ФІЗИЧНІ ТІЛА І РЕЧОВИНИ. МАТЕРІАЛИ
Тема 1 ПОЧАТКОВІ ХІМІЧНІ ПОНЯТТЯ
У цій темі ви дізнаєтесь про:
– фізичні тіла і речовини, з чого складаються речовини
– багатоманітність речовин
– фізичні і хімічні властивості речовин
– атом, його склад
– хімічні елементи, їхні назви і символи
– періодичну систему хімічних елементів Д. І. Менделєєва, її структуру
– відносні атомні маси хімічних елементів і відносні молекулярні маси речовин
– хімічні формули речовин, обчислення за ними відносних молекулярних мас і масової частки елемента
– валентність хімічних елементів
– зв’язок між розміщенням елемента у періодичній системі та його валентністю
– фізичні та хімічні явища
& 5. ФІЗИЧНІ ТІЛА І РЕЧОВИНИ. МАТЕРІАЛИ
Вивчення параграфа допоможе вам:
· розрізняти фізичні тіла, речовини, матеріали;
· наводити приклади фізичних тіл, речовин, матеріалів
ФІЗИЧНІ ТІЛА І РЕЧОВИНИ. Як вам відомо з природознавства, тіла, або фізичні тіла, – це все живе і неживе, що створили природа і людина на Землі. Для кращого усвідомлення цього поняття зважте на подане нижче визначення.
Фізичне
Тверді тіла, які людина виготовляє для своїх потреб, мають назву предметів. На кухні такими предметами е тарілки, ложки, виделки, каструлі, сковорідки та багато інших. Вітальню облаштовують столом, стільцями, телевізором, килимом тощо. Тобто предметів дуже багато, вони різноманітні, їх використовують задля створення комфортних побутових умов.
Льодяна бурулька, крапля роси на листі, сніжинка, сніговик, льодяна скульптура (мал. 19) – це приклади фізичних тіл. Вони цікаві тим, що утворені з однієї речовини – води.
Відновіть у пам’яті
Наведіть приклади небесних тіл. Опишіть форму, охарактеризуйте розміри і масу одного з них порівняно із Землею.
Мал 19. Фізичні тіла, утворені з води
Мал. 20. Наливання води з ділильної лійки у хімічний стакан
Але, погодьтеся, у кожного тіла – свої, властиві лише йому, форма і розміри.
На мал. 20 зображено наливання води з ділильної лійки у хімічний стакан. Буде неправильно назвати воду в цьому випадку фізичним тілом. А все тому, що вона не має форми, яку б зберігала, як це ми бачили на попередньому малюнку. В даному випадку вода – речовина, одна порція якої міститься в лійці, інша – у стакані. У кожній посудині ця речовина набула форми посудини. Не проводячи вимірювань, поглянувши на малюнок, бачимо, що маса і об’єм цієї речовини в лійці й стакані різні.
– Поняття речовини не пов’язують із конкретною формою і розмірами. Речовинами називають усе те, з чого утворені фізичні тіла.
На прикладі з льодяною бурулькою, сніжинкою, сніговиком бачимо, як з однієї речовини утворилася кілька тіл. Таких прикладів доволі багато, і ви їх можете навести самостійно.
Такі речовини, як кисень, вуглекислий газ, йод, глюкоза, етанова (оцтова) та лимонна кислоти, кухонна сіль, харчова сода, вам уже відомі. Загалом речовин, що існують у природі та створені людиною, дуже багато – понад 10 млн.
Відновіть у пам’яті
Що вам відомо про використання названих речовин?
– Із однієї й тієї ж речовини можуть утворитися чи бути виготовлені різні фізичні тіла.
Трапляється навпаки – предмети одного призначення виготовляють із різних речовин. Так, скріпки бувають сталевими і пластмасовими, пакети – поліетиленовими і паперовими, ложки – сталевими, срібними, дерев’яними.
Слід пам’ятати, що тіла живої природи (рослини, гриби, тварини та інші) незалежно від того, одноклітинні вони чи багатоклітинні, ніколи не утворюються з однієї речовини.
МАТЕРІАЛИ 1. Досить часто до речовин чи їх сумішей, з яких виготовляють тіла, застосовують назву матеріали.
Відновіть у пам’яті
Пригадайте і наведіть приклади одноклітинного та багатоклітинного організмів.
– Матеріалами називають речовини чи суміші речовин, які утворилися у природі або були одержані людиною і призначені для виготовлення тіл.
Ви бачите приклади тіл, виготовлених людиною з різних матеріалів (мал. 21). Так, олівець виготовлений щонайменше з 4-х матеріалів – графіту, деревини, гуми, фарби (нанесена на його поверхню). Кухонні ножі мають сталеві леза й пластмасові чи дерев’яні ручки. Дерева створені природою, а дерев’яні вироби виготовила людина з їхніх стовбурів, застосувавши додатково клей, залізні цвяхи, фарбу тощо (мал. 22).
СУЧАСНІ МАТЕРІАЛИ. Спершу людина використовувала природні матеріали (камінь, дерево, волокнисту частину стебел льону чи конопель), а з часом сама почала створювати потрібні їй речовини та матеріали.
Пізнаючи речовини, людина знаходила їм те чи інше застосування. У перших водогонах вода рухалася дерев’яними жолобами, з часом їх замінили металеві труби. На сьогодні масовим є виготовлення водопровідних труб із поліетилену. Цей матеріал, на відміну від попередніх, легкий і довговічний, не піддається руйнівному впливу зовнішнього середовища.
Спершу збудовані людиною оселі були без вікон або ж мали вузькі отвори, що закривалися на зиму. І тільки з винайденням способів виготовлення матеріалу під назвою скло денне освітлення осель стало звичним явищем. Нині вражаючою є кількість речовин, які не існують у природі, а виготовлені людиною штучно. І в цьому заслуга хімічної науки.
У повсякденному житті нас оточують різні матеріали, що є речовинами чи сумішами речовин, здебільшого створеними людиною завдяки досягненням хімічної науки. На мал. 23 зображено добре відомі вам предмети, виготовлені з матеріалів, яких немає в природі. Якщо б припинилося виробництво цих речовин, ми позбулися б багатьох предметів, без яких уже не уявляємо свого побуту.
Або ще такий приклад. Матеріал, без якого неможливе виробництво покришок для велосипедних, мотоциклетних, тракторних, автомобільних коліс, зветься гума. До його складу входять такі речовини, як каучук, сірка, вуглець.
Мал. 21. Тіла, виготовлені з різних матеріалів
Мал. 22. Деревина – поширений природний матеріал
Мал. 23. Вироби із створених людиною матеріалів
Досить часто в назві предметів звучать назви і предмета, і матеріалу, з якого він виготовлений. Наприклад: срібна ложка, залізний цвях, гумовий м’яч тощо.
– Хімічні знання уможливили створення речовин і матеріалів, яких не існує в природі. Завдяки цьому людина має змогу виготовляти безліч різноманітних фізичних тіл, або предметів.
Як бачите, сучасна хімія вивчає не лише речовини, що існують у природі, а й займається створенням нових речовин і матеріалів. У цих дослідженнях учені досить часто керуються бажаними, тобто наперед запланованими властивостями, які відсутні у природних речовин.
Що ж розуміють під властивостями речовин? Про це мова піде у наступному параграфі.
Скарбничка ерудита
Серед матеріалів великого значення набули сплави. Таку назву мають тверді суміші кількох металів або металів з неметалами. Сплав бронза відомий людям з III тис. до н. е. Нині його теж широко використовують. У столиці нашої держави (Києві) із цього сплаву побудовано пам’ятник Богдану Хмельницькому (мал. 24).
Сплави на основі алюмінію з’явилися значно пізніше за бронзу. Та й caм алюміній добули у чистому вигляді тільки в 1825 р. У XIX ст. метал був настільки дорогим. що коштував дорожче за золото. Нині алюміній посідає друге місце після заліза за видобутком і вартість його помірна. В Україні перший алюмінієвий завод було збудовано в 1933 р. поблизу м. Запоріжжя.
Сплави алюмінію легкі, міцні, стійкі до негативного впливу навколишнього середовища. Такі їх властивості незамінні у літако – та ракетобудуванні. Недарма алюміній називають “крилатим металом” (мал. 25).
Мал. 24. Пам’ятник Богдану Хмельницькому в Києві
Мал. 25. Корпус літака виготовляють зі сплавів алюмінію
?
1. Сформулюйте означення понять: фізичне тіло, предмет, речовина, матеріал. Що характерне для тіл, але відсутнє в речовин?
2. Наведіть приклади сучасних матеріалів та виробів із них.
3. Чи зміниться форма залізних цвяхів, якщо висипати їх у відро? Це дав підстави віднести їх до: а) тіл; б) речовин.
4. Запишіть приклади тіл, виготовлених з однієї речовини.
5. Заповніть колонки таблиці, скориставшись переліком: ложка, чашка, гума, вода, сніжинка, залізо, залізний цвях, скляна паличка, алюмінієвий дріт, цукор:
Речовини | Тіла | Матеріали |
6. Доповніть речення записом двох-трьох власних прикладів:
А) із поліетилену виготовлені тіла:_______
Б) із скла виробляють:________________
7. Складіть перелік речовин, назви яких містяться в тексті параграфа, та перелік лабораторного обладнання, що на мал. 20.
8. Поміркуйте, чого існує більше – тіл чи речовин. Свою відповідь обгрунтуйте і підтвердіть прикладами.
9. Розширте свої знання про тіла і речовини. Для цього поцікавтесь у дорослих членів вашої родини, з яких речовин чи матеріалів виготовлено різні предмети щоденного вжитку, інструменти їх професійної діяльності. Про кілька нових прикладів, що стануть вам відомі, зробіть повідомлення у класі.
