Zimą do spryskiwaczy i chłodnic samochodowych wlewa się specjalne płyny, które zamarzają w temperaturze poniżej –20 °C, a nawet –37 °C. Do szlifowania i polerowania kamieni szlachetnych, a także do cięcia szkła używa się diamentu, który jest najtwardszym z materiałów. Zastosowania substancji są związane z ich cechami charakterystycznymi, takimi jak np. temperatura krzepnięcia lub twardość. Zastanów się, jakie inne właściwości mają substancje nas otaczające i w jaki sposób można je wykorzystywać.

Każda substancja ma swoje charakterystyczne cechy – właściwości, które możemy podzielić na:

  • fizyczne,

  • chemiczne.

R1IOnnvJXEMeZ
Ćwiczenie 1
Przyporządkuj podane właściwości do odpowiednich grup.

Jakie właściwości nazywamy fizycznymi?

RE0gEIuRTWoVj
Film przedstawia badanie właściwości fizycznych substancji stałych.
Badanie właściwości fizycznych soli kamiennej, cukru, mąki, kawałka kredy, oleju, miedzianego druta oraz żelaznej szpilki krawieckiej.1
Doświadczenie 1

Zaplanuj doświadczenie, przeprowadź je i zapisz obserwacje oraz wnioski.

Znajdź podobieństwa i różnice we właściwościach fizycznych następujących substancji: soli kamiennej, cukru, mąki, kawałka kredy, oleju, miedzianego drutu oraz żelaznej szpilki krawieckiej. Porównaj ich barwy, stan skupienia, rozpuszczalność w wodzie.

RjA4mUP8euhde
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Hipoteza 2: Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie polegające na znalezieniu podobieństwa i różnic we właściwościach fizycznych następujących substancji: soli kamiennej, cukru, mąki, kawałka kredy, oleju, miedzianego drutu oraz żelaznej szpilki krawieckiej. Porównano ich barwy, stan skupienia, rozpuszczalność w wodzie.

Problem badawczy

W jaki sposób można zidentyfikować właściwości fizyczne substancji i ich mieszanin?

Hipoteza

Właściwości fizyczne substancji i ich mieszanin można zidentyfikować za pomocą zmysłów.

Co będzie potrzebne

  • sól kamienna;

  • cukier;

  • mąka;

  • kawałek kredy;

  • woda;

  • miedziany drut;

  • żelazna szpilka krawiecka;

  • siedem szalek Petriego;

  • siedem zlewek;

  • bagietka.

Instrukcja

Na pięciu szalkach Petriego umieszczono kolejno po łyżeczce: soli kamiennej, cukru, mąki, rozdrobionej kredy oraz wody. Na szóstej szalce położono kawałek miedzianego drutu, a na siódmej - żelazną szpilkę krawiecką. Określono stan skupienia oraz barwę badanych substancji. Do zlewek wlano wodę do połowy ich objętości, dodano badane substancje z szalek Petriego i zamieszano bagietką. Określono rozpuszczalność w wodzie.

Obserwacje

Zanotowano następujące obserwację:

  • sól kamienna, stan skupienia: stały, barwa: biała, rozpuszczalność w wodzie: dobra;

  • cukier, stan skupienia: stały, barwa: biała, rozpuszczalność w wodzie: dobra;

  • mąka, stan skupienia: stały, barwa: biała, rozpuszczalność w wodzie: słaba;

  • kawałek kredy, stan skupienia: stały, barwa: biała, rozpuszczalność w wodzie: nierozpuszczalna;

  • olej, stan skupienia: ciekły, barwa: żółty, rozpuszczalność w wodzie: bardzo słaba;

  • miedziany drut, stan skupienia: stały, barwa: pomarańczowo‑brunatna, rozpuszczalność w wodzie: nierozpuszczalna;

  • żelazna szpilka krawiecka, stan skupienia: stały, barwa: srebrzystoszara, rozpuszczalność w wodzie: nierozpuszczalna;

Wnioski

Do właściwości fizycznych należą m. in. stan skupienia, barwa oraz rozpuszczalność w wodzie.

1
Polecenie 1

Uzupełnij tabelę z obserwacjami.

R1EwrZaXJKUfE
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rpzc4iJ52EGRG
Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2

Do właściwości fizycznych należą m.in. stan skupienia. Jakie znasz możliwe stany skupienia i ewentualne przykłady? Odpowiedź zapisz poniżej.

R1o8gjLOfeg5j
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1TdhX8RXKQfJ
Film przedstawia badanie właściwości fizycznych substancji ciekłych.
RnD1pBHculGyB
Właściwości fizyczne
Źródło: Krzysztof Jaworski, Małgorzata Bartoszewicz, Agnieszka Kamińska-Ostęp, licencja: CC BY-SA 3.0.

Jakie właściwości nazywamy chemicznymi?

Polecenie 2

Obejrzyj fotografie. Obie drabiny przez kilka miesięcy były narażone na działanie podobnych warunków atmosferycznych.
Zastanów się i napisz, jakimi właściwościami różnią się substancje, z których wykonano obie drabiny.

RMlzy1kEsV4H7
Drabina
Źródło: epodreczniki.pl, licencja: CC BY 3.0.
R1BXsA1cryGEo
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 2

Dwie drabiny - żelazna i aluminiowa - przez kilka miesięcy były narażone na działanie podobnych warunków atmosferycznych.
Obie drabiny przez kilka miesięcy były narażone na działanie podobnych warunków atmosferycznych. Drabina żelazna po pewnym czasie zardzewiała, drabina aluminiowa nie. Zastanów się i napisz, jakimi właściwościami różnią się substancje, z których wykonano obie drabiny.

R9oSx9jMSsu8J
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Właściwościami chemicznymi nazywamy te cechy substancji, które można określić na podstawie jej zachowania wobec innych substancji. Są to np.:

R1FHozz0UWBgY
Właściwości chemiczne
Źródło: Krzysztof Jaworski, Małgorzata Bartoszewicz, Agnieszka Kamińska-Ostęp, licencja: CC BY-SA 3.0.
RBwKGKgo4TqBU
W filmie przedstawiono doświadczenie porównujące właściwości tlenu i tlenku węgla(IV).
11
Laboratorium 1

Przeprowadź doświadczenie w wirtualnym laboratorium chemicznym, polegające na zbadaniu wybranych właściwości fizykochemicznych następujących substancji: kwasu octowego, mąki, soli kuchennej, jodu, siarki, cukru, benzyny, miedzianej blaszki, oliwy z oliwek oraz etanolu.  Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz obserwacje, a następnie sformułuj wnioski.

RZaXy3m0kVRyJ
R18yvu6okB4ow
Obserwacje: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zapoznaj się z opisem doświadczenia przeprowadzonego w wirtualnym laboratorium chemicznym, polegającego na zbadaniu wybranych właściwości fizycznych następujących substancji: kwasu octowego, mąki, soli kuchennej, jodu, siarki, cukru, benzyny, miedzianej blaszki, oliwy z oliwek oraz etanolu. Zapoznaj się z problemem badawczym, hipotezą, obserwacjami oraz wnioskami wyciągniętymi z eksperymentu.

Temat:

Badanie właściwości fizykochemicznych kwasu octowego, mąki, soli kuchennej, jodu, siarki, cukru, benzyny, miedzianej blaszki, oliwy z oliwek oraz etanolu.

Problem badawczy:

Jakie właściwości fizykochemiczne posiadają: kwas octowy, mąka, sól kuchenna, jod, siarka, cukier, benzyna, miedziana blaszka, oliwa z oliwek oraz etanol? W jaki sposób można zbadać podstawowe właściwości fizykochemiczne substancji?

Hipoteza:

Do podstawowych właściwości fizykochemicznych substancji należą barwa, zapach, stan skupienia, rozpuszczalność w wodzie oraz palność. Substancje, które nas otaczają charakteryzują różnymi właściwościami fizycznymi.

Sprzęt laboratoryjny:

  • 10 probówek – podłużne U‑kształtne naczynia szklane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych;

  • pręciki szklane (bagietki) – szklany trzonek służący do mieszania cieczy;

  • łyżeczki laboratoryjne – długi trzonek wykonany ze szkła, porcelany lub metalu zakończony z jednej strony łyżeczką;

  • pipety Pasteura – wąska rurka pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki;

  • uniwersalne papierki wskaźnikowe – kawałki bibuły nasączone substancją będącą indykatorem, a następnie wysuszone, które umożliwiają badanie odczynu roztworu.

Odczynniki chemiczne:

  • kwas octowy;

  • mąka;

  • sól kuchenna;

  • jod;

  • siarka;

  • cukier;

  • benzyna;

  • blaszka miedziana;

  • oliwa z oliwek;

  • etanol;

  • woda destylowana.

Przebieg eksperymentu:

  1. Do 10 probówek wprowadzono niewielkie ilości następujących substancji: kwasu octowego, mąki, soli kuchennej, jodu, siarki, cukru, benzyny, miedzianej blaszki, oliwy z oliwek oraz etanolu.

  2. Następnie określono stan skupienia, barwę oraz zapach badanych substancji, a obserwacje zapisać w załączonej tabeli.

  3. Wykorzystując uniwersalne papierki wskaźnikowe sprawdzono pH badanych substancji. Obserwację zapisano w tabeli.

  4. Do każdej probówki wlano kilka cm3 wody, a następnie zamieszano zawartość za pomocą pręcika szklanego. Obserwacje również zapisano w tabeli.

Obserwacje:

Substancja

Stan skupienia

Barwa

Zapach

Rozpuszczalność w wodzie

pH

Palność

kwas octowy

ciekły

bezbarwny

charakterystyczny zapach octu

bardzo dobra

około 1

palny, niebiesko‑fioletowy płomień

mąka

stały

biała

bezwonna

słaba

około 6

niepalna

sól kuchenna

stały

przeźroczysta

bezwonna

bardzo dobra

7

palna, żółty płomień

jod

stały

fioletowoczarny

ostry, kłujący zapach*

słaba

nie zbadano**

niepalny, powstaje fioletowy dym

siarka

stały

żółta

bezwonna*

trudno rozpuszczalna

nie zbadano**

palny, niebieski płomień

cukier

stały

biały

bezwonny

bardzo dobra

7

palny, żółty płomień

benzyna

ciekły

żółta

charakterystyczny, ostry zapach*

trudno rozpuszczalna

nie zbadano**

palny, żółty płomień

blaszka miedziana

stały

pomarańczowo‑różowa

bezwonna

praktycznie nierozpuszczalna

nie zbadano**

niepalny

oliwa z oliwek

ciekły

żółta

przyjemny, świeży zapach

trudno rozpuszczalna

nie zbadano**

palny, żółty płomień

etanol

ciekły

bezbarwny

ostry, drażniący zapach*

bardzo dobra

7

palny, niebieski płomień

*Na podstawie danych dostępnych na stronie National Center for Biotechnology Information.

**Nie zbadano – w ten sposób opisano substancje, dla których pomiar pH za pomocą uniwersalnych papierków wskaźnikowych nie ma sensu praktycznego, ponieważ służą one do badania pH, a zatem określania odczynu kwasowego, obojętnego albo zasadowego roztworów wodnych. Wskazane substancje są jednak nierozpuszczalne albo trudno rozpuszczalne w wodzie, dlatego nie zostały zbadane za pomocą uniwersalnych papierków wskaźnikowych.

Wyniki:

Do właściwości fizycznych należą stan skupienia, barwa oraz rozpuszczalność w wodzie. Substancje, które nas otaczają charakteryzują różnymi właściwościami fizycznymi.

Wnioski:

Do właściwości fizycznych należą stan skupienia, barwa oraz rozpuszczalność w wodzie. Substancje, które nas otaczają, charakteryzują się różnymi właściwościami fizycznymi.

Hipoteza została potwierdzona.

Ćwiczenie 2
RxYDLi7b3ncGT
zadanie interaktywne
Źródło: Małgorzta Bartoszewicz, Agnieszka Kamińska-Ostęp, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 3
RM4w0AfTF7gIn
Aplikacja interaktywna do wykonania zadania. Centralną część okna zajmują trzy okręgi reprezentujące trzy stany skupienia materii. Patrząc od lewej są to stany stały, ciekły i gazowy. Pod okręgami znajdują się prostokąty symbolizujące substancje. Od lewej są to dwutlenek węgla, rtęć, woda, sól kamienna, cukier, tlen, złoto, ocet i hel. Zadanie polega na przeciągnięciu ikon substancji do okręgów symbolizujących ich stan skupienia w warunkach normalnych. Rozmieszczenie wszystkich elementów powoduje wyświetlenie komentarza związanego z poprawnością wykonania zadania.
Podział substancji według stanu skupienia
Źródło: Tomorrow sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1YVM8VO6nl1t
stan stały Możliwe odpowiedzi: 1. cukier, 2. sól kamienna, 3. rtęć, 4. woda, 5. złoto, 6. hel, 7. dwutlenek węgla, 8. ocet, 9. tlen stan ciekły Możliwe odpowiedzi: 1. cukier, 2. sól kamienna, 3. rtęć, 4. woda, 5. złoto, 6. hel, 7. dwutlenek węgla, 8. ocet, 9. tlen stan gazowy Możliwe odpowiedzi: 1. cukier, 2. sól kamienna, 3. rtęć, 4. woda, 5. złoto, 6. hel, 7. dwutlenek węgla, 8. ocet, 9. tlen
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 4

Przyjrzyj się fotografiom 1–4 i na ich podstawie określ w tabeli po jednej właściwości charakterystycznej dla każdej z substancji. Pamiętaj, że w każdym wierszu można zaznaczyć tylko jedną odpowiedź.

Na podstawie opisów zdjęć określ w tabeli po jednej właściwości charakterystycznej dla każdej z substancji. Pamiętaj, że w każdym wierszu można zaznaczyć tylko jedną odpowiedź.

R1JoMWMxGr7pp
Łączenie par. zdjęcie 1. Możliwe odpowiedzi: ciecz, gaz, przewodzi prąd, nie przewodzi prądu, nie rozpuszcza się w wodzie. zdjęcie 2. Możliwe odpowiedzi: ciecz, gaz, przewodzi prąd, nie przewodzi prądu, nie rozpuszcza się w wodzie. zdjęcie 3. Możliwe odpowiedzi: ciecz, gaz, przewodzi prąd, nie przewodzi prądu, nie rozpuszcza się w wodzie. zdjęcie 4. Możliwe odpowiedzi: ciecz, gaz, przewodzi prąd, nie przewodzi prądu, nie rozpuszcza się w wodzie
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 5

Uczniowie w grupach mieli zbadać właściwości wybranych substancji. Informacje z kart pracy zestawiono w tabeli.

Tabela do zadania

Grupa I

Gaz, bezbarwny, bezwonny; ma gęstość najmniejszą spośród wszystkich gazów; podczas jego spalania powstaje woda.

Grupa II

Ciało stałe, kruche; rozpuszczalne w wodzie; o gęstości 1,587 g/cm³ i temperaturze topnienia 184°C.

Grupa III

Ciało stałe, bezwonne; barwy żółtej; nie przewodzi prądu elektrycznego; w reakcji ze srebrem tworzy substancję stałą o czarnej barwie.

Grupa IV

Substancja stała, barwy czarnej; pod wpływem jej ogrzewania wydziela się m.in. woda.

Która z grup określiła wyłącznie właściwości fizyczne? Wybierz prawidłową odpowiedź.

R1AItRc3ovnfP
Możliwe odpowiedzi: 1. Grupa II, 2. Grupa I, 3. Grupa III, 4. Grupa IV
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 6

Uczniowie w grupach badali przewodnictwo elektryczne wybranych substancji. Informacje zapisali w kartach pracy w postaci tabeli.

Tabela do zadania

Substancja

Obserwacje

siarka

żarówka nie świeci się

cukier

żarówka nie świeci się

mąka

żarówka nie świeci się

sól

żarówka nie świeci się

miedź

żarówka świeci się

żelazo

żarówka świeci się

Spośród odpowiedzi wybierz te, które są wnioskami z doświadczenia, sformułowanymi na podstawie danych z tabeli.

RuT5bsjBS9TFP
Możliwe odpowiedzi: 1. Siarka najsłabiej przewodzi prąd., 2. Miedź i żelazo przewodzą prąd., 3. Miedź i żelazo są ciałami stałymi., 4. Żelazo nie przewodzi prądu., 5. Sól kamienna, cukier i mąka przewodzą prąd., 6. Żelazo najlepiej przewodzi prąd., 7. Sól kamienna, cukier i mąka nie przewodzą prądu.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1CrUCFCG3TT42
Polecenie 3

Poniżej przedstawiono opis pewnej substancji chemicznej.

Mocznik jest pewną substancją organiczną. Tworzy bezbarwne kryształy w formie długich igieł bez zapachu, o temperaturze topnienia około 133°C. Podczas dłuższego ogrzewania, ulega rozkładowi przed osiągnięciem temperatury wrzenia. Jest higroskopijny, łatwo rozpuszczalny w wodzie i etanolu. Charakteryzuje się gęstością równą 1,34 gcm3.

Które wymienione w opisie właściwości należą do fizycznych, a które do chemicznych?

R19j79WLpYdpP
Właściwości chemiczne: Możliwe odpowiedzi: 1. ulega rozkładowi | o temperaturze topnienia ok. 133 °C, 2. |gęstością równą 1,34gcm3, 3. bez zapachu, 4. ulega rozkładowi, 5. | Właściwości fizyczne, 6. bez zapachu | bezbarwne kryształy, 7. | rozpuszczalny w wodzie i etanolu
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 7
Arrange the temperature in Celsius degrees (°C ) to the temperature in Kelvin (K). 25°C Możliwe odpowiedzi: 1. 273 K, 2. 0 K, 3. 373 K, 4. 275 K, 5. 298 K 0°C Możliwe odpowiedzi: 1. 273 K, 2. 0 K, 3. 373 K, 4. 275 K, 5. 298 K 2°C Możliwe odpowiedzi: 1. 273 K, 2. 0 K, 3. 373 K, 4. 275 K, 5. 298 K -273°C Możliwe odpowiedzi: 1. 273 K, 2. 0 K, 3. 373 K, 4. 275 K, 5. 298 K 100°C Możliwe odpowiedzi: 1. 273 K, 2. 0 K, 3. 373 K, 4. 275 K, 5. 298 K
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podsumujmy najważniejsze informacje

RYGMBjw8okYAU
Właściwości substancji
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Słownik

właściwości chemiczne
właściwości chemiczne

cechy substancji, które można zaobserwować podczas reakcji chemicznych

właściwości fizyczne
właściwości fizyczne

cechy substancji nie związane z reakcjami chemicznymi

bg‑gold

Notatnik

RJyfGLrcRFi0z
(Uzupełnij).