного суффикса cula и в переводе означает «маленькая масса».

Газ водород состоит из молекул, в каждой из которых имеется два одинаковых атома (рис. 30, а). В молекуле воды — три атома (рис. 30, б); два из них одинаковые, такие же, как и в молекуле водорода, а третий — иного состава и почти в 16 раз тяжелее.

Рис. 30.

Модели молекул: а — водорода; б — воды

Молекулярных веществ большинство. Среди них — почти все газы, органические вещества (за некоторыми исключениями), кислоты и т. д.

Атомы и молекулы в газах и жидкостях беспорядочно движутся, а в твердых веществах находятся в определенных «позициях», испытывая незначительные колебания.

ВЫВОДЫ

Физические тела состоят из веществ. Неотъемлемый признак вещества — масса.

Большинство веществ могут находиться в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном.

Вещества и их смеси, используемые в строительстве, для изготовления оборудования, разных предметов, называют материалами.

Атом — наименьшая частица вещества, которая не имеет электрического заряда и состоит из ядра и движущихся вокруг него электронов.

Молекула — частица вещества, состоящая из двух или большего количества соединенных атомов.

26. Выберите среди приведенных слов и словосочетаний те, которые относятся к веществам: стол, медь, пластмассовая бутылка, спирт, газета, сахар, водяной пар, серебряная цепочка.

27. Найдите соответствие:

Вещество 1) золото; 2) железо; 3) полиэтилен; 4) стекло;

Физическое тело а) ножницы; б) кольцо; в) витрина; г) хозяйственный пакет.

28. Укажите в приведенном перечне строительные материалы: гипс, воск, стекло, графит, цемент, глицерин, капрон, мрамор.

29. Приведите примеры:

а) нескольких предметов, сделанных из одного и того же материала;

б) предмета, изготовленного из нескольких материалов;

в) двух материалов, из которых изготовляют аналогичные предметы.

30. Какая частица является наименьшей — электрон, молекула или атом?

31. Имеет ли молекула электрический заряд? Есть ли в ней электроны?

 

Это материал учебника Химия за 7 класс Попель