У дома / Отоплителна система / Простите вещества са около нас. Химията е навсякъде около нас. Биополимерът като строителен материал на тялото

Простите вещества са около нас. Химията е навсякъде около нас. Биополимерът като строителен материал на тялото

Въведение. 2

Хартия и моливи. единадесет

Стъклена чаша. 13

Сапуни и перилни препарати. 17

Химикалихигиена и козметика. 20

Химия в селското стопанство. 24

Свещ и електрическа лампа. 26

Химични елементи в човешкото тяло. 29

Препратки. 33

Въведение

Навсякъде, накъдето и да обърнем поглед, сме заобиколени от предмети и продукти, направени от вещества и материали, получени в химически заводи и фабрики. Освен това в ЕжедневиетоБез да знае, всеки човек извършва химични реакции. Например измиване със сапун, измиване с перилни препаратии т.н. Когато парче лимон се пусне в чаша с горещ чай, цветът отслабва - чаят тук действа като киселинен индикатор, подобно на лакмус. Подобно киселинно-алкално взаимодействие възниква, когато нарязаното синьо зеле се накисне в оцет. Домакините знаят, че зелето порозовява. Чрез запалване на кибрит, смесване на пясък и цимент с вода, или гасене на вар с вода, или изгаряне на тухла, ние извършваме истински и понякога доста сложни химични реакции. Обяснението на тези и други химични процеси, широко разпространени в човешкия живот, е задача на специалистите.

Готвенето също е химичен процес. Не напразно казват, че жените химици често са много добри готвачи. Наистина, готвенето в кухнята понякога може да се почувства като извършване на органичен синтез в лаборатория. Само че вместо колби и реторти в кухнята използват тенджери и тигани, но понякога и автоклави под формата на тенджери под налягане. Няма нужда да изброяваме повече химичните процеси, които човек извършва в ежедневието. Необходимо е само да се отбележи, че във всеки жив организъм протичат различни химични реакции в огромни количества. Процесите на усвояване на храната, дишането на животните и хората се основават на химични реакции. Химическите реакции също са в основата на растежа на малко стръкче трева и могъщо дърво.

Химията е наука, важна част от природните науки. Строго погледнато, науката не може да заобиколи човек. Той може да бъде заобиколен от резултатите от практическото приложение на науката. Това уточнение е много важно. В днешно време често можете да чуете думите: „химията е развалила природата“, „химията е замърсила резервоара и го е направила негоден за използване“ и т.н. Всъщност науката химия няма нищо общо с това. Хората, използвайки резултатите от науката, са ги формализирали зле технологичен процес, безотговорно се отнасяше към изискванията на правилата за безопасност и екологосъобразните стандарти за промишлени зауствания, неправилно и прекомерно използваше торове върху земеделските земи и продукти за растителна защита от плевели и неприятели по растенията. Всяка наука, особено естествената, не може да бъде добра или лоша. Науката е натрупване и систематизиране на знания. Друг е въпросът как и за какви цели се използват тези знания. Това обаче вече зависи от културата, квалификацията, моралната отговорност и морала на хората, които не получават, а използват знания.

Без химически продукти на съвременния човекне може да се направи, както е невъзможно без електричество. Същото важи и за продуктите на химическата промишленост. Трябва да протестираме не срещу някои химическо производство, но срещу тяхната ниска култура.

Човешката култура е сложно и разнообразно понятие, в което възникват такива категории като способността на човек да се държи в обществото, да говори правилно родния си език, да следи изрядността на дрехите си и външен види т.н. Често обаче говорим и чуваме за културата на строителството, културата на производството, културата на земеделието и т.н. Наистина, когато става дума за култура Древна Гърцияили дори по-ранни цивилизации, тогава преди всичко те си спомнят занаятите, които хората от тази епоха са усвоили, какви инструменти са използвали, какво са знаели как да строят, как са знаели как да украсяват сгради и отделни предмети.

Много химични процеси, важни за хората, са открити много преди химията да стане наука. Значителна сума химически откритияе направен от наблюдателни и любознателни занаятчии. Тези открития се превърнаха в семейни или кланови тайни и не всички от тях достигнаха до нас. Някои от тях бяха изгубени за човечеството. Беше и трябва да се полага огромна работа, да се създават лаборатории, а понякога дори институти, за да се разкрият тайните на древните майстори и тяхното научно тълкуване.

Много хора не знаят как работи телевизорът, но го използват успешно. Но знанието как работи телевизорът никога няма да попречи на никого да го използва правилно. Същото е и с химията. Разбирането на същността на химичните процеси, с които се сблъскваме в ежедневието, може да бъде само от полза за човек.

вода

Вода в планетарен мащаб.Човечеството отдавна обръща голямо внимание на водата, тъй като е известно, че където няма вода, няма живот. В суха почва зърното може да лежи много години и да покълне само при наличие на влага. Въпреки факта, че водата е най-често срещаното вещество, тя е разпределена много неравномерно на Земята. На африканския континент и Азия има обширни територии без вода - пустини. Цяла държава - Алжир - живее от вносна вода. Водата се доставя с кораб до някои крайбрежни райони и острови на Гърция. Понякога там водата струва повече от виното. По данни на ООН през 1985 г. 2,5 млрд. души глобуслипсваше чистота пия вода.

Повърхността на земното кълбо е 3/4 покрита с вода – това са океани, морета; езера, ледници. Водата се намира в доста големи количества в атмосферата, както и в земната кора. Общите запаси от свободна вода на Земята са 1,4 милиарда км 3 . Основното количество вода се съдържа в океаните (около 97,6%), под формата на лед на нашата планета има 2,14 %. Водата на реките и езерата е само 0,29 % и атмосферни води - 0,0005 %.

Така водата е в постоянно движение на Земята. Средното време на престоя му в атмосферата се оценява на 10 дни, въпреки че варира в зависимост от географската ширина на района. За полярните ширини може да достигне 15, а в средните ширини - 7 дни. Водата в реките се променя средно 30 пъти годишно, т.е. на всеки 12 дни. Съдържащата се в почвата влага се възобновява в рамките на 1 година. Водите на течащите езера се обменят за десетки години, а в безпроточните - за 200-300 години. Водите на Световния океан се обновяват средно на всеки 3000 години. От тези цифри можете да получите представа колко време е необходимо за самопочистване на резервоари. Просто трябва да имате предвид, че ако една река изтича от замърсено езеро, тогава времето на нейното самопочистване се определя от времето на самопочистване на езерото.

Вода в човешкото тяло.Не е много лесно да си представим, че човек е приблизително 65% вода. С възрастта съдържанието на вода в човешкото тяло намалява. Ембрионът се състои от 97% вода, тялото на новородено съдържа 75%, а възрастен съдържа около 60% %.

В здраво тяло на възрастен се наблюдава състояние на водно равновесие или воден баланс. Той се крие във факта, че количеството вода, консумирано от човек, е равно на количеството вода, отстранено от тялото. Водният обмен е важен интегрална частобщ метаболизъм на живите организми, включително човека. Метаболизмът на водата включва процесите на абсорбция на вода, която навлиза в стомаха при пиене и хранителни продукти, разпределението му в организма, отделяне през бъбреците, пикочните пътища, белите дробове, кожата и червата. Трябва да се отбележи, че водата се образува и в тялото поради окисляването на мазнините, въглехидратите и протеините, приети с храната. Този тип вода се нарича метаболитна вода. Думата метаболизъм идва от гръцки, което означава промяна, трансформация. В медицината и биологична наукаМетаболизмът се отнася до процесите на трансформация на вещества и енергия, които са в основата на живота на организмите. Протеините, мазнините и въглехидратите се окисляват в тялото до образуване на вода H 2 Oи въглероден диоксид (въглероден диоксид) CO 2. При окисляването на 100 g мазнина се получават 107 g вода, а при окисляването на 100 g въглехидрати - 55,5 g вода. Някои организми се задоволяват само с метаболитна вода и не я консумират отвън. Пример за това са молците за килими. В естествени условия тушканчетата, които се срещат в Европа и Азия, и американският кенгуров плъх не се нуждаят от вода. Много хора знаят, че в изключително горещ и сух климат камилата има феноменални способности за дълго времеостават без храна и вода. Например, с маса от 450 kg по време на осемдневен преход през пустинята, камила може да загуби 100 kg тегло, Аслед това ги възстановете без последствия за тялото. Установено е, че тялото му използва вода, съдържаща се в течностите на тъканите и връзките, а не кръв, както се случва с човек. В допълнение, гърбицата на камилата съдържа мазнини, които служат както за хранителен запас, така и за източник на метаболитна вода.

Общият обем на водата, консумирана от човек на ден при пиене и хранене, е 2-2,5 литра. Благодарение на водния баланс същото количество вода се отстранява от тялото. Около 50-60 се отстраняват през бъбреците и пикочните пътища. % вода. Когато човешкото тяло губи 6-8 % влага над нормалната норма, телесната температура се повишава, кожата се зачервява, сърдечната дейност и дишането се ускоряват, появяват се мускулна слабост и световъртеж, започва главоболие. Загубата на 10% вода може да доведе до необратими промени в тялото, а загубата на 15-20% води до смърт, тъй като кръвта става толкова гъста, че сърцето не може да се справи с изпомпването й. Сърцето трябва да изпомпва около 10 000 литра кръв на ден. Човек може да живее без храна около месец, но без вода - само няколко дни. Реакцията на тялото при липса на вода е жажда. В този случай чувството на жажда се обяснява с дразнене на лигавицата на устата и фаринкса поради значително намаляване на влажността. Има и друга гледна точка за механизма на формиране на това усещане. В съответствие с него сигнал за намаляване на концентрацията на вода в кръвта се изпраща до клетките на мозъчната кора от нервните центрове, разположени в кръвоносните съдове.

Резюме: Избираема дисциплина по химия за ученици от 9. клас. Веществата около нас

Избираема дисциплина по химия за ученици от 9 клас.

Веществата около нас.

Една от посоките на модернизацията съвременно образованиее преминаването към специализирано обучение в гимназия. Въвеждането на предпрофесионална подготовка чрез организиране на избираеми курсове е необходимо условиесъздаване на образователно пространство за основно училище.

Настоящото помагало представя програмата на избираемата дисциплина по химия „Веществата около нас“, предназначена за ученици от 9. клас.

Курсът предоставя информация, която ни позволява да разберем процесите в заобикалящия ни свят, информация за необичайните свойства на известни вещества, засяга проблемите на околната среда и химическа работилница.

Курсът е насочен към разширяване и задълбочаване на знанията по химия, развиване на общообразователни умения и способности и разширяване на кръгозора.

Тази програмапостроена според обща схема. IN обяснителна бележкаХарактеризират се особеностите на дисциплината, уточняват се нейните цели и задачи. Осигурено е планиране на урока. Формулирани са изискванията за нивото на постиженията на студентите в края на курса и е предложен списък с литература и мултимедийни учебни помагала, препоръчани за учителя. Приложението съдържа примерен план на урок и практическа работа.

Обяснителна бележка.

Курсът е несистематичен и може да се изучава паралелно с традиционен училищен курс по химия (всяка програма). Базира се на знанията, придобити от изучаването на основния курс по химия и не изисква познания по теоретични въпроси, които надхвърлят стандарта.

Цели на курса:

Ориентиране на учениците към продължаване на обучението им в часовете по природни науки, разширяване и задълбочаване на знанията по химия, разширяване на кръгозора им и развитие на екологично мислене.

Цели на курса:

  • Развитие и укрепване на интереса към предмета
  • Разкриване на химията на околния свят
  • Запознаване на учениците с ефектите на химикалите върху човешкото тяло
  • Задълбочаване, разширяване и систематизиране на знанията за структурата, свойствата и употребата на веществата
  • Подобряване на уменията за работа с химически инструменти, прибори и вещества; решаване на експериментални задачи
  • Да се ​​​​формира представа за професиите, свързани с химията

Въведение (1 час). Запознайте студентите с целите и задачите на този курс. Кратка екскурзияпо програма.

Прости вещества. (3 часа)

Кислород, озон, азот. Получаване, приложение, кръговрат в природата, биологична роля. Въглерод, неговите алотропни модификации: диамант, графит, фулерени. Въздух. Екология на въздушния басейн. Инертни газове.

вода. (8 часа)

Съединение. Структурата на водната молекула. Свойства на водата. Изотопи на водорода. Тежка вода. Ролята на тежката вода. Биологична роля на тежката вода.

Водни аномалии: висока точка на кипене, разширяване при замръзване, лед, промяна на плътността в зависимост от температурата. Жива вода.

Водата в живите организми. Биологичната роля на водата и нейните функции в човешкото тяло, животните и растенията.

Водата е универсален разтворител. Крива на разтворимост. Начини за изразяване на концентрацията на разтворено вещество: процент, моларен, нормален. Приготвяне на разтвори със зададена концентрация. Твърдост на водата и начини за отстраняването й.

Оксидите и тяхната роля (7 часа)

Въглероден окис (IV). Производство на въглероден диоксид, неговите свойства и приложения. Физиологично значение. Феноменът на кашлица и прозяване. Вредата от тютюнопушенето, съставът на цигарата. Химичен съставрастения. фотосинтеза. Есенция, продукти на фотосинтезата: глюкоза, нишесте, кислород.

Въглероден окис (II), методи на получаване, свойства. Физиологична активност на въглеродния окис. Въглеродният окис (II) като химическа суровина в органичния синтез. Силициев(IV) оксид. Разпространение в природата, биологично значение на силиция: епителни клетки, еластин. Приложение на силициев(IV) оксид. Азотни оксиди.

Фондации и тяхната роля (3 часа)

Основи в ежедневието. Гашена вар, приложение. Алкали: натриев хидроксид, калиев хидроксид. сапун. Водороден индекс на разтворената среда. Киселинно-базов баланс.

Киселините и тяхната роля (4 часа)

Солна киселина. Откриване на солна киселина. Солна киселина като компонент стомашен сокхора и бозайници. Синтез на солна киселина. Серни съединения: сероводород, сярна киселина. Образуване в природата, въздействие върху организмите, приложение. Качествени реакцииза солна, сярна, сероводородна киселина.

Оцетна киселина. Оцетната киселина като едно от лекарствата в древността. Разписка сега. Приложение. Подготовка трапезен оцетот оцетна есенция.

Солите и тяхната биологична роля (5 часа)

Натриев хлорид. Трапезната сол в историята на развитието на цивилизациите. Да бъдеш сред природата, да грабиш. Биологично значение готварска сол. Сода за хляб, разписка, заявление. Глауберова сол, откритие, значение в медицината. Калциев карбонат. Намиране в природата, добив, използване.

Хидролиза на соли. Качествени реакции към соли.

Вещества в домашната аптечка (2 часа)

Активен въглен. Адсорбция на въглища.

йод. История на откриването, структура, физични и химични свойства, приложение.

Водороден прекис. Структура, свойства, производство. Антимикробен и избелващ ефект на водородния прекис.

Калиев перманганат. Състав, свойства, приложение в медицината.

витамини. Видове, нужда от витамини.

Живак. Токсичност на живачните пари.

Опасността от самолечение.

Изисквания към резултатите от обучението.

След изучаване на избираемата дисциплина „Веществата около нас” учениците трябва:

Зная структурата и свойствата на простите и сложните вещества, които ни заобикалят в природата и ежедневието, да познават тяхното биологично значение, основните методи за тяхното производство, обработка и използване от хората; познава правилата за работа и боравене с лабораторното оборудване;

Бъдете в състояние да правят прости измервания (маса, плътност, обем); приготвят разтвори с дадена масова част на разтвореното вещество; определяне на процентната концентрация на разтвори на киселини, основи, соли, като се използват таблични стойности на плътността; сравнявайте, подчертавайте основното, правете изводи и обобщения; организирайте учебната си работа, използвайте допълнителна литература, използвайте ИКТ в учебния процес; работа с лабораторно оборудване; напишете уравнения химична реакцияи да правят изчисления въз основа на тях (количество вещество, маса, обем); използват придобитите знания в ежедневието и практическите дейности.

Планиране на уроците по избираемата дисциплина „Веществата около нас”.

Тема на урока

Проучени въпроси

1. Въведение

2. Прости вещества. Кислород, озон, азот.

Получаване, приложение, кръговрат в природата, биологична роля.

3. Въглерод.

Алотропни модификации на въглерода: диамант, графит, карбин, фулерени.

4. Въздух.

Състав на въздуха. Инертни газове, история на откриването, приложение. Източници на замърсяване на въздуха, методи за почистване.

5-6. вода. Състав на водата.

Състав на водната молекула, структура, свойства. Изотопи на водорода. Тежка вода. Биологична роля на тежката вода.

7. Водни аномалии.

Висока точка на кипене, разширение при замръзване, лед, промяна на плътността в зависимост от температурата. Жива вода.

8. Водата в живите организми.

Биологичната роля на водата и нейните функции в организма на животните, човека и растенията.

9-10. Водата като разтворител.

Водни разтвори. Крива на разтворимост. Начини за изразяване на концентрацията на разтворено вещество. Процентна концентрация на разтворите. Моларна концентрация на разтвори. Нормална концентрация.

11. Практическа работа. Приготвяне на разтвори с определена концентрация.

12. Твърдост на водата и начини за нейното отстраняване.

Практическа работа. Начини за премахване на твърдостта на водата.

13. Оксиди и тяхната роля. Въглероден окис (IV).

Производство, свойства и употреба на въглероден диоксид.

14. Вредата от тютюнопушенето.

Състав на цигара. Феноменът на кашлица и прозяване. Физиологично значение на въглеродния диоксид.

15. Фотосинтеза.

Химичен състав на растенията. Същността на процеса фотосинтеза. Продукти на фотосинтезата: глюкоза, нишесте, кислород.

16. Практическа работа. Производство и свойства на въглеродния диоксид.

17. Въглероден окис (II).

Методи за получаване, свойства, физиологична активност на въглероден окис. Въглеродният окис (II) като химическа суровина в органичния синтез.

18. Силициев (IV) оксид.

Разпространение в природата, свойства, приложение. Биологично значение на силиций, епителни клетки, еластин.

19. Азотни оксиди.

Азотен оксид, азотен оксид, азотен анхидрид, азотен диоксид, азотен анхидрид. История на откритието, състав, приложение.

20. Фондации и тяхната роля. Основи в ежедневието.

Гашена вар, производство, употреба. Алкали: калиев хидроксид, натриев хидроксид. сапун.

21. Водороден индекс на разтворената среда.

pH на средата на разтвора. Киселинно-базов баланс.

22. Практическа работа. Определяне на pH на някои битови разтвори.

23. Киселини и тяхната роля. Солна киселина.

Разнообразие от киселини. Солна киселина, откритие. Солна киселина като компонент на стомашния сок при хора и бозайници. Синтез на солна киселина.

24. Серни съединения.

Сероводород, сярна киселина. Образуване в природата, въздействие върху организмите, приложение.

25. Лабораторна работа.

Качествени реакции на солна, сярна, сероводородна киселина.

26. Оцетна киселина.

Оцетната киселина като едно от лекарствата в древността. Производство на оцетна киселина в момента. Приложение. Приготвяне на трапезен оцет от оцетна есенция.

27. Солите и тяхната биологична роля. Натриев хлорид. Натриев карбонат.

Трапезната сол в историята на развитието на цивилизациите. Да бъдеш сред природата, да грабиш. Биологично значение на готварската сол. Сода за хляб, приготвяне и употреба.

28. Глауберова сол. Калциев карбонат.

Намиране в природата, добив, използване.

29. Практическа работа. Качествени реакции към соли.

30-31. Хидролиза на соли.

Соли, подложени на хидролиза. Хидролиза чрез катион, чрез анион. Хидролизни уравнения.

32-33. Вещества в домашна аптечка.

Активен въглен. Адсорбция на въглища. Йод, история на откриването, свойства, приложения. Водороден пероксид, структура, свойства, приложение. Антимикробен и избелващ ефект на водородния прекис. Калиев перманганат, състав, употреба в медицината. Витамини, техните видове, необходимостта от употреба на витамини. Живак, токсичност на живачните пари. Опасността от самолечение.

34. Конкуренция творчески произведения. (Студентски презентации)

Литература
  1. Ахметов Н.С. Химия 10-11-М .: Образование 1998г.
  2. Голдфелд М.Г. Химия и общество - М.: Мир 1995.
  3. Гросе Е. Химия за любопитните - Л.: Химия 1987г.
  4. Кнунянц И.Л. Химически енциклопедичен речник-М.: Съветска енциклопедия 1983.
  5. Крицман В.А. Христоматия по неорганична химия (в две части) - М.: Образование 1993.
  6. Трифонов Д.Н. Как са били отворени химически елементи-М.: Просвещение 1980г.
  7. Учебно електронно издание. Химия за ученици. Основен курс 8-9 клас - MarSTU 2002
  8. Харлампович Г.Д., Семенов А.С., Попов В.А. Много лица на химията - М.: Образование 1992г.
  9. Химия: Методика на обучение № 2,4-М.: Училищна преса 2005г.
  10. Ходаков Ю.В. Неорганична химия. Методическа библиотека на училището.-М .: Образование 1982.
  11. Електронно издание: 1C: Учител. Химия-М .: Фирма "1С" 1997г.

Приложение. Урок 22. Пример за практическа работа.

Определяне на pH на някои битови разтвори.

Цел на работата: Затвърдете концепцията за pH стойността на разтворите. Задайте pH на предложените разтвори.

Дадени реактиви: дестилирана вода, лимонов сок, разтвор на сода бикарбонат, разтвор на сапун Dove, разтвор на сапун за пране, разтвор на SMS, разтвор на шампоан Pantene, варна вода, универсална индикаторна хартия. Индикатори: лакмус, метилоранж, фенолфталеин.

Напредък :

Опит 1.Промени в цвета на киселинно-базовите индикатори в зависимост от pH на разтворите.

Поставете няколко капки от всеки разтвор в микрореакционна чаша. Добавете една капка лакмус, метилоранж и фенолфталеин към всеки разтвор.

Представете резултатите от наблюденията върху природата на околната среда под формата на таблица:

За да определите pH, използвайте следните данни:

Опит 2. Определяне на pH на разтвора с помощта на универсална индикаторна хартия.

За да определите приблизително рН на разтвор, използвайте универсална индикаторна хартия, импрегнирана със смес от няколко индикатора с различни преходни области. Цветната скала, прикрепена към него, показва при какви стойности на pH индикаторната хартия оцветява определен цвят.

С помощта на стъклена пръчка прехвърлете 2-3 капки от тестовия разтвор върху универсална индикаторна хартия. Сравнете цвета на все още влажното петно ​​с цветовата скала. Направете заключение за приблизителната стойност на pH на разтвора.

Светът около нас е материален. Има два вида материя: вещество и поле. Обектът на химията е вещество (включително влиянието на различни полета върху веществото - звуково, магнитно, електромагнитно и др.)

Материята е всичко, което има маса в покой (т.е. характеризира се с наличието на маса, когато не се движи). Така че, въпреки че масата на покой на един електрон (масата на неподвижен електрон) е много малка - около 10 -27 g, но дори един електрон е материя.

Веществото съществува в три агрегатни състояния - газообразно, течно и твърдо. Има и друго състояние на материята - плазма (например гръмотевицата и кълбовидната мълния съдържат плазма), но в училищните курсове химията на плазмата почти не се разглежда.

Веществата могат да бъдат чисти, много чисти (необходими например за създаване на оптични влакна), могат да съдържат забележими количества примеси или могат да бъдат смеси.

Всички вещества са изградени от малки частици, наречени атоми. Вещества, състоящи се от атоми от един и същи вид(от атоми на един елемент), се наричат ​​прости(например въглен, кислород, азот, сребро и др.). Веществата, които съдържат атоми на различни елементи, свързани помежду си, се наричат ​​сложни.

Ако едно вещество (например въздух) съдържа две или повече прости вещества и техните атоми не са свързани помежду си, тогава то не се нарича сложно вещество, а смес от прости вещества. Броят на простите вещества е сравнително малък (около петстотин), но броят на сложните вещества е огромен. Към днешна дата са известни десетки милиони различни сложни вещества.

Химични трансформации

Веществата могат да взаимодействат едно с друго и възникват нови вещества. Такива трансформации се наричат химически. Например, едно просто вещество, въглища, взаимодейства (химиците казват, че реагира) с друго просто вещество, кислород, което води до образуването на сложно вещество, въглероден диоксид, в което въглеродните и кислородните атоми са свързани помежду си. Такива превръщания на едно вещество в друго се наричат ​​химични. Химичните трансформации са химични реакции.Така че, когато захарта се нагрява на въздух, сложното сладко вещество - захарозата (от която е направена захарта) - се превръща в просто вещество - въглища и сложно вещество - вода.

Химията изучава превръщането на едно вещество в друго. Задачата на химията е да открие с кои вещества дадено вещество може да взаимодейства (реагира) при дадени условия и какво се образува. Освен това е важно да се разбере при какви условия може да се случи определена трансформация и да се получи желаното вещество.

Физични свойства на веществата

Всяко вещество се характеризира с набор от физически и химични свойства. Физическите свойства са свойства, които могат да бъдат характеризирани с помощта на физически инструменти. Например с помощта на термометър можете да определите точките на топене и кипене на водата. Физическите методи могат да се използват за характеризиране на способността на дадено вещество да провежда електричество, определят плътността на дадено вещество, неговата твърдост и др. При физически процесивеществата остават непроменени по състав.

Физическите свойства на веществата се делят на изброими (тези, които могат да бъдат характеризирани с помощта на определени физически инструменти чрез число, например чрез посочване на плътност, точки на топене и кипене, разтворимост във вода и др.) и неизброими (тези, които не могат да бъдат характеризирани с номер или е много трудно - като цвят, мирис, вкус и др.).

Химични свойства на веществата

Химичните свойства на дадено вещество са набор от информация за това какви други вещества и при какви условия дадено вещество влиза в химични взаимодействия. Най-важната задача на химията е да идентифицира химичните свойства на веществата.

Химичните трансформации включват най-малките частици вещества - атомите. По време на химичните трансформации от някои вещества се образуват други вещества, а първоначалните вещества изчезват и на тяхно място се образуват нови вещества (продукти на реакцията). А атоми привсеки химичните трансформации се запазват. Тяхното пренареждане се извършва; по време на химичните трансформации старите връзки между атомите се разрушават и възникват нови връзки.

Химичен елемент

Броят на различните вещества е огромен (и всяко от тях има свой собствен набор от физични и химични свойства). В заобикалящия ни материален свят има относително малко атоми, които се различават един от друг по най-важните си характеристики – около стотина. Всеки вид атом има свой собствен химичен елемент. Химическият елемент е съвкупност от атоми с еднакви или подобни характеристики. В природата се срещат около 90 различни химични елемента. Към днешна дата физиците са се научили да създават нови видове атоми, които не се срещат на Земята. Такива атоми (и съответно такива химични елементи) се наричат ​​изкуствени (на английски - man-made elements). Към днешна дата са синтезирани повече от две дузини изкуствено получени елементи.

Всеки елемент има латинско имеи едно- или двубуквен знак. В рускоезичната химическа литература няма ясни правила за произношение на символите на химичните елементи. Някои го произнасят така: наричат ​​елемента на руски (символи на натрий, магнезий и др.), други - с латински букви (символи на въглерод, фосфор, сяра), трети - как звучи името на елемента на латински (желязо, сребро, злато, живак). Обикновено произнасяме символа на елемента водород Н по начина, по който тази буква се произнася на френски.

Сравнение на най-важните характеристики на химичните елементи и простите вещества е дадено в таблицата по-долу. Един елемент може да съответства на няколко прости вещества (явлението алотропия: въглерод, кислород и т.н.) или може би само на едно (аргон и други инертни газове).

Органични и неорганични вещества;
> разпознават метали и неметали;
> идентифицирайте метални и неметални елементи по тяхното местоположение в периодичната таблицаД. И. Менделеев; разберете защо всички метали имат подобни свойства.

Атомите при обикновени условия не могат да съществуват сами дълго време. Те са в състояние да се комбинират със същите или други атоми, което причинява голямо разнообразие от вещества в света.

Вещество, образувано от един химичен елемент, се нарича просто, а вещество, образувано от няколко елемента, се нарича сложно или химично съединение.

Прости вещества

Простите вещества се делят на металии неметали. Тази класификация на простите вещества е предложена от изключителния френски учен A.L. Лавоазие в края на 18 век. Химичните елементи, от които произлизат металите, се наричат ​​метални, а тези, които образуват неметали, се наричат
неметален. В дългата версия на системата на Д. И. Менделеев (конец II) те са разделени с прекъсната линия. Метал елементиса вляво от него; те са значително повече от неметалните.

Това е интересно

Простите вещества от 13 елемента - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb и As са били известни в древността.

Всеки от вас може без колебание да назове няколко метала (фиг. 36). Те се различават от другите вещества със специален "метален" блясък. Тези вещества имат много общи свойства.

Ориз. 36. Метали

Металите при нормални условия са твърди вещества (само живакът е течност), провеждат добре електричество и топлина и като цяло имат висока температуратопене (над 500 °C).


Ориз. 37. Опростен модел вътрешна структураметал

Те са пластмасови; те могат да бъдат изковани и тел изтеглен от тях.

Благодарение на свойствата си металите уверено навлязоха в живота на хората. Имената им показват голямото им значение. исторически епохи: Медна епоха, Бронзова 1-ва епоха, Желязна епоха.

Сходството на металите се дължи на тяхната вътрешна структура.

Структура на металите. Металите са кристални вещества. Кристалите в металите са много по-малки от кристалите на захарта или трапезната сол и не могат да се видят с просто око.

Молекулата е електрически неутрална частица, състояща се от два или повече свързани атома.

Във всяка молекула атомите са свързани един с друг доста силно, но молекулите помежду си в веществото са много слабо свързани. Следователно веществата с молекулярна структура нямат високи температуритопене и кипене.

Кислородът и озонът са молекулни вещества. Това са прости кислородни вещества. Молекулата на кислорода съдържа два кислородни атома, а молекулата на озона съдържа три (фиг. 39).

Ориз. 39. Модели на молекули

Не само кислородът, но и много други елементи образуват две или повече прости вещества. Следователно има няколко пъти повече прости вещества от химически елементи.

Имена на прости вещества.

Повечето прости вещества са кръстени на съответните елементи. Ако имената са различни, тогава те са дадени в периодичната таблица, като името на простото вещество се намира под името
елемент (фиг. 40).

Назовете простите вещества на елементите Водород, Литий, Магнезий, Азот.

1 Терминът „молекула“ произлиза от латинската дума moles (маса), умалителната наставка cula и в превод означава „малка маса“.

Имената на простите вещества се пишат вътре в изречението с малка буква.


Ориз. 40. Клетка от периодичната система

Сложни вещества (химични съединения)

Комбинацията от атоми на различни химични елементи поражда много сложни вещества(има десетки хиляди пъти повече от простите).

Съществуват сложни веществас молекулярна, атомна и йонна структура. Следователно техните свойства са много различни.

Молекулните съединения са предимно летливи и често имат миризма. Техните точки на топене и кипене са значително по-ниски от тези на съединенията с атомна или йонна структура.

Молекулното вещество е вода. Водната молекула се състои от два водородни атома и един кислороден атом (фиг. 41).


Ориз. 41. Модел на водната молекула

Молекулната структура е въглероден оксид и въглероден диоксид. газове, захар, нишесте, алкохол, оцетна киселина и др. Броят на атомите в молекулите на сложните вещества може да варира - от два атома до стотици и дори хиляди.

Някои съединения имат атомна структура.

Един от тях е минералът кварц, основният компонент на пясъка. Съдържа силициеви и кислородни атоми (фиг. 42).


Ориз. 42. Модел на свързване атомна структура(кварц)

Има и йонни съединения. Това са готварска сол, креда, сода, вар, гипс и много други. Кристалите на готварската сол се състоят от положително заредени натриеви йони и отрицателно заредени хлорни йони (фиг. 43). Всеки такъв йон се образува от съответния атом (§ 6).


Ориз. 43. Модел на йонно съединение (трапезна сол)

Това е интересно

В молекули органични съединенияВ допълнение към въглеродните атоми, като правило, има и водородни атоми, често кислородни атоми, а понякога и някои други елементи.

Взаимното привличане на много противоположно заредени йони причинява съществуването на йонни съединения.

Йон, образуван от един атом, се нарича прост, а йон, образуван от няколко атома, се нарича сложен.

Положително заредените прости йони съществуват за метални елементи, а отрицателно заредени - за неметалните елементи.

Имена на сложни вещества.

В учебника досега са дадени технически или битови наименования на сложни вещества. Освен това веществата имат и химични имена. Например, химичното наименование на трапезната сол е натриев хлорид, а креда е калциев карбонат. Всяко такова име се състои от две думи. Първата дума е името на един от елементите, които образуват веществото (пише се с малка буква), а втората идва от името на друг елемент.

Органични и неорганични вещества.

Преди това органичните вещества бяха онези вещества, които се намират в живите организми. Това са протеини, мазнини, захар, нишесте, витамини, съединения, които придават цвят, мирис, вкус на зеленчуци и плодове и др. С течение на времето учените започнаха да получават в лаборатории вещества, подобни по състав и свойства, които не съществуват в природата. Днес органичните вещества се наричат ​​въглеродни съединения (с изключение на въглероден диоксид и въглероден диоксид, креда, сода и някои други).

Повечето органични съединения са способни да горят и при нагряване в отсъствие на въздух се овъгляват (въглищата се състоят почти изцяло от въглеродни атоми).

Други сложни вещества, както и всички прости, принадлежат към неорганичните вещества. Те формират основата на минералния свят, т.е. намират се в почвата, минералите, скали, въздух, естествена вода. Освен това неорганичните вещества се срещат и в живите организми.

Материалът в този параграф е обобщен в диаграма 6.


Лабораторен опит No2

Въведение в различните видове вещества

Дадоха ви следните вещества (опцията ще бъде посочена от учителя):

вариант I - захар, калциев карбонат (креда), графит, мед;
вариант II - парафин, алуминий, сяра, натриев хлорид (трапезна сол).

Субстанциите са в буркани с етикети.

Внимателно разгледайте веществата, обърнете внимание на имената им. Идентифицирайте сред тях прости (метали, неметали) и сложни вещества, както и органични и неорганични.

Въведете името на всяко вещество в таблицата и посочете вида му, като напишете знака „+“ в съответните колони.

заключения

Веществата могат да бъдат прости и сложни, органични и неорганични.

Простите вещества се делят на метали и неметали, а химичните елементи - на метални и неметални.

Металите имат много общи свойства поради сходството на тяхната вътрешна структура.

Неметалите са изградени от атоми или молекули и имат различни свойства от металите.

Сложните вещества (химичните съединения) имат атомен, молекулен или йонен строеж.

Почти всички въглеродни съединения принадлежат към органични вещества, а останалите съединения и прости вещества принадлежат към неорганични вещества.

?
56. Кое вещество се нарича просто и кое сложно? Какви видове прости вещества съществуват и какви са имената на съответните елементи?

57. По какви физични свойства може да се разграничи метал от неметал?

58. Дефинирайте молекула. По какво се различава молекула на просто вещество от молекула на сложно вещество?
59. Попълнете празните места, като вмъкнете думите „азот“ или „азот“ в съответните падежи и обяснете избора си:
а) ... - газът, който съдържа най-голямо количество във въздуха;
б) молекулата... се състои от два атома...;
в) съединения... постъпват в растенията от почвата;
г)... е слабо разтворим във вода.

60. Попълнете празните места, като въведете думите „елемент“, „атом“ или „молекула“ в съответния регистър и число:
а)... белият фосфор съдържа четири... Фосфор;
б) във въздуха има... въглероден диоксид;
в) златото е просто вещество... Aurum.

Органични вещества в живата природа

Органичните вещества са в основата на цялата жива природа. Растения и животни, микроорганизми и вируси - всички живи същества се състоят от огромен брой различни органична материяи сравнително малък брой неорганични. Именно въглеродните съединения, поради голямото си разнообразие и способността да претърпяват многобройни химични трансформации, бяха основата, върху която възникна животът във всичките му проявления. Носителите на тези свойства, които са включени в понятието "живот", са сложни органични вещества, чиито молекули съдържат вериги от много хиляди атоми - биополимери.

На първо място това протеини -носители на живот, основа на живата клетка. Сложни органични полимери - протеините се състоят главно от въглерод, водород, кислород, азот и сяра. Техните молекули се образуват от съединяването на много голям брой прости молекули – т.нар аминокиселини(виж статията „Химията на живота“).

Има много различни протеини. Има поддържащи или структурни протеини. Такива протеини са част от костите, образуват хрущяли, кожа, коса, рога, копита, пера и рибени люспи. Мускулите съдържат структурни протеини заедно с протеини, които изпълняват контрактилни функции. Мускулната контракция (най-важната роля на протеините от този тип) е превръщането на част от химическата енергия на такива протеини в механична работа. Много голяма група протеини регулира химичните реакции в организмите. Това ензими(биологични катализатори). В момента са известни повече от хиляда от тях. Високо развитите организми също са в състояние да произвеждат защитни протеини - така наречените антитела, които са способни да утаяват или свързват и по този начин да неутрализират чужди вещества и тела, попаднали в тялото отвън.

Наред с протеините, най-важните жизнени функции се изпълняват от нуклеинова киселина.Метаболизмът винаги се случва в живия организъм. Съставът на почти всички негови клетки непрекъснато се обновява. Клетъчните протеини също се обновяват. Но за всеки орган, за всяка тъкан, вие трябва да направите свой собствен специален протеин, със собствен уникален ред на аминокиселини във веригата. Пазителите на този ред са нуклеиновите киселини. Нуклеиновите киселини са един вид шаблон, по който организмите изграждат своите протеини. Често образно се казва, че те съдържат кода за синтеза на протеини. Всеки протеин има свой собствен код, свой шаблон. Нуклеиновите киселини имат друга функция. Те също са шаблони за самите нуклеинови киселини. Това е един вид „устройство с памет“, с помощта на което всеки вид живи същества предава кодовете за изграждане на своите протеини от поколение на поколение (виж статията „Химия на живота“).

Поддържащите функции в живата природа се изпълняват не само от белтъците. В растенията, например, поддържащи, скелетни вещества са целулоза и лигнин. Това също са полимерни вещества, но от съвсем различен тип. Дълги вериги от целулозни атоми са изградени от глюкозни молекули, които принадлежат към групата на захарите. Следователно целулозата се класифицира като полизахарид. Структурата на лигнина все още не е окончателно установена. Това също е полимер, очевидно с мрежести молекули. А при насекомите поддържащите функции се изпълняват от хитин, също полизахарид.

Има голяма група вещества (мазнини, захари или въглехидрати), които пренасят и съхраняват химическа енергия. Те (заедно с хранителните протеини) са резервен строителен материал, необходим за образуването на нови клетки (виж статията „Химия на храната“). Много органични вещества (витамини, хормони) в живите организми играят ролята на регулатори на жизнената активност. Някои регулират дишането или храносмилането, други - растежа и деленето на клетките, трети - дейността на нервната система и т.н. Живите организми съдържат множество вещества с най-различни цели: багрилни вещества, на които светът на цветята дължи своята красота , миризливи вещества – привличащи или отблъскващи, предпазващи от външни врагове и много други. Растенията и животните, дори всяка отделна клетка, са малки, но много сложни лаборатории, в които възникват, трансформират се и се разграждат хиляди органични вещества. В тези лаборатории протичат многобройни и разнообразни химични реакции в строго определена последователност. Най-сложните структури се създават, растат и след това се разпадат...

Светът на органичните вещества ни заобикаля, ние самите се състоим от тях и цялата жива природа, сред която живеем и която постоянно използваме, се състои от органични вещества.


Структурата на естествен полимер - копринен фиброинов протеин. Отделните полимерни вериги са свързани една с друга чрез водородни връзки (пунктирана линия).