Речовини і їх фізичні властивості »Народна Освіта

Речовина. Матеріал. тіло

Всі навколишні нас предмети 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 складається тіло, називають речовиною. Наприклад, цвяхи зроблені з заліза, м'яч - з гуми, ваза - зі скла, свічки - з воску або парафіну. Залізо, гума, скло, парафін - це речовини.

Іноді, кажучи про те, з чого зроблено тіло, використовують термін «матеріал». Матеріал - це речовина (або суміш речовин), кото

рої використовується людиною для виготовлення предметів (рис. 30). Наприклад, фундамент будинків (тіло) заливають бетоном (матеріал), а бетон виготовляють з цементу, піску і води (речовин). Часто назви матеріалів і речовин збігаються. Наприклад, для виготовлення цвяхів використовують залізо. В такому випадку «залізо» позначає і матеріал, і речовина.

Кожне тіло має певні масу, обсяг, щільність і безліч властивостей (ознак), за якими воно відрізняється від інших тіл або схоже з ними. На малюнку 31 зображені тіла, виготовлені із заліза. Вони відрізняються формою і розмірами, але мають цілий ряд однакових властивостей, обумовлених тим, що всі вони

виготовлені з одного і того ж речовини. Таким чином, фізичні тіла, утворені одним і тим же речовиною, мають подібні властивості.

Тіла, зображені на малюнку 32, мають однакові форму і об'єм, але виготовлені з різних речовин. У них різний колір, скляну кулю прозорий, а залізний має металевий блиск і притягується магнітом. Речовини, з яких виготовлені ці кулі, мають різну щільність, тому якщо їх помістити в воду, то куля з дерева буде плавати на поверхні, а інші потонуть. Гумовий і пластмасовий пружні, тому, якщо їх кинути на підлогу, вони підскочать. А скляну кулю при цьому може розбитися. Таким чином, 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 один від одного або подібні між собою. Виділяючи головні ознаки речовин, ми зможемо їх описувати, розрізняти і правильно застосовувати. Дослідити речовина - означає дізнатися про його властивості. Розрізняють фізичні і хімічні властивості. Фізичні властивості характеризують явища (процеси), в яких не відбувається перетворення речовин з одного в інше.

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

Деякі фізичні властивості, такі як щільність або температуру плавлення, можна виміряти (рис. 33). Відповідні дані для деяких речовин наведено в довідниках (див. Додаток 1). А такі властивості, як колір, запах або смак, визначаються тільки безпосереднім наглядом, тому їх складно точно описати. Наприклад, комусь із нас море здається синім, а кому-то - зеленим.

Нерідко колір речовини залежить від різних факторів. Так, речовини, що здаються безбарвними (наприклад лід, скло), в результаті подрібнення стають білими. Всі бачили мідь - блискучий метал червонуватого кольору, однак якщо його дуже сильно подрібнити, то за кольором він не буде відрізнятися від кольору грунту.

Таким чином, кожному речовині притаманний певний набір властивостей. Звичайно ж, деякі властивості у різних речовин можуть бути подібними. Наприклад, і цукор, і кухонна сіль - речовини білого кольору, добре розчиняються у воді. Однак цукор плавиться при температурі 185 ° С, а кухонна сіль - при 800 ° С, і крім того, вони відрізняються за смаком. Два різних речовини не можуть бути схожі один на одного 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 всі властивості речовин. Кожна речовина має свій унікальний набір атомів або молекул. Молекули різних речовин не подібні, часто вони відрізняються дуже істотно, тому і утворені ними речовини відрізняються за властивостями.

Агрегатні стани речовин

Описуючи фізичні властивості речовин, необхідно вказувати їх агрегатний стан при звичайних умовах: тверде, рідке або газоподібне. Агрегатний стан не є в повній мірі фізичним властивістю речовини - це тільки стан речовини при певних умовах. Кожна речовина може перебувати в різних агрегатних станах. У твердому стані частинки речовини щільно закріплені в певних положеннях, вони не можуть переміщатися відносно один одного, а тільки коливаються навколо певного положення (рис. 34а). Тому тверді речовини майже не стискаються, не можуть текти і зберігають форму. У рідкому стані молекули також розташовані щільно, але вони вільніші і можуть переміщатися відносно один одного. Завдяки цьому рідкі речовини також майже не стискаються, але можуть текти і набувати форми судини, в якому зберігаються (рис. 346). У газоподібному стані молекули речовини знаходяться на значних відстанях один від одного і вільно рухаються. Завдяки цьому газоподібні речовини легко стискаються і розширюються і займають весь об'єм посудини, в якому зберігаються, набуваючи його форму (рис. 34в).

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

кришці каструлі, то відбувається зворотний процес - перехід з газоподібного стану в рідке - конденсація (рис. 35).

Коли говорять про речовини в газоподібному стані, іноді поряд з терміном «газ» використовують термін «пари». Парами називають газ, що утворився внаслідок випаровування твердого або рідкого речовини. Так, в повітрі завжди присутня безбарвний і непомітний для очей водяну пару. А пар, який виділяється з чайника при кипінні, складається не тільки з водяної пари, але і з найдрібніших крапель води, що утворюються в результаті конденсації. Таким же чином утворюються хмари і туман. Більшість речовин в певному діапазоні температури і тиску можуть одночасно перебувати у всіх трьох агрегатних станах. Наприклад, вода в умовах нашої планети одночасно перебуває у вигляді твердої речовини (льоду), рідкого і газоподібного (водяна пара в атмосфері).

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСВІД № 1

Ознайомлення з фізичними властивостями речовин

Обладнання: штатив для пробірок, шпатель, пробірки. Реактиви: зразки міді, заліза, повареної солі, вода, цукор, пісок, алюміній, мідний купорос і ін.

| Правила безпеки:

• при виконанні дослідів використовуйте невеликі кількості реактивів;

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

1. Розгляньте зразки виданих речовин. Визначте, в якому агрегатному стані вони знаходяться. Опишіть їх колір, запах, відзначте наявність або відсутність металевого блиску. Грунтуючись на власному досвіді, зробіть висновок про здатність речовин проводити електричний струм і теплоту. Значення щільності, температур кипіння і плавлення випишіть з довідника (див. Додаток 1).

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

3. Заповніть таблицю і зробіть висновки.

висновки:

1. Всі навколишні нас предмети називають тілами. Фізичне тіло - це предмет, який має постійні масу, форму і об'єм. Тіла складаються з речовин. Хімічна речовина - це субстанція, яка має певний хімічний склад і характеризується певними фізичними і хімічними властивостями. Речовини або їх суміші, які людина використовує для виготовлення тіл, називають матеріалами.

2. Речовини мають певні ознаки, які називають властивостями речовин. У кожної речовини є свій, властивий тільки йому набір фізичних властивостей. До фізичних властивостей речовин відносять колір, запах, смак, температуру плавлення, температуру кипіння, щільність, здатність проводити електричний струм і теплоту, розчинність в воді, пластичність та ін.

3. Фізичні властивості речовин обумовлені частинками, з яких вони складаються і які є носіями властивостей речовини і мінімальної «порцією» даної речовини.

4. Агрегатний стан - це характеристика речовини при певних умовах. Розрізняють тверде, рідке і газоподібне агрегатні стани. Вони відрізняються можливістю стиснення і здатністю текти.

Контрольні питання

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

2. Що розуміють під властивостями речовин?

3. Які властивості речовин відносять до фізичних?

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

5. Назвіть процеси зміни агрегатного стану: а) з твердого в рідкий; б) з рідкого в газоподібний; в) з твердого в газоподібний; г) з рідкого у твердий; д) з газоподібного в рідкий.

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Виберіть правильне твердження про воду: а) рідина з щільністю 1 г / см3, погано проводить електричний струм; б) рідина з характерним запахом і щільністю 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; ж) 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 ж ознаками, як в лабораторному експерименті. Для відповіді скористайтеся даними з таблиці Додатка 1.

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

6. Порівняйте фізичні властивості: а) води і оцтової кислоти; б) крейди і графіту; в) міді і алюмінію. Відзначте подібність і відмінності у властивостях цих речовин. Для відповіді скористайтеся даними з таблиці Додатка 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: стакан, целюлоза, сковорода, залізо, стілець, зошит, скло, авторучка, папір, чавун, дерево, пластмаса.

9. Назвіть типи агрегатних переходів: а) кубик льоду в склянці перетворився в рідку воду; б) при високому тиску повітря стає рідким; в) якщо шматочок «сухого льоду» залишити на повітрі, то через якийсь 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 і сліду рідини.

10. Поясніть, на яких властивостях речовин грунтується їх використання: а) з міді виготовляють електричні дроти; б) із золота роблять ювелірні прикраси; в) ванілін додають в кондитерські вироби; г) з алюмінію виготовляють фольгу; д) з 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 схожому бути? Чи можуть два речовини мати однакові температури плавлення, однакову щільність, однаковий колір? Висловіть свої припущення.

Це матеріал підручника Хімія 7 клас Григорович