Substancje proste i złożone
Zapewne już wiesz, że w polskim alfabecie jest tylko około 30 liter. Układając je odpowiednio, można tworzyć słowa, ze słów – zdania budujące na przyklad podręcznik lub ciekawą powieść. Podobnie jest z atomami – choć ich rodzajów jest niewiele, to budują wszystko, co znajduje się wokół nas.
że atom jest najprostszym elementem budującym materię;
że wszystko, co nas otacza zbudowane jest z atomów;
że atomy mogą się łączyć, tworząc cząsteczki.
wyjaśniać, czym różni się substancja prosta od złożonej;
podawać przykłady substancji prostych i złożonych;
wskazywać substancje proste (np. grafit) i złożone (np. cukier, woda) w swoim otoczeniu;
budować modele niektórych drobin.
1. Substancje proste
Wiemy już, że wszystko dookoła nas zbudowane jest z atomów: drzewa, skały, a nawet nasze ciała. Jeśli substancja składa się z atomów jednego rodzaju, to mówimy, że jest to pierwiastek chemiczny lub substancja prostasubstancja prosta.
Substancji zbudowanej z atomów jednego pierwiastka nie da się rozłożyć na substancje prostsze, zachowujące właściwości tego pierwiastka.
Znamy tylko 94 pierwiastki istniejące w naturze. Oprócz tego pewną ilość pierwiastków otrzymano w laboratoriach. W temperaturze pokojowej tylko dwa pierwiastki są cieczami (brom i rtęć), jedenaście – gazami (np. wodór, tlen, azot, chlor, hel), a pozostałe – ciałami stałymi (np. żelazo, węgiel, siarka, magnez, wapń).
2. Substancje złożone
Większość substancji w przyrodzie jest zbudowana z atomów różnych pierwiastków połączonych w grupy zwane cząsteczkami. Jeśli cząsteczki składają się z atomów co najmniej dwóch różnych pierwiastków, to powstaje substancja złożonasubstancja złożona. Znamy obecnie tysiące takich substancji, a uczeni wciąż tworzą i odkrywają nowe. Substancjami złożonymi są na przykład woda, sól kuchenna, cukier i ocet.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Film na temat budowy substacji złożonej. Ogólny widok na kuchenkę, na której stoi patelnia. Pojawia się plansza z napisem: "Co się stanie z cukrem, gdy podziała się na niego wysoką temperaturą?" Demonstrator umieszcza trochę cukru na patelni, a następnie zostaje przedstawiony proces ogrzewania i przemiany tej substancji. Zbliżenie kamery na patelnię pozwala obserwować: jak zmienia się barwa cukru, z białej, przez jasną, coraz ciemniejszą, następnie brązową, aż do czarnych bąbli.
Drobiny są za małe, by zobaczyć je gołym okiem, ale można ich budowę pokazać za pomocą modeli. Na przykład model cząsteczki wody ukazuje nam, że składa się ona z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Film na temat budowy substancji. W pudełku na modele oglądamy modele atomów wodoru, tlenu, siarki, węgla, azotu. Następnie przedstawiono przygotowanie modeli pierwiastków: węgla, siarki. Potem - budowanie cząsteczki wody (do kulki czerwonej dołączamy dwie białe), cząsteczki dwutlenku dwutlenku węgla (do kulki ciemnoszarej dołączamy dwie czerwone) oraz cząsteczek dwuatomowych gazów: tlenu, wodoru, azotu.
Istnieją substancje, które zbudowane są z drobin tworzących regularną sieć. Taką postać substancji nazywamy kryształem. Wszystkie kryształy mają płaskie powierzchnie i proste krawędzie, które są dowodem ich uporządkowanej budowy. Przykładem substancji występującej w postaci kryształów jest sól kuchenna.
3. Właściwości substancji
Każda substancja ma określone właściwościwłaściwości, czyli zespół stałych, niezmiennych cech (np. kolor, zapach, twardość), które pozwalają odróżnić ją od innych substancji. Dzięki swoim właściwościom jedna substancja może być wykorzystana do otrzymywania zupełnie różnych przedmiotów. Przykładowo, substancja nazywana silikonem jest odporna na wysokie temperatury, wytwarza się więc z niej m.in. formy do pieczenia. Inną właściwość silikonu, wodoodporność, wykorzystuje się z kolei do produkcji farb zawierających tę substancję.
Właściwości substancji możemy ustalić, przeprowadzając badania takie, jak podgrzanie lub oziębianie próbki. Możemy też sprawdzić, jak jedne substancje zachowują się względem innych. Dla przykładu zbadajmy właściwości mąki, cukru i kwasku cytrynowego.
Zbadanie właściwości mąki pszennej, cukru i kwasku cytrynowego.
cukier kryształ,
mąka,
kwasek cytrynowy,
3 szklanki,
3 łyżeczki,
woda.
Każdą z substancji powąchaj, aby poznać jej zapach.
Określ wygląd i barwę substacji.
Sprawdź, czy rozpuszczają się w wodzie: nalej wody do trzech szklanek (do połowy ich objętości) i wsyp do pierwszej z nich łyżeczkę mąki, do drugiej – łyżeczkę cukru, a do trzeciej – łyżeczkę kwasku cytrynowego. Wymieszaj zawartość każdej szklanki, obserwując, co się dzieje wewnątrz naczynia.
Każda substancja posiada pewne właściwości odróżniające ją od innych. Znając je, można łatwo rozpoznać tę substancję.
Atomy mogą układać się w różny sposób. Dzięki temu z jednego rodzaju drobin mogą powstawać różne substancje o odmiennych właściwościach. Przykładem takiego pierwiastka jest węgiel, który występuje w różnych postaciach, np. diamentu, grafitu i sadzy.
4. Układ okresowy pierwiastków
Pierwiastki oprócz nazw mają także symbole chemiczne. Są one rozpoznawane na całym świecie. Wszystkie pierwiastki opisano w specjalnej tabeli, którą nazywamy układem okresowym. Z tabeli tej można odczytać, jakie nazwy i symbole mają pierwiastki. Oprócz nazw i symboli układ okresowy pierwiastków zawiera inne ważne informacje. Symbole pierwiastków są skrótem ich nazw łacińskich. Tworzy je pierwsza litera nazwy, czasem w połączeniu z jedną z dalszych liter.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D13106dJV
Polska nazwa pierwiastka | Łacińska nazwa pierwiastka | Symbol |
tlen | Oxygenium | O |
azot | Nitrogenium | N |
węgiel | Carboneum | C |
wodór | Hydrogenium | H |
żelazo | Ferrum | Fe |
chlor | Chlorum | Cl |
wapń | Calcium | Ca |
sód | Natrium | Na |
Podsumowanie
Wszystko, co nas otacza, jest zbudowane z substancji prostych lub złożonych.
Substancje proste składają się z atomów tego samego pierwiastka.
Substancje złożone zbudowane są z atomów różnych pierwiastków połączonych w cząsteczki.
W celu odróżnienia substancji od siebie obserwujemy i badamy ich właściwości.
Porównaj ze sobą właściwości mleka, masła i śmietany. Wymień, które właściwości tych substancji są identyczne, a dzięki którym można je od siebie odróżnić.
Słowniczek
substancja chemiczna zbudowana z jednego rodzaju atomów np. tlen, wodór, żelazo
patrz pierwiastek
substancja zbudowana z atomów różnych pierwiastków połączonych w cząsteczki, np. woda jest substancją złożoną, której cząsteczki zbudowane są z atomów tlenu i wodoru
cechy charakterystyczne substancji, np. barwa, zapach, twardość
Zadania
Połącz nazwy przedmiotów z nazwami substancji, z jakich są zbudowane.
ołówek (grafit), obrączka, gwóźdź, klocki Lego, zeszyt, szklanka
| złoto | |
| plastik | |
| szkło | |
| żelazo | |
| węgiel | |
| celuloza |
Uzupełnij zdania, wybierając odpowiednie sformułowania.
atomów jednego pierwiastka, substancji prostych, dwóch substancji prostych, atomów jednego pierwiastka, atomów co najmniej trzech pierwiastków, pierwiastków dwóch atomów, atomów co najmniej dwóch pierwiastków, pierwiastkami, atomów dwóch pierwiastków, cząsteczkami, atomami, cząsteczek
Substancje proste nazywamy .................................................................................
Składają się one z .................................................................................
Substancje złożone zbudowane są z ................................................................................ , czyli drobin złożonych z .................................................................................