Хімія 7 клас - Попель П.П. - Академія 2015

Розділ 1 Початкові хімічні поняття

Хімію починають вивчати з ознайомлення із різними речовинами, їхніми найменшими частинками, властивостями. Ця наука, як і математика, біологія, фізика та інші науки, має свою мову, терміни, поняття, закони.

Від того, наскільки успішними будуть ваші перші кроки у світі хімії, залежать формування інтересу до цієї науки і майбутні досягнення в навчанні.

5 Речовини. Атоми, молекули

Матеріал параграфа допоможе вам:

> розрізняти речовини і фізичні тіла;

> відрізняти матеріали від інших речовин та їхніх сумішей;

> пригадати відомості про найменші частинки речовини — атоми і молекули.

Речовина. У повсякденному житті ми стикаємося з багатьма речовинами. Серед них — вода, цукор, кухонна сіль, харчова сода, лимонна кислота, крейда, залізо, золото… Цей перелік можна значно розширити. У сотні разів більше речовин добувають і використовують хіміки в лабораторіях.

Нині відомо понад 20 млн речовин. Багато з них трапляється в природі (мал. 25). У повітрі є різні гази, серед яких переважають азот і кисень; у річках, морях, океанах — крім води, розчинені в ній речовини; у земній корі — численні мінерали, руди тощо. Велика кількість речовин міститься в живих організмах.

Мал. 25. Природні речовини

Алюмінію, цинку, ацетону, вапна, поліетилену, багатьох інших речовин у природі немає; їх виробляють на заводах (мал. 26).

Мал. 26. Речовини, добуті людиною

Деякі речовини, які є в природі, можна добути з інших речовин. Так, при нагріванні марганцівки виділяється кисень, а при нагріванні крейди — вуглекислий газ. Учені за високої температури і великого тиску перетворюють графіт на алмаз. Щоправда, кристалики штучних алмазів дуже дрібні й непридатні для виготовлення ювелірних прикрас, їх використовують у бурильних і шліфувальних пристроях, інструментах для обробки металів і каменю.

Невід’ємною ознакою речовини є маса. Світлові промені, електричне та магнітне поля не мають маси і тому до речовин не належать.

Із речовин складаються фізичні тіла. Фізичними тілами є, наприклад, крапля води, кристал мінералу, уламок скла, зерно пшениці, яблуко, горіх, а також предмети, виготовлені людиною, — годинник, іграшка, книжка, намисто тощо.

► Назвіть речовини, з яких складаються такі фізичні тіла: крижина, цвях, олівець.

Для речовин або їхніх сумішей, які використовують у будівництві, для виготовлення різного обладнання, предметів побутового вжитку, художніх виробів, існує загальна назва — матеріали (мал. 27). Першими матеріалами в історії людства були ті, які надавала природа, — деревина, камінь, глина. Згодом люди навчилися виплавляти залізо та інші метали, виробляти скло, вапно, цемент. У наш час замість традиційних матеріалів дедалі ширше використовують різноманітні пластмаси.

► Із яких матеріалів можуть бути виготовлені ваза, тарілка, стілець?

Мал. 27. Будівельні матеріали

Агрегатні стани речовини. Відомо три агрегатні стали речовини — твердий, рідкий і газоподібний.

Під час нагрівання більшість твердих речовий плавиться, а рідини закипають, перетворюючись на пару. При зниженні температури відбуваються зворотні перетворення. Гази за високого тиску зріджуються. За усіх цих явищ атоми і молекули не руйнуються. Отже, речовина, змінюючи свій агрегатний стан, не перетворюється на іншу.

Кожний знає про три агрегатні етапи води, які існують у природі: лід, вода, водяна пара. Але для цукру, наприклад, відомі два агрегатні етапи — твердий і рідкий. При нагріванні цукор спочатку плавиться, потім утворена рідина темніє, і з’являється неприємний залах. Це свідчить про перетворення цукру па інші речовини. Отже, газоподібного етапу для цукру не існує. Графіт не можна розплавити; за температури 3500 °С він одразу перетворюється на пару.

Кристалічні та аморфні речовини. Розглядаючи кухонну сіль і цукор крізь збільшувальне скло, можемо помітити, що часточки солі мають форму куба, а цукру — іншу форму, переважно теж правильну, симетричну. Кожна така часточка є кристалом. Кристал — це самоутворене фізичне тіло, що має плоскі грані та прямі ребра. Отже, сіль (мал. 28, а) і цукор — кристалічні речовини. До таких речовин належать лимонна кислота, глюкоза, більшість мінералів, метали тощо. У багатьох випадках кристали дуже дрібні. Форма кристалу зумовлена певним (упорядкованим) розміщенням у ньому найменших частинок речовини.

Скло — не кристалічна, а аморфна¹ речовина. Якщо його подрібнити, то отримаємо безформні уламки (мал. 28, б). Аморфними речовинами є крохмаль, поліетилен та ін.

¹ Термін походить від грецьких префікса а- (означає заперечення) і слова morphe — форма.

Мал. 28. Кристалічна (а) і аморфна (б) речовини: а — кам’яна сіль; б — скло

Атоми, молекули. На уроках природознавства ви дізналися про те, що речовини складаються з безлічі найдрібніших, невидимих навіть у потужний мікроскоп частинок — атомів, молекул.

Атом¹ — найменша частинка речовини, яка не має електричного заряду і складається з ядра і електронів, що рухаються навколо нього.

Ядра атомів заряджені позитивно, а електрони мають негативний заряд (мал. 29).

Мал. 29. Модель найпростішого атома

Атоми можуть відрізнятися один від одного за складом (наприклад, за кількістю електронів), а також за масою.

Атомами утворена невелика кількість речовин. Серед них — графіт, алмаз, деякі мінерали, декілька газів.

Молекула — частинка речовини, яка складається з двох або більшої кількості сполучених атомів.

¹ Слово походить від грецького atomos — неподільний.

² Слово походить від латинського слова moles (маса), зменшувального суфікса cula і в перекладі означає «маленька маса».

Газ водень складається з молекул, у кожній з яких міститься два однакових атоми (мал. 30, а). У молекулі води — три атоми (мал. 30, б); два з них однакові, такі самі, що і в молекулі водню, а третій — іншого складу і майже в 16 разів важчий.

Мал. 30. Моделі молекул: а — водню; б — води

Молекулярних речовин — більшість. Серед них — майже всі гази, органічні речовини (за деякими винятками), кислоти тощо.

Атоми і молекули в газах і рідинах безладно рухаються, а в твердих речовинах перебувають у певних «позиціях» і зазнають незначних коливань.

ВИСНОВКИ

Фізичні тіла складаються з речовин. Невід’ємна ознака речовини — маса.

Більшість речовин може перебувати у трьох агрегатних етапах — твердому, рідкому й газоподібному.

Речовини та їхні суміші, які використовують у будівництві, для виготовлення обладнання, різних предметів, називають матеріалами.

Атом — найменша частинка речовини, яка не має електричного заряду і складається з ядра і електронів, що рухаються навколо нього.

Молекула — частинка речовини, яка складається з двох або більшої кількості сполучених атомів.

?

26. Виберіть серед наведених слів і словосполучень ті, які стосуються речовин: стіл, мідь, пластмасова пляшка, спирт, газета, цукор, водяна пара, срібний ланцюжок.

27. Знайдіть відповідність:

28. Назвіть у наведеному переліку будівельні матеріали: гіпс, віск, скло, графіт, цемент, гліцерин, капрон, мармур.

29. Наведіть приклади:

а) кількох різних предметів, виготовлених з одного й того самого матеріалу;

б) предмета, виготовленого з кількох матеріалів;

в) двох матеріалів, з яких виготовляють аналогічні предмети.

30. Яка частинка є найменшою — електрон, молекула чи атом?

31. Чи має молекула електричний заряд? Чи містяться в ній електрони?