Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

misc / 32846_e06b06cd6e9ad04f315d37bd4131ce33

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
9.58 Mб
Скачать

Что изучает химия?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Под химическими свойствами понимают способность одних

веществ при определенных условиях превращаться в другие ве-

щества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вещество вода способно превращаться в новые вещества — во-

дород и кислород. В процессе фотосинтеза в зеленых р стениях уг-

лекислый газ и вода превращаются в глюкозу и кислород.

 

Изучение химических превращений, условий их про

кания,

со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

става, физических и химических свойств образующихся новых ве-

ществ — основная задача химии. На вопрос, что же ттакое химия,

можно дать следующий краткий ответ.

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химия — это наука о веществах и их превращениях в другие

вещества.

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все физические тела состо т из веществ. Вещества характери-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

зуются определенными физическими и химическими свойствами.

Свойства — это призн ки, по которым вещества схожи или

отличаются друг от друга.

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химия — это наука, изуч ющ я вещества и их свойства, а так-

же превращения в другие веществаа.

 

 

 

 

 

Вопросы и задания

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Укажите,

в

каких

из

перечисленных

предметов содер-

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

жится вещество железо: мяч, гвоздь, спичка, нож, сковорода, ка-

рандаш.

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Перечислите вещества (не менее 5), которые вы можете

найти у себя дома, и укажите, для чего они применяются.

 

3.

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведите примеры (не менее 5) физических тел, которые

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изготовлены из: а) алюминия; б) меди.

 

 

 

 

 

4. Какое из веществ — мел, стекло или медь — более устой-

чиво к удару?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

КакНможно отличить железо от других металлов?

 

 

6.

Почему для производства электрических проводов исполь-

зуют металлы?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правообладатель Народная асвета

12 Введение

7. По каким свойствам можно отличить медь от алюминия, песок от железа, поваренную соль от мела?

8. Какое свойство алюминия позволяет изготавливать из него

алюминиевую фольгу?

 

 

 

а

 

 

 

т

9*. При обычных условиях вещество находится в твердом аг-

регатном состоянии, не растворяется в воде,

хорошо проводит

 

 

е

 

электрический ток, имеет темно-серый цвет,

низкую вердость.

 

 

в

 

 

Физические свойства какого из трех вещ с в — алюминия, меди

или графита — перечислены?

а

 

 

 

§ 2. Чистые вещества и смеси

 

 

 

 

 

 

 

Как вы уже знаете, каждое веще тво обладает присущим только

я

 

 

 

 

ему набором свойств («отпечатки п льцевс»), по которым его можно

Чистые веществад

всегда отличить от любого другого вещества. Однако эти свойства являются вполне определеннымиа только для отдельно взятого индиви-

дуального вещества, не смеш нного с другими веществами. Поэтому необходимо отличать нчистые вещества от смесей веществ.

Чистота какого-либо вещества определяется содержанием в нем посторонних примесейо ругих веществ. Чем меньше таких примесей в данном веществер, тем выше его чистота, и наоборот. В природе встречаются очень чистые вещества, например самородное золото. В нем содержаниеап имесей чрезвычайно мало, а содержание драгоценного мет лла достигает величины 99,999 %. Это число показывает, что в такомНобр зце золота на каждые 100 000 его атомов приходится по одному тому других металлов.

Термин «чистый» используется не только в химии, но и в быту, в обыденной жизни. Мы, например, говорим: «чистые руки», «чистый воздух», «чистая посуда». Понятно, что в данном случае речь идет о чистоте физических тел. Говоря «из крана идет чистая вода», мы имеем в виду, что в ней нет вредных для нас примесей и что ее можно пить. Но в такой воде, как правило, всегда есть неядовитые и даже по-

Правообладатель Народная асвета

Чистые вещества и смеси

13

 

лезные примеси. Поэтому, с точки зрения химии, «чистую» водопроводную воду нельзя назвать чистым веществом. Как видите, термин «чистый» может иметь разный смысл в зависимости от того, с какой точки зрения рассматривается данное вещество или физическое тело.

 

Чистыми называют вещества, не содержащие примесей других

 

 

веществ. Любое чистое вещество обладает присущим олько

 

ему набором свойств.

 

 

 

а

 

 

 

т

Смеси веществ

 

 

 

 

 

 

В природе вещества почти никогда не встречаются

чистом виде.

 

 

 

е

 

Обычно одни вещества находятся вместе другими.

В этом случае

говорят, что вещества смешаны друг с другом илив, иными словами,

 

 

с

 

 

 

 

 

а

 

 

 

образуют смесь.

 

 

я

 

 

 

 

 

 

Смесь — это совокупность индивидуальных веществ, состав-

 

 

ляющих физическое тело.

а

Примеры смесей, с которыми вы встречаетесь в повседневной

жизни, показаны на рису ке 8.

 

 

 

 

 

 

 

д

екоторые смеси, вы можете не-

Внимательно рассматривая

 

 

 

о

 

 

 

вооруженным глазом заметить, что они состоят из нескольких состав-

ных частей — к мп нент вн(рис. 9). В других случаях смеси кажутся

 

 

р

 

 

 

 

состоящими из дн го к мп нента, однако при рассмотрении их под

 

а

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

Рис. 8. Продукты из смесей

 

Рис. 9. Минералы — смеси

веществ

 

 

 

 

нескольких веществ

Правообладатель Народная асвета

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

 

 

 

 

микроскопом обнаруживается, что и

 

 

 

 

 

 

они состоят из нескольких компонен-

 

 

 

 

 

 

тов (рис. 10). Такие смеси называют не-

 

 

 

 

 

 

однородными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бывают смеси, компоненты кото-

 

 

 

 

 

 

рых не видны даже в очень сильный

 

 

 

 

 

 

микроскоп. Это, например, минераль-

 

 

 

 

 

 

ная вода,

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

сладкий чай, столовый ук-

Рис. 10. Молоко — неоднород-

 

 

 

 

 

 

 

т

сус. Такие см си называют однород-

ная смесь

 

 

 

 

 

ными.

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СМЕСИ ВЕЩЕСТВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

Однородные:

 

 

 

 

с

Неоднородные:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

природная вода, воздух, растворы,

 

 

 

молоко, кровь, пасты, бетон,

 

а

 

 

 

 

 

 

бензин

 

 

я

 

 

 

 

краски, асфальт

Разделение смесей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чистые вещества (рис. 11) встречаются редко, например в хими-

ческих лабораториях, в аптеках, на химических предприятиях. Чтобы

их получить, не бх

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имо научиться разделять смеси и выделять каждое

 

 

 

д

 

вещество в отдельности. Вещества, на-

 

 

 

 

ходящиеся в смеси, сохраняют все свои

 

 

о

 

 

 

 

 

 

характерные черты, свою индивидуаль-

 

р

 

 

 

ность. Поэтому, используя их отличи-

 

 

 

 

тельные свойства, смеси можно разде-

а

 

 

 

 

 

 

 

 

лять на отдельные, чистые вещества.

 

 

 

 

 

Универсальных

методов разделе-

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, пригодных для выделения компо-

 

 

 

 

 

нентов из любой смеси, нет. Каждый из

Рис. 11. Образцы чистых ве-

методов применим для смесей только

ществ: 1 — щелочь; 2 — сода; 3

золото

 

 

 

 

 

определенного типа. Многие методы

 

Правообладатель Народная асвета

Чистые вещества и смеси

 

 

 

 

 

 

 

15

разделения смесей были изобретены еще в древности, тогда как не-

которые новые эффективные методы были открыты учеными уже в

наше время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

Разделение неоднородных смесей

 

 

 

 

 

 

Один из самых простых методов

 

 

 

 

 

разделения — отстаивание. Этот метод

 

 

 

 

 

основан на различной плотности компо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

нентовсмесииможетбытьиспользован

 

 

 

 

для разделения неоднородных смесей

 

 

 

 

 

 

 

е

 

двух жидких веществ (бензин — вода)

 

 

 

 

 

 

в

 

 

(рис. 12), жидкого и твердого веществ

 

 

 

 

(песок — вода) (рис. 13).

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Смесь бензина и воды:

Такой метод, как

фильтрование,

 

 

с

 

 

 

основан на способности некоторых по-

 

— после смешивания; б — пос-

 

ле отстаивания

 

 

ристых материалов задерживать части-

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цы, размер которых больше р змера пор (рис. 14). С помощью филь-

трования можно разделить неоднородные смеси твердого и жидкого

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

веществ (мел — вода, гли — вода). В качестве фильтров приме-

няют специальную бумагу, пористоеастекло, керамику и др. (рис. 15).

В некоторых случаях используют сложенную в несколько слоев ткань,

марлю или вату. На

н й изнста ий очистки питьевой воды в водопро-

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

Рис. 14. Схема разделения сме-

Рис. 13. Смесь песка и воды: а

после смешивания; б — после

си

веществ

методом фильтро-

отстаивания

 

 

 

вания

 

 

 

 

 

Правообладатель Народная асвета

 

16

 

Введение

 

 

 

Рис. 15. Образцы различных фильтров

 

 

 

 

 

 

водах ее пропускают через слой чистого

 

 

 

песка, который служит фильтром.

 

 

 

Разделение однородных смесей

 

 

 

Из глубокой древнос и известен

 

 

 

такой метод разд л нияасмесей, как

 

 

 

выпаривание. Он основан на разли-

 

 

 

т

 

 

 

чии веществ по их

л тучести, т. е.

 

 

по способности при нагревании превращатьея пар, испаряться.

однородной смеси воды и соли (рис. 16)слетучая вода испаряется, а

нелетучая соль остается в виде твердогоавещества. Таким образом, выпаривание применяют для разделения смесей летучих и нелетучих

К летучим, легко испаряющимся веще твам относятся вода и спирт,

а к нелетучим — соль и щелочь. При н греваниив

в открытом сосуде

веществ. В громадных м сшт яб х этот метод разделения используется при добыче соли из природных соляных растворов (рис. 17).

дистилляция) — ос ованаа различии температур кипения компонен-

Другой метод разделе ия однородных смесей — перегонка (или

тов смеси. Чаще всего перегонку применяют для разделения одно-

 

н

д

о

 

родных смесей неск льких жидких веществ с разными температурами

 

 

р

 

 

 

кипения. При нагревании такой смеси вначале испаряется вещество

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 16. Схемаразделениясмеси

 

Рис. 17. Добыча соли на соляном

 

 

веществ методом выпаривания

 

озере

Правообладатель Народная асвета

Чистые вещества и смеси

 

 

 

 

 

 

 

17

с наиболее низкой температурой

 

 

 

 

 

 

 

кипения. Выделяющийся пар

 

 

 

 

 

 

а

охлаждают и получают это ин-

 

 

 

 

 

 

дивидуальное вещество в жид-

 

 

 

 

 

 

ком состоянии. При дальнейшем

 

 

 

 

 

 

нагревании смеси из нее пооче-

 

 

 

 

 

 

редно испаряются вещества, ко-

 

 

 

 

 

 

торые кипят при более высоких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

температурах. Их пары также

 

 

 

 

 

охлаждают и получают чистые

 

 

 

 

е

 

вещества. Таким образом, дис-

 

 

 

 

 

 

Рис. 18. Схема лабораторной установки

тилляцию используют для разде-

ления смесей веществ с разными

 

 

в

 

 

для перегонки жидко тей: 1 — колба с

 

 

 

жидкой смесью; 2 — термометр; 3 — хо-

температурамикипения(рис. 18).

 

с

 

 

 

лодильник с проточной водой; 4 — колба

В химических лабораториях

для очищенной жидкости

 

 

с помощью этого метода из водо-

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводной воды получают дистиллиров нную воду, не содержащую

растворенных солей. В стран х БлижнегояВостока дистилляция широ-

ко используется для получе ия питьевой воды из морской.

 

 

 

а

 

 

 

 

 

В современной химии, кроме указанных, используются и другие,

более сложные мето ы раз еления смесей. Они позволяют выделить

 

н

 

 

 

 

 

 

из смеси вещества, имеющие очень близкие свойства или содержа-

щиеся в ней в ничт жно малых количествах.

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

Чистыми н зываютовещества, которые не содержат примесей

других веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Чистое веществор

обладает определенными свойствами, по ко-

торым его можно отличить от других веществ.

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

Смеси бывают однородные и неоднородные.

 

 

 

Из неоднородной смеси вещества можно выделить с помощью

отстаивания и фильтрования.

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Из однородной смеси вещества можно выделить с помощью вы-

паривания и дистилляции.

 

 

 

 

 

 

 

Правообладатель Народная асвета

18 Введение

Вопросы и задания

 

 

 

 

1. Приведите примеры практически чистых веществ, с которы-

ми вы встречаетесь в повседневной жизни.

 

 

а

 

 

 

2.

Приведите по пять примеров однородных и неоднородных

 

 

 

 

т

смесей, с которыми вы встречаетесь каждый день.

 

 

 

е

 

3.

Как отличить чистое вещество от смеси вещес в?

4.

Однородная или неоднородная см сь образуе ся при сме-

 

 

в

 

 

шивании: а) спирта и воды; б) муки и воды; в) крахмала и сахара;

г) растительного масла и воды; д) жидкого чая и сахара?

 

с

 

 

 

5.

Почему в природе не встречается абсолютно чистая вода?

 

а

 

 

 

 

6. Какие различия в свойствах веще тв и пользуют при их разделении: а) отстаиванием; б) фильтров нием; в) выпариванием; г) перегонкой?

§ 3. Знакомство с химической лабораторией

 

 

 

а

 

Свойства веществ и их превраще-

 

 

 

 

н

 

ния изучают в специально оборудован-

 

ных помещениях — химическихяла-

 

бораториях (рис. 19). О и оснащены

 

различными приборами, специальным

 

 

 

о

 

 

оборудованием, химической посудой из

 

разных материал в, набором необходи-

 

 

р

 

 

мых веществ (илидреактивов). В школь-

 

а

 

 

 

ном кабинете химии вы познакомитесь

Рис. 19. Химическая лаборатория

с некото ыми из этих веществ, узнаете

 

Н

 

 

 

 

устройство и назначение химического оборудования, научитесь использов ть химическую посуду и работать с реактивами.

Практическая работа 1

Приемы обращения с простейшим лабораторным оборудованием

Цель работы: изучить основные правила поведения и работы в химической лаборатории; познакомиться с простейшим оборудовани-

Правообладатель Народная асвета

Знакомство с химической лабораторией

 

 

 

 

 

19

ем для проведения лабораторных опы-

 

 

 

 

 

тов, его назначением и устройством,

 

 

 

 

а

приемами обращения.

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Предназначение

и

устройство

 

 

 

 

штатива. Рассмотрите лабораторный

 

 

 

 

штатив (рис. 20), запомните, как назы-

 

 

 

 

ваются его основные части.

 

 

 

 

 

 

II. Нагревательные приборы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

1) Устройство спиртовки. Спир-

 

 

 

 

Рис. 20. Лабораторный штатив:

товка состоит из резервуара, металли-

1 — о но аниее; 2 — стержень;

ческойтрубочкисдиском, фитиляикол-

3 — зажим; 4 — кольца; 5 — муф-

пачка (рис. 21). Заправляют спиртовку

та

винт ми

 

 

 

 

в

 

только спиртом. Рассмотрите спиртов-

 

 

с

 

ку, зарисуйте ее устройство в тетрадь.

 

 

 

 

а

 

 

2) Работа со спиртовкой. Зажи-

 

 

 

гается спиртовка только спичкой. За-

 

 

 

 

 

жигать ее с помощью зажиг лки или от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

другой спиртовки строго з преще о,

 

 

 

 

 

так как это может быть причи ой воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

никновения пожара. Гасить спиртовку

 

 

 

 

 

следует быстро, накрыв пламя колпач-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

Рис. 21. Спиртовка: 1 — резерву-

ком. Зажгите спирт вку, п гасите пла-

 

 

 

д

 

 

ар со спиртом; 2 — металличес-

 

 

 

 

 

кая трубка с диском; 3 — колпа-

мя при помощи к лпачка.

 

 

 

3) Элект

онаг еватель. Электро-

чок; 4 — фитиль

 

нагреватель (

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

ис. 22) п едназначен для

 

 

 

 

 

нагревания пробирок и подключается к

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

источнику постоянного электрического

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тока. Подключать электронагреватель

 

 

 

 

 

к источнику следует только после того,

 

 

 

 

 

как пробирка установлена в нагрева-

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельный элемент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 22. Электронагреватель пробирок

Правообладатель Народная асвета

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Рис. 23. Способы нагрева-

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

т

ния жидкостей в пробирке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Химическая посуда. Рассмотрите наиболее часто употребляе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

мую химическую посуду: химический такан, коническую колбу, про-

бирку, стеклянную трубку, круглодонную колбу, плоскодонную колбу,

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

пробку с газоотводной трубкой, ф рфоровую чашку, стеклянную во-

ронку (см. форзац I).

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерительная химическая посуда. Рассмотрите химическую по-

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

суду, предназначенную для измерения объемов жидкостей: мензурку,

мерный цилиндр, мерный ст к н, мерную колбу (см. форзац I).

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

1

IV. Задание. Наберите в пробирку немного воды

примерно 3

объема , закрепите в держателеа

для пробирок (рис. 23, а, б) или

электронагревателе. Нагрейте воду до кипения. При нагревании про-

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

бирки в пламени спиртовки прогрейте ее сначала по всей длине, а

затем только в нижнейд

части.

 

 

 

 

 

 

 

 

о

Практическая работа 2

 

 

 

 

р

Разделение неоднородной смеси

 

 

Цель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы: освоить на практике основные приемы разделе-

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния неоднородных смесей.

 

 

 

 

 

 

 

I. Растворение смеси соли и песка. Налейте в стакан воду при-

мерно 1 объема ,

внесите туда половину чайной ложки смеси песка

Н3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и поваренной соли. Тщательно размешайте содержимое стакана стек-

лянной палочкой с резиновым наконечником.

 

 

 

 

Правообладатель Народная асвета

Соседние файлы в папке misc