Урок №7. Простые и сложные вещества. Химический элемент

Урок №7. Простые и сложные вещества. Химический элемент

Об атомах и химических элементах

В химии кроме терминов “атом” и “молекула” часто употребляется понятие “элемент”. Что общего и чем эти понятия различаются?

Химический элемент – это атомы одного и того же вида. Так, например, все атомы водорода – это элемент водород; все атомы кислорода и ртути – соответственно элементы кислород и ртуть.

Всего на Земле и в космосе обнаружено 89 видов атомов, отличающихся друг от друга строением, а также размером и массой.

Ещё более 21 видов атомов получены искусственно - они неустойчивы и распадаются на другие атомы. Синтез новых атомов продолжается и в наше время. Нужно различать понятия “химический элемент”, “атом” и “простое вещество”

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ- ЭТО ВИД АТОМА.

Основные химические элементы живой природы.

Химические элементы входящие в состав космических тел

Формы существования химических элементов.

АТОМ - МЕЛЬЧАЙШАЯ ХИМИЧЕСКИ НЕДЕЛИМАЯ ЧАСТИЦА ВЕЩЕСТВА.

ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО - ОБРАЗОВАНО АТОМАМИ ОДНОГО ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА.

Если представить атом в виде миниатюрного шарика, то поражает его крайне малый размер: диаметр атома составляет менее одной десяти миллионной части мм. Такую величину трудно вообразить.Поможет разве что сравнение: в точке которую вы ставите в конце каждого предложения, сможет уместиться в ряд друг около друга приблизительно около 5000 миллионов атомов.

Простые вещества подразделяют на металлы и неметаллы.

Металлы ( железо, медь, цинк, олово, золото, серебро, натрий, ртуть ) отличаются от неметаллов характерным металлическим блеском и ковкостью, они хорошо проводят тепло и электрический ток.

Многие неметаллы при комнатной температуре - газы (кислород, водород, азот, хлор, гелий ), есть среди них жидкость ( бром ) и твердые вещества (уголь, фосфор, сера.) Неметаллы плохо или совсе не проводят электрический ток, тепло, хрупкие [1]

Нужно заметить, что четкой границы между металлами и неметаллами не существует. Например, кристаллический иод обладает металлическим блеском, графит (углерод) проводит электрический ток. Однако вещества этих классов в целом легко отличить друг от друга.[1]

МОЛЕКУЛА -МЕЛЬЧАЙШАЯ ЧАСТИЦА ВЕЩЕСТВА, СОХРАНЯЮЩАЯ ВСЕ ЕГО СВОЙСТВА, ХИМИЧЕСКИ ДЕЛИМА И СОСТОИТ ИЗ АТОМОВ,СОЕДИНЕННЫХ МЕЖДУ СОБОЙ ХИМИЧЕСКИМИ СВЯЗЯМИ

Простые и сложные вещества

Число известных простых веществ в несколько раз превосходит число химических элементов. Сложных веществ гораздо больше.

РАЗЛИЧАЮТ по элементному составу:

Способность одного элемента существовать в виде различных простых веществ, отличающихся по свойствам, называется аллотропией.

Сложные вещества часто называют химическими соединениями, например оксид кальция СаO (получается путем соединения атомов простых веществ - кальция Са и кислорода O₂), сульфид железа (получается путем соединения атомов простых веществ - железа Fe и серы S).

Сложные вещества состоят из атомов разных химических элементов.

Сложные вещества иначе называют химическими соединениями. Они образуют две большие группы - органические и неорганические соединения. В состав органических соединений обязательно входит углерод, поэтому при нагревании они обугливаются. (Например, сахар, крахмал, целлюлоза, белки, пластмассы ). Органических веществ гораздо больше, чем неорганических, к числу которых относятся не только соединения всех химических элементов, кроме углерода, но и простейшие соединения углерода, например, углекислый газ.

Кварц, кислород, вода, серная кислота, поваренная соль, мел, сода - неорганические вещества. [1]

Молекулы вещества бывают двух видов:

1. Простые – молекулы таких веществ состоят из атомов одного вида. В химических реакциях не могут разлагаться с образованием нескольких более простых веществ.

2. Сложные – молекулы таких веществ состоят из атомов разного вида. В химических реакциях могут разлагаться с образованием более простых веществ.

Различие понятий “химический элемент” и “простое вещество”

Отличить понятия “химический элемент” и “простое вещество” можно при сравнении свойств простых и сложных веществ. Например, простое вещество – кислород – бесцветный газ, необходимый для дыхания, поддерживающий горение. Мельчайшая частица простого вещества кислорода – молекула, которая состоит из двух атомов. Кислород входит также в состав оксида углерода (угарный газ) и воды. Однако, в состав воды и оксида углерода входит химически связанный кислород, который не обладает свойствами простого вещества, в частности он не может быть использован для дыхания. Рыбы, например, дышат не химически связанным кислородом, входящим в состав молекулы воды, а свободным, растворенным в ней. Поэтому, когда речь идет о составе каких – либо химических соединений, следует понимать, что в эти соединения входят не простые вещества, а атомы определенного вида, то есть соответствующие элементы.

При разложении сложных веществ, атомы могут выделяться в свободном состоянии и соединяясь, образовывать простые вещества. Простые вещества состоят из атомов одного элемента. Различие понятий «химический элемент» и «простое вещество» подтверждается и тем, что один и тот же элемент может образовывать несколько простых веществ. Например, атомы элемента кислорода могут образовать двухатомные молекулы кислорода и трехатомные – озона. Кислород и озон – совершенно различные простые вещества. Этим объясняется тот факт, что простых веществ известно гораздо больше, чем химических элементов.

Пользуясь понятием «химический элемент», можно дать такое определение простым и сложным веществам:

Простыми называют такие вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента.

Сложными называют такие вещества, которые состоят из атомов разных химических элементов.

Отличие понятий «смесь» и «химическое соединение»

Сложные вещества часто называют химическими соединениями.

Осуществите переход по ссылке и просмотрите опыт взаимодействия простых веществ железа и серы.

Сравнительная характеристика смесей и химических соединений.

Задания для закрепления

I. Поработайте с тренажёрами

Тренажёр №1

Тренажёр №2

Тренажёр №3

Тренажер № 4

II. Решите задание

Из предложенного списка веществ выпишите отдельно простые и сложные вещества:

KCl, H₃PO₄, Au, S₈, CO₂, O₃, H₂CO₄, N₂, Hg.

Объясните ваш выбор, в каждом из случаев.

III. Ответьте на вопросы

№1

Сколько простых веществ записано в ряду формул:

H₂O, N₂, O₃, HNO₃, P₂O₅, S, Fe, CO₂, KOH.

№2

К сложным относятся оба вещества:

А) С (уголь) и S (сера);

Б) CO₂ (углекислый газ)и H₂O (вода);

В) Fe (железо) и CH₄ (метан);

Г) H₂SO₄ (серная кислота) и H₂ (водород).

№3

Выберите правильное утверждение:

Простые вещества состоят из атомов одного вида.

А) Верно

Б) Неверно

№4

Для смесей характерно то, что

А) Они имеют постоянный состав;

Б) Вещества в составе "смеси" не сохраняют свои индивидуальные свойства;

В) Вещества в "смесях" можно разделить физическими свойствами;

Г) Вещества в "смесях" можно разделить при помощи химической реакции.

№5

Для "химических соединений" характерно следующее:

А) Переменный состав;

Б) Вещества, в составе "химического соединения"можно разделить физическими способами;

В) Об образовании химического соединения можно судить по признакам химических реакций;

Г) Постоянный состав.

№6

В каком случае идёт речь о железе как о химическом элементе?

А) Железо - это металл, который притягивается магнитом;

Б) Железо входит с состав ржавчины;

В) Для железа характерен металлический блеск;

Г) В состав сульфида железа входит один атом железа.

№7

В каком случае идёт речь о кислороде как о простом веществе?

А) Кислород - это газ, поддерживает дыхание и горение;

Б) Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде;

В) Атом кислород входит в состав молекулы воды;

Г) Кислород входит в состав воздуха.

[1] В.В.Еремин,А.АДроздов,Н.ЕКузьменко,В.В.Лунин Химия 8 М. 2004