Каким способом можно узнать свойства вещества

Дина В.

30 октября 2018 · 1,6 K

Наблюдение, оценка внешнего вида. Этот способ не самодостаточен, но с него всегда начинают. Потом данные наблюдения могут подтвердить или опровергнуть какие-то другие предположения.
Оценка физических свойств — плотность, агрегатное состояние, температура плавления/кипения, прочие свойства. Если, скажем, мы видим серебристую тяжёлую жидкость, которая не смачивает никакие поверхности и скатывается в характерные шарики, мы с большой вероятностью предполагаем ртуть.
Оценка химических свойств. У очень многих ионов и ионных групп есть известные реакции выявления: например, все неорганические кислоты реагируют с металлами, и почти все — по одной и той же схеме (хотя есть исключения). Кислоты и щёлочи также окрашивают лакмус, например (но в разные цвета).
Хитрая технология, доступная только на сложном оборудовании: спектральный анализ. Суть её, грубо говоря, в том, что каждый элемент пропускает через себя свет особым образом, и это позволяет напрямую получить информацию о том, какие атомы содержатся в веществе.

Что описывает химия?

Студент-эколог, фотограф-любитель, путешественница

Химия – это наука о веществах, их составе, строении и свойствах. Она изучает частицы, из которых состоят все окружающие нас предметы, газы, жидкости, их взаимодействие. С помощью химии можно описать пути протекания различных процессов.

Например, почему для того чтобы тесто для выпечки поднималось, используют пищевую соду и уксусную кислоту? Пищевая сода – это гидрокарбонат натрия, кислая соль – NaHCO3. Уксусная кислота имеет формулу CH3COOOH. Что происходит, когда они взаимодействуют? Зная свойства эти веществ, можно легко понять, что при взаимодействии кислой соли и кислоты получается средняя соль. Стоит упомянуть, что реакция между данными типами веществ пойдёт только в том случае, если кислота, с которой проводится реакция, сильнее кислоты, которая находится в составе кислой соли. Так как в нашем случае именно так всё и есть, можно записать схему протекания реакции:

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + CO2↑ + H2O

В итоге сода нейтрализована кислотой, из-за чего её неприятный привкус в выпечке будет отсутствовать. Пузырики выделяющегося углекислого газа и будут разрыхлять тесто, и оно поднимется.

Вот на таком примере из бытовой жизни можно понять, что описывает химия – она описывает взаимодействия между веществами, основывая их на свойствах этих веществ, строении их молекул и элементарных частиц.

Что относится к чистым веществам?

Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him

????Что такое чистые вещества?

Это вещества ,которые имеют постоянные химические и физические свойства и состоят из одного вида частиц

????Например:сера,железо,вода(ведь она состоит только из молекул воды),алмаз(содержит только углерод ),сахар(содержит только сахарозу)

????Также различают смеси

Это вещества,которые имеют непостоянные химические и физические свойства и состоят из разного вида частиц

Эти частицы проявляют свои индивидуальные свойства

????Например:чай(состоит из воды,сахара и самого чая),морская вода(в состов входят различные соли),воздух(азот,кислород,углекислый газ и т.д,)

Какие бывают химические реакции?

Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him

????Типы химической реакций????

✅Реакции соединения

А+В➡️АВ

Мg+Cl2➡️MgCl2

✅Реакции разложения :

АВ➡️А+В

Cu(OH)2➡️CuO+H2O

✅Реакции замещения:

АВ+С➡️СВ+А

CuCl2+2K➡️2KCl+Cu

✅Реакции обмена:

AB+CD➡️AD+СВ

Cu(OH)2+H2SO4➡️CuSO4+2H2O

Прочитать ещё 1 ответ

Чем растительные масла отличаются по химической структуре от твердых жиров?

ALBA synchrotron, postdoc

Как растительные масла, так и животные жиры являются смесями триглицеридов органических кислот. Различие состоит в том, какие именно кислоты входят в их состав.

В растительных маслах большую часть составляют остатки ненасыщенных жирных кислот, то есть таких кислот, в которых имеется хотя бы одна двойная связь C=C. В основном это олеиновая кислота СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН и линолевая кислота CH3(CH2)3-CH2CH=CH-CH2CH=CH(CH2)7COOH.

В животных жирах большую часть составляют остатки насыщенных жирных кислот, то есть таких кислот, в которых все связи С-С одинарные. В основном это пальмитиновая кислота CH3(CH2)14COOH и стеариновая кислота CH3(CH2)16COOH.,

При этом чистые триглицериды природных насыщенных кислот обычно твёрдые, а ненасыщенных – жидкие. Промежуточный вариант – сливочное масло, где насыщенных и ненасыщенных кислот почти поровну, поэтому оно хоть и не жидкое, но мягкое.

Можно заметить, что олеиновая, линолевая и стеариновая кислота содержат одинаковое количество атомов углерода и отличаются только числом двойных связей. На этом основано производство маргарина: при гидрировании растительных жиров получается продукт, содержащий большое количество стеариновой кислоты и таким образом близкий по свойствам к животным жирам.

Можно ли по химической структуре вещества предположить, какого оно цвета?

Старший научный сотрудник ИНЭОС РАН, химик, музыкант и радиолюбитель

Да, и это достаточно проработанный вопрос. Вот, например, есть книга Введение в химию и технологию органических красителей, Степанов Б.И.

Если коротко об этом рассказать, в молекулах существуют сигма-связи, которые поглощают в дальнем ультрафиолете и пи-связи, которые поглощают тоже в ультрафиолете, но с большей длиной волны. При сопряжении пи-связей длина волна смещается все больше в длинноволновую область. Если в молекуле возникают цепочки из сопряженных пи-связей, или бензольные кольца, и еще добавляются доноры и акцепторы с разных сторон, то возникают полосы переноса заряда, и такие системы чаще поглощают уже в видимой области.

К этому вопросу можно подойти со стороны квантово-химических расчетов. Можно расcчитать электронные уровни и разницу между ними в энергии, которая соответствует поглощению квантов света с определенной длиной волны.

Цвет, который мы видим, будет дополнительным цветом к поглощаемому. При смещении максимума поглощения от ультрафиолета к красному цвету, то есть при уменьшении разницы в энергии между уровнями мы будем видеть сначала желтый, потом оранжевый, красный, фиолетовый, синий, и самый глубокий цвет – это зеленый. Может быть еще внутримолекулярное смешение цветов, например в зеленке ( wikipedia.org ) смешивается желтый и синий цвет. Цвета типа коричневого или оливкового получаются, когда есть много переходов с близкими энергиями. Черный – это когда вещество поглощает во всем видимом спектре.

Прочитать ещё 1 ответ

Источник

Химия – наука о веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, сопровождающих эти превращения.

Вещества – это то, из чего состоят предметы (физические тела) окружающего мира. Вещества, существующие в природе, постоянно претерпевают различные изменения.

Явления – различные изменения, которые происходят с веществами.

Физические явления – явления, не сопровождающиеся превращениями одних веществ, в другие (обычно изменяется агрегатное состояние веществ или их форма).

Химические явления – явления, в результате которых из данных веществ образуются другие.

Иначе химические явления называют химическими реакциями.

Каждое вещество обладает строго определёнными свойствами.

Свойства веществ – признаки, позволяющие отличить одни вещества от других, или установить сходство между ними.

Физические свойства:

m – масса, V – объём, ρ – плотность.

Масса может быть выражена в граммах, объем в миллилитрах (если это жидкость) или литрах (если это газ).

1 мл = 1 см3, 1 л = 1 дм3, 1000 л = 1 м3

Поэтому плотность измеряют в г/мл, г/см3 (если это жидкость), или в г/л, г/дм3 (если это газ).

Если принять V = 1, то плотность – это масса единичного объёма вещества.

Химические свойства – это те химические реакции, в которые вступает данное вещество.

Так же можно сказать, что химические свойства – это те химические реакции, которые характеризуют группу веществ (класс веществ). Например, мы будем в дальнейшем изучать свойства воды, свойства класса оксидов, свойства класса алканов и т.д.

ООсновы атомно – молекулярного учения

Идея о том, что вещества состоят из мельчайших частиц возникла в Древней Греции в философских учениях Левкиппа и его ученика Демокрита. Эти частицы они назвали атомами (неделимые).

Существование атомов было доказано эмпирическим путём в конце 16 – начале 17 века Джоном Дальтоном и М. В. Ломоносовым. Ими же были заложены основы атомно – молекулярного учения.

В настоящее время, в связи с открытием делимости атома и появлением теории химической связи, основные положения атомно – молекулярного учения существенно изменились. Его суть можно свести к ряду важных положений, которые необходимо запомнить.

Все вещества, существующие в природе, представляют собой совокупность очень большого числа частиц (атомов, молекул или ионов). В зависимости от типа частиц все вещества условно подразделяют на две группы: вещества молекулярного строения и вещества немолекулярного строения (атомного или ионного).

Вещества молекулярного строения – вещества, основной структурной единицей которых является молекула.

Вещества немолекулярного строения – вещества, основными структурными единицами которых являются атомы или ионы.

Частицы, из которых состоит данное вещество, взаимодействуют между собой посредством электромагнитных (кулоновских) сил и находятся в постоянном движении. Движение частиц ограничено силами взаимодействия между ними.Каждое вещество, в зависимости от условий (температуры, давления) может находиться в определённом агрегатном состоянии.

В твёрдом агрегатном состоянии вещества, составляющие его частицы находятся относительно упорядоченно (кристаллическое состояние), их кинетическая энергия (энергия движения) существенно меньше чем потенциальная (энергия покоя). В газообразном состоянии, частицы свободно движутся в предоставленном им объёме и их кинетическая энергия существенно выше чем потенциальная.

В жидкости же потенциальная энергия частиц примерно равна их кинетической энергии. Это связано с тем, что часть частиц жидкости находится относительно упорядоченно в составе так называемых кластеров(англ. cluster— скопление). Другие же частицы свободно перемещаются по объёму жидкости. Чем ниже температура жидкости, тем больше в ней кластеров и наоборот.

Рис. Кластеры воды, где число молекул 20-220

Следует отметить, что существуют еще два дополнительные “состояния”. Это жидкокристаллическое состояние и состояние плазмы.

Цитоплазматическая мембрана клетки – типичный пример жидкого кристалла. Молекулы фосфолипидов в биологической мембране относительно упорядоченно распределяются в двух слоях, но при этом могут в пределах слоя свободно перемещаться, а также “перескакивать” из одного слоя в другой.

Жидкие кристаллы имеют широкое применение в технике (напр., ЖК-мониторы компьютеров).

Плазма (от греч. πλάσμα «вылепленное», «оформленное») — ионизованный газ.

Плазма в своём составе содержит свободные электроны, катионы (положительно заряженные ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы).

Так как плазма содержит заряженные частицы, то она проводит электрический ток и на неё можно воздействовать внешним магнитным полем. Различают низкотемпературную и высокотемпературную плазму.

Изучает свойства плазмы наука физика.

Вещество из одного агрегатного состояния может переходить в другие агрегатные состояния при изменении внешних условий – температуры (T) и давления (P). Такие переходы принято называть фазовыми переходами.

Так, при повышении температуры, твердое вещество превращается в жидкость, а жидкость при ещё большей температуре превращается в газ. Дальнейшее повышение температуры переводит газ в плазму. При таких переходах вещество в другие вещества не превращается. Напомним, что такие явления мы называем физическими. Поэтому фазовые переходы – это физические явления.

При понижении температуры происходят обратные фазовые переходы – газ превращается в жидкость, а жидкость переходит в твердое состояние.

Фазовые переходы имеют названия.

Твердое —> Жидкое (плавление, обратный переход – кристаллизация)

Жидкое —> Газообразное (испарение, обратный переход – конденсация)

Газообразное —> Плазма (ионизация, обратный переход – деионизация)

Твердое —> Газообразное (сублимация или возгонка, обратный переход – десублимация)

Вещество – совокупность большого числа частиц, находящаяся в определённом агрегатном состоянии в зависимости от условий (температуры и давления).

Поэтому, например, такая фраза как: “Вода – жидкое вещество”, является некорректной. Если мы говорим об агрегатном состоянии вещества, то следует обязательно уточнить условия в которых находится вещество – температуру и давление. Такая фраза как: “При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре, вода – жидкое по агрегатному состоянию вещество”, является правильной.

С точки зрения физики, что более точно, вещество – это форма материи, состоящая из частиц, обладающих массой покоя. Существуют частицы, не обладающие массой покоя, например, фотоны. Материя, состоящая из частиц, не обладающих массой покоя называется поле.

Протоны, нейтроны, электроны – это частицы, обладающие массой покоя, следовательно это частицы вещества. Но химия не изучает вещество, состоящее, к примеру, из электронов (электронный газ), или вещество, состоящее из нейтронов (нейтронный газ). Это удел физики.

Химия изучает вещества, состоящие из атомов, молекул или ионов.

Ввиду этого вещество условно можно подразделить на физическое (электронный газ в проводнике, нейтронный газ и т.д.) и химическое (состоящее из атомов, молекул, ионов, свободных радикалов).

Источник

Личностные УУД:
Самоопределение (оформлять свои наблюдения);
нравственно-этические (уметь наблюдать);
смысло-образование (называть наблюдаемые
предметы); воспринимать речь учителя
(одноклассников), непосредственно не обращенную
к учащемуся; выражать положительное отношение к
процессу познания: проявлять внимание,
удивление, желание больше узнать.
Регулятивные УУД:
Удерживать цель деятельности до получения ее
результата – оценивать уровень владения тем или
иным учебным действием.
Познавательные УУД:
Проверять информацию, находить дополнительную
информацию, используя микролабораторию
«Окружающий мир».
Коммуникативные УУД:
Описывать объект: передавать его внешние
характеристики, свойства
Метапредметные УУД:
Самоконтроль (сравнивать, анализировать, делать
выводы; работать с учебником, с
микролабораториями для начальной школы);
целеполагания (формировать и удерживать учебную
задачу
Предметные УУД:
Уметь группировать объекты по их признакам и
свойствам.

Цели урока:

познакомить детей с понятиями тело, вещество и
частица;
провести опыты для определения свойств веществ
с помощью микролаборатории;
познакомить со строением веществ в разных
агрегатных состояниях;
проверить знания учащихся по пройденным темам;
развивать память, мышление.

Оборудование:

проектор, экран (презентация);
переносная лаборатория «Окружающий мир»;
для опыта: 2 стакана; чайная ложка, сахар-песок,
вода; соль пищевая, лейка, лоток ( под опыты),
штатив, пробирки 2 штуки, чашка Петри, лупа ручная;
модели веществ.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Повторение изученного (тест)

– Начнем с повторения пройденного материала.
– Выбери правильный ответ (на экране):

(Презентация, слайд
2)

1. Солнце – это …

к) планета;
п) звезда;
м) спутник луны.

2. Самое глубокое озеро в мире – это…(Слайд 3)

р) Байкал
с) Каспийское

3. Что относится к неживой природе? (Слайд 4)

а) собака;
к) солнце;
и) самолет.

4. Какое животное нельзя увидеть в зоопарке?
(Слайд 5)

б) зебра;
в) белый тигр;
д) слон;
р) мамонт

5. Прибор для определения сторон
горизонта?(Слайд 6)

а) термометр;
и)барометр.
о) компас

6. Группа животных, у которых 6 ножек? (Слайд 7)

а) паукообразные
д) насекомые
г) звери
к) птицы

7. Океан у берегов Антарктиды? (Слайд 8)

д)Северный Ледовитый;
к) Тихий
а) Южный:
л) Индийский

(Дети читают слово “природа”.)

III. Сообщение темы и целей урока

– Ребята, выответили на все вопросы.
Посмотрите на буквы, которые получись, отвечая на
вопросы (Высказывания детей.)
– Получилось слово “ПРИРОДА”. Сегодня на уроке
мы приступимк изучению нового раздела “Эта
удивительная природа”. Этот раздел поможет
нам узнать еще больше о природе. (Слайд 9)
– Тема нашего нового урока “Тела, вещества,
частицы”. Сегодня вы познакомитесь с
понятием “тело” и узнаете, из чего оно
состоит.

IV.Беседа потеме “Тела”

– Когда вы читаете или слышите слово “тело”,
что вы представляете?
–Телами называют все предметы, окружающие
нас.Среди бесчисленных и разнообразных тел есть
тела природы илиестественные тела.(Слайд
10)
– А еще есть тела, сделанные человеком. Их
называютискусственные тела
– Назовите тела, которые относятся к первой
группе.(Паук, трава, роса, облако, бабочка и др.)
– Назовите тела, которые относятся ко второй
группе.(Стакан, пенал, машина, стол, шапка и
др.) (Слайд 11)
– Как вы считаете, являются ли Солнце, звезды,
Луна телами? (Это тела неживой природы)
– Верно, это тела естественные, а еще их называютнебеснымииликосмическимителами.

V. Физкультминутка

VI. Понятие “вещества”

– Все тела состоят из веществ. (Слайд 12)
– Тела могут быть образованы одним веществом или
несколькими веществами.
Очень сложный состав имеют живые существа.
Например, в растениях есть вода, сахар, крахмал и
другие вещества.
Веществами называют то, из чего состоят тела.
Вещества бываюттвердые, жидкие, газообразные (газ).
(Слайд 13)

(Экран временно выключается)

VII. Опыт «Свойства веществ. Частицы» Работа
с лабораториями «Окружающий мир»

Беседа о технике безопасности.

Опыты:

1 Любое вещество обладает определенными
свойствами

– У вас на столе на штативе две пробирки с
веществами. Эти вещества можно употребить в пищу.

– Рассмотрим первое вещество, пробирка под № 1. (Там
сахар-песок)
– Как вы думаете, что это за вещество, на что оно
похоже? (На соль, сахар)
– Что вы можете о нем сказать? Оно твердое, жидкое
или газообразное? (Твердое)

(Все свои выводы дети записывают в тетради)

– Оно (это вещество) имеет цвет? (Да, белый)
– Вытяните подставку-лоток в ваших лабораториях
для следующей работы по определению свойств
данного вещества.
– Достаньте из лаборатории чашку Петри
– Высыпьте из пробирки это вещество в чашку
Петри и посмотрите на нее под лупой. (Они похожи
на кристаллики)
(Такую же работу проводят с веществом – соль)
– Ученые установили, что вещества состоят из
мельчайших частиц, которые видны только под
микроскопом. Как же можно убедиться, что эти
частицы существуют? Давайте проведем опыт. Для
опыта берется тело, образованное одним веществом
– возьмем одно из белых веществ, которое у вас на
столе под №1 (сахар).
– Налейте в один из стаканов питьевой воды из
леечки.
Чайной ложкой это вещество кладем в стакан с
водой, и перемешиваем ложкой.
– Что можно сказать об этом веществе? (Сначала
оно хорошо видно, но постепенно становится
невидимым, т.е. растворился)

Вывод: Растворяется в воде.

– Во время проведения опытов, на вкус нельзя
ничего пробовать. Но ,т.к. сегодня у нас опыты с
пищевыми продуктами и я заранее подготовила воду
питьевую и тщательно промыла используемое
оборудование, я разрешаю вам попробовать воду на
вкус.
– Попробуйте воду на вкус. (Она сладкая.) Вывод:
это вещество – сахар. Значит, сахар не исчез, он
остался в стакане.
– Почему же мы не видим сахар?
– Потому, что кристаллики сахара распались на
мельчайшие частицы, из которых он состоял
(растворился). И эти частицы перемешались с
частицами воды. Этот опыт показывает, что
вещества, а значит и тела, состоят из частиц.
Дописывают к свойствам 1 вещества: сахар, имеет
вкус, растворяется в воде.
– Скажите, раствор сахара в воде – это вещество
или смесь веществ?(Смесь двух веществ: сахара и
воды.)
Такую же работу проводят с веществом №2 – солью.
– Каждое вещество состоит из особых частиц,
которые по размеру и форме отличаются от частиц
других веществ. Ученые установили, что между
частицами есть промежутки. В твердых телах эти
промежутки маленькие. В жидкостях промежутки
больше. А в газах – еще больше.
(Учитель показывает слайд).
– В любом теле все частицы находятся в
постоянном движении. Ещё в глубокой древности
учёные высказывали мысль о том, что тела состоят
из не видимых глазом частиц. Этим они объясняли
многие природные явления. Почему, например,
высыхает намокшая одежда? Потому что с неё
улетают частички воды, недоступные для нашего
глаза.
Сложные частицы состоят из простых. Одни и те же
простые частицы, по-разному соединяясь, могут
образовывать самые разные сложные частицы. Позже
учёные убедились в том, что это действительно
так. Сложные частицы назвали молекулами, а
простые – атомами.

(Учитель показывает образец сбора молекулы
кислорода)

Вывод:

– На моделях молекул мы видим разницу в
строении веществ в различных агрегатных
состояниях.

Вывод: У жидкости плотность частиц
больше чем у газов, а в твердых веществах больше
чем в жидкостях.

X. Закрепление изученного материала

Проверь с помощью учебника, верны ли
приведенные ниже утверждения:

– Любой предмет, любое живое существо можно
назвать телом.
– Вещества – это то, из чего состоят тела.
– Вещества состоят из мельчайших частиц,
невидимых глазом.

XI. Итог урока

Сегодня мы познакомились с новыми понятиями:
тела, вещества, частицы.

– На какие две группы делятся тела?
– На какие группы делятся вещества?
– Из чего состоит вещество?

Слайды 14-16

Учитель оценивает ответы детей.

XII. Домашнее задание

Прочитать текст в учебнике “Тела, вещества,
частицы”

Источник