Народна Освіта » Хімія » Речовини та їхні фізичні властивості

НАРОДНА ОСВІТА

Речовини та їхні фізичні властивості

Речовина. Матеріал. Тіло

Усі предмети, що оточують нас, називаються фізичними тілами або просто тілами. Тіла можуть бути природними, наприклад, Сонце, камінь, зерно, сніжинка, або створеними людиною — книга, м’яч, ваза, автомобіль. Те, з чого утворене тіло, називають речовиною. Наприклад, цвяхи вироблено із заліза, м’яч — із гуми, вазу — зі скла, свічки — з воску або парафіну. Залізо, гума, скло, парафін — це речовини.

Іноді, описуючи те, з чого зроблене тіло, використовують термін «матеріал». Матеріал — це речовина (або суміш речовин), яка використовується людиною для виготовлення предметів (мал. 30). Наприклад, фундамент будинків (тіло) заливають бетоном (матеріал), а бетон виготовляють із цементу, піску та води (речовин). Часто назви матеріалів і речовин збігаються. Наприклад, для виготовлення цвяхів використовують залізо. У такому випадку «залізо» позначає і матеріал, і речовину.

Кожне тіло має певні масу, об’єм, густину та властивості, тобто ознаки, за якими воно відрізняється від інших тіл або подібне до них. На малюнку 31 зображені тіла, виготовлені із заліза. Вони

 

 

 

відрізняються за формою та розмірами, але мають цілу низку однакових властивостей, зумовлених тим, що всі вони виготовлені з однієї і тієї ж речовини. Отже, фізичні тіла, утворені тією самою речовиною, мають подібні властивості.

Тіла, зображені на малюнку 32, мають однакові форму й об’єм, але виготовлені з різних речовин. Вони мають різний колір, скляна куля — прозора, а залізна має металічний блиск і притягується магнітом. Речовини, з яких виготовлені ці кульки, мають різну густину, тому якщо їх помістити у воду, то кулька з деревини буде плавати на поверхні, а інші потонуть. Гумова і пластмасова пружні, якщо їх кинути на підлогу, вони будуть підстрибувати. А скляна кулька при цьому може розбитися. Отже, фізичні тіла, утворені різними речовинами, можуть мати однакову форму, але вони обов’язково відрізняються за своїми властивостями.

Фізичні властивості речовин

Властивості речовин — це ознаки, за якими вони відрізняються одна від одної або подібні між собою. Визначивши основні ознаки та відмінності речовин, ми зможемо їх описувати, розрізняти і застосовувати. Дослідити речовину — це означає дізнатися про її властивості. Розрізняють фізичні і хімічні властивості. Фізичні властивості характеризують явища (або процеси), в яких не відбувається перетворення речовин одна на одну.

До фізичних властивостей речовин належать колір, запах, смак, здатність змінювати агрегатний стан (вона характеризується температурою плавлення та кипіння), густина, здатність проводити електричний струм і теплоту, розчинність у воді, пластичність тощо. Наприклад, за звичайних умов вода — це безбарвна рідина без смаку та запаху, яка замерзає при 0 °С, кипить при 100 °С, погано проводить електричний струм, її густина дорівнює 1000 кг/м3.

 

Деякі фізичні властивості, такі як густину або температуру плавлення, можна виміряти (мал. 33). Відповідні дані для деяких речовин наведено в довідниках (див. Додаток 1). А такі властивості, як колір, запах або смак, визначаються тільки безпосереднім спостереженням, тому їх складно точно описати. Наприклад, комусь із нас море видасться синім, а комусь — зеленим.

Нерідко колір речовини залежить від різних чинників. так, речовини, що здаються безбарвними (наприклад, лід, скло), унаслідок подрібнення стають білими. Усі бачили мідь — блискучий метал червонуватого кольору, проте якщо його дуже сильно подрібнити, то за кольором він не відрізнятиметься від сухого ґрунту.

Отже, кожній речовині притаманний певний набір властивостей. Звичайно ж, деякі властивості різних речовин можуть бути подібними. Наприклад, і цукор, і кухонна сіль — речовини білого кольору, обидві добре розчинні у воді. Проте цукор плавиться при температурі 185 °С, а кухонна сіль — при 800 °С, крім того, вони відрізняються за смаком. Дві різні речовини не можуть бути подібні одна до одної за всіма властивостями.

Чому ж різні речовини мають різні властивості? Справа в тому, що речовини складаються з дуже дрібних частинок — атомів або молекул. Саме вони визначають усі властивості речовин. Кожна речовина має свій унікальний набір атомів або молекул. Молекули різних речовин не подібні, часто вони відрізняються дуже суттєво, тому й утворені ними речовини відрізняються за властивостями.

 

Агрегатні стани речовин

Описуючи фізичні властивості речовин, необхідно вказувати їхній агрегатний стан за звичайних умов: твердий, рідкий чи газоподібний. Агрегатний стан не є повною мірою фізичною властивістю речовини — це тільки стан речовини за певних умов.

Кожна речовина може перебувати в різних агрегатних станах. У твердому стані частинки речовини розміщені щільно та закріплені в певних місцях. Вони не можуть пересуватися одна відносно одної, а тільки коливаються навколо точки закріплення (мал. 34а). Тому тверді речовини майже не стискаються, не можуть текти і зберігають надану їм форму. У рідкому стані молекули так само розташовані щільно, але вони вільніші й можуть пересуватися одна відносно одної. Завдяки цьому рідкі речовини також майже не стискаються, але можуть текти і набувати форми посудини, у якій зберігаються (мал. 346). У газоподібному стані молекули речовини перебувають на великих відстанях одна від одної та вільно рухаються. Унаслідок цього газу-ваті речовини легко стискаються та розширюються і займають весь об’єм посудини, у якій зберігаються, набуваючи її форми (мал. 34в).

При зміні температури і тиску речовина може змінювати свій агрегатний стан. Наприклад, коли на вулиці температура повітря нижча за 0 °С, вода в калюжах перетворюється на лід — замерзає, або, науковою мовою, кристалізується. Під час кипіння вода з рідкого стану переходить у газоподібний. Цей процес називається випаровуванням. А коли водяна пара охолоджується на холодній

накривці каструлі, то відбувається зворотний процес — перехід із газоподібного стану в рідкий — конденсація (мал. 35).

 

 

Коли говорять про речовини в газоподібному стані, іноді разом з терміном «газ» використовують термін «випари». Випарами називають газ, що утворився внаслідок випаровування твердої або рідкої речовини. так, у повітрі завжди присутні безбарвні й непомітні для очей випари води — водяна пара. А пара, що виділяється з чайника під час кипіння, складається не тільки з водяної пари, але й з найдрібніших крапель води, що утворюються внаслідок конденсації. У такий самий спосіб утворюються хмари та туман. Більшість речовин у певному діапазоні температури й тиску можуть одночасно перебувати в усіх трьох агрегатних станах. Одна з них — вода — в умовах нашої планети одночасно перебуває у вигляді твердої речовини (льоду), рідкої та газуватої (водяна пара в атмосфері).

 

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 1

 

Ознайомлення з фізичними властивостями речовин

Обладнання: штатив для пробірок, шпатель, пробірки.

Реактиви: зразки міді, заліза, кухонної солі, вода, цукор, пісок, алюміній, мідний купорос тощо.

Правила безпеки:

• при виконанні дослідів використовуйте невеликі кількості реактивів;

• остерігайтеся потрапляння реактивів на одяг, шкіру, в очі.


1. Розгляньте зразки виданих речовин. Визначте, у якому агрегатному стані перебувають речовини. Опишіть їхній колір, запах, відзначте наявність або відсутність металічного блиску. Ґрунтуючись на власному досвіді, зробіть висновок про здатність речовин проводити електричний струм і теплоту. Значення густини, температур кипіння та плавлення випишіть з довідника (див. Додаток 1).

2. Перевірте, чи розчинні речовини у воді. Для визначення здатності розчинятися у воді невелику кількість речовини помістіть у пробірку, долийте 1 мл води (у звичайній пробірці 1 мл води відповідає шару рідини приблизно на 1 см заввишки) і перемішайте, як показано на малюнку 36. Опишіть свої спостереження в зошиті.

3. Заповніть таблицю та зробіть висновки.

Висновки:

1. Усі предмети, що нас оточують, називають тілами. Фізичне тіло — це предмет, що має сталу масу, форму та об'єм. Тіла утворені з речовин. Хімічна речовина — це субстанція, що має певний хімічний склад і характеризується певними фізичними та хімічними властивостями. Речовини або їх суміші, які людина використовує для виготовлення тіл, називають матеріалами.

2. Речовини мають певні ознаки, які називають властивостями речовин. Кожна речовина має свій власний, притаманний тільки їй набір фізичних властивостей. До фізичних властивостей речовин належать колір, запах, смак, температура плавлення, температура кипіння, густина, здатність проводити електричний струм і теплоту, розчинність у воді, пластичність тощо.

3. Фізичні властивості речовин зумовлені частинками, з яких вони складаються і які є носіями властивостей речовини та є мінімальною «порцією» цієї речовини.

4. Агрегатний стан — це характеристика речовини за певних умов. Розрізняють твердий, рідкий та газоподібний агрегатні стани. Вони відрізняються за можливістю стискання та здатністю текти.

Контрольні запитання

1. Що означають і чим відрізняються терміни «фізичне тіло», «речовина», «матеріал»?

2. У чому полягає суть поняття «властивості речовин»?

3. Які властивості речовин належать до фізичних?

4. У яких агрегатних станах може перебувати речовина? Охарактеризуйте кожний з них.

5. Назвіть процеси зміни агрегатного стану: а) із твердого в рідкий;

б) із рідкого в газоподібний; в) із твердого в газоподібний; г) із рідкого у твердий; д) із газоподібного в рідкий.

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Виберіть правильне твердження щодо води: а) рідина з густиною 1 г/см3 погано проводить електричний струм; б) рідина з характерним запахом і густиною 0,9 г/см3; в) тверда речовина жовтого кольору з температурою плавлення 0 °С.

2. Випишіть окремо назви речовин і тіл: а) ножиці; б) скло; в) вода; г) зошит; д) залізо; е) ложка; є) алюміній.

3. Чим відрізняються: а) тіла однакової форми, виготовлені з різних речовин; б) тіла різної форми, виготовлені з однієї речовини?

4. Опишіть фізичні властивості алюмінію, цукру, кухонної солі за такими самими ознаками, як у лабораторному досліді. Для відповіді скористайтеся даними з таблиці Додатку 1.

5. За якими ознаками можна розпізнати залізо серед інших металів?

6. Порівняйте фізичні властивості: а) води та оцтової кислоти; б) крейди та графіту; в) міді й алюмінію. Відзначте подібність і відмінності у властивостях цих речовин. Для відповіді скористайтеся даними з таблиці Додатку 1.

7. За якими властивостями можна відрізнити: а) сіль від цукру; б) мідь від золота; в) пісок від заліза?

8. Заповніть таблицю за наведеним зразком, розподіливши назви тіл і відповідних їм речовин і матеріалів по стовпчиках: склянка, целюлоза, сковорідка, залізо, стілець, зошит, скло, авторучка, папір, чавун, деревина, пластмаса.

 

9. Назвіть типи агрегатних переходів: а) кубик льоду в склянці перетворився на рідку воду; б) при високому тиску повітря стає рідким;

в) якщо шматочок «сухого льоду» залишити на повітрі, то через деякий час він безслідно зникне; г) якщо крапля розплавленого металу падає на землю, то вона стає твердою; д) якщо шкіру протерти одеколоном, то незабаром на ній не залишиться й сліду рідини.

10. Поясніть, на яких властивостях речовин ґрунтується їхнє використання: а) із міді виготовляють електричні дроти; б) із золота виготовляють ювелірні прикраси; в) ванілін додають до кондитерських виробів;

г) з алюмінію виготовляють фольгу; д) із графіту виготовляють стрижні для олівців.

11. Поясніть, чому цвяхи виготовляють із заліза, а не зі свинцю. Чому пам'ятники виготовляють з бронзи або граніту, а не зі скла?

12*. Чому речовини мають різні властивості? Чому властивості деяких речовин подібні? Чи можуть дві речовини мати однакові температури плавлення, однакову густину, однаковий колір? Висловте свої припущення.

 

Це матеріал з підручника Хімія 7 клас Григорович

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 18-01-2017, 22:32, Переглядів: 7846