Какое соединение плавится затем чернеет
Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 7 класс>> Вещества и их свойства. Экспериментируем дома. Свойства некоторых продуктов питания
Первоначальные химические понятия
Вещества и их свойства
Материал параграфа поможет вам:
> различать вещества, физические тела и материалы;
> характеризовать вещества по физическим свойствам.
В повседневной жизни мы сталкива емся со многими веществами. Среди них — вода, песок, железо, золото, сахар, соль, крахмал, уголь. Продолжать этот перечень можно очень долго. В сотни раз больше веществ используют и получают ученые.
Рис. 20. Природные вещества
Ныне известно свыше 20 млн веществ. Многие из них существуют в природе (рис. 20). В воздухе есть различные газы; в реках, морях и океанах, кроме воды, — растворенные в ней вещества; в твердом поверхностном слое нашей планеты — многочисленные минералы, горные породы, руды и т. п. Чрезвычайно большое количество веществ находится и в живых организмах.
Рис. 21. Искусственно полученные вещества
Алюминия, цинка, ацетона, извести, мыла, аспирина, полиэтилена, многих других веществ в природе нет. Их выпускает промышленность (рис. 21).
Некоторые вещества, существующие в природе, можно получить и в химической лаборатории. Так, при нагревании марганцовки выделяется кислород, а при нагревании мела — углекислый газ. Ученые при высокой температуре и давлении превращают графит в алмаз, но кристаллики искусственных алмазов очень мелкие и непригодны для изготовления ювелирных украшений. Получить же полудрагоценный камень малахит с помощью химических опытов не удается.
Неотъемлемым признаком вещества является масса. Световые лучи, магнитное поле не имеют массы и к веществам не относятся.
Вещество — это то, из чего состоит физическое тело.
Физическим телом называют все, что имеет массу и объем. Физическими телами являются, например, капля воды, кристаллик минерала, обломок стекла, кусочек пластмассы, зерно пшеницы, яблоко, орех, а также любой предмет, изготовленный человеком, — часы, игрушка, книга, ювелирное украшение и т. д.
► Назовите вещества, из которых состоят такие физические тела: льдина, гвоздь, карандаш.
Вещества, используемые для изготовления предметов, оборудования, а также в строительстве и других отраслях, называют материалами (рис. 22).
Первыми в истории человечества были природные материалы — древесина, камень, глина. Co временем люди научились выплавлять металлы и стекло, получать известь и цемент. В последние десятилетия на замену традиционным материалам приходят новые, в частности различные пластмассы.
Рис. 22. Строительные материалы
► Из каких материалов (пластмасса, стекло, металл, ткань, древесина) могут быть изготовлены ваза, ожерелье, тарелка?
Агрегатные состояния вещества.
Вещество может существовать в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном.
При нагревании твердые вещества плавятся, а жидкости закипают, превращаясь в пар. Понижение температуры приводит к обратным превращениям. Некоторые газы при высоком давлении сжижаются. При всех этих явлениях мельчайшие частицы вещества не разрушаются. Таким образом, вещество, изменяя агрегатное состояние, не превращается в другое.
Каждый знает о трех агрегатных состояниях воды, в которых она существует в природе: лед, вода, водяной пар. Ho не всякое вещество может быть твердым, жидким и газообразным. Для сахара известны два агрегатных состояния: твердое и жидкое. При нагревании сахар плавится, затем его расплав темнеет, и появляется неприятный запах. Это свидетельствует о превращении сахара в другие вещества. Значит, газообразного состояния для сахара не существует. А такое вещество как графит нельзя расплавить: при температуре 3500 0C он сразу превращается в пар.
Кристаллические и аморфные вещества.
Если рассматривать соль и сахар через увеличительное стекло, то можно заметить, что крупинки соли имеют форму кубиков, а сахара — другую форму, но тоже правильную, симметричную. Каждая такая крупинка является кристаллом. Кристалл — это природное физическое тело, имеющее плоские грани (поверхности) и прямые ребра (стыки граней). Следовательно, соль и сахар — кристаллические вещества. К таким веществам относятся лимонная кислота, глюкоза, алмаз, графит, металлы и др. (рис. 23). Во многих случаях кристаллы веществ настолько мелкие, что их можно увидеть только под микроскопом.
Стекло — не кристаллическое, а аморфное1 вещество. Если его измельчить, то получим бесформенные кусочки, не похожие друг на друга. Аморфными веществами являются также крахмал, мука, полиэтилен и др. (рис. 24).
Рис. 23. Кристаллические вещества
Рис. 24. Аморфные вещества
Физические свойства веществ.
Все вещества чрезвычайно разнообразны; каждое обладает совокупностью определенных свойств.
Свойства вещества — это признаки, по которым вещество отличается от другого или подобно ему.
1 Термин происходит от греческих приставки а- и слова morphe — форма.
Железо легко отличить от древесины по цвету, особому блеску, а также на ощупь: металл всегда кажется более холодным, так как лучше проводит теплоту. Особенностью железа является то, что оно притягивается к магниту, а древесина — нет. В отличие от железа древесина в воде не тонет, поскольку ее плотность меньше плотности воды, а плотность железа — больше. Железо выдерживает высокую температуру, а древесина сначала темнеет, затем чернеет и загорается.
Свойства вещества, которые определяют наблюдением или измерением, без превращения его в другое вещество, называют физическими.
Важнейшие физические свойства вещества:
• агрегатное состояние при определенных температуре и давлении;
• цвет, блеск (или их отсутствие);
• запах (или его отсутствие);
• растворимость (или нерастворимость) в воде;
• температура плавления;
• температура кипения;
• плотность;
• теплопроводность;
• электропроводность (или неэлектропроводность).
Перечень физических свойств твердых веществ можно расширить, включив в него твердость, пластичность (или хрупкость), а для кристаллических — еще и форму кристаллов. Характеризуя жидкость, указывают, какая она — подвижная или маслянистая.
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, в частности — в справочниках.
Рис. 25. Нагревание иода
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 темно- фиолетовый пар (рис. 25). В большинстве случаев для определения вещества нужно при нимать во внимание несколько его свойств.
Лабораторный опыт№ 1
Ознакомление с физическими свойствами веществ
Вам выдано три пробирки, в которых содержатся селитра 1 , графит и полиэтилен 2 . В вашем распоряжении есть стакан с водой (или промывалка) и стеклянные палочки.
Опишите вещества. Каков характер частиц каждого вещества (кристаллики, порошок, мелкие кусочки произвольной формы)? Выясните, растворяются ли вещества в воде, легче они или тяжелее ее.
Запишите физические свойства веществ в таблицу:
Какое свойство (свойства) позволяет отличить каждое вещество от двух других?
Назовите свойства, одинаковые для двух (трех) веществ.
Кроме физических свойств, каждое вещество имеет и химические свойства. О них пойдет речь позже.
1 Минеральное удобрение.
2 Учитель может заменить графит серой, медными или железными опилками, а полиэтилен — другим полимером.
Вещество — то, из чего состоит физическое тело. Неотъемлемым признаком вещества является его масса.
Вещество может существовать в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Твердые вещества бывают кристаллическими и аморфными.
Свойства вещества — это признаки, по которым оно отличается от другого вещества или подобно ему.
Физические свойства вещества определяют наблюдением или измерением, без превращения его в другое вещество.
?
19. Что такое физическое тело, вещество, материал?
20. Найдите соответствие:
Вещество Физическое тело
1) золото; а) термометр;
2) ртуть; б) кольцо;
3) бумага; в) витрина;
4) стекло; г) тетрадь.
21.. Выберите среди приведенных слов и словосочетаний те, которые от носятся к веществам: стол, медь, лед, пластмассовая бутылка, спирт, газета, водяной пар, серебряная цепочка.
22. Какие из веществ являются строительными материалами: углекислый газ, железобетон, стекло, бумага, капрон, сталь?
23. Приведите примеры: а) нескольких предметов, сделанных из одного материала; б) предмета, сделанного из нескольких материалов; в) двух материалов, из которых изготовляют аналогичные предметы.
24. Опишите физические свойства мела.
25. Какие вещества, имеющиеся у вас дома, можно определить по за паху?
26. В сосудах без этикеток содержатся духи, растительное масло, поваренная соль, кусочки железа, мрамора. По каким свойствам можно определить каждое вещество?
27. Назовите несколько твердых веществ, которые вы легко можете отличить от остальных.
28. Приняв во внимание физические свойства веществ, объясните, почему отвертки и плоскогубцы имеют, как правило, пластмассовые ручки.
Экспериментируем дома
Свойства некоторых продуктов питания
Напишите на отдельных листочках бумаги названия веществ: мука, поваренная соль «Экстра», сахарная пудра, крахмал. Насыпьте на каждый листочек по несколько граммов соответствующего вещества.
Опишите внешний вид веществ.
Разотрите щепотку каждого вещества пальцами (определите, насколько мелкими являются его частички).
Попробуйте вещества на вкус (с веществами, имеющимися в химической лаборатории, это делать категорически запрещено).
Выясните, растворяются ли вещества в воде.
Запишите результаты исследований и наблюдений в таблицу, аналогичную представленной на с. 32.
Можно ли различить эти вещества? Если да, то как именно?
Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. — К.: ВЦ «Академія», 2008. — 136 с.: іл.
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.
Куприт
В этой группе мы рассмотрим куприт Cu2O, представляющий собой закись меди.
Куприт получил название от лат. слова купрум — медь. Синоним — красная медная руда.
Химический состав: Сu — 88,8%, О—11,2%. В виде механических примесей часто содержит самородную медь. В зависимости от морфологии и состава выделяются такие разности куприта: 1. Халько-трихит — волосовидные или игольчатые кристаллы, которые можно рассматривать как фигуры роста куприта. Они состоят из тонких кубических кристаллов, вытянутых параллельно одной из кристаллографических осей.
В тех случаях когда халькотрихит образует сетчатые агрегаты, его выделяют под названием медных цветов. 2. Кирпичная медная руда, представляющая собой смесь куприта, окислов железа и глинистого вещества.
Сингония кубическая, вид симметрии гексоктаэдрический — 0h — m3m(3L 44L 36L 29РС).
Структурная ячейка содержит Cu4O2. Пространственная группа — 0 4 h — РnЗт, а0 = 4,26. В основе кристаллической структуры куприта лежит центрированный куб из ионов кислорода; ионы меди размещены на диагонали куба в виде тетраэдров вокруг центрального иона кислорода (рис. Структура куприта: a — разреженная модель, б — в полинговских полиэдрах).
Агрегаты и габитус. Куприт образует сплошные, зернистые, иногда землистые агрегаты, а также мелкие кристаллы октаэдрического, реже кубического и додекаэдрического габитуса (рис. 2 Габитус кристаллов куприта).
Физические свойства. Куприт окрашен в разные оттенки красного цвета. Наблюдаются карминово-красные оттенки. Цвет черты коричневато-красный. Блеск алмазный. Спайность несовершенная по (111). Твердость — 3-4. Плотность — 6. Иногда полупрозрачный, n = 2,85. Под 
микроскопом в полированных шлифах минерал голубовато-белый с крас вато-красными внутренними рефлексами; обычно аномально анизотроя плеохроичен. В проходящем свете красный или карминово-красный. Отражательная способность средняя—около 25%. Обладает полупроводниковыми свойствами.
Как отличить олово от припоя
Как без труда отличить чистое олово от припоя (свинца)
Многие недобросовестные производители пытаются вместо чистого олова спихнуть какой-то непонятный сплав. Также, для работы некоторого оборудования и для выполнения определённых работ нужно знать, как отличить олово от припоя.
Припой — он же ПОС, не содержит в своём составе одно лишь олово. В нем в зависимости от состава встречается свинец и другие компоненты, которые требуются для пайки.
Олово — это уникальный в своём роде металл, но дорогой. Поэтому его часто смешивают со свинцом, и выдают полученный сплав за олово. Есть несколько простых способов определить, где чистое олово, а где сплав со свинцом или другими металлами.
Как отличить олово от припоя (свинца и т. д.)
Чистое олово без примесей хрустит. Если взять пруток олова и попытаться отломить от него кусок, то будет слышен хруст.
Также при определении олова рекомендуется смотреть вот на что:
- Вес. Припой с содержанием свинца будет всегда тяжелее олова. Поэтому если взять в руки или положить на весы олово и припой, то разница в весе будет более чем ощутимая;
- Внешний вид. На вид чистое олово имеет серебристый и слегка белый оттенок, в то время как свинец всегда темноватый. Происходит это из-за того, что свинец активно окисляется на воздухе, поэтому он сильно темнеет;
- Чистое олово хрустит при деформации. Отличие припоя со свинцом как раз в том, что его структура мягка. Припой можно легко резать, гнуть, ломать, и при этом такого хруста как у чистого олова не будет.
Чаще всего людям нужно знать, чистое перед ними олово или нет, при изготовлении каких-то определённых вещей. Никому не хотелось бы носить предметы с содержанием свинца, поскольку все знают, что свинец вреден, и со временем могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем.
При какой температуре плавится олово
Олово относится к легким металлам. Оно пластичное и ковкое, на вид серебристо-белого цвета. Олово является достаточно дорогим металлом. Температура плавления олова составляет 231 градус. При 2500 градусах олово начинает закипать.
На сегодняшнее время существует достаточно большое количество припоев с использованием олова. При выборе припоя рекомендуется обращать внимание на его обозначения. ПОС-40 имеет лишь 40% олова в своём составе, ПОС-61 уже больше, то есть, 61% олова.
Состав припоя легко определить и визуальным способом. Если припой сильно темный или матового цвета, то он содержит небольшое количество чистого олова, но не более 30-40%. Если припой блестит и светлый на вид, то процентное содержание олова в нем выше.
Следует заметить, что в некоторых странах запрещено при изготовлении электроники использовать свинцовые припои. Как правило, на корпусах таких электронных устройств есть специальный логотип, который указывает на то, что устройство сделано с применением бессвинцовой технологии.