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 składające się na przykład na podręcznik lub ciekawą powieść. Podobnie jest z atomami – choć ich rodzajów jest niewiele, to budują wszystko, co znajduje się wokół nas.
definicję atomu;
zdolność atomów do łączenia się, tworząc cząsteczki.
Wyjaśnisz, czym się różni substancja prosta od substancji złożonej.
Omówisz, jakie są przykłady substancji prostych i substancji złożonych.
Wskażesz substancje proste (np. grafit) i substancje złożone (np. cukier, woda) w swoim otoczeniu.
Zbudujesz modele niektórych cząsteczek.
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 118 pierwiastków chemicznych. 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). W węglu kamiennym występuje związek chemiczny o nazwie piryt, powstały z połączenia żelaza z siarką.
Tlen występuje też pod postacią ozonu – w tej odmianie składa się z trzech atomów (tlen składa się z dwóch). Naturalnie gromadzi się w tzw. warstwie ozonowej atmosfery, która pochłania część promieniowania nadfioletowego pochodzącego ze Słońca.
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 (związek chemiczny). Znamy obecnie tysiące takich substancji, a uczeni wciąż tworzą i odkrywają nowe. Substancjami złożonymi są np.: woda, sól kuchenna, cukier.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/RiQkxXepe0CAv
Film na temat budowy substancji złożonej.
Cząsteczki 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 pod adresem /preview/resource/RsQodY5HmuKLO
Film na temat budowy substancji.
Istnieją substancje, które zbudowane są z cząsteczek 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.
Niemetale to pierwiastki chemiczne, które słabo przewodzą elektryczność i ciepło. Wiele z nich to gazy (np. tlen, wodór, azot), wykazują niskie temperatury topnienia oraz wrzenia.
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.
Badanie 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 ma 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 cząsteczek 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 pierwiastków (tablicą Mendelejewa). 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 kolejnych liter.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P13hct6Dz
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 substancji 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.
Słownik
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 |
Składają się one z 1. atomów co najmniej dwóch pierwiastków, 2. atomów co najmniej trzech pierwiastków, 3. substancji prostych, 4. cząsteczkami, 5. pierwiastkami, 6. atomów dwóch pierwiastków, 7. pierwiastków dwóch atomów, 8. atomów jednego pierwiastka, 9. atomami, 10. dwóch substancji prostych, 11. atomów jednego pierwiastka, 12. cząsteczek.
Substancje złożone zbudowane są z 1. atomów co najmniej dwóch pierwiastków, 2. atomów co najmniej trzech pierwiastków, 3. substancji prostych, 4. cząsteczkami, 5. pierwiastkami, 6. atomów dwóch pierwiastków, 7. pierwiastków dwóch atomów, 8. atomów jednego pierwiastka, 9. atomami, 10. dwóch substancji prostych, 11. atomów jednego pierwiastka, 12. cząsteczek , czyli cząsteczek złożonych z 1. atomów co najmniej dwóch pierwiastków, 2. atomów co najmniej trzech pierwiastków, 3. substancji prostych, 4. cząsteczkami, 5. pierwiastkami, 6. atomów dwóch pierwiastków, 7. pierwiastków dwóch atomów, 8. atomów jednego pierwiastka, 9. atomami, 10. dwóch substancji prostych, 11. atomów jednego pierwiastka, 12. cząsteczek.