Раздел 2 Структурно – логические схемы.

1.1. Естествознание.

1.2. Неорганические и органические вещества.

Сахар

Пластмасса

Поваренная соль

Натрий, хлор

1.2. Вещество и физическое тело.

¹условно считаем все объекты окружающего мира физическими телами, состоящими из веществ.

1.3.Вещество и естественные науки.

¹все естественные науки используют математический аппарат для описания явлений и их закономерностей.

1.4. **Место понятия вещество в естествознании (схема условна и ограничена).

Окружающий мир

материален,

т.е. все состоит

из материи

¹материя → поле → вещество… Генетически связаны, т.е. происходят друг из друга. Разделить понятия с четким определением невозможно.

1.4.Физические свойства веществ.

Свойства веществ

Физические		Химические
		Предмет дальнейшего изучения

Описывая вещество как «газ», «жидкость», «твердое» всегда подразумевают комнатные условия.

Каждое вещество, в зависимости от условий (температуры, давления) может находиться в определённом агрегатном состоянии.

Например: вода при комнатных условиях – жидкость.

При минусовых температурах и атмосферном давлении – лед, снег.

При температуре выше 100^◦С ( давление атмосферное) – газ.

1.5Агрегатные состояния вещества.

Агрегатное состояние	Твердое кристллич.	Жидкое	Газообразное
Упорядоченность частиц	Высокая	Частичная	Отсутствует
Размеры частиц и расстояния между ними	Соизмеримы	Соизмеримы, но расстояния больше, чем в твердом. Есть исключения. Например: вода.	Размеры частиц настолько малы по сравнению с расстояниями между ними, что условно считаем их точками
Объем	Сохраняется	Сохраняется	Не сохраняется
Форма	Сохраняется	Не сохраняется	Не сохраняется

2.1.Вещества и смеси.

Важно различать! «Вещество содержит15% примесей» – это значит основного вещества 85% от массы взятого образца.

«Раствор с массовой долей вещества 15%» - это значит 15% от массы раствора этого вещества, а 85% - воды.

2.2**.Степень чистоты индивидуального вещества¹

Название степени чистоты	Технический	Чистый	Чистый для анализа	Химически чистый	Особо чистый
Обозначение на этикетке	ТЕХ.	Ч	ЧДА	ХЧ	ОСЧ
в химических текстах: «образец технического карбида кальция, содержащего 12% примесей…» «навеска алюминия, содержащая 80% основного вещества…» Содержание основного вещества,% по массе	>70	>98	> < 98 Примеси позволяют проводить точные аналитические исследования	>99	> < 99 В зависимости от области применения содержат примеси в незначительном и не влияющем на свойства веществ количестве.

2.3.Доля компонентов смесей.

	ДОЛЯ (часть)
Название доли	массовая доля	объемная доля
Физический смысл	Доля массы вещества в смеси	Доля объема вещества в смеси
Физический смысл доли в %	Масса вещества в граммах в 100г смеси	Объем вещества в литрах в 100 л смеси
Обозначение, чтение	ω (омега)	φ (фи)
Принцип расчета доли	Отношение массы вещества к массе смеси его с другим веществом	Отношение объема газа к объему смеси его с другим газом
Формула для расчета, (размерность)	ω (вещества) (безразмерная)	φ (вещества) (безразмерная)
	ω(вещества) (в процентах)	φ (вещества) (в процентах)
Метод пропорции для расчета с использованием физического смысла доли в %	Например: 25% раствор в 100г раствора – 25г вещества, в 150г раствора -х г вещества х = 37,5 г вещества	Например: объемная доля кислорода в воздухе 21% В 100л воздуха – 21 л кислорода В 500л воздуха – х л кислорода х = 105л кислорода

2.4. Классификация смесей.

	Однородные	Неоднородные
Принцип определения	Частицы разных веществ неразличимы даже под микроскопом	Частицы разных веществ различаются визуально или при увеличении под микроскопом
Примеры смесей	Раствор сахара, раствор поваренной соли	Мрамор (частицы разных веществ различимы глазом), Молоко (частицы жира можно увидеть под микроскопом)

2.5. Разделение смесей. Некоторые наиболее известные способы.

Тип смеси	Название	Модель процесса	Принцип разделения (разница в свойствах)	Примеры
Неоднородные	Отстаивание (декантация)		Частицы с плотностью большей, чем у воды – оседают; с меньшей – всплывают (в воде не растворяются)	Смесь угля и речного песка…
			Частицы с разной плотностью оседают с разной скоростью (в воде не растворяются)	Золотоносная руда – смесь золота и земли, песка…
			Не растворяющиеся друг в друге жидкости расслаиваются. Внизу – жидкость с большей плотностью. Наверху – жидкость с меньшей плотностью, которую оставляют в делительной воронке, закрыв кран.	Смесь воды и бензина, смесь воды и растительного масла…
	Фильтрование		Поры фильтра пропускают частицы меньшего размера, чем поры (0,001мм). Частицы с бóльшим размером остаются на фильтре. (фильтры с другими размерами пор и из других материалов – по назначению)	Очистка воды (или растворов) от пыли, песчинок, крупинок земли…
	Разделение с помощью магнита	м агнит железные опилки немагнитное вещество	Магнитные свойства железа позволяют отделить его от многих немагнитных веществ.	иголка в стоге сена
Однородные	Выпаривание		При нагревании жидкость испаряется, твердое вещество остается в фарфоровой чашке в виде мелких кристаллов (разница в температурах кипения веществ – собирают высококипящее).	Отделение соли из раствора… (из раствора собрали твердое вещество)
	Кристалли зация	горячий раствор после упаривания (выпаривания)	Охлаждение и естественное испарение жидкости (медленное). Растворенное вещество образует крупные кристаллы.
	Дистилляция (перегонка)		Испаряющуюся воду выводят из системы и, охлаждая, конденсируют. Разница в температурах кипения веществ –собирают легкокипящее.	Опреснение – отделение чистой воды из морской воды… (из раствора собрали воду)
		вода вода

3.1.Понятие «явление».

Явления или превращения – различные изменения, которые происходят с веществами.

3.2.Классификация явлений.

Например:

Таяние льда

Например:

Ржавление железа

3.3.Физические явления (превращения)

Какие

из процессов

идут с

выделением

тепла?

С поглощением

тепла?

Сублимация

кипение

плавление

Замерзание (или кристаллизация)

конденсация

Десублимация или конденсация

3.4.Химические явления. Признаки и условия возникновения химических реакций.

Признаки реакций	Выделение газа (↑)		Гашение соды уксусом	Чаще процессы состоят из множества отдельных явлений. Например, при горении свечи наблюдаются : плавление парафина, затвердевание парафина горение парафина, горение фитиля. Определить эти процессы можно по признакам.	Условия возникновения Химических реакций	Соприкосновение или контактирование веществ
	Выпадение осадка (↓)		Примеры позднее			Нагревание (для некоторых ) до начала воспламенения
	Выделение тепла или света		Горение бумаги			Нагревание (для некоторых) непрерывное
	Поглощение тепла		Разложение «марганцовки» при нагревании			Облучение светом или радиацией
	Изменение цвета		Обесцвечивание раствора «марганцовки»			•••
	Изменение запаха, вкуса		Прокисание молока
	•••

*Химическое название «марганцовки» -

перманганат калия

Что изучает химия?

Химия - наука о веществах, их свойствах и превращениях

**Химия – это наука о веществах, их свойствах, составе и строении; их превращениях, происходящих в результате химических реакций; а также фундаментальных законах, которым эти превращения подчиняются (без ядерных превращений).

Объект изучения

предмет

изучения

¹Превращения веществ описываются фундаментальными законами.

Примем следующее:
Весь окружающий мир состоит из атомов. Атом – мельчайшая химически1 неделимая частица.	Атомы определенного вида называют химическим элементом.

4.1.Химический элемент.

Клетка периодической системы

химического элемента

с выборочными сведениями.

Порядковый №	Символ	Чтение	Название	Порядковый №	Символ	Чтение	Название
1	Н	аш	водород	19	K	калий	Калий
3	Li	литий	Литий	20	Ca	Кальций	Кальций
6	C	Цэ	Углерод	25	Mn	Марганец	Марганец
7	N	Эн	Азот	26	Fe	Феррум	Железо
8	O	О	Кислород	29	Cu	Купрум	Медь
9	F	Фтор	Фтор	30	Zn	Цинк	Цинк
11	Na	Натрий	Натрий	35	Br	Бром	Бром
12	Mg	Магний	Магний	47	Ag	Аргентум	Серебро
13	Al	Алюминий	Алюминий	53	I	Иод	Иод
14	Si	Силициум	Кремний	56	Ba	Барий	Барий
15	P	Пэ	Фосфор	79	Au	Аурум	Золото
16	S	Эс	Сера	80	Hg	Гидраргирум	Ртуть
17	Cl	Хлор	Хлор	82	Pb	Плюмбум	Свинец

4.2.Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (ПСХЭ).

Первоначальные представления.

Разные печатные варианты периодических таблиц содержат разный набор сведений о химических элементах.

4.3.«Адрес» химического элемента в ПСХЭ.

Или набор характеристик положения в ПСХЭ,

имеющий физический смысл, которые изучаются позднее.

Пример	Порядковый номер	Номер периода	Номер группы	Тип подгруппы
Са - кальций	20	4	2	Главная (А)
Au - золото	79	6	1	Побочная (В)

4.4. Как разделить группу на главную и побочную подгруппы.

Запись элементов в ПСХЭ
группа период	7		Выделим элемент 2 периода (важно: малого периода)	Выделим весь столбец находящихся друг под другом элементов. Они составляют главную подгруппу	Остальные элементы составляют побочную подгруппу (в ней нет элементов малых периодов)
2(малый)	F		F	F	- F
3(малый)	Cl		Cl	Cl	- Cl
4(большой)	Mn Br		Mn Br	Mn Br	Mn Br
5(большой)	Tc I		Tc I	Tc I	Tc I
6(большой)	Re At		Re At	Re At	Re At
7(большой)	Bh		Bh	Bh	Bh

5.1.Классификация веществ по строению и составу структурных единиц

**Классификация веществ по строению и составу структурных единиц

.

**Вещества могут состоять из атомов, ионов, атом-ионов, молекул.

Упрощая для первоначального изучения, говорят о молекулярном составе веществ. Это является грубым допущением. Правильнее тогда говорить о том, что вещества состоят из ядер и электронов

.

5.2. Молекула.