Весьма любопытный и интересный школьный предмет, являющийся предметом относящимся к естественным наукам, - Химия. В химии все знания получены прежде всего путем сбора информации от внешнего мира и впоследствии аналитики, когда рождаются уже законы, формулы, основные понятия и принципы.
Курс химии в школе как раз ориентирован на то, чтобы донести до учащихся строение атомов веществ, их активность в химических реакциях, и принципы по которым образуются итоговые химические соединения. Однако нас будет интересовать не столько сам предмет химии в целом, сколько конкретные ответы к конкретному учебнику. В нашем случае это учебник за 7 класс.
Теперь переходим к ответам к учебнику по Химии за 7 класс автора Габриелян.
ГДЗ по химии для учебника за 7 класс, автор Габриелян
Кликаем по вкладкам и смотрим ответы на домашние задания
§1
-
§1. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Следующее
Вспомните, что изучает каждая из известных вам естественных наук и каково происхождение их названий (этимология). Например, предметом изучения астрономии является строение и развитие космических тел, а название науки происходит от латинских слов aster − «звезда», nomos − «закон». Откуда же произошло название «химия»?
Решение
Физика – это наука, изучающая наиболее общие свойства тел и явлений неживой природы.
Это грецизм; «physike» (от «physis» − «природа») имело значение, сходное с нашим «природоведение» или «естествознание».
Биология − наука о живых существах и их взаимодействии со средой обитания.
Слово «биология» произошло от двух греческих: «биос» – жизнь и «логос» – учение.
География − система научных знаний, изучающая физические особенности Земли и окружающей среды, включая влияние деятельности человека на эти факторы, и наоборот.
Этот термин происходит от двух древнегреческих слов: «гео» (земля) и «графо» (пишу, описываю). То есть его можно перевести на русский язык следующим образом: «землеописание».
Химия − наука о веществах и законах превращений веществ.
Исследователи до сих пор не пришли к единому мнению по поводу происхождения слова «химия». Существует несколько версий.
Согласно первой версии, термин "химия" произошел от египетского слова "Хем" − арабского названия этой страны. В таком случае "химия" можно перевести как "египетская наука".
Это же слово означало "черный" − видимо, по цвету почвы в долине реки Нил, протекающей по территории Египта (в противовес бесплодным пескам пустыни). "Кем", или "Хем" (Khemia − "Черная страна", «страна с черной землей») − так называли в древней Греции Египет; этот термин встречается у Плутарха. В таком варианте слово "химия" переводится как "черная наука" или "наука черной земли", но и в этом случае имеется в виду Египет, то есть смысл такого перевода такой же, как в первом варианте.
Вторая версия выводит слово "химия" из греческого χυμος ("хюмос"), которое можно перевести как "сок растения". Этот термин встречается в рукописях, содержащих сведения по медицине и фармакологии.
Согласно же третьей версии, слово "химия" происходит от другого греческого слова − χυμα ("хюма"), означающего "литье", "сплав". В таком случае "химия" − это искусство литья выплавки металлов, то есть металлургии.
Вопрос (стр.9). Номер №1
Однако без достижений химии существование человеческого общества невозможно. Почему?
Решение
Все, что нас окружает, состоит из химических веществ: одежда, обувь, мебель, пища, бытовые приборы и средства гигиены, транспорт, дома и т.д. Многие люди работают на химических производствах, врачи и фармацевты не могут работать без знания химии. Многие процессы, которые происходят вокруг нас и внутри нас, являются химическими, поэтому современный быт без химии невозможен.
Номер №2
Теперь вам стало понятно, почему так важно современному человеку знать и правильно использовать достижения химии. Так что же изучает химия?
Решение
Химия — это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Проверьте свои знания. Номер №1
Что изучает химия? Почему эта наука так называется?
Решение
Химия − это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Исследователи до сих пор не пришли к единому мнению по поводу происхождения слова «химия». Существует несколько версий.
Согласно первой версии, термин "химия" произошел от египетского слова "Хем" − арабского названия этой страны. В таком случае "химия" можно перевести как "египетская наука".
Это же слово означало "черный" − видимо, по цвету почвы в долине реки Нил, протекающей по территории Египта (в противовес бесплодным пескам пустыни). "Кем", или "Хем" (Khemia − "Черная страна", «страна с черной землей») − так называли в древней Греции Египет; этот термин встречается у Плутарха. В таком варианте слово "химия" переводится как "черная наука" или "наука черной земли", но и в этом случае имеется в виду Египет, то есть смысл такого перевода такой же, как в первом варианте.
Вторая версия выводит слово "химия" из греческого χυμος ("хюмос"), которое можно перевести как "сок растения". Этот термин встречается в рукописях, содержащих сведения по медицине и фармакологии.
Согласно же третьей версии, слово "химия" происходит от другого греческого слова − χυμα ("хюма"), означающего "литье", "сплав". В таком случае "химия" − это искусство литья выплавки металлов, то есть металлургии.
Номер №2
Какие свойства алюминия лежат в основе его применения?
Решение
В основе применения алюминия лежат данные свойства:
1. Пластичность.
2. Электропроводность.
3. Прочность.
4. Теплопроводность.
5. Нетоксичность.
6. Лёгкость.
7. Горение ослепительным пламенем.
Рис. 6. Области применения алюминия, обусловленные его свойствами
Номер №3
Какие вещества упоминались в параграфе? Опишите свойства одного из них по следующему плану:
1) агрегатное состояние вещества при обычных условиях;
2) цвет и блеск;
3) запах;
4) растворимость в воде;
5) температура плавления и кипения;
6) плотность вещества.
Для нахождения справочных данных (температур плавления и кипения, а также плотности вещества) можно использовать электронный справочник химического портала http://chemport.ru.
Решение
Вещества, которые упоминались в параграфе: медь, олово, свинец, железо, ртуть, бронза, стекло, керамика, хлор, азот, сера, углерод, пластмасса, алюминий.
Свойства Алюминий Хлор Сера Медь Олово
Агрегатное состояние Твердое вещество Газообразное вещество Твердое вещество Твердое вещество Твердое вещество
Цвет и блеск Серебристо−белый, блеск присутствует Желтовато−зелёный, блеск отсутствует Светло−желтый, блеск отсутствует Золотисто−розовый, блеск присутствует Серебристо−белый, блеск присутствует
Запах Без запаха Имеет резкий запах В чистом виде имеет слабый запах Без запаха Без запаха
Растворимость в воде При обычных условиях не растворим Хорошо растворяется в воде В воде не растворяется В воде не растворяется В воде не растворяется
Температура плавления и кипения $660,3^{o}C$ и $2470^{o}C$ $-101,5^{o}C$ и $-34^{o}C$ $112,8^{o}C$ и $444,6^{o}C$ $1085^{o}C$ и $2562^{o}C$ $231,9^{o}C$ и $2602^{o}C$
Плотность вещества 2,7 $г/см^{3}$ 1557 $г/см^{3}$ 2070 $г/см^{3}$ 8,96 $г/см^{3}$ 7,3 $г/см^{3}$
Номер №4
Выпишите из следующего перечня названия веществ: снежинка, капля росы, вода, льдинка, сахар, кусочек сахара, мел, школьный мелок.
Решение
Вещества: вода, сахар, мел.
Номер №5
По каким свойствам можно различить:
а) углекислый газ и кислород;
б) сахар и соль;
в) уксусную и лимонную кислоты?
Решение
а) Углекислый газ от кислорода можно отлить по отношению к горению. Углекислый газ, в отличие от кислорода, не поддерживает горение.
б) Сахар от соли можно отличить по вкусу.
в) Уксусную кислоту от лимонной можно отличить по запаху.
Примените свои знания. Номер №1
Используя знания по биологии, расскажите о химической организации клетки.
Решение
В состав живой клетки входят те же химические элементы, которые входят в состав неживой природы. Из 104 элементов периодической системы Д. И. Менделеева в клетках обнаружено 60.
Их делят на три группы:
1) основные элементы — кислород, углерод, водород и азот (98% состава клетки);
2) элементы, составляющие десятые и сотые доли процента,— калий, фосфор, сера, магний, железо, хлор, кальций, натрий (в сумме 1,9%);
3) все остальные элементы, присутствующие в еще более малых количествах,— микроэлементы.
Молекулярный состав клетки сложный и разнородный.
Отдельные соединения — вода и минеральные соли — встречаются также в неживой природе; другие — органические соединения: углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.— характерны только для живых организмов.
Используйте доп. информацию. Номер №1
Внимательно рассмотрите рисунок 3 и приготовьте письменное сообщение о роли химии в жизни современного общества.
Рис. 3. Химическая промышленность и научно−технический прогресс: 1 − металлургия; 2 − машиностроение; 3 − сельское хозяйство; 4 − строительство; 5, 6 − транспорт; 7 − текстильная промышленность; 8 − пищевая промышленность; 9 − целлюлозно−бумажная промышленность; 10 − производство моющих средств; 11 − товары народного потребления; 12 − фармацевтическая промышленность.
Решение
Химия является не только научно−теоретической дисциплиной. Это одна из самых применимых на практике наук. Ее открытиями пользуются промышленность, сфера услуг и просто любая семья.
Химия в медицине
Говоря о возможностях использования химии, сразу вспоминается фармацевтическая промышленность. Все лекарственные средства получают с помощью проведение химических реакций. Многочисленные прорывы в области медицины: асептика и антисептика, синтетические антибиотики, анестетики, – все это благодаря химии. Кроме синтезирования лекарственных средств, стоит сказать про роль химии в трансплантации органов и тканей. Материалы для изготовления протезов и трансплантатов получают в химических лабораториях. Именно благодаря этой науке существуют бионические протезы и искусственные суставы.
Бытовая химия
Невозможной кажется сейчас жизнь без моющих и чистящих средств. Сейчас широко используются синтетические моющие вещества, основой которых являются поверхностно−активные вещества. В состав средств также входит кальцинированная или пищевая сода, фосфаты натрия, возможно добавление химических отбеливателей. Важную роль играют и косметические средства – гели для душа, шампуни, лосьоны, различные мыла. Получение мыла связано с реакцией гидролиза жиров в присутствии щелочей. Затем в мыла добавляют красители, душистые вещества для запахов, придают им различную форму.
Полимерные изделия
Полимеры – вещества, состоящие из многочисленно повторяющихся фрагментов, именуемых мономерами. Полимерные предметы основательно засели в повседневном мире: бытовые предметы − кухонная посуда, предметы для ванной комнаты, приборы хозяйственного и бытового назначения, емкости для хранения, упаковки; одежда – разнообразные ткани, трикотаж, чулочно−носочные изделия; резинотехнические изделия из синтетического каучука – сапоги, галоши, кеды. Из полимерных веществ широкую известность приобрели полиэтилен, полипропилен, пенопласт.
Химия в продовольствии
Питание – важная составляющая жизни каждого человека. Химия нашла свое применение и в этой сфере. Удобрения для растений, кормовые добавки и витамины для животных, защита от вредителей – лишь малая часть заслуг химии. Получение консервантов и красителей, используемых в промышленности – это также реакции химического синтеза. Отдельно стоит упомянуть, что процесс переваривания пищи – это также химическая реакция, расщепление сложных веществ на простые.
Химия в энергетике
Отдельного внимания заслуживает ядерная химия, разработавшая способы получения энергии на основе ядерных реакций. Это может стать топливом будущего.
Негативное влияние химии на общество
Ярко выраженное негативное влияние химии – загрязнение окружающей среды отходами химического производства. Выбросы газов в атмосферу, загрязнения почвы и воды – все это последствия химии. Необходим разумный подход и использование очистительных средств на производствах.
Химия сейчас есть во всех сферах жизни. Она позволяет создавать новые материалы, дает возможности рационально использовать старые. Именно поэтому сейчас и происходит химизация различных отраслей жизни. §2
-
§2. Вопрос перед параграфом (стр.13). Номер №✓
Следовательно, изменения, происходящие с веществами, − явления − можно разделить на две группы. По какому основному признаку?
Решение
1) При физических изменениях вещества не превращаются в другие соединения, а лишь изменяется их агрегатное состояние или меняется их форма.
2) При химических явлениях (реакциях) исходные вещества превращаются в другие соединения (вещества), отличающиеся своими свойствами.
Вопрос перед параграфом (стр.14). Номер №✓
Какие признаки могут свидетельствовать о том, что происходит не физическое явление, а химическая реакция?
Решение
Химические явления, или химические реакции, сопровождаются внешними эффектами (изменениями). Например, изменением окраски, выпадением осадка, выделением газообразных веществ, тепла или света, появлением запаха.
Вопрос (стр.15). Номер №1
Перечислите физические и химические явления, происходящие при проведении рассмотренного эксперимента.
Решение
Эксперимент:
Если в пробирку положить небольшой кусочек мрамора, а затем налить 2 мл соляной кислоты, то можно заметить, что в растворе сразу появляются пузырьки газа, а кусочек мрамора постепенно уменьшается и через некоторое время растворяется (рис. 7, а). Если затем пропустить образующийся газ через прозрачный раствор известковой воды, то нетрудно заметить, что она помутнеет (рис. 7, б). Это свидетельствует о том, что данный газ является углекислым. Если с помощью пипетки поместить несколько капель образовавшегося раствора на часовое стекло или в фарфоровую чашечку, а затем выпарить его, то можно заметить кристаллики соли − хлорида кальция. Сделаем вывод: углекислый газ и хлорид кальция образовались в результате взаимодействия соляной кислоты и мрамора, т. е. произошло химическое явление − химическая реакция
Рис. 7. Изменения веществ: а − взаимодействие мрамора с соляной кислотой; б − взаимодействие углекислого газа с известковой водой; в − выпаривание раствора хлорида кальция
Ответ на вопрос:
В рассмотренном эксперименте химическими явлениями были: горение спирта, взаимодействие мрамора с соляной кислотой и углекислого газа с известковой водой.
Физические явления: выпаривание раствора хлорида кальция, так как в результате его не произошло образования нового вещества.
Лабораторный эксперимент. Номер №1
Лабораторный эксперимент:
1. В пробирку с раствором пищевой соды прилейте несколько капель раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?
2. К раствору медного купороса в пробирке прилейте немного раствора нашатырного спирта. Что наблюдаете? Затем добавьте избыток нашатырного спирта. Что наблюдаете?
3. К раствору пищевой соды в пробирке прилейте немного уксуса. Что наблюдаете?
4. Подожгите небольшую лучинку, затем используйте её для сжигания пучка шерстяных волокон. Что видите и ощущаете?
Решение
1. Раствор приобрёл розовую окраску.
2. При добавлении нашатырного спирта к медному купоросу раствор потемнеет. В случае с избытком нашатырного спирта образуется осадок.
3. В растворе начнут образовываться пузырьки, то есть будет выделяться углекислый газ.
4. Волокна сгорают со специфическим запахом жженого пера.
Вопрос (страница15). Номер №1
Постарайтесь сами назвать признаки, которые указывают на протекание химических реакций.
Решение
Признаки, которые указывают на протекание химических реакций:
1. Изменение цвета.
2. Выпадение или растворение осадка.
3. Выделение газа.
4. Выделение или поглощение теплоты.
5. Свечение.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие свойства веществ относят к физическим?
Решение
Физические свойства веществ: агрегатное состояние, плотность, цвет, блеск, запах, вкус, твёрдость, пластичность, растворимость в воде, способность проводить теплоту и электрический ток.
Номер №2
Опишите физические свойства следующих веществ: кислород, вода, поваренная соль. Для описания свойств составьте и заполните таблицу, используя признаки, приведённые на с. 9−11 учебника.
Решение
Физические свойства Кислород Вода Поваренная соль
Агрегатное состояние Газообразное Жидкость Твёрдое вещество
Цвет Без цвета Без цвета Белый
Запах Без запаха Без запаха Без запаха
Вкус Без вкуса Без вкуса Солёный
Теплопроводность Низкая Высокая Низкая
Растворимость в воде Плохо растворим Растворитель Хорошо растворима
Блеск Не имеет Не имеет Имеет
Плотность 1,43 $г/см^{3}$ 1 $г/см^{3}$ 2,17 $г/см^{3}$
Электропроводность Отсутствует Отсутствует Отсутствует
Номер №3
Чем отличаются физические явления от химических?
Решение
Физическими называют явления, при которых не происходит превращение одних веществ в другие. При физических явлениях могут изменяться физические свойства вещества: агрегатное состояние, температура, плотность и т. д.
Химическими называют явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие. К химическим явлениям относятся образование в зелёных листьях растений крахмала и кислорода из углекислого газа и воды, превращение железа в ржавчину, горение дров, гниение опавших листьев. Химические явления называют химическими реакциями. В результате химических реакций происходит изменение состава и строения веществ.
Номер №4
Какие явления из перечисленных ниже относятся к физическим, а какие − к химическим:
а) таяние льда;
б) испарение воды;
в) ржавление (коррозия) железа;
г) горение бумаги;
д) распространение запаха духов;
е) почернение серебряных изделий?
Решение
Физические явления − а, б, д: таяние льда, испарение воды, распространение запаха духов.
Химические явления − в, г, е: ржавление (коррозия) железа, горение бумаги, почернение серебряных изделий.
Номер №5
Перечислите признаки химических реакций.
Решение
Признаки химических реакций:
• Изменение цвета
• Выпадение или растворение осадка
• Выделение газа
• Выделение или поглащение теплоты
• Свечение
Примените свои знания. Номер №1
Приведите примеры химических реакций, с которыми вы познакомились при изучении географии, биологии.
Решение
При изучении географии мы изучали отложение полезных ископаемых, например, боксита $Al_{2}O_{3}$, медного колчадана $CuFeS_{2}$.
При изучении биологии мы изучали реакцию фотосинтеза: $6CO_{2} + 6H_{2}O = C_{6}H_{12}O_{6} + O_{2}$.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Найдите в двух онлайн−энциклопедиях определения ключевых слов и словосочетаний параграфа. Укажите электронные адреса источников, которые вы использовали.
Решение
Физические свойства вещества − это свойства вещества, которые можно определить наблюдением, измерением или экспериментальным путём, без его превращения в другое вещество.
Химические свойства вещества − это свойства вещества, которые проявляются в химических реакциях.
Физические явления − это явления, при которых не происходит превращения одних веществ в другие.
Химические явления − это явления, в результате которых из одних веществ образуются другие, новые вещества с новыми химическими и физическими свойствами.
Химическими реакциями называются явления, при которых одни вещества, обладающие определенным составом и свойствами, превращаются в другие вещества − с другим составом и другими свойствами.
Исходные вещества − вещества, участвующие в реакции.
Продукты реакции − вещества, образовавшиеся в последствии реакции.
К признакам химической реакции относят выделение газа, выпадение осадка, изменение цвета и запаха, выделение света и теплоты.
Из всех условий, единственным обязательным условием для любых химических реакций является соприкосновение реагентов.
Источники: Основы химии. Интернет−учебник.
Сайт Изаморфикс. Учебник по химии. §3
-
§3. Вопрос перед параграфом (стр.16). Номер №✓
Изучение естественно−научных дисциплин: биологии, географии, физики — основывается на использовании одинаковых методов. Вспомните, какие это методы. Можно ли их использовать при изучении химии?
Решение
При изучении естественно−научных дисциплин: биологии, географии, физики − мы использовали такие методы, как наблюдение, измерение, абстрагирование, сравнение, анализ.
Да, эти методы можно применять в химии.
Вопрос перед параграфом (стр.18). Номер №✓
Попробуйте оформить результаты эксперимента по изучению строения пламени, заполнив таблицу.
Что делали Что наблюдали Выводы и уравнения реакций
Решение
Отчет о проведении опыта
Что делали Что наблюдали Выводы и уравнения реакций
Подожгли фитиль спиртовки, нить свечи, газовую горелку и рассмотрели язычки пламени Несмотря на различный цвет и размеры язычков пламени, они имеют сходное строение — три зоны. Тёмная зона находится в нижней части пламени. Тёмную зону окаймляет самая яркая часть пламени. Изучили строения пламени нагревательных приборов.
Проверьте свои знания. Номер №1
Что представляет собой наблюдение? Чем отличается научное наблюдение от обыденного?
Решение
Наблюдение — это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения.
Научное наблюдение отличается от обыденного, так как оно проводится при соблюдении ряда условий:
1) Определяется объект наблюдения (вещество или изменения, происходящие с веществом в определённых условиях).
2) Формулируется цель наблюдения: зачем его необходимо проводить?
3) Часто выдвигается гипотеза — научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого−либо свойства химического объекта и влияния условий на его проявление.
4) Составляется план проверки выдвинутой гипотезы в ходе химического эксперимента.
Номер №2
Что представляет собой эксперимент? Как его следует проводить?
Решение
Эксперимент — опытное изучение наблюдаемого явления в строго определённых условиях.
Многократное воспроизведение эксперимента в данных условиях позволяет выявить закономерность, которой подчиняются исследуемые химические объекты и явления. Такие условия обеспечивает специально оборудованное помещение — лаборатория.
Номер №3
Какие нагревательные приборы используются в химическом эксперименте? Какое строение имеет пламя различных нагревательных приборов?
Решение
В химическом эксперименте используются такие нагревательные приборы, как спиртовка, газовая горелка, свеча.
Несмотря на различный цвет и размеры язычков пламени, они имеют сходное строение — три зоны (рис. 9). Тёмная зона (1) находится в нижней части пламени. Это самая холодная зона по сравнению с другими. Тёмную зону окаймляет самая яркая часть пламени (2). Температура здесь выше, чем в тёмной зоне, но ещё более высокая температура в верхней части пламени (3).Рис. 9. Строение пламени горелки
Номер №4
Как следует проводить нагревание, используя пламя различных нагревательных приборов?
Решение
Тёмную зону окаймляет самая яркая часть пламени (2). Температура здесь выше, чем в тёмной зоне, но ещё более высокая температура в верхней части пламени (3). Поэтому для более эффективного нагревания предмет необходимо вносить в верхнюю часть пламени.Рис. 9. Строение пламени горелки
Номер №5
Как следует гасить пламя спиртовки, сухого горючего и свечи?
Решение
Гасить пламя спиртовки необходимо, накрывая пламя сверху колпачком.
Примените свои знания. Номер №1
Приведите примеры наблюдений учёных (биологов, географов, физиков), которые привели к формулировке важнейших выводов. Свой ответ оформите в виде таблицы.
Естественная наука и имя ученого Наблюдения Выводы
Решение
Естественная наука и имя ученого Наблюдения Выводы
Физика, Исаак Ньютон Наблюдал за падающими телами Открыл закон всемирного тяготения
Биология, Карл Линней Наблюдал за распусканием цветков Установил, что цветки растений разных семейств распускаются в разное время
Химия, Якоб Хендрик Вант − Гофф Наблюдал за протеканием химических реакций Установил, что при повышении температуры на каждые 10℃ скорость реакции возрастает в 2−4 раза
Примените свои знания. Номер №2
Какое лабораторное оборудование вы использовали при изучении биологии, географии и физики? Какие приборы общего назначения нужны при изучении всех естественно−научных дисциплин, а какие — конкретно для каждой из них?
Решение
При изучении биологии мы использовали: микроскопы, пинцеты, лупы, тонометры.
При изучении географии мы использовали: компасы, карты, барометры.
При изучении физики мы использовали: барометры, линейки, весы.
К приборам общего назначения относятся: термометры, линейки, тонометры.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Какие правила техники безопасности при работе с лабораторным оборудованием вы применяли на уроках других естественно−научных дисциплин?
Решение
В химической лаборатории необходимо соблюдать особые правила при работе с оборудованием и реактивами, так как спешка и небрежность могут привести к несчастным случаям.
Правила техники безопасности в химической лаборатории:
1. Во время урока учащиеся должны следовать указаниям учителя и инструкциям техники безопасности, быть очень внимательными.
2. Категорически запрещается пробовать на вкус вещества в кабинете химии. Нюхать их можно, лишь направляя лёгким движением руки испарения к носу, при этом нельзя вдыхать полной грудью.
3. Учащимся запрещено проводить любые опыты, которые не предусмотрены данной практической или лабораторной работой.
4. О рассыпанных веществах или разлитых реактивах ученик должен незамедлительно сообщить учителю или лаборанту.
5. Обо всех неполадках в работе оборудования и других проблемах ученики должны немедленно сообщить учителю и прекратить работу. Нельзя выливать в канализацию органические жидкости и растворы.
6. Нельзя оставлять без присмотра включённые или горящие нагревательные приборы. Во время урока необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и технику обращения с электроприборами, спиртовками и газовыми горелками.
7. При получении травмы или ухудшении самочувствия ученик должен прекратить работу и сразу сообщить об этом учителю.
8. Вещества нельзя брать руками, нужно использовать для этого специальные шпатели, ложечки, пинцеты.
9. Нельзя наливать и перемешивать реактивы вблизи лица.
10. Необходимо пользоваться только чистой лабораторной посудой. Остатки реактивов или их растворов запрещается высыпать и выливать обратно в исходный сосуд.
11. После практического занятия учащиеся должны сдать оборудование и реактивы учителю или лаборанту.
12. По окончании работы необходимо привести рабочее место в порядок и тщательно вымыть руки с мылом.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Множество описаний различных природных явлений и результаты многовековых наблюдений за ними можно найти в народных приметах, пословицах и поговорках. Например:
• народные приметы: гром в сентябре — к тёплой осени; в лесу много рябины — осень будет дождливая, мало — сухая;
• пословицы и поговорки: первый снежок — не лежок; лето со снопами, осень с пирогами.
Приведите два примера народных примет, пословиц или поговорок, в которых зафиксированы наблюдения о физических явлениях или о химических реакциях, протекающих в природе.
Решение
Народные приметы, пословицы и поговорки о природных явлениях:
1) Весенние ветры приносят летние дожди.
2) Вода и землю точит и камень долбит. §4
-
§4. Лабораторный опыт №1. Номер №1
Нанесите на предметное стекло с помощью пипетки 2—3 капли воды. Затем коснитесь кисточкой для рисования сначала акварельной краски, а потом воды. Далее перенесите каплю полученного раствора на другое предметное стекло и накройте его покровным стеклом. Поместите препарат под микроскоп и наблюдайте движение частиц.
Решение
Нанесли на предметное стекло с помощью пипетки 2—3 капли воды. Затем коснулись кисточкой для рисования сначала акварельной краски, а потом воды. Далее перенесли каплю полученного раствора на другое предметное стекло и накрыли его покровным стеклом. Поместили препарат под микроскоп и наблюдали движение частиц.
Вопрос (стр.22). Номер №?
О чём свидетельствует проделанный опыт?
Решение
Причина движения частиц краски состоит в том, что молекулы воды никогда не прекращают своего движения. Когда мы наблюдали под микроскопом движение частичек краски, мы не видели движения самих молекул. Их нельзя увидеть в обычный микроскоп, но об их существовании и движении можно судить по тем ударам, которые они производят, толкая частички краски, заставляя их двигаться. Этот опыт доказывает, что вещества состоят из отдельных частиц — молекул, которые находятся в непрерывном беспорядочном движении.
Лабораторный опыт №2. Номер №1
На расстоянии 2 м от вас ваш одноклассник в течение 2 с распыляет вверх аэрозольное средство, например дезодорант. Определите время, спустя которое вы почувствуете запах дезодоранта. Рассчитайте скорость распространения газообразного вещества.
Решение
Дано:
s = 2 м
t = 2 с
Найти:
$t_{1}$ − ?
V − ?
Решение:
V = s/t = 2 м : 2 с = 1 м/с
$t_{1}$ = 1 * 2 = 2 с
Ответ: V = 1 м/с; $t_{1}$ = 2 с
Вопрос (стр.23). Номер №?
Как объяснить наблюдаемое явление и что доказывает проделанный опыт?
Решение
Частицы вещества находятся в постоянном движении. Они могут перемещаться в пространстве, что убедительно доказывает явление диффузии в газообразных и жидких средах, а могут совершать преимущественно колебательные и вращательные движения, как в твёрдых веществах.
Лабораторный опыт №3. Номер №1
В стакан с водой поместите несколько кристалликов перманганата калия (марганцовки). Хорошо заметны малиновые разводы. Один из двух типов ионов, из которых состоит это вещество, имеет яркую малиново−фиолетовую окраску, поэтому его диффузию в объёме раствора легко увидеть невооружённым глазом. Нетрудно убедиться, что через непродолжительное время цвет раствора станет совершенно однородным.
Решение
В стакан с водой поместили несколько кристалликов перманганата калия (марганцовки). Хорошо заметны малиновые разводы. Один из двух типов ионов, из которых состоит это вещество, имеет яркую малиново−фиолетовую окраску, поэтому его диффузию в объёме раствора легко увидеть невооружённым глазом. Убедились, что через непродолжительное время цвет раствора станет совершенно однородным.
Проверьте свои знания. Номер №1
Опишите в формате таблицы известные вам физические свойства воды, углекислого газа, алюминия. Используйте признаки, приведённые на с. 9—11 учебника.
Решение
Вода Углекислый газ Алюминий
Агрегатное состояние жидкость газ твердое вещество
Плотность 1 г/мл 0,00196 г/мл 2,7 г/мл
Цвет без цвета без цвета серебристый
Блек нет нет металлический блеск
Запах нет нет нет
Вкус нет нет нет
Твердость − − твердый
Пластичность − − пластичный
Растворимость в воде − малорастворим нерастворим
Проверьте свои знания. Номер №2
Что такое атомы? Приведите примеры веществ, состоящих из атомов.
Решение
Атомы — это мельчайшие химически неделимые частицы.
Некоторые вещества состоят из отдельных атомов. К ним относятся благородные (или инертные) газы: гелий, неон, аргон и др.
Проверьте свои знания. Номер №3
Что такое молекулы? Приведите примеры веществ, состоящих из молекул.
Решение
Молекулы — это мельчайшие частицы вещества, определяющие его свойства и состоящие из атомов.
Молекулярное строение имеют подавляющее большинство органических веществ, вода, азот, кислород, углекислый газ.
Проверьте свои знания. Номер №4
Что называют диффузией? Что доказывает это явление? Как скорость диффузии зависит от агрегатного состояния веществ и от температуры?
Решение
Диффузия — самопроизвольного распространения молекул одного вещества между молекулами другого.
Броуновское движение— убедительное доказательство существования молекул и их постоянного движения.
Скорость диффузии возрастает с повышением температуры. В газообразном агрегатном состоянии скорость диффузии больше, чем в жидкости, а в жидкости больше, чем в твердом агрегатном состоянии.
Проверьте свои знания. Номер №5
Что такое броуновское движение? Приведите описания экспериментов, с помощью которых можно наблюдать это явление.
Решение
Броуновское движение — убедительное доказательство существования молекул и их постоянного движения. Ещё одним доказательством этого движения, а также того, что вещества состоят из отдельных частиц, может служить явление диффузии — самопроизвольного распространения молекул одного вещества между молекулами другого.
Диффузию газообразных веществ можно наблюдать с помощью несложного эксперимента: на расстоянии 2 м от вас ваш одноклассник в течение 2 с распыляет вверх аэрозольное средство, например дезодорант. Вы скоро почувствуете запах этого вещества.
Проверьте свои знания. Номер №6
Приведите примеры веществ, состоящих из ионов. К какой группе веществ — молекулярного или немолекулярного строения — их относят?
Решение
Известно, что очень большое число веществ состоит не из молекул или атомов, а из ионов. Это, например, поваренная соль, сода, перманганат калия (марганцовка).
Такие вещества относят к группе веществ немолекулярного строения.
Проверьте свои знания. Номер №7
Рассмотрите под увеличительным стеклом кристаллы сахара и соли. Из каких частиц состоят кристаллы каждого вещества? Как доказать наличие этих частиц?
Решение
Кристаллы сахара состоят из молекул, а кристаллы соли ― из ионов. Наличие ионов доказывается проявлением электропроводности.
Примените свои знания. Номер №1
На уроках биологии вы рассматривали клетки растений с помощью светового микроскопа. Каков принцип действия этого прибора?
Решение
Включенный осветитель направляет лучи света снизу на микропрепарат, лежащий на предметном столике.
Свет проходит сквозь образец и попадает сначала в один из объектов, затем в головку микроскопа, а далее в окулярную трубку и окуляр.
Человеческий глаз видит изображение, формируемое окуляром. На штативе предусмотрено колесико грубой фокусировки и точной фокусировки. Поворотом колесика достигается резкость и чистота изображения.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Напишите краткую энциклопедическую справку об одном из тех учёных, которые внесли свой вклад в развитие атомно−молекулярного учения. В энциклопедической справке нужно отразить следующую информацию: фамилия, имя (отчество) учёного, годы жизни, краткая характеристика основного вклада в науку, награды. Для написания энциклопедической справки можно использовать «Химическую кунсткамеру»: http://www.alhimik.ru/kunst.html.
Решение
М.В. Ломоносов (19 ноября 1711 – 15 апреля 1765 гг.) является основоположником атомно−молекулярного учения, он изложил свои взгляды в работе. Его имя стало символом служения науке и родной стране, стремления к знаниям.
Он утверждал, что тела состоят из молекул, состоящих из неделимых элементов − атомов. Михаил Васильевич объяснил многообразие веществ соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.
Избран почетным членом Шведской АН (1760), Болонской АН (1764), почетным членом С.−Петербургской Академии художеств (1763). Обсуждался вопрос о его избрании в Парижскую академию. §5
-
§5. Лабораторный опыт №4. Номер №1
Положите кусочек льда в фарфоровую чашку, помещённую на кольцо лабораторного штатива. Нагревайте чашку до появления пара. В каких агрегатных состояниях может находиться вода? Какие переходы из одного состояния в другое вы наблюдали?
Решение
Вода может находится в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном.
Мы наблюдали переход из твердого состояния (лед) в жидкое (вода) и из жидкого (вода) в газообразное (пар).
Вопрос (стр.26). Номер №?
О чём свидетельствует проделанный опыт?
Решение
Этот опыт свидетельствует о том, что вода может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.
Лабораторный опыт №5. Номер №1
В круглодонную колбу вставьте пробку с газоотводной трубкой. Переверните колбу, опустите газоотводную трубку в стакан с водой. Согревайте стенки ладонью (рис. 13). Что наблюдаете? Почему?
Рис. 13. Увеличение объёма газа при нагревании — этот способ используют для проверки прибора на герметичность
Решение
Я наблюдаю выделение пузырьков газа, так как при согревании пробирки воздух расширился и выходит из колбы через воду.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие агрегатные состояния веществ вы знаете? Приведите примеры веществ в газообразном, жидком и твёрдом агрегатных состояниях при обычных условиях.
Решение
Известно, что вещества в земных условиях могут находиться в трёх агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твёрдом.
Кислород, водород, азот, углекислый газ при обычных условиях являются газообразными веществами.
Серная кислота, вода, уксусная кислота при обычных условиях являются жидкостями.
Лед, поваренная соль, алюминия при обычных условиях являются твердыми веществами.
Проверьте свои знания. Номер №2
Чем различаются агрегатные состояния вещества с точки зрения расстояния между частицами?
Решение
Частицы газообразного вещества слабо притягиваются друг к другу, расстояние между ними очень велико.
В жидкостях взаимодействие между частицами велико настолько, что не позволяет им свободно отрываться друг от друга и удаляться на большие расстояния.
В твердом состоянии частицы вещества размещены плотно и закреплены в определенных местах.
Проверьте свои знания. Номер №3
Как называются взаимные переходы веществ из одного агрегатного состояния в другое?
Решение
Фазовые переходы − взаимные переходы веществ из одного агрегатного состояния в другое.
Проверьте свои знания. Номер №4
Среди перечисленных явлений укажите лишнее: а) плавление льда; б) кипение воды; в) разложение воды на водород и кислород; г) конденсация водяного пара; д) кристаллизация жидкой воды. Поясните свой выбор.
Решение
а) плавление льда − переход из твердого состояние в жидкое.
б) кипение воды − переход из жидкого состояния в газообразное.
в) разложение воды на водород и кислород − нет перехода из одного состояния в другое.
г) конденсация водяного пара − переход из газообразного состояния в жидкое.
д) кристаллизация жидкой воды − переход из жидкого состояния в твердое.
Ответ: в.
Примените свои знания. Номер №1
Приведите примеры практического использования процесса десублимации воды.
Решение
Для воды переход из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую, возможен, поэтому бельё после стирки можно высушить на морозе.
Переход из твердого состояния в газообразное возможен также для йода.
Такой процесс называется возгонкой.
Примените свои знания. Номер №2
Приведите примеры взаимных переходов веществ из одного агрегатного состояния в другое, которые происходят в природе, в быту.
Решение
Рассмотрим взаимные переходы на примере воды.
Схема взаимных переходов агрегатных состояний веществ (на примере воды):
Значение взаимных переходов агрегатных состояний воды: на изменении агрегатного состояния основан круговорот воды в природе (лед, пар, жидкость).
Используйте доп.информацию. Номер №1
Сформулируйте свою точку зрения на утверждение о том, что существует только три агрегатных состояния вещества. Аргументируйте её, укажите источники своих аргументов.
Решение
В данный момент науке известно 4 агрегатных состояния: жидкое, твердое, газообразное и плазменное. Конечно, в повседневной жизни мы встречаем только первые три агрегатных состояния, но физики склонны выделять четвертое.
К жидкостям относят, например, воду, уксусную кислоту.
К твердым веществам − поваренную соль, алмаз.
К газам − кислород, азот.
К плазменному состоянию − вспышку молнии, северное сияние.
Источник: Интернет. §6
-
§6. Вопрос (стр.32). Номер №?
Как вы считаете, верно ли словосочетание «молекула воздуха»?
Решение
Выражение «молекула воздуха» некорректно, так как воздух − это смесь веществ: азот, кислород, углекислый газ, инертные газы, водяной пар.
Проверьте свои знания. Номер №1
Что такое смесь? Чем смеси отличаются от чистых веществ?
Решение
Смеси — сочетание различных веществ (ингредиентов), перемешанных друг с другом.
Смеси отличаются от чистых веществ тем, что содержат примеси, не имеют постоянной температуры кипения и плавления.
Проверьте свои знания. Номер №2
Какие смеси называются гетерогенными, а какие — гомогенными?
Решение
Смесь, в которой частички составляющих её веществ видны невооружённым глазом или под микроскопом, называют неоднородной или гетерогенной.
Смесь, в которой даже с помощью увеличительных приборов нельзя увидеть частицы составляющих её веществ, называют однородной или гомогенной.
Проверьте свои знания. Номер №3
Какой воздух может рассматриваться как гомогенная, а какой — как гетерогенная смесь?
Решение
Примером гомогенной газовой смеси является чистый воздух. В нём невозможно различить границы между молекулами составляющих его компонентов: азота, кислорода, углекислого газа, благородных газов. А взвешенная в воздухе пыль или капельки воды превращают его уже в гетерогенную смесь. Частицы этих веществ легко обнаруживаются при прохождении через такой воздух луча света — образуется светящаяся дорожка.
Проверьте свои знания. Номер №4
Приведите примеры бытовых смесей, различных по агрегатному состоянию. Назовите компоненты этих смесей. Ответ оформите в виде таблицы.
Решение
Примеры бытовых смесей
Смесь Компоненты
Смесь перцев Черный, красный, белый перцы
Уксусная кислота Вода, уксус
Бытовой газ Метан, этан
Проверьте свои знания. Номер №5
Приведите примеры гомогенных и гетерогенных природных смесей и назовите их компоненты. Ответ оформите в виде таблицы.
Решение
Гомогенные смеси Гетерогенные смеси
Воздух (кислород, азот, углекислый газ) Земля (почва, растения)
Латунь (медь, цинк) Лужа (вода, частицы почвы)
Бронза (медь, олово) Вода с песком (вода, песок)
Примените свои знания. Номер №1
Может ли вода в различных агрегатных состояниях быть материалом? Приведите примеры.
Решение
Да, вода может быть материалом в различных агрегатных состояниях.
Например: лед – материал для скульптур; плотный снег – материал для снежных скульптур; вода – теплоноситель; пар – теплоноситель в паровом отоплении.
Примените свои знания. Номер №2
Сравните чистый воздух и смог, чистую и морскую воду.
Решение
Чистый воздух − это гомогенная смесь, а смог − гетерогенная смесь.
Чистая вода и морская вода − это гомогенные смеси.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Предложите схему «Круговорот воды в природе».
Решение
Круговорот воды
Вода испаряется с поверхности озер, рек, морей и океанов. Далее происходит процесс конденсации − переход пара в жидкое состояние, образование облаков.
Далее выпадение влаги из атмосферы на поверхность Земли. Достигнув земли, атмосферные осадки восполняют недостаток влаги в водных бассейнах. Также дожди увлажняют землю, которая питает все растения.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Используя интернет−энциклопедии, подготовьте сообщение о смоге над одной из мировых столиц.
Решение
Великий Смог 1952 года был самым тяжелым загрязнением воздуха, которое когда−либо было в британской столице. Безветренная погода, а также большое количество загрязняющих веществ привели к тому, что над Лондоном образовался толстый слой смога. Это продолжалось с 5 по 9 декабря. Всего 4 дня, которые изменили тысячи жизней. §7
-
§7. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
В 1774 г. французский учёный Антуан Лавуазье нагревал ртуть в реторте (рис. 23) в течение 12 суток. Конец реторты был подведён под колокол, поставленный в сосуд с ртутью. В результате уровень ртути в колоколе поднялся примерно на 1/5 . Оставшийся под колоколом газ был непригоден для дыхания. О чём свидетельствует опыт А. Лавуазье? Сделайте вывод об объёмных долях основных компонентов воздуха.
Рис. 23. Установка Лавуазье для изучения состава воздуха
Решение
Этим опытом было доказано, что в воздухе содержится примерно 80% азота и 20% кислорода.
Проверьте свои знания. Номер №1
Почему неверно выражение «молекула природного газа»?
Решение
Выражение «молекула природного газа» некорректно, так как природный газ − это смесь веществ: метан, пропан, этан, водород, азот.
Проверьте свои знания. Номер №2
Что называют объёмной долей компонента газовой смеси?
Решение
Объёмной долей компонента газовой смеси называют отношение объёма данного газа к общему объёму смеси.
Проверьте свои знания. Номер №3
Каков объёмный состав воздуха? Как изменяется состав воздуха в закрытом кабинете во время проведения урока?
Решение
Азот составляет 4/5 от объёма воздуха, или 80%, а кислород — 1/5, или 20%. Детальное изучение состава воздуха позволило придти к выводу, что он представляет собой многокомпонентную смесь, состоящую из азота, кислорода, углекислого газа, инертных газов, водяного пара.
В закрытом кабинете во время проведения урока объемная доля углекислого газа увеличится, а кислорода уменьшится, так как для дыхания люди используют кислород, а выдыхают углекислый газ.
Проверьте свои знания. Номер №4
Объёмная доля аргона в воздухе 0,9 %. Какой объём воздуха необходим для получения 125 $м^{3}$ аргона?
Решение
Дано:
φ(Ar) = 0,9%
V(Ar) = 125 $м^{3}$
Найти: V(воздуха) − ?
Решение:
Запишем формулу объемной доли аргона в газовой смеси:
φ = V(Ar) : V(смеси)
V(смеси) = V(Ar) : φ
V(смеси) = 125 $м^{3}$ : 0,009 = 13889 $м^{3}$
Ответ: 13889 $м^{3}$.
Проверьте свои знания. Номер №5
При разделении воздуха было получено 500 $м^{3}$ азота. Сколько литров кислорода и углекислого газа было получено при этом?
Решение
Дано:
V($N_{2}$) = 500 $м^{3}$
Найти:
V($O_{2}$) − ?
V($CO_{2}$) − ?
Решение:
Известно, что воздух содержит 78% азота, 21% кислорода и 0,03% углекислого газа. Значит:
500 $м^{3}$ = 78%.
Задачу будем решать методом пропорций.
1) Составим пропорцию:
500 $м^{3}$ − 78%
x $м^{3}$ − 21%
x = 500 * 21 : 78 = 134,62 $м^{3}$
Переведем $м^{3}$ в л, получим, что объем кислорода равен 134620 л
2) Составим вторую пропорцию:
500 $м^{3}$ − 78%
x $м^{3}$ − 0,03%
x = 500 * 0,03 : 78 = 0,19 $м^{3}$
Переведем $м^{3}$ в л, получим, что объем углекислого газа равен 190 л
Ответ: V($O_{2}$) = 134620 л; V($CO_{2}$) = 190 л
Проверьте свои знания. Номер №6
Объёмная доля метана в природном газе составляет 92 %. В каком объёме этой газовой смеси будет содержаться 300 мл метана?
Решение
Дано:
φ($CH_{4}$) = 92%
V($CH_{4}$) = 300 мл
Найти: V(смеси) − ?
Решение:
Запишем формулу объемной доли метана в газовой смеси:
φ = V($CH_{4}$) : V(смеси)
V(смеси) = V($CH_{4}$) : φ
V(смеси) = 300 мл : 0,92 = 326 мл
Ответ: 326 мл
Проверьте свои знания. Номер №7
Смешали 16 л кислорода и 12 л углекислого газа. Найдите объёмную долю каждого газа в полученной смеси.
Решение
Дано:
V($O_{2}$) = 16 л
V($CO_{2}$) = 12 л
Найти:
φ($O_{2}$) − ?
φ($CO_{2}$) − ?
Решение:
Найдем общий объем смеси: V(смеси) = 16 л + 12 л = 28 л
Запишем формулу объемной доли компанента в газовой смеси:
φ = (V(газа) : V(смеси)) * 100%
φ($O_{2}$) = (16л : 28 л) * 100% = 57%
φ($CO_{2}$) = (12л : 28 л) * 100% = 43%
Ответ: φ($O_{2}$) = 57%; φ($CO_{2}$) = 43%
Примените свои знания. Номер №1
Вдыхаемый человеком воздух содержит около 78 % азота, 21 % кислорода, 0,03 % углекислого газа и водяной пар. Воздух, который человек выдыхает, содержит около 16 % кислорода. Количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе увеличивается до 4 %, больше становится и водяных паров. Не изменяется лишь количество азота. Изобразите круговые диаграммы, показывающие состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Решение
Вдыхаемый человеком воздух содержит около 79 % азота, 21 % кислорода, 0,03% углекислого газа и водяной пар. Воздух, который человек выдыхает, содержит около 79% азота, 16 % кислорода, 4% углекислого газа и 1% водяных паров.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Используя ресурсы Интернета, подготовьте сообщение об охране атмосферы. Укажите электронные адреса использованных вами источников.
Решение
Меры по охране атмосферного воздуха:
1) Безотходная технология эффективна в том случае, если она строится по аналогии с процессами, происходящими в биосфере: отходы одного звена в экосистеме используются другими звеньями. Цикличное безотходное производство, сопостовимое с циклическими процессами в биосфере, − это будущее промышленности, идеальный путь сохранения чистоты окружающей среды.
2) Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения − переход на использование новых экологически безопасных источников энергии. Например, строительство станций, использующих энергию приливов и отливов, использование гелиоустановок и ветряных мельниц. §8
-
§8. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
С помощью какой величины измеряют содержание компонентов не в газовых смесях, а в растворах? В этом случае пользоваться объёмной долей неудобно. Какой величиной характеризуется состав растворов?
Решение
Содержание компонентов не в газовых смесях, а в растворах измеряют с помощью массовой доли растворенного вещества.
Физические величины, характеризующие состав раствора – это массовая доля, массовый процент.
Проверьте свои знания. Номер №1
Что называют массовой долей растворённого вещества?
Решение
Массовой долей растворённого вещества в растворе называют отношение массы растворённого вещества к массе раствора.
Запишем формулу:
ω(в−ва) = m(в−ва) : m(р−ра) * 100%
Проверьте свои знания. Номер №2
Массовая доля иода в аптечной настойке составляет 3 %. Какую массу иода и спирта нужно взять, чтобы приготовить 15 г настойки?
Решение
Дано:
ω = 3%
$m_{р-ра}$ = 15 г
Найти:
m ($I_{2}$) − ?
m (спирта) − ?
Решение:
m ($I_{2}$) = $m_{р-ра}$ * ω = 15 * 0,03 = 0,45 г
m (спирта) = $m_{р-ра}$ − m ($I_{2}$) = 15 г − 0,45 г = 14,55 г
Ответ: m ($I_{2}$) = 0,45 г; m (спирта) = 14,55 г
Проверьте свои знания. Номер №3
В 250 г воды растворили 2,5 г поваренной соли. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
Решение
Дано:
m (NaCl) = 2,5 г
$m_{воды}$ = 250 г
Найти:
ω − ?
Решение:
$m_{р-ра}$ = $m_{воды}$ + m (NaCl) = 250 г + 2,5 г = 252,5 г
ω = m (NaCl) : $m_{р-ра}$ * 100% = 2,5 г : 252,5 г * 100% = 1%
Ответ: ω = 1%
Проверьте свои знания. Номер №4
В 300 г столового уксуса содержится 9 г уксусной кислоты. Определите массовую долю кислоты в столовом уксусе.
Решение
Дано:
m (в−ва) = 9 г
$m_{р-ра}$ = 300 г
Найти:
ω − ?
Решение:
ω = m (в−ва) : $m_{р-ра}$ * 100% = 9 г : 300 г * 100% = 3%
Ответ: ω = 3%
Проверьте свои знания. Номер №5
Найдите массу воды и лимонной кислоты, необходимую для приготовления 150 г 5%−го раствора.
Решение
Дано:
ω = 5%
$m_{р-ра}$ = 150 г
Найти:
$m_{в-ва}$
m (воды) − ?
Решение:
$m_{в-ва}$ = $m_{р-ра}$ * ω = 150 г * 0,05 = 7,5 г
m (воды) = $m_{р-ра}$ − m (воды) = 150 г − 7,5 г = 142,5 г
Ответ: $m_{в-ва}$ = 7,5 г; m (воды) = 142,5 г
Примените свои знания. Номер №1
Изучите информацию на упаковках соли и соды и рассчитайте массу чистых веществ, содержащихся в столовых образцах этих пищевых добавок.
Решение
Количество примесей в каменной соли не превышает 0,5%, в пищевой соде 1%.
Так, например, в 1 кг соли масса чистого вещества равняется 995 г, а в соде 990 г
m (соли) = 1 кг * 0,995 = 995 г
m (соды) = 1 кг * 0,99 = 990 г
Примените свои знания. Номер №2
Из 140 г 5%−го раствора питьевой соды выпарили 40 г воды. Найдите массовую долю соды в полученном растворе.
Решение
Дано:
$m_{р-ра}$ ($NaHCO_{3}$) = 140 г
ω = 5%
m ($H_{2}O$) = 40 г
Найти:
$ω_{1}$ − ?
Решение:
$ω_{1}$ = $m_{р-ра}$ ($NaHCO_{3}$) * ω : ($m_{р-ра}$ ($NaHCO_{3}$) + m ($H_{2}O$)) * 100%
$ω_{1}$ = 140 г * 0,05 : (140 г + 40 г) * 100% = 3,89%
Ответ: $ω_{1}$ = 3,89%
Примените свои знания. Номер №3
К 120 г 5%−го раствора сахара добавили 50 г сахара. Найдите массовую долю вещества в полученном растворе.
Решение
Дано:
$m_{р-ра}$ = 120 г
ω = 5%
m (сахара) = 50 г
Найти:
$ω_{1}$ − ?
Решение:
$ω_{1}$ = ($m_{р-ра}$ * ω + m (сахара)) : ($m_{р-ра}$ + m (сахара)) * 100%
$ω_{1}$ = (120 г * 0,05 + 50 г) : (120 г + 50 г) * 100% = 32,9%
Ответ: $ω_{1}$ = 32,9%
Примените свои знания. Номер №4
Слили два раствора серной кислоты: 120 г 40%−го и 180 г 10%−го. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.
Решение
Дано:
$m_{1р-ра}$ = 120 г
$ω_{1}$ = 40%
$m_{2р-ра}$ = 180 г
$ω_{2}$ = 10%
Найти:
$ω_{3}$ − ?
Решение:
$ω_{3}$ = ($m_{1р-ра}$ * $ω_{1}$ + $m_{2р-ра}$ * $ω_{2}$) : ($m_{1р-ра}$ + $m_{2р-ра}$) * 100%
$ω_{1}$ = (120 г * 0,4 + 180 г * 0,1) : (120 г + 180 г) * 100% = 22%
Ответ: $ω_{3}$ = 22%
Используйте доп.информацию. Номер №1
Пять чайных ложек поваренной соли (полных, с горкой) растворите в 450 г (450 мл) воды. Учитывая, что масса соли в каждой ложке примерно 10 г, рассчитайте массовую долю соли в растворе. В две одинаковые пластиковые бутылки объёмом 0,5 л налейте полученный раствор и водопроводную воду. Поместите бутылки в морозильную камеру холодильника. Загляните в холодильник примерно через час. В какой бутылке содержимое раньше превратилось в лёд? Сделайте вывод.
Решение
Дано:
m (соли) = 50 г
m (воды) = 450 г
Найти:
ω (соли) − ?
Решение:
ω (соли) = $\frac{m (соли) }{m (соли) + m (воды) }$ * 100% = 10%
Ответ: ω (соли) = 10%
Водопроводная вода раньше превратится в лёд, чем 10% водный раствор поваренной соли.
Вывод: растворённая поваренная соль снижает температуру замерзания воды. §9
-
§9. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Абсолютно «чистых» веществ почти нет. Как можно охарактеризовать «чистоту» веществ?
Решение
Чистоту веществ определяют по содержанию примесей в смеси.
Проверьте свои знания. Номер №1
Что называют массовой долей примесей? Что показывает эта величина?
Решение
Массовой долей примесей называют отношение массы примесей к массе образца.
Количественно содержание примесей выражают с помощью особой величины — массовой доли примесей.
Проверьте свои знания. Номер №2
Массовая доля примесей в известняке составляет 6,25 %. Рассчитайте массу основного вещества (карбоната кальция), содержащегося в 1,5 т природного известняка.
Решение
Т − техническая масса
П − масса примесей
Дано:
ω (примесей) = 6,25%
$m_{т}$ ($CaCO_{3}$) = 1,5 т
Найти:
m ($CaCO_{3}$) − ?
Решение:
$m_{п}$ ($CaCO_{3}$) = $m_{т}$ ($CaCO_{3}$) * ω (примесей) = 1,5 т * 0,0625 = 93,75 кг
m ($CaCO_{3}$) = $m_{т}$ ($CaCO_{3}$) − $m_{п}$ ($CaCO_{3}$) = 1500 кг − 93,75 кг = 1406,26 кг
Ответ: m ($CaCO_{3}$) = 1406,26 кг
Примените свои знания. Номер №1
В промышленности используются вещества с маркировкой «ч.», что означает «чистое вещество». Содержание примесей в них может составлять, например, 1,8 %. Найдите массу примесей в 50 г образца сажи с маркировкой «ч.»
Решение
Дано:
ω (примесей) = 5%
m (известняка) = 300 кг
Найти:
m ($CaCO_{3}$) − ?
Решение:
m (примесей) = m (известняка) * ω (примесей)
m (примесей) = 300 кг * 0,05 = 15 кг
m ($CaCO_{3}$) = m (известняка) − m (примесей)
m ($CaCO_{3}$) = 300 кг − 15 кг = 285 кг
Ответ: m ($CaCO_{3}$) = 285кг
Примените свои знания. Номер №2
При очистке медного купороса получилось 150 мг примесей, что составило 2 % от массы образца. Определите массу технического медного купороса, который подвергли очистке.
Решение
Дано:
ω = 2%
$m_{п}$ = 150 мг
Найти:
$m_{т}$ − ?
Решение:
$m_{т}$ = $m_{п}$ : ω = 150 мг : 0,02 = 7,5 г
Ответ: $m_{т}$ = 7,5 г
Примените свои знания. Номер №3
Для изготовления полупроводниковых батарей используется сверхчистый кремний. Массовая доля примесей в нём не должна превышать 0,0000000001 %. Годится ли для данных целей кремний, в 30 кг которого содержится 0,03 мг примесей?
Решение
Дано:
ω = 0,0000000001%
m (Si) = 30 кг
$m_{п}$ = 0,03 мг
Найти:
$ω_{п}$ − ?
Решение:
$ω_{п}$ = $m_{п}$ : m (Si) * 100%
$ω_{п}$ = 30000000 мг : 0,03 мг * 100% = 0,0000001%
0,0000001% > 0,0000000001%, следовательно, данный кремний не годится.
Ответ: не годится.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Ещё раз ознакомьтесь с маркировкой на упаковках поваренной соли и пищевой соды и рассчитайте массовую долю примесей, содержащихся в основном продукте.
Решение
П − примеси
$ω_{п}$ (NaCl) = 0,5%
$ω_{п}$ ($NaHCO_{3}$) = 1%
Данные написаны на упаковках!
Используйте доп.информацию. Номер №2
Степень чистоты химических реактивов может быть разной. Различают реактивы: технические, чистые, чистые для анализа, химически чистые и особо чистые. Так, химически чистая «х. ч.» серная кислота содержит 99,999 % основного вещества ($H_{2}SO_{4}$) и только 0,001 % примесей. На основании данной информации, информации в параграфе и сведений из Интернета заполните таблицу.
Назначение веществ различной степени чистоты
Степень чистоты Условное обозначение Содержание основного вещества (%) Назначение
Для изготовления электроники
«х. ч.» Для проведения научно−исследовательских и лабораторных работ
«ч. д. а.» Не менее 99 Для анализа технических продуктов
Чистые Не менее 98
«т.»
Решение
Назначение веществ различной степени чистоты
Степень чистоты Условное обозначение Содержание основного вещества (%) Назначение
Особо чистые «ос. ч.» Больше 99,9 Для изготовления электроники
Химически чистые «х. ч.» 99,9 Для проведения научно−исследовательских и лабораторных работ
Чистые для анализа «ч. д. а.» Не менее 99 Для анализа технических продуктов
Чистые «ч.» Не менее 98 Для промышленного использования
Технические «т.» Не менее 95 Низшая квалификация реактива §10
-
§10. Лабораторный опыт №6. Номер №1
Вам выдана смесь порошков железа и серы. Разделите её на отдельные вещества.
Решение
Смесь порошков железа и серы можно разделить с помощью магнита, так как железо проявляет магнитные свойства.
Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Какие свойства этих веществ позволят разделить смесь?
Решение
Железо способно притягиваться магнитом, тогда как сера этим свойством не обладает. Вот мы и предложили простой способ разделения данной смеси.
Лабораторный опыт №7. Номер №1
Смесь тонко измельчённой серы и речного песка поместите в стакан с водой. Что наблюдаете? Какие свойства веществ позволяют разделить смесь?
Решение
После помещения тонко измельчённой серы и речного песка в стакан с водой мы видим, что сера плавает на поверхности воды, а песок оседает на дно стакана.
Мелкие частицы серы плохо смачиваются водой и потому удерживаются на её поверхности — флотируют.
Вопрос (стр.48). Номер №?
Какой способ разделения смеси можно предложить в этом случае?
Решение
В этом случае можно предложить такой способ разделения смеси, как отстаивание.
Лабораторный опыт №8. Номер №1
В плоскодонную колбу налейте 10 мл воды и столько же растительного масла. Закройте колбу пробкой и несколько раз интенсивно встряхните её. Что наблюдаете?
Решение
В плоскодонную колбу налили 10 мл воды и столько же растительного масла. Закрыли колбу пробкой и несколько раз интенсивно встряхнули её. Мы видим, что растительное масло не растворяется в воде.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие способы разделения смесей вы знаете?
Решение
Способы разделения смесей
1) Отстаивания − частицы твёрдого вещества под действием силы тяжести оседают на дно, а жидкость становится прозрачной над слоем образовавшегося осадка.
2) Для разделения несмешивающихся жидкостей используют специальный лабораторный прибор − делительную воронку.
3) Капельки жира, взвешенные в молоке, настолько малы, что отделяются отстаиванием с большим трудом. Этот процесс можно значительно ускорить с помощью центрифугирования.
Проверьте свои знания. Номер №2
Для отделения пустой горной породы золото «моют». Какие свойства золота и частиц горной породы используют при этом?
Решение
Частицы золота большие и имеют большую плотность, чем частицы горной породы. При отделении золота пустая порода вымывается.
Примените свои знания. Номер №1
Приведите примеры разделения смесей с помощью просеивания, известные вам из повседневной жизни.
Решение
Примеры разделения смесей с помощью просеивания:
1) Просеивание муки.
2) Просеивание песка для получения гальки.
Примените свои знания. Номер №2
Смешайте столовую ложку сухого молока и речного песка. Пересыпьте смесь в стакан с водой. Для того чтобы песок полностью «утонул», постучите по внешней стенке стакана ложкой. Какой из компонентов смеси остался на поверхности воды? Почему?
Решение
На поверхности воды остались частица сухого молока. Мелкие частицы сухого молока плохо смачиваются водой и потому удерживаются на её поверхности — флотируют.
Примените свои знания. Номер №3
Приведите примеры использования отстаивания в быту и на производстве.
Решение
В быту используют метод отстаивания для очистки воды: частицы твёрдого вещества под действием силы тяжести оседают на дно, а жидкость становится прозрачной над слоем образовавшегося осадка.
А на производстве для обеззараживания сырой нефти: более тяжёлая жидкость соберётся внизу, а над ней останется слой более лёгкой жидкости.
Примените свои знания. Номер №4
На каких физических свойствах веществ основано центрифугирование? Приведите примеры использования этого способа разделения смесей в быту и на производстве.
Решение
Центрифугирование основано на разной плотности веществ.
Центрифугирование используется в стиральных машинах для отжима белья, в пылесосах для отделения частиц пыли, в сепараторах для отделения сливок в молоке.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Используя сайт Мосводоканала (http://www.mosvodokanal.ru), страничку «Мосводоканал детям», опишите, каким образом очищается канализационная вода.
Решение
В настоящее время московские станции водоподготовки перешли на использование гипохлорита натрия, бактерицидные свойства и механизм действия которого аналогичны хлору. Но, в отличие от хлора, гипохлорит натрия не горюч и не взрывоопасен. При его использовании риск возникновения чрезвычайных ситуаций и их последствий несоизмеримо ниже, чем при использовании жидкого хлора, что особенно актуально для московского мегаполиса, жилые микрорайоны которого все ближе подступают к станциям водоподготовки. Переход на применение гипохлорита натрия не отражается на качестве питьевой воды.
Обеззараживание воды можно производить различными способами: применяя сильные окислители, к которым относится хлор, хлорсодержащие реагенты, озон, диоксид хлора, или же физическими методами, такими, как ультрафиолетовое облучение. Но только хлорирование обеспечивает длительный бактерицидный эффект и позволяет сохранить эпидемическую безопасность воды при ее транспортировке до крана потребителя.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Предложите возможные во время похода способы очистки и обеззараживания пресной воды из водоёмов.
Решение
Способы очистки и обеззараживания пресной воды из водоёмов:
1) Кипячение
2) Применение горячих камней
3) Прогревание на солнце
4) Отстаивание
5) Очищение йодом §11
-
§11. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Очистить мутную жидкость или отделить нерастворимый осадок можно с помощью отстаивания. Однако этот метод требует значительного времени. Можно ли ускорить разделение смесей?
Решение
Повысить эффективность отстаивания можно путем увеличения скорости осаждения, увеличив размеры частиц или уменьшив вязкость сточной воды путем нагревания.
Проверьте свои знания. Номер №1
С какой целью применяют фильтрование?
Решение
В лаборатории для разделения гетерогенных смесей используют фильтрование, которое проводят с помощью специальной пористой фильтровальной бумаги. Поры такой бумаги настолько малы, что частицы твёрдого вещества не проходят через них и задерживаются на поверхности фильтра. Молекулы воды, наоборот, легко проходят через эти поры, образуя прозрачные капли и даже струйки. Полученный раствор называется фильтратом.
Проверьте свои знания. Номер №2
Какие вещества и материалы могут использоваться для изготовления фильтра?
Решение
Для изготовления фильтра могут использоваться: активированный уголь, марлевые повязки, ткань.
Проверьте свои знания. Номер №3
Что такое адсорбция? Где она применяется?
Решение
Адсорбция − поглощение частиц, загрязняющих воду. Этот процесс применяется в сорбционных фильтрах.
Проверьте свои знания. Номер №4
С какой целью применяется фильтрующий противогаз? Как воздух очищается в нём от загрязнений?
Решение
Фильтрующий противогаз применяется для защиты органов дыхания, зрения и кожи лица. С помощью противогаза человек дышит атмосферным воздухом, который отфильтрован в специальной коробке с активированным углём.
Примените свои знания. Номер №1
Приведите примеры способов фильтрования воздуха, которые используются в быту и на производстве.
Решение
В быту воздух фильтруется с помощью фильтров, которые используются в пылесосах, в очистителях воздуха.
На производстве пользуются респираторами, а также используют пропускание воздуха через циклонные фильтры.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Предложите варианты защиты органов дыхания, если вы участвуете в ремонтных работах дома или на даче. Какие способы разделения смесей лежат в основе этих вариантов?
Решение
Строительные и дорожные рабочие защищают лёгкие от пыли с помощью специальных фильтрующих аппаратов — респираторов.
В основе этих вариантов лежит такой способ разделения смесей, как фильтрование.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Считаете ли вы необходимым носить во время эпидемии гриппа медицинскую одноразовую маску? Почему?
Решение
Марлевые повязки — желательный атрибут в период эпидемии в местах скопления людей. Марлевые повязки обязательно надевают врачи, и в первую очередь хирурги во время операции.
Такие маски задерживают микробы, что спасает людей от заражения.
Используйте доп.информацию. Номер №3
Назовите марку бытового фильтра для воды, который используется у вас дома. Знакомы ли вы с инструкцией по его применению? Соблюдаете ли вы эту инструкцию?
Решение
У меня картриджный фильтр. У него есть сменный элемент — картридж, который заполнен специальными веществами, задерживающими или поглощающими примеси.
Я знакома с инструкцией по его применению, которую соблюдаю для лучшего очищения воды. §12
-
§12. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Вода из−под крана чиста, прозрачна, не имеет запаха… Но чистое ли это вещество с точки зрения химика?
Решение
С точки зрения химика, это не чистое веществ, так как вода из под крана содержит примеси: различные соли и металлы.
Вопрос (стр.54). Номер №?
Подумайте: какую температуру показывает термометр? Через какой отвод в холодильник, по вашему мнению, подаётся холодная водопроводная вода, а через какой она сливается?
Рис. 37. Лабораторная установка для дистилляции жидкостей
Решение
После дистилляции вода достигает 70 − 85℃. В холодильник подаётся вода через левый отвод, а сливается через правый отвод отвод.
Вопрос (стр.55). Номер №?
Вы рассмотрели установку для получения дистиллированной воды. Могут ли принципы работы этой установки использоваться в промышленности?
Решение
Дистилляцию используют не только для очистки веществ от примесей, но и для разделения смесей на отдельные порции — фракции, различающиеся температурой кипения. Например, нефть — это природная смесь сложного состава. При фракционной перегонке нефти получают жидкие нефтепродукты: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут и др. Процесс этот ведут в специальных аппаратах — ректификационных колоннах (рис. 38, 39).
Рис. 38. Ректификационные колонны нефтеперерабатывающего завода
Рис. 39. Схема устройства ректификационной колонны
Проверьте свои знания. Номер №1
Что такое дистилляция, или перегонка?
Решение
Дистилляция, или перегонка − это процесс отделения компонентов или веществ от жидкой смеси.
Проверьте свои знания. Номер №2
Какая вода называется дистиллированной? Как её получают? В каких сферах деятельности человека применяется дистиллированная вода?
Решение
С целью получения дистиллированной воды используют специальную лабораторную установку. Воду, подкрашенную в оранжевый цвет дихроматом калия, наливают в перегонную колбу и опускают в неё 3—4 кусочка пемзы. В холодильник подаётся водопроводная вода, которая охлаждает пары, образующиеся при кипении подкрашенной воды. Эти пары конденсируются и стекают в приёмник. Так получается вода, очищенная от примесей, которая называется дистиллированной.
Дистиллированная вода (от лат. distillatio — стекание каплями) — очищенная вода, практически не содержащая примесей и посторонних включений.
Дистиллированную воду применяют не только для приготовления лекарственных средств, но и для получения растворов в химических лабораториях. Автомастера используют дистиллированную воду для того, чтобы промывать систему охлаждения при замене антифриза. А чистота системы охлаждения — залог того, что проблем в работе двигателя не будет. Дистиллированная вода также является растворителем при изготовлении незамерзающих стеклоомывающих средств, так как не содержит солей и, следовательно, не оставит пятен на стекле автомобиля.
Проверьте свои знания. Номер №3
Какие физические свойства компонентов смеси позволяют осуществлять перегонку?
Решение
Разная температура кипения растворённых друг в друге компонентов смеси позволяет осуществлять перегонку.
Проверьте свои знания. Номер №4
Как устроена ректификационная колонна нефтеперерабатывающего завода?
Решение
Ректификационные колонны делают очень высокими — до 40 м. Внутри они разделяются горизонтальными перегородками — тарелками с отверстиями. В колоннах бывает 30—40 тарелок. Над отверстиями устанавливаются колпачки, на которых и конденсируются пары веществ, близких между собой по температуре кипения и плотности. Так образуются те или иные нефтепродукты, для каждого из которых в колонне имеются свои секции и свой выход.Рис. 38. Ректификационные колонны нефтеперерабатывающего заводаРис. 39. Схема устройства ректификационной колонны
Проверьте свои знания. Номер №5
Какие нефтепродукты получают при перегонке нефти? Где они применяются?
Решение
Бензин используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, лигроин — горючее для тракторов и сырьё для нефтехимических производств.
На керосине летают современные реактивные самолёты. Газойль (дизельное топливо) — это горючее для двигателей теплоходов, тепловозов и большегрузных автомобилей.
Мазут — это тёмная вязкая жидкость, остаток после перегонки нефти. Часть его используется как топливо для тепловых электростанций и котельных. Основное количество подвергается повторной ректификации.
Примените свои знания. Номер №1
Почему длительное использование дистиллированной воды вредно для здоровья?
Решение
При продолжительном употреблении дистиллированная вода вредна, так как вымывает из организма человека полезные соли, необходимые для нормальной жизнедеятельности.
Примените свои знания. Номер №2
Прочитайте стихотворение Леонида Мартынова «Дистиллированная вода».
Вода благоволила литься!
Она блистала, столь чиста,
Что ни напиться, ни умыться.
И это было неспроста.
Ей не хватало ивы, тала
И горечи цветущих лоз,
Ей водорослей не хватало
И рыбы, жирной от стрекоз.
Ей не хватало быть волнистой,
Ей не хватало течь везде,
Ей жизни не хватало — чистой
Дистиллированной воде!
Объясните смысл данного стихотворения с точки зрения химии.
Решение
Дистиллированная вода (от лат. distillatio — стекание каплями) — очищенная вода, практически не содержащая примесей и посторонних включений.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Согласны ли вы с утверждением о том, что дистиллированную воду необходимо заливать в утюги и автомобильные радиаторы? Почему?
Решение
Дистиллированная вода является хорошим растворителем, она не содержит солей и, следовательно, не оставит пятен. §13
-
§13. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Химики на сегодняшний день различают 118 видов атомов. Что представляет собой каждый такой вид?
Решение
Определённый вид атомов называют химическим элементом.
Проверьте свои знания. Номер №1
Выпишите названия всех химических элементов и веществ, которые упоминаются в этом параграфе.
Решение
Железо, никель, алюминий, кремний, кислород, кальций, натрий, калий, магний, азот упоминаются в параграфе.
Проверьте свои знания. Номер №2
Расскажите о строении Земли. Какие химические элементы входят в состав каждой из составных частей земного шара?
Решение
Твёрдое внутреннее ядро планеты состоит из двух химических элементов — железа и никеля.
За внутренним ядром следует внешнее жидкое ядро. По современным представлениям оно состоит в основном из железа.
Ядро Земли окружает мантия (от греч. mantion — покрывало), на которую приходится основная масса Земли. Мантия состоит из веществ, образованных главным образом тремя химическими элементами: алюминием, кремнием и кислородом.
Нетрудно заметить, что земная кора на $\frac{4}{5}$ состоит из трёх химических элементов: кислорода, кремния и алюминия. Ещё 16 % приходится в ней на пять химических элементов — железо, кальций, натрий, калий, магний.
Проверьте свои знания. Номер №3
Назовите три самых распространённых элемента литосферы.
Решение
Алюминий, кремний и кислород − самые распространенные элементы литосферы.
Проверьте свои знания. Номер №4
Как называют водную оболочку Земли? Какие химические элементы входят в состав молекул воды?
Решение
Водная оболочка Земли — гидросфера. Её элементный состав представлен на рисунке 42.
Рис. 42. Элементный состав гидросферы (по массе)
Проверьте свои знания. Номер №5
Чем отличаются простые вещества от сложных? Из приведённого перечня выпишите названия простых и сложных веществ: вода, углекислый газ, кислород, поваренная соль, водород, озон, железо, азот.
Решение
Вещества, образованные атомами одного химического элемента, называют простыми.
Вещества, образованные атомами разных химических элементов, называют сложными.
Простые вещества: кислород, водород, озон, железо, азот.
Сложные вещества: вода, углекислый газ, поваренная соль.
Примените свои знания. Номер №1
Площадь поверхности Земли — 510 млн $км^{2}$. Рассчитайте площадь Мирового океана, зная, что он занимает 71% поверхности планеты.
Решение
Дано:
S (Земли) = 510 млн $км^{2}$
ω (океана) = 71%
Найти:
S (океана) − ?
Решение:
S (океана) = S (Земли) * ω (океана) = 510 млн $км^{2}$ * 0,71 = 362,1 млн $км^{2}$
Ответ: S (океана) = 362,1 млн $км^{2}$
Используйте доп.информацию. Номер №1
Как вы считаете, в чём заключается причина того, что число простых веществ в несколько раз больше числа химических элементов?
Решение
Огромное количество аллотропных модификаций объясняет многообразие простых веществ. §14
-
§14. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
В процессе научного познания в каждой дисциплине складывается особая терминология — язык науки. Несомненно, это утверждение справедливо и для химии. Как и русский язык, язык химии нуждается в своей письменности. Что собой представляет эта письменность?
Решение
В химии буквы − это химические элементы, слова − химические формулы, а предложения − химические уравнения.
Проверьте свои знания. Номер №1
Из таблицы 1 выпишите символы элементов−металлов и элементов−неметаллов.
Решение
Химические элементы − металлы
Название элемента Символ элемента Произношение
Алюминий Al Алюминия
Барий Ba Барий
Железо Fe Феррум
Калий K Калий
Кальций Ca Кальций
Литий Li Литий
Магний Mg Магний
Марганец Mn Марганец
Медь Cu Купрум
Натрий Na Натрий
Цинк Zn Цинк
Серебро Ag Аргентум
Химические элементы − неметаллы
Название элемента Символ элемента Произношение
Азот N Эн
Водород H Аш
Кислород O О
Кремний Si Силициум
Сера S Эс
Углерод C Це
Фосфор P Пэ
Хлор Cl Хлор
Проверьте свои знания. Номер №2
Какие из перечисленных формул принадлежат простым веществам, а какие — сложным: FeO, $F_{2}$, Mg, NaCl, KOH, $ZnBr_{2}$, $N_{2}$? Как читаются эти формулы?
Решение
Простые вещества:
1) $F_{2}$ − фтор
2) Mg − магний
3) $N_{2}$ − азот
Сложные вещества:
1) FeO − оксид железа (II)
2) NaCl − хлорид натрия
3) KOH − гидроксид калия
4) $ZnBr_{2}$ − бромид цинка
Проверьте свои знания. Номер №3
Укажите общее число атомов всех элементов, входящих в состав каждой молекулы веществ, формулы которых: $CH_{4}$, $H_{3}PO_{4}$, $C_{6}H_{12}O_{6}$, $Br_{2}$, $(NH_{2})_{2}CO$.
Решение
1) $CH_{4}$ − 5 атомов
2) $H_{3}PO_{4}$ − 8 атомов
3) $C_{6}H_{12}O_{6}$ − 24 атома
4) $Br_{2}$ − 2 атома
5) $(NH_{2})_{2}CO$ − 8 атомов
Проверьте свои знания. Номер №4
Укажите число атомов каждого элемента в формулах веществ: $Fe(OH)_{3}$, $Cu(NO_{3})_{2}$, $(NH_{4})_{2}S$, $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$.
Решение
1) $Fe(OH)_{3}$: 1 атом железа, 3 атома кислорода и 3 атома водорода
2) $Cu(NO_{3})_{2}$: 1 атом меди, 2 атома азота, 6 атомов кислорода
3) $(NH_{4})_{2}S$: 2 атома азота, 8 атомов водорода, 1 атом серы
4) $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$: 3 атома кальция, 2 атома фосфора, 8 атомов кислорода
Проверьте свои знания. Номер №5
Запишите формулы следующих веществ:
а) азотной кислоты, если известно, что в состав её молекулы входят один атом водорода, один атом азота и три атома кислорода;
б) сероводорода, молекула которого состоит из двух атомов водорода и атома серы;
в) этилового спирта, молекула которого содержит два атома углерода, шесть атомов водорода и один атом кислорода.
Решение
а) $HNO_{3}$ − азотная кислота
б) $H_{2}S$ − сероводород
в) $C_{2}H_{6}O$ − этиловый спирт
Примените свои знания. Номер №1
Назовите химические элементы, образующие вещества живой клетки. Приведите примеры веществ и укажите их состав.
Решение
В состав клетки входит около 70 элементов. Из них основная часть (98%) приходится на макроэлементы − углерод, водород, кислород, азот.
Помимо этого и состав клетки входят микроэлементы: йод, цинк, медь, составляющие 0,18% от общей массы, и ультрамикроэлементы: золото, серебро, входящие в состав клетки в количестве до 0,02%.
В состав любых клеток входит вода − $H_{2}O$. Молекула воды состоит из атомов водорода и кислорода.
Примените свои знания. Номер №2
Какие группы веществ образуют химические элементы, входящие в состав клетки?
Решение
Химические элементы образуют неорганические (вода и минеральные соли) и органические (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) вещества.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Как вы думаете, почему Я. Берцелиус для обозначения символов химических элементов использовал их латинские названия?
Решение
В то время в науке латинский язык был общепринятым, так ученые могли понимать любую научную информацию с помощью этого языка.
Номер №2
Какие химические элементы являются биогенными?
Решение
К биогенным химическим элементам относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера. §15
-
§15. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Вспомните определение понятия «химический элемент». Верно, это вид одинаковых атомов, которые, очевидно, имеют одинаковые массу, размер и другие свойства. А в каких единицах измеряется масса атомов, ведь они чрезвычайно малы?
Решение
Масса атома измеряется в атомных единицах массы.
Номер №1
Что называется относительной атомной массой?
Решение
Величина, показывающая, во сколько раз масса атома данного химического элемента больше массы атома водорода, называется относительной атомной массой.
Номер №2
Пользуясь Периодической таблицей Д. И. Менделеева, запишите символы перечисленных химических элементов в порядке увеличения их относительной атомной массы: медь, сера, натрий, железо, углерод, хлор, калий, золото, кальций, азот, серебро.
Решение
1) $A_{r}$ (C) = 12 − углерод
2) $A_{r}$ (N) = 14 − азот
3) $A_{r}$ (Na) = 23 − натрий
4) $A_{r}$ (Cl) = 35,5 − хлор
5) $A_{r}$ (K) = 39 − калий
6) $A_{r}$ (Ca) = 40 − кальций
7) $A_{r}$ (S) = 32 − сера
8) $A_{r}$ (Fe) = 56 − железо
9) $A_{r}$ (Cu) = 64 − медь
10) $A_{r}$ (Ag) = 108 − серебро
11) $A_{r}$ (Au) = 197 − золото
Номер №3
Укажите формулы веществ, имеющих одинаковые относительные молекулярные массы: $CO_{2}$, $N_{2}$, $CH_{2}Cl_{2}$, NO, CO, $C_{2}H_{4}$, $H_{2}S$, $O_{2}$.
Решение
Mr ($CO_{2}$) = 12 + 16 * 2 = 44
Mr ($N_{2}$) = 14 * 2 = 28
Mr ($CH_{2}Cl_{2}$) = 12 + 2 * 1 + 35,5 * 2 = 85
Mr (NO) = 14 + 16 = 30
Mr (CO) = 12 + 16 = 28
Mr ($C_{2}H_{4}$) = 12 * 2 + 1 * 4 = 28
Mr ($H_{2}S$) = 1 * 2 = 2
Mr ($O_{2}$) = 16 * 2 = 32
Ответ: $N_{2}$, CO, $C_{2}H_{4}$
Примените свои знания. Номер №1
Рассчитайте массовые доли элементов в соединениях, формулы которых: HBr, $K_{2}CO_{3}$, $Mg(OH)_{2}$, $P_{2}O_{5}$, $FeCl_{3}$, $Cu(NO_{3})_{2}$.
Решение
ω = $A_{r}$ * n : $M_{r}$ * 100%, где n − индекс
1) HBr:
$M_{r}$ (HBr) = 1+ 80 = 81
ω (H) = 1 * 1 : 81 * 100% = 1,23%
ω (Br) = 100% −1,23% = 98,77%.
2) $K_{2}CO_{3}$:
$M_{r}$ ($K_{2}CO_{3}$) = 2 * 39 + 12 + 3 * 16 = 138
ω(K) = 2 * 39 : 138 * 100% = 57%
ω(C) = 12 * 1 : 138 = 9%
ω(O) = 100% − 57% − 9% = 34%
3) $Mg(OH)_ {2}$:
$M_{r}$ ($Mg(OH)_{2}$) = 24 + 2 * 16 + 2 * 1 = 58
ω(Mg) = 24 * 1 : 58 * 100% = 41%
ω(O) = 2 * 16 : 58 * 100% = 55%
ω(H) = 100% − 41% − 55% = 4%
4) $P_{2}O_{5}$:
$M_{r}$ ($P_{2}O_{5}$) = 2 * 31 + 5 * 16 = 142
ω(P) = 2 * 31 : 142 * 100% = 44%
ω(O) = 100% − 44% = 56%
5) $FeCl_{3}$:
$M_{r}$ ($FeCl_{3}$) = 56 + 3 * 35,5 = 162,5
ω(Fe) = 56 * 1 : 162,5 * 100% = 34%
ω(Cl) = 100% − 34% = 66%
6) $Cu(NO_{3})_ {2}$:
$M_{r}$ ($Cu(NO_{3})_{2}$) = 64 + 2 * 14 + 6 * 16 = 188
ω(Cu) = 64 * 1 :188 * 100% = 34%
ω(N) = 2 * 14 : 188* 100% = 15%
ω(O) = 100% − 34% − 15% = 51%
Примените свои знания. Номер №2
Рассчитайте, во сколько раз: а) один атом серы тяжелее одного атома гелия; б) одна молекула сернистого газа $SO_{2}$ тяжелее одной молекулы кислорода; в) одна молекула водорода легче одной молекулы серной кислоты $H_{2}SO_{4}$.
Решение а
$A_{r}$ (S) = 32
$A_{r}$ (He) = 4
$A_{r}$ (S) : $A_{r}$ (He) = 32 : 4 = 8
Ответ: в 8 раз
Решение б
$M_{r}$ ($SO_{2}$) = 32 +16 * 2 = 64
$M_{r}$ ($O_{2}$) = 16 * 2 = 32
$M_{r}$ ($SO_{2}$) : $M_{r}$ ($O_{2}$) = 64 : 32 = 2
Ответ: в 2 раза.
Решение в
$M_{r}$ ($H_{2}$) = 1 * 2 = 2
$M_{r}$ ($H_{2}SO_{4}$) = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98
$M_{r}$ ($H_{2}SO_{4}$) : $M_{r}$ ($H_{2}$) = 98 : 2 = 49
Ответ: в 49 раз.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Пользуясь сведениями §14 и 15, запишите, что показывает химическая формула. Дайте полную характеристику сахарозы, формула которой $C_{12}H_{22}O_{11}$. Напишите эссе о важности данного вещества в жизни человека.
Решение
Вещество: $C_{12}H_{22}O_{11}$.
Качественный состав: атомs углерода, водорода и кислорода.
Количественный состав: в молекуле содержится 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода.
Тип вещества: сложное.
Относительная молекулярная масса сахарозы:
Mr ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = 144 + 22 + 176 = 342
Каждому из нас в быту известна сахароза как обычный сахар. Сахароза представляет собой высококалорийную пищевкусовая добавку, которая является компонентом многих блюд.
Сахароза образуется путём отсоединения молекулы воды от гликозидных остатков простых сахаридов.
Метаболизм сахарозы сопровождается выделением аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая является главным «поставщиком» энергии в организм. Она поддерживает форменные элементы крови в норме, жизнедеятельность нервных клеток и мышечных волокон. §16
-
§16. Лабораторный опыт №9. Номер №9
Познакомьтесь с коллекцией простых веществ — металлов и изделиями из них, используя следующий план:
1) агрегатное состояние при комнатной температуре;
2) цвет;
3) наличие блеска;
4) наличие пластичности (способности материала под влиянием действующих усилий изменять свою форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившуюся форму и размеры после снятия нагрузки);
5) наличие теплопроводности;
6) плотность (см. табл. 7, с. 138—139);
7) температура плавления (см. табл. 7, с. 138—139).
Решение
Выдали алюминий, железо.
1) твердые вещества
2) серебристый цвет
3) металлический блеск
4) алюминия пластичные железа
5) теплопроводны
6) 2,699 г/$см^{3}$ для алюминия; 7,86 г/$см^{3}$ для железа
7) 669,4℃ для алюминия; 1539℃ для железа
Вопрос (стр.74). Номер №?
Какие общие физические свойства металлов вы можете отметить в результате этого знакомства?
Решение
Все металлы — твёрдые вещества, имеющие характерный металлический блеск.
Проверьте свои знания. Номер №1
Перечислите общие физические свойства металлов и укажите области применения конкретных металлов на основе этих свойств.
Решение
Все металлы — твёрдые вещества, имеющие характерный металлический блеск. Однако есть металл, который при обычных условиях находится в жидком состоянии, — это ртуть. Большинство металлов, имеют серебристо−белый цвет. Однако медь — металл красного цвета, а золото недаром называют «жёлтым дьяволом». Свинец также имеет серебристо−белый цвет, но с серо−синим отливом. Некоторые металлы (например, свинец, натрий) можно резать ножом. А вот хром — очень твёрдый металл, он царапает стекло. Металлы хорошо проводят теплоту и электричество. Лучшие проводники — это серебро и медь, а худшие — вольфрам, ртуть и свинец. Металлы характеризуются пластичностью. Золото, медь, алюминий и олово легко вытягиваются в проволоку. Из этих же металлов изготавливают тоненькие листочки, называемые фольгой. Золотая фольга может быть толщиной всего в 1000 атомов! Её с давних времён используют для золочения предметов интерьера, мебели, стен и потолков, изделий из гипса, дерева, металла, стекла. Например, блеск и медовое свечение знаменитой Янтарной комнаты обеспечили как янтарь, так и золочёные рамы, в которые он был обрамлён.
Проверьте свои знания. Номер №2
Что представляют собой сплавы? Назовите известные вам сплавы и укажите их компоненты.
Решение
Сплав − это смесь двух или более металлов.
Бронза: медь, олово.
Чугун: железо, углерод, кремний.
Сталь: железо, углерод.
Проверьте свои знания. Номер №3
Бронза состоит на 80 % из меди и на 20 % из олова. Какие массы металлов нужно взять для получения 2,5 т бронзы?
Решение
Дано:
ω (Cu) = 80%
ω (Sn) = 20%
m (бронзы) = 2,5 т
Найти:
m (Cu) − ?
m (Sn) − ?
Решение:
m (Cu) = m (бронзы) * ω (Cu)
m (Cu) = 2,5 т * 0,8 = 2 т
m (Sn) = m (бронзы) * ω (Sn)
m (Sn) = 2,5 т * 0,2 = 0,5 т
Ответ: m (Cu) = 2 т; m (Sn) = 0,5 т
Примените свои знания. Номер №1
Железо получают из следующих руд: красного железняка $Fe_{2}O_{3}$ и магнитного железняка $Fe_{3}O_{4}$. В какой из руд содержание железа выше? Ответ подтвердите расчётами.
Решение
Дано:
$Fe_{2}O_{3}$
$Fe_{3}O_{4}$
Найти:
ω (Fe) − ?
Решение:
Mr ($Fe_{2}O_{3}$) = 56 * 2 + 16 * 3 = 160
ω (Fe) = $\frac{2 * 56}{160}$ * 100% = 70%
Mr ($Fe_{3}O_{4}$) = 56 * 3 + 16 * 4 = 232
ω (Fe) = $\frac{3 * 56}{232}$ * 100% = 72,4%
Ответ: содержание железа выше в $Fe_{3}O_{4}$
Примените свои знания. Номер №2
О каком свойстве металлов говорится в начальной строке стихотворения А. С. Пушкина «Кинжал»: Лемносский бог тебя сковал?
О каком свойстве металлов говорится в строках?
Как адский луч, как молния богов,
Немое лезвие злодею в очи блещет,
И, озираясь, он трепещет
Среди своих пиров.
Определите, в каких фразах идёт речь об элементе, а в каких — о простом веществе:
а) из железа изготавливают канцелярские скрепки и кнопки;
б) железо входит в состав руд: магнетита, лимонита, гематита;
в) недостаточное содержание в крови железа, входящего в состав гемоглобина, ведёт к анемии;
г) метеорит «Челябинск» содержит большое количество железа.
Решение
В начальной строке стихотворения А. С. Пушкина «Кинжал» говорится о пластичности металлов.
В строках:
а) говорится о простом веществе;
б) говорится о химическом элементе;
в) говорится о простом веществе;
г) говорится о химическом элементе.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Как вы считаете, почему авиакомпаниями запрещены к перевозке аппараты и приборы, содержащие ртуть?
Решение
Авиакомпаниями запрещены к перевозке аппараты и приборы, содержащие ртуть, так как ртуть − токсичное вещество. При повреждении прибора, содержащего ртуть, возникнет опасность для здоровья пассажиров и экипажа.
Используйте доп.информацию. Номер №2
На уроке вы познакомились с общими свойствами металлов. Предложите свой список из 4−5 наиболее важных, на ваш взгляд, металлов, которые играют основную роль в жизни человека. Подготовьте сообщение об одном из них, воспользовавшись подборкой статей по химической тематике из Большой советской энциклопедииили и другими источниками информации.
Решение
Список из 4−5 наиболее важных металлов, которые играют основную роль в жизни человека: алюминий, медь, цинк, железо.
Алюминий − химический элемент III группы периодической системы Менделеева; атомный номер 13, атомная масса 26,9815; серебристо−белый лёгкий металл.
Внешняя электронная оболочка атома состоит из 3 электронов. В обычных условиях алюминий в соединениях 3−валентен. Свойством алюминия активно взаимодействовать с кислородом пользуются для восстановления металлов из их окислов. При тёмно−красном калении фтор энергично взаимодействует с алюминием. Хлор и жидкий бром реагируют с алюминием при комнатной температуре, иод − при нагревании. При высокой температуре алюминий соединяется с азотом, углеродом и серой. С водородом алюминий не взаимодействует.
Применение. Сочетание физических, механических и химических свойств алюминия определяет его широкое применение практически во всех областях техники, особенно в виде его сплавов с другими металлами. В электротехнике алюминий успешно заменяет медь, особенно в производстве массивных проводников, например в воздушных линиях, высоковольтных кабелях, шинах распределительных устройств, трансформаторах. Сверхчистый алюминий употребляют в производстве электрических конденсаторов и выпрямителей, действие которых основано на способности окисной плёнки алюминия пропускать электрический ток только в одном направлении. Сверхчистый алюминий, очищенный зонной плавкой, применяется для синтеза полупроводниковых соединений типа AIIIBV, применяемых для производства полупроводниковых приборов. Чистый алюминий используют в производстве разного рода зеркал отражателей. Алюминий высокой чистоты применяют для предохранения металлических поверхностей от действия атмосферной коррозии (плакирование, алюминиевая краска). Обладая относительно низким сечением поглощения нейтронов, алюминий применяется как конструкционный материал в ядерных реакторах. §17
-
§17. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Сравните предложенный вами список металлов с тем, который составили для этого параграфа авторы учебника.
Решение
Авторы предалагают рассмотреть железо, алюминий, золото, олово.
Вопрос (стр.82). Номер №?
Объясните этимологию термина «станиоль».
Решение
Станио́ль от лат. stannum — «олово».
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие металлы и сплавы относятся к чёрным, а какие — к цветным?
Решение
Производство железа и его сплавов относят к чёрной металлургии, а остальных металлов — к цветной.
Проверьте свои знания. Номер №2
Чем по составу чугун отличается от стали? В чём сущность процесса производства стали из чугуна?
Решение
Когда углерода в сплаве много (больше 2,14 %) — сплав твёрдый, но очень хрупкий. Этот сплав называется чугуном. Если количество углерода меньше 2 %, то сплав становится ещё более твёрдым, гибким, упругим. Это сталь. Поэтому при производстве стали из чугуна удаляют избыток углерода и других примесей в особых металлургических печах. Такой чугун, идущий на переработку в сталь, называют передельным. Если к стали прибавлять специальные вещества, то можно получить легированную сталь, которая не ржавеет, выдерживает высокие температуры, не ломается, не разъедается самыми сильными кислотами.
Проверьте свои знания. Номер №3
Какие виды чугуна вы знаете? Где применяется каждый из них?
Решение
Чугун, идущий на переработку в сталь, называют передельным. Если к стали прибавлять специальные вещества, то можно получить легированную сталь, которая не ржавеет, выдерживает высокие температуры, не ломается, не разъедается самыми сильными кислотами.
Чугун, который непосредственно используют для производства изделий, называют литейным. Из такого чугуна отливают радиаторы центрального отопления, некоторую кухонную посуду (сковороды и чугунки), ограды и др. Раньше из чугуна отливали рельсы для железной дороги, которую потому и называли чугункой.
Проверьте свои знания. Номер №4
Какие виды стали вы знаете? Что такое легирующие добавки? Где используются хромоникелевые стали?
Решение
Различают два основных вида стали: углеродистую и легированную.
• Углеродистые стали — это сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14 % углерода при небольшом содержании других элементов. Углеродистая сталь, в свою очередь, подразделяется на мягкую (содержание углерода не превышает 0,3 %) и твёрдую (углерода в ней может быть до 2 %). Из мягкой стали делают детали машин, трубы, болты, гвозди и т. д., а из твёрдой — различные инструменты.
• Легированная сталь содержит специальные легирующие добавки (хром, марганец, никель, вольфрам, молибден, ванадий и др.), которые придают ей особые качества. Так, хромоникелевые стали очень пластичные, прочные, они устойчивы к ржавлению. Такую сталь применяют в строительстве. Например, облицовка колонн станции «Маяковская» Московского метрополитена выполнена из хромоникелевой стали. Из неё же изготовлены нержавеющие предметы домашнего обихода (ножи, вилки, ложки), всевозможные медицинские и другие инструменты.
Проверьте свои знания. Номер №5
Какими физическими свойствами характеризуется алюминий? Как эти свойства связаны с областями его применения?
Решение
Алюминий представляет собой лёгкий металл серебристо−белого цвета, который сохраняет этот цвет и в порошке, а потому используется в качестве декоративной краски — серебрянки. Плавится алюминий при температуре 660℃. Вам хорошо известна алюминиевая фольга, используемая для упаковки пищевых продуктов. Её изготавливают из алюминия, потому что этот металл легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу толщиной до 0,01 мм — алюминий очень пластичен. В литосфере алюминий встречается только в виде соединений и является самым распространённым металлом этой геологической оболочки Земли. Впервые этот металл был получен вытеснением его из хлорида алюминия очень активным металлом — калием. Первый алюминий стоил чрезвычайно дорого. На Всемирной Парижской выставке 1855 г. алюминий демонстрировался как самый редкий металл. Он был тогда чуть ли не в 10 раз дороже золота. Достаточно сказать, что из алюминия была сделана погремушка, которую торжественно преподнесли сыну Наполеона III.
Проверьте свои знания. Номер №6
Вспомните, что называется аллотропией. Какие аллотропные модификации олова вы знаете? Назовите области применения белого олова.
Решение
Аллотропия − это явление существования одного химического элемента в виде двух или более простых веществ.
Для олова характерно явление аллотропии. Этот химический элемент образует два простых вещества — аллотропные модификации: белое олово и серое олово.
Белое олово применяется для изготовления белой жести и сплавов.
Примените свои знания. Номер №1
Назовите основные области применения золота. Почему этот металл используется в качестве финансового обеспечения государств?
Решение
Золото — это не только ювелирные украшения и мировые деньги. Оно широко используется в стоматологии и технике. Из сплавов золота и серебра делают детали точных приборов, электрические контакты, его наносят на другие металлы при изготовлении фотоэлементов и зеркал. Золочение, позолота применяются с давних пор. Золотые покрытия наносят на металлические поверхности. Нанесённый на такую поверхность драгоценный металл создаёт иллюзию, что предмет изготовлен из чистого золота.
Химическая активность золота очень низка, поэтому этот металл используется в качестве финансового обеспечения государств.
Примените свои знания. Номер №2
Олово встречается в природе в виде минерала касситерита $SnO_{2}$. Рассчитайте массовую долю металла в этом соединении. Найдите массу касситерита, необходимого для получения 250 кг олова.
Решение
Дано:
$SnO_{2}$
m (Sn) = 250 кг
Найти:
ω (Sn) − ?
m ($SnO_{2}$) − ?
Решение:
$M_{r}$ ($SnO_{2}$) = 50 + 16 * 2 = 82
ω (Sn) = $\frac{50}{82}$ * 100% = 61%
m ($SnO_{2}$) = m (Sn) : ω (Sn) = 250 кг : 0,61 = 410 кг
Ответ: ω (Sn) = 61%; m ($SnO_{2}$) = 410 кг
Используйте доп.информацию. Номер №1
Аргументируйте свою точку зрения на тот факт, что полученный вначале алюминий стоил очень дорого, а сейчас это металл повседневного спроса.
Решение
Раньше алюминий получали вытеснением его из хлорида алюминия очень активным металлом — калием. Это был дорогой метод получения этого металла.
Однако сейчас алюминий получают пропусканием электрического тока через расплав глинозёма в природном минерале криолите. Это дешевый и доступный метод получения алюминия. §18
-
§18. Лабораторный опыт №10. Номер №10
Познакомьтесь с коллекцией простых веществ — неметаллов, используя следующий план:
1) агрегатное состояние при комнатной температуре;
2) цвет;
3) наличие блеска;
4) наличие пластичности (для твёрдых веществ);
5) наличие теплопроводности;
6) плотность (см. табл. 7, с. 138—139);
7) температура плавления (см. табл. 7).
Какими физическими свойствами неметаллы отличаются от металлов?
Решение
Вещества: фосфор, сера.
1) твердые вещества;
2) фосфор имеет белый цвет, сера − желтый;
3) не имеют блеск;
4) не обладают пластичностью;
5) обладают плохой теплопроводностью;
6) для серы 2,07 г/$см^{3}$; для фосфора 1,82 г/$см^{3}$;
7) для серы 119,3℃; для фосфора 44,1℃.
Неметаллы отличаются от металлов отсутствием металлического блеска, низкой электропроводностью.
Вопрос (стр.83). Номер №?
Попробуйте дать определение понятия «неметаллы», исходя из того, что оно является химическим антонимом понятия «металлы».
Решение
Неметаллы — это химические элементы, которые образуют простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов.
Проверьте свои знания. Номер №1
Перечислите все элементы, образующие простые вещества−неметаллы. Опишите их положение в Периодической таблице Д. И. Менделеева.
Решение
К неметаллам относятся: B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, F, Cl, Br, I, At, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og.
Описание положения в Периодической таблице Д. И. Менделеева: III − VIIIA группы.
Проверьте свои знания. Номер №2
Сравните аллотропные видоизменения кислорода. Назовите области применения кислорода и озона, обусловленные свойствами этих веществ.
Решение
Кислород образует две аллотропные модификации — кислород и озон.
В отличие от бесцветного кислорода, не имеющего запаха, озон — это светло−синий газ с сильным запахом. Примесь озона в воздухе, появляющаяся после грозы, даёт ощущение приятной свежести. Озон содержится и в воздухе сосновых лесов и морского побережья. Помимо известной вам роли озона для сохранения жизни на нашей планете, он имеет и большое практическое значение: используется для отбеливания тканей, удаления запаха (дезодорирования) продуктов питания, дезинфекции воздуха в помещениях, обеззараживания питьевой воды.
Кислород же — это вещество, необходимое для дыхания и горения.
Проверьте свои знания. Номер №3
Сравните свойства простых веществ — металлов и неметаллов.
Решение
Сравнение свойств простых веществ — металлов и неметаллов
Свойство Металлы Неметаллы
Агрегатное состояние (при комнатной температуре) Твёрдые вещества (только ртуть — жидкость) Газообразные и твёрдые вещества (только бром — жидкость)
Электропроводность Высокая Низкая (за исключением графита; кремний — полупроводник)
Теплопроводность Высокая Низкая
Механические свойства Ковкие, пластичные В твёрдом состоянии — хрупкие
Блеск Характерный металлический блеск Отсутствие блеска (за исключением графита и иода)
Примените свои знания. Номер №1
Во сколько раз масса молекулы озона больше массы молекулы кислорода?
Решение
$M_{r} (O_{3}) : M_{r} (O_{2}$) = 48 : 32 = 1,5
Ответ: масса молекулы озона больше массы молекулы кислорода в 1,5 раза .
Примените свои знания. Номер №2
Какова биологическая роль озона на нашей планете?
Решение
Озон — это светло−синий газ с сильным запахом. Примесь озона в воздухе, появляющаяся после грозы, даёт ощущение приятной свежести. Озон содержится и в воздухе сосновых лесов и морского побережья. Помимо известной вам роли озона для сохранения жизни на нашей планете, он имеет и большое практическое значение: используется для отбеливания тканей, удаления запаха (дезодорирования) продуктов питания, дезинфекции воздуха в помещениях, обеззараживания питьевой воды.
Примените свои знания. Номер №3
Используя свои знания из курса биологии, охарактеризуйте биологическое значение элементов−неметаллов в живом организме.
Решение
Более 90% всех элементов, входящих в состав живых организмов, составляют неметаллы. Неметаллы участвует в процессах синтеза белков в живом организме и входят в структуру клеток.
Например, селен необходим для нормального функционирования головного мозга, нервной системы, йод − необходим для работы щитовидной железы, продуцировать гормон тироксин.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Сформулируйте тезисы, отражающие ваше мнение о том, почему инертные газы называют также благородными. Справедливо ли эти элементы выделять в отдельный класс элементов и простых веществ?
Решение
У инертных газов внешний энергетический считается завершенным, на нем 8 электронов, поэтому они не могут отдават и принимать электроны.
Они с трудом образуют химические соединения, то есть не проявляют химической активности, и поэтому в природе так же как и благородные металлы, встречаются в свободном виде.
Используйте доп.информацию. Номер №2
На уроке вы познакомились со свойствами неметаллов. Предложите свой список из 4—5 наиболее важных, на ваш взгляд, неметаллов, которые играют основную роль в жизни человека. Подготовьте сообщение об одном из них, воспользовавшись подборкой статей по химической тематике из Большой советской энциклопедии.
Решение
Список важных неметаллов, которые играют основную роль в жизни человека: сера, азот, кислород, углерод.
В периодической таблице Менделеева сера находится в VIA группе (шестая группа, подгруппа А), в третьем периоде. Она относится к немногочисленной группе неметаллов: Периодическая система насчитывает их всего 22, в том числе инертные газы. Как неметалл сера проявляет такие физические свойства: хрупкость, плохая тепло− и электропроводность, в отличие от металлов не обладает ковкостью и тягучестью. В естественных условиях она находится в твердом состоянии.
В чистом виде сера добывается в местах с вулканической активностью, но не только. На планете есть также месторождения сульфидов: железный и медный колчедан, киноварь, и сульфатных соединений: гипс, ангидрит, сульфат магния, сульфат натрия и другие. Соединения серы могут содержаться в нефти и природном газе. Сера встроена в состав белка. §19
-
§19. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Сравните предложенный вами список неметаллов с тем, который отобрали для этого параграфа авторы учебника.
Решение
Авторы предлагают для изучения такие неметаллы, как: фосфор, сера, азот, углерод.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие аллотропные модификации фосфора вы знаете? Сравните их между собой и укажите области их применения.
Решение
Для химического элемента фосфора характерно явление аллотропии. Наиболее известны две его аллотропные модификации: белый фосфор, имеющий формулу $P_{4}$, и красный фосфор, формулу которого записывают символом P.
Светящееся вещество − одна из аллотропных модификаций фосфора, а именно белым фосфором. Белый фосфор — чрезвычайно ядовитое вещество. На воздухе он самовоспламеняется. При нагревании красного фосфора без доступа воздуха он переходит в другую аллотропную модификацию — белый фосфор. Эти два вещества не похожи друг на друга. Красный фосфор не токсичен, устойчив на воздухе, не обладает свойством светиться.
Проверьте свои знания. Номер №2
Для производства серной кислоты поступила сера, содержащая 5 % примесей. Сколько чистой серы содержится в 62 т этого сырья? Сколько тонн 98%−й серной кислоты можно получить из этой серы?
Решение
П − примеси
Ч − чистое вещество
Дано:
m = 62 т
$ω_{п}$ = 5%
ω = 98%
Найти:
$m_{ч}$ − ?
Решение:
$m_{ч}$ = m * $ω_{ч}$
$ω_{ч}$ = 100% − $ω_{п}$ = 100% − 5% = 95%
$m_{ч}$ = 62 т * 0,95 = 58,9 т
$M_{r} (H_{2}SO_{4}$) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98
ω(S) = $A_{r}$ (S) : $M_{r}(H_{2}SO_{4}$) * 100% = 32 : 98 * 100% = 32,65%
m ($H_{2}SO_{4}$) = m (S) : ω (S) = 58,9 т : 0,3265 = 180,39 т
Ответ: $m_{ч}$ = 58,9 т; m ($H_{2}SO_{4}$) = 180,39 т
Проверьте свои знания. Номер №3
Какой объём азота можно получить из 250 $м^{3}$ воздуха?
Решение
Дано:
V (возд.) = 250 $м^{3}$
ω ($N_{2}$) = 78%
Найти:
V ($N_{2}$) − ?
Решение:
V ($N_{2}$) = V (возд.) * ω ($N_{2}$) = 250 $м^{3}$ * 0,78 = 195 $м^{3}$
Ответ: V ($N_{2}$) = 195 $м^{3}$
Проверьте свои знания. Номер №4
Что такое адсорбция; активированный уголь? Где используется активированный уголь?
Решение
Адсорбция − это способность поглощать газы и растворённые вещества.
Активированный уголь − это уголь, полученный в результате адсорбции.
Активированный уголь широко применяется в промышленности для очистки многих продуктов: спирта, сахарного сиропа.
Примените свои знания. Номер №1
Охарактеризуйте биологическую роль азота в жизни растений.
Решение
Азот входит в состав хлорофилла − зеленого пигмента растений, аминокислот, поэтому необходим для полноценного роста и развития растений.
Примените свои знания. Номер №2
Назовите важнейшие месторождения каменного угля и алмазов в Российской Федерации.
Решение
Месторождения каменного уголя: Азово−Кубанская равнина, Уральские горы, Саяны, Северо−Сибирская низменность, Алданское нагорье, Верхоянский хребет, хребет Черского, полуостров Камчатка, остров Сахалин.
Месторождения алмазов: Среднесибирское плоскогорье.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Назовите известные вам литературные произведения, в которых описываются свойства и применение простых веществ−неметаллов. Обоснуйте свою точку зрения, насколько целесообразно авторы этих произведений использовали химические факты.
Решение
• В романе Жюль Верна "Таинственный остров" описывается способ получения нитроглицерина, который в чистом виде очень неустойчив и взрывоопасен.
• В романе Александра Дюма "Граф Монте−Кристо" говорится о популярном способе убийства с помощью мышьяка, который сильно ядовит.
• В романе Алексея Николаевича Толстого "Гиперболоид инженера Гарина" описан способ получения тетрила, обладающего большой силой взрыва. §20
-
§20. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Вы уже знаете, что сложные вещества образованы не одним, а двумя и более химическими элементами. Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, а потому имеет формулу $H_{2}O$. Почему именно такую формулу имеет это вещество, а не, допустим, $H_{3}O$ или $HO_{2}$?
Решение
Формула воды $H_{2}O$ , потому что молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
Проверьте свои знания. Номер №1
Запишите формулы оксидов железа и меди, т. е. бинарных соединений с кислородом. Данные о валентностях элементов приведены в параграфе.
Решение
FeO − оксид железа (II)
$Fe_{2}$ $O_{3}$ − оксид железа (III)
CuO − оксид меди (II)
$Cu_{2}$O − оксид меди (I)
Проверьте свои знания. Номер №2
Сера образует два оксида, формулы которых $SO_{2}$ и $SO_{3}$. Какие названия имеют эти оксиды? В каком из них содержание серы выше? Ответ подтвердите расчётами.
Решение
Дано:
$SO_{2}$ − оксид серы (IV)
$SO_{3}$ − оксид серы (VI)
Найти: В каком из них содержание серы выше?
Решение:
$M_{r}(SO_{2}$) = 32 + 2 * 16 = 64
ω (S) = 32 : 64 * 100% = 50%
$M_{r}(SO_{3}$) = 32 + 3 * 16 = 80
ω (S) = 32 : 80 * 100% = 40%
Ответ: содержание серы выше в оксиде серы (IV).
Проверьте свои знания. Номер №3
Рассчитайте массовую долю фосфора в оксиде фосфора(III) и оксиде фосфора(V).
Решение
Дано:
$P_{2}$ $O_{3}$ – оксид фосфора (III)
$P_ {2}$ $O_{5}$ – оксид фосфора (V)
Найти:
ω(P) − ?
Решение:
$M_{r}(P_{2}$ $O_{3}$) = 2 * 31 + 3 * 16 = 110
$ω_{1}$ (P) = 62 : 110 * 100% = 56,4% − массовая доля в оксиде фосфора (III).
$M_{r}(P_{2}$ $O_{5}$) = 2 * 31 + 5 * 16 = 142
$ω_{2}$ (P) = 62 : 142 * 100% = 43,7% − массовая доля в оксиде фосфора (V).
Ответ: ω (P) = 56,4% − массовая доля в оксиде фосфора (III); ω (P) = 43,7% − массовая доля в оксиде фосфора (V).
Проверьте свои знания. Номер №4
Назовите вещества, формулы которых: $FeS, Al_{2}S_{3}, SCl_{2}, SCl_{4}, CO, CO_{2}, Na_{3}P, Ca_{3}P_{2}$.
Решение
FeS − сульфид железа (II)
$Al_{2}S_{3}$ − сульфид алюминия
$SCl_{4}$ − хлорид серы (IV)
CO − оксид углерода (II)
$CO_{2}$ − оксид углерода (IV)
$Na_{3}P$ − фосфид натрия
$Ca_{3}P_{2}$ − фосфид кальция
Проверьте свои знания. Номер №5
Запишите формулы хлоридов — бинарных соединений элементов с одновалентным хлором: углерода(IV), калия, азота(III), меди(I), меди(II), железа(II), железа(III), свинца(II).
Решение
$CCl_{4}$ − хлорид углерода (IV)
KCl − хлорид калия
$NCl_{3}$ − хлорид азота (III)
CuCl − хлорид меди (I)
$CuCl_{2}$ − хлорид меди (II)
$FeCl_{2}$ − хлорид железа (II)
$FeCl_{3}$ − хлорид железа (III)
$PbCl_{2}$ − хлорид свинца (II)
Проверьте свои знания. Номер №6
В 150 л смеси оксида серы (IV) с оксидом углерода (IV) объёмная доля последнего составляет 15%. Сколько литров каждого из оксидов содержится в смеси?
Решение
Дано:
V(смеси) = 150 л
φ ($CO_{2}$) =15%, или 0,15.
Найти:
V($SO_{2}$) − ?
V($CO_{2}$) − ?
Решение.
V($CO_{2}$) = φ ($CO_{2}$) * V(смеси) = 0,15 * 150 л = 22,5 л
V($SO_{2}$) = V(смеси) − V($CO_{2}$) = 150 л – 22,5 л = 127,5 л
Ответ: V($CO_{2}$) = 22,5 л; V($SO_{2}$) = 127,5 л
Примените свои знания. Номер №1
Составьте формулы соединений, состоящих из пар элементов: натрия и водорода, алюминия и фтора, бора и кислорода, кислорода и магния.
Решение
NaH, $AlF_{3}$, $B_{2}O_{3}$, MgO
Используйте доп.информацию. Номер №1
В предыдущих параграфах вы знакомились с рудами железа. Найдите минералогические названия этих руд и установите соответствие с химическими названиями основных веществ, содержащихся в них.
Решение
Магнитный железняк – $Fe_{3}O_{4}$.
Красный железняк – $Fe_{2}O_{3}$.
Железный колчедан – $FeS_{2}$. §21
-
§21. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Проведите анализ названия параграфа. Попытайтесь сформулировать определение понятия «оксиды».
Решение
Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие вещества называются оксидами? На какие группы их можно разделить?
Решение
Оксиды − это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых − кислород.
Оксиды делятся на кислотные, основные и амфотерные.
Проверьте свои знания. Номер №2
Как состав и строение оксидов сказываются на их свойствах? Покажите это на конкретных примерах.
Решение
Оксид углерода (II) CO, который имеет красноречивое название — угарный газ. Это бесцветный, не имеющий запаха газ, малорастворимый в воде.
Сернистый газ и оксид азота (IV) при взаимодействии с водой образуют в атмосфере так называемые кислотные дожди, от которых страдают растения, люди и животные, различные сооружения и памятники.
Проверьте свои знания. Номер №3
Запишите формулы оксидов серы (IV) и (VI), марганца (II), (IV) и (VII), хрома (II), (III) и (VI), олова (II) и (IV).
Решение
$SO_{2}$ − оксид серы (IV)
$SO_{3}$ − оксид серы (VI)
MnO − оксид марганца (II)
$MnO_{2}$ − оксид марганца (IV)
$Mn_{2}O_{7}$ − оксид марганца (VII)
CrO − оксид хрома (II)
$Cr_{2}O_{3}$ − оксид хрома (III)
$CrO_{3}$ − оксид хрома (VI)
SnO − оксид олова (II)
$SnO_{2}$ − оксид олова (VI)
Проверьте свои знания. Номер №4
Назовите оксиды, формулы которых: ZnO, $Ag_{2}O$, $Li_{2}O$, $Cl_{2}O_{7}$, $Cl_{2}O$, $ClO_{2}$, $As_{2}O_{3}$, $As_{5}O_{5}$.
Решение
ZnO − оксид цинка
$Ag_{2}O$ − оксид серебра(I)
$Li_{2}O$ − оксид лития
$Cl_{2}O_{7}$ − оксид хлора (VII)
$Cl_{2}O$ − оксид хлора(I)
$ClO_{2}$ − оксид хлора(IV)
$As_{2}O_{3}$ − оксид мышьяка(III)
$As_{5}O_{5}$ − оксид мышьяка(V)
Примените свои знания. Номер №1
В природе встречаются оксид меди (I) (минерал тенорит) и оксид меди (II) (минерал куприт). Какая масса тенорита содержит столько же меди, сколько 160 г куприта?
Решение
Дано:
m ($Cu_{2}$O) = 160 г
Найти: m (CuO) − ?
Решение:
Оксид меди (I): $Cu_{2}$O
$M_{r}(Cu_{2}O)$ = 2 * 64 + 16 = 144
ω(Cu) = 128 : 144 * 100% = 88,89%
m(Cu) = m($Cu_{2}O$) * ω(Cu) : 100% = 142,2 г
Оксид меди (II): CuO
$M_{r}(CuO)$ = 64 + 16 = 80
ω(Cu) = 64 : 80 * 100% = 80%
Зная массовые доли меди, найдем массу тенорита. Для этого надо составить пропорцию:
80% − 142,2 г
100% − x г
x = 100 * 142,2 : 80 = 177,8 г
Ответ: 177,8 г.
Используйте доп.информацию. Номер №1
Используя ресурсы Интернета, найдите все возможные синонимы для названий веществ, формулы которых: $H_{2}O$, $CO_{2}$, $SiO_{2}$. Какому веществу, на ваш взгляд, соответствует наибольшее число синонимов? Подготовьте сообщение об одном из этих оксидов.
Решение
Названия $H_{2}$O:
1) вода,
2) оксид водорода,
3) гиброксид водорода,
4) дигидромонооксид,
5) гидроксильная кислота,
6) монооксид дигидрогена.
Названия $CO_{2}$:
1) углекислый газ,
2) диоксид углерода,
3) углекислота,
4) двуокись углерода,
5) оксид углерода (IV),
6) угольный ангидрид.
Названия $SiO_{2}$:
1) оксид кремния (IV),
2) диоксид кремния,
3) кремнезем.
Больше всего названий у воды и углекислого газа.
Углекислый газ
Углекислый газ − это газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде. Этот газ выделяется при дыхании всех живых организмов. Среди тепличных газов наиболее существенный по вкладу в парниковый эффект.
Углекислый газ применяют во многих отраслях, например: в пищевой промышленности используют, как консервант, в качестве разрыхлителя теста, а также в производстве лимонадов и газированной воды; балоны с жидкой углекислотой используются для тушения пожаров. §22
-
§22. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
На основе выполненного домашнего задания обоснуйте отбор авторами учебника в качестве представителей оксидов соединений с формулами $H_{2}O, CO_{2}, SiO_{2}$.
Решение
Вода — основа одной из геологических оболочек Земли — гидросферы. Без воды нет жизни.
Углекислый газ — газ (при обычных условиях) без цвета и запаха. Дыхание — один из процессов, присущих только живым организмам.
Если гидросфера Земли — это водная оболочка планеты, то основу земной коры составляют соединения кремния. В результате эрозии скалы, горные породы превращаются в песок, состав которого можно выразить формулой $SiO_{2}$. Песок — это только одна из форм кремнезёма, многоликого оксида кремния.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие свойства воды обусловливают её роль в живой и неживой природе?
Решение
Вода является хорошим растворителем, может существовать в 3 агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном.
Проверьте свои знания. Номер №2
Какие особенности строения оксида кремния (IV) сказываются на его свойствах? Какие разновидности этого оксида вы знаете? Где они применяются?
Решение
Оксид кремния (IV) имеет атомное строение, обладает твердостью, его легко обрабатывать.
Разновидности оксида: песок, кремень, кварц, горный хрусталь, аметист.
Оксид кремния (IV) применяется в строительстве и в производстве стекла.
Проверьте свои знания. Номер №3
Какие из оксидов имеют молекулярное строение, а какие нет? Как строение оксидов взаимосвязано с их свойствами?
Решение
Оксиды неметаллов имеют молекулярное строение, а оксиды металлов − немолекулярное строение.
Оксиды неметаллов летучи, имеют низкие температуры плавления и кипения.
Оксиды металлов нелетучи, имеют более высокие температуры плавления.
Проверьте свои знания. Номер №4
Найдите массу воды и поваренной соли, необходимую для приготовления 500 г физиологического раствора, массовая доля соли в котором составляет 0,9.
Решение
Дано:
ω (соли)=0,9
m (р−ра)=500 г
Найти:
m (соли) − ?
m (воды) − ?
Решение:
m (соли) = m (р−ра) * ω (соли) = 500 г * 0,9 = 450 г
m (воды) = m (р−ра) − m (соли) = 500 г − 450 г = 50 г
Ответ: m (соли) = 450 г; m (воды) = 50 г
Примените свои знания. Номер №1
Опишите круговорот воды в природе.
Решение
Круговорот воды
Вода испаряется с поверхности озер, рек, морей и океанов. Далее происходит процесс конденсации − переход пара в жидкое состояние, образование облаков.
Далее выпадение влаги из атмосферы на поверхность Земли. Достигнув земли, атмосферные осадки восполняют недостаток влаги в водных бассейнах. Также дожди увлажняют землю, которая питает все растения.
Примените свои знания. Номер №2
Какие свойства углекислого газа лежат в основе его применения? Как взаимосвязаны содержание углекислого газа в атмосфере и парниковый эффект?
Решение
Люди научились использовать углекислый газ с пользой для себя. Оксидом углерода (IV) не только газируют напитки, но и тушат пожары. Газ, вырываясь из баллона, сильно охлаждается и переходит в твёрдое состояние. Полученный «снег» имеет температуру –78,5°C и называется «сухой лёд». Его прессуют и используют для хранения мороженого, замораживания мясных продуктов, в холодильных камерах.
В результате увеличения содержания углекислого газа в атмосфере Земли накапливается избыток тепловой энергии, что и приводит к повышению температуры, а значит − к росту среднегодовой температуры воздуха на планете, так называемому парниковому эффекту.
Примените свои знания. Номер №3
Какую массу воды необходимо добавить к 500 г 5%−го раствора поваренной соли, чтобы превратить его в физиологический раствор?
Решение
Дано:
m (р−ра) = 500 г
ω (соли) = 5%
$ω_{1}$ (соли) = 0,009
Найти:
m (воды) —?
Решение.
m (соли) = m (р−ра) * ω(соли) = 500 г * 0,05 = 25 г
$m_{ф}$ (р−ра) = m(соли) : $ω_{1}$ (соли)= 25 г : 0,009 = 2778 г
m (воды) = $m_{ф}$ (р−ра ) − m (р−ра) = 2778 г – 500 г = 2278 г
Ответ: 2278 г
Используйте доп.информацию. Номер №1
Какие из оксидов, по вашему мнению, являются химическими загрязнителями окружающей среды?
Решение
Кислотные оксиды ($SO_{3}, SO_{2}, NO_{2}$) являются химическими загрязнителями окружающей среды. Сернистый газ и оксид азота (IV) при взаимодействии с водой образуют в атмосфере так называемые кислотные дожди, от которых страдают растения, люди и животные, различные сооружения и памятники. §23
-
§23. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Как распознать представителей нового для вас класса соединений — кислот?
Решение
Для идентификации кислот выполняют лабораторный опыт с использованием индикаторов. И раствор лакмуса, и раствор метилоранжа изменяют цвет в растворах кислот.
Лабораторный опыт №11. Номер №1
В три пробирки, помещённые в штатив, налейте по 1—2 мл растворов соляной, серной и азотной кислот. Затем в каждую из пробирок добавьте несколько капель раствора лакмуса. Что наблюдаете? В три пробирки, помещённые в штатив, налейте по 1—2 мл растворов соляной, серной и азотной кислот. Затем в каждую из пробирок добавьте несколько капель раствора метилоранжа. Что наблюдаете?
Решение
HCl = $H^{+}$ + $Cl^{-}$
$H_{2}SO_{4}$ = 2$H^{+}$ + $SO_{4}$ $^{2-}$
$HNO_{3}$ = $H^{+}$ + $NO_{3}$ $^{-}$
При добавлении лакмуса растворы меняют свою окраску с фиолетовой на красную.
При добавлении метилоранжа растворы меняют свою окраску с оранжевой на красную.
Вопрос (стр.106). Номер №?
Проведите анализ состава молекул кислот, формулы которых приведены в параграфе. На какие группы по числу химических элементов, образующих вещества, и по составу кислотных остатков можно разделить кислоты?
Решение
HCl − соляная, или хлороводородная, кислота − бескислородная, одноосновная
$H_{2}S$ − сероводородная кислота − бескислородная, двухосновная
$H_{2}SO_{3}$ − сернистая кислота − кислородсодержащая, двухосновная
$H_{2}SO_{4}$ − серная кислота − кислородсодержащая, двухосновная
$HNO_{2}$ − азотистая кислота − кислородсодержащая, одноосновная
$HNO_{3}$ − азотная кислота − кислородсодержащая, одноосновная
$H_{2}CO_{3}$ − угольная кислота − кислородсодержащая, двухосновная
$H_{2}SiO_{3}$ − кремниевая кислота − кислородсодержащая, двухосновная
$H_{3}PO_{4}$ − фосфорная кислота − кислородсодержащая, трехосновная
По числу химических элементов кислоты можно разделить на кислородсодеращие и бескислородные.
По составу кислотных остатков можно разделить кислоты на одноосновные и многоосновные.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие вещества называются кислотами? На какие группы можно разделить этот класс веществ по происхождению, растворимости, содержанию кислорода?
Решение
Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.
По происхождению кислоты можно разделить на органические и неорганические.
По растворимости кислоты делятся на растворимые и нерастворимые. Все кислоты, кроме кремниевой, растворимы в воде.
По содержанию кислорода кислоты делятся на кислородсодержащие (азотная кислота, серная кислота) и бескислородные (хлороводородная, сероводородная).
Проверьте свои знания. Номер №2
Дайте характеристику фосфорной кислоты по плану: а) формула; б) наличие кислорода в молекуле; в) растворимость в воде; г) валентность кислотного остатка.
Решение
Характеристика фосфорной кислоты:
а) формула − $H_{3}$ $PO_{4}$
б) наличие кислорода − кислородсодержащая
в) растворимость в воде − растворима
г) валентность кислотного остатка − III
Проверьте свои знания. Номер №3
В 300 мл воды растворили 40 г серной кислоты. Найдите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.
Решение
Дано:
m (воды) = 300 мл
m (кислоты) = 40 г.
Найти:
ω − ?
Решение:
m (воды) = ρ * V (воды) = 1 г/мл * 300 мл = 300 г
m (р−ра) = m(кислоты) + m(воды) = 40 г + 300 г = 340 г
ω = m (кислоты) : m(р−ра) = 40 г : 340 г = 11,76%
Ответ: ω = 11,76%
Примените свои знания. Номер №1
Сравните состав азотной и азотистой кислот. В какой из этих кислот массовая доля азота выше? Ответ подтвердите расчётами
Решение
Азотная кислота
Формула: $HNO_{3}$
ω(N) = n * $A_{r}(N)$ : $M_{r}(HNO_{3}$) * 100%
n * $A_{r}(N)$ = 1 * 14 = 14
$M_{r}(HNO_{3}$) = 1 + 14 + 3 * 16 = 63
ω(N) = 14 : 63 * 100% = 22,22%
Азотистая кислота
Формула: $HNO_{2}$
ω(N) = n * $A_{r}(N)$ : $M_{r}(HNO_{2}$) * 100%
n * $A_{r}(N)$ = 1 * 14 = 14
$M_{r}(HNO_{2}$) = 1 + 14 + 2 * 16 = 47
ω(N) = 14 : 47 * 100% = 29,79%
Ответ: Массовая доля азота выше в азотистой кислоте.
Примените свои знания. Номер №2
Какую роль играет соляная кислота в процессе пищеварения? Почему эту кислоту называют также хлороводородной? Предложите способ образования названий бескислородных кислот.
Решение
Соляная кислота (HCl) содержится в желудочном соке и выполняет несколько важных функций. Она участвует в процессе переваривания пищи (активизирует ферменты желудочного сока) и играет роль санитарного кордона − убивает многие болезнетворные микробы, которые попадают в желудок вместе с пищей. Желудочный сок выделяется уже тогда, когда вы начинаете пережёвывать пищу. Поэтому использование жевательной резинки на голодный желудок очень вредно: в отсутствии пищи выделяющаяся соляная кислота разрушает слизистую оболочку желудка.
Эту кислоту называют также хлороводородной, так как ее молекула состоит из атома хлора и атома водорода.
Названия бескислородных кислот образованы за счет сочетания названий входящих в их состав атомов. Например, бромоводородная кислота (HBr) включает в себя атом брома и атом водорода.
Примените свои знания. Номер №3
Смешали два раствора азотной кислоты: 140 г 10%−го и 160 г 25%−го. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.
Решение
Дано:
$m_{1}$ (р−ра) = 140 г
$ω_{1}$ = 10%
$m_{2}$ (р−ра) = 160 г
$ω_{2}$ = 25%
Найти:
$ω_{3}$ − ?
Решение:
$ω_{3}$ = $\frac{m_{1} (р-ра) * ω_{1} + m_{2} (р-ра) * ω_{2}}{m_{1} (р-ра) + m_{2} (р-ра)}$ * 100%
$ω_{3}$ = $\frac{140 г * 0,1 + 160 г * 0,25}{140 г + 160 г}$ * 100% = 18%
Ответ: $ω_{3}$ = 18%
Используйте доп.информацию. Номер №1
Какие свойства серной кислоты требуют чрезвычайно осторожного обращения с ней? Каким правилом следует руководствоваться, разбавляя серную кислоту? Почему?
Решение
Серная кислота — одна из самых сильных кислот. Она реагирует с большинством металлов, растворяет минералы, обугливает древесину, бумагу и ткани. При попадании кислоты на кожу возникают сильные химические ожоги. Серная кислота прекрасно растворяется в воде с выделением большого количества теплоты. Если наливать воду в концентрированную кислоту, за счёт выделяющейся теплоты вода закипает и разбрызгивает жидкость. Это очень опасно! Поэтому, приготавливая раствор, серную кислоту тонкой струйкой вливают в воду (а не наоборот!) при постоянном перемешивании.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Какие вещества называются индикаторами? Приготовьте самодельный индикатор и исследуйте на предмет содержания кислот некоторые продукты питания.
Решение
Индикаторы − вещества, изменяющие окраску в растворах щелочей и кислот. §24
-
§24. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Представителей класса кислот вы распознавали с помощью индикаторов. А можно ли с их помощью распознать представителей класса соединений, название которого вынесено в заголовок параграфа?
Решение
Да, основания можно распознать с помощью индикатора: лакмус окрашивается в синий, фенолфталеин − в малиновый, метиловый оранжевый − в желтый.
Лабораторный опыт №12. Номер №1
В три пробирки, помещённые в штатив, прилейте по 1—2 мл раствора гидроксида натрия. Затем в каждую из пробирок добавьте несколько капель растворов лакмуса, метилоранжа и фенолфталеина. Что наблюдаете? Повторите эксперимент с раствором гидроксида калия или кальция. Что наблюдаете?
Решение
Щелочной раствор окрасил лакмус в синий цвет, метилоранж − в желтый, а фенолфталеин − в малиновый.
Полоска универсальной индикаторной бумаги покажет pH = 14, то есть щелочную среду.
С растворами гидроксида кальция и калия изменения будут такими же, как и с гидроксидом натрия.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие вещества называются основаниями? На какие группы делят основания?
Решение
Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и гидроксогрупп.
Основания делят на щелочи и нерастворимые основания.
Проверьте свои знания. Номер №2
Гидроксиды каких металлов являются щелочами?
Решение
Гидроксиды щелочных металлов являются щелочами.
Проверьте свои знания. Номер №3
Назовите вещества, формулы которых: $LiOH, Mg(OH)_{2}, Ва(ОН)_{2}, Fe(OH)_{2}, Fe(OH)_{3}, Al(OH)_{3}, Cu(OH)_{2}, CuOH$. Какие из этих веществ изменят окраску индикатора?
Решение
LiOH − гидроксид лития
$Mg(OH)_{2}$ − гидроксид магния
$Ba(OH)_{2}$ − гидроксид бария
$Fe(OH)_{2}$ − гидроксид железа (II)
$Fe(OH)_{3}$ − гидроксид железа (III)
$Al(OH)_{3}$ − гидроксид алюминия (III)
$Cu(OH)_{2}$ − гидроксид меди (II)
$CuOH$ − гидроксид меди (I)
Окраску индикаторов изменяют щелочи: LiOH, $Mg(OH)_{2}$, $Ba(OH)_{2}$.
Проверьте свои знания. Номер №4
В трёх пробирках находятся вода, раствор лимонной кислоты и раствор едкого натра. Как их распознать?
Решение
Эти вещества можно распознать с помощью индикатора − метилового оранжевого. Вода станет оранжевого цвета, лимонная кислота станет розовым раствором, а едкий натр − жёлтым.
Проверьте свои знания. Номер №5
Назовите области применения гидроксидов натрия, калия и кальция.
Решение
Едкий натр используется в фармацевтической, химической, пищевой, косметической и текстильной промышленности. Едкий натр применяют при изготовлении органических веществ (глицерина, красителей, лекарств).
Гидроксид калия используется для изготовления щелочных батареек и аккумуляторов, для производства моющих средств (в первую очередь жидкого мыла), красителей и удобрений. Его используют в пищевой, металлургической и фармацевтической промышленности.
Гашёной известью обрабатывают стены помещений, стволы деревьев, а также используют её как компонент строительного известкового раствора. Применение гидроксида кальция в строительстве известно с древнейших времён. Его и сегодня включают в состав штукатурки. С помощью гидроксида кальция производят силикатный кирпич и бетон.
Примените свои знания. Номер №1
Сравните свойства гидроксида магния и гидроксида кальция. Для гидроксида кальция найдите «строительные» синонимы его разновидностей. Рассчитайте массовую долю металлов для этих оснований по их формулам.
Решение
Гидроксид кальция − основание, растворимое в воде.
Гидроксид магния не растворим в воде, не изменяет окраску индикаторов. «Строительные» синонимы его разновидностей: гашёная известь, известковая вода, пушонка, известковое молоко.
Дано:
$Mg(OH)_{2}$
$Ca(OH)_{2}$
Найти:
ω(Mg) − ?
ω(Ca) − ?
Решение:
$M_{r}(Mg(OH)_{2})$ = 24 + 2 * 16 + 2 * 1 = 58
ω (Mg) = ($A_{r}(Mg)$ : $M_{r}(Mg(OH)_{2}))$ * 100% = (24 : 58) * 100% = 41%
$M_{r}(Ca(OH)_{2})$ = 40 + 2 * 16 + 2 * 1 = 74
ω(Ca) = ($A_{r}(Ca)$ : $M_{r}(Ca(OH)_{2}))$ * 100% = (40 : 74) * 100% = 50%
Ответ: ω(Mg) = 41%, ω(Ca) = 50%
Примените свои знания. Номер №2
Какая масса гидроксида калия содержится в 120 г 15%−го раствора этого вещества? Какую массу щёлочи необходимо добавить к этому раствору, чтобы массовая доля гидроксида калия стала равна 25 %?
Решение
Дано:
m (р−ра) = 120 г
ω (KOH) = 15%
$ω_{2}$ (KOH) = 25%
Найти:
m (KOH) −?
$m_{3}(KOH)$ −?
Решение
m (KOH) = m (р−ра) * ω (KOH) = 120 г * 0,15 = 18 г
m (воды) = m (р−ра) − m (KOH) = 120 г – 18 г = 102 г
Пусть x = $m_{2}$ (KOH)
0,25 = x : (x + 102)
0,25 * (x + 102) = x
0,25 * x + 25,5 = x
x − 0,25 * x = 25,5
0,75 * x = 25,5
x = 34
$m_{2}$ (KOH) = 34 г
$m_{3}$ (KOH) = $m_{2}$ (KOH)− m (KOH) = 34 г – 18 г = 16 г
Ответ: m (KOH) 18 г; $m_{3}$ (KOH) = 16 г
Используйте доп.информацию. Номер №1
С помощью самодельного индикатора исследуйте на предмет содержания щёлочи некоторые препараты бытовой химии и гигиены.
Решение
Исследовали моющее средство с фруктовыми кислотами и моющее средство с содержанием щелочи.
Использовали индикатор лакмус, который приобрел в кислой среде красную окраску, а в щелочной среде − синюю окраску.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Испытайте с помощью индикаторной бумаги или самодельного индикатора свежие разрезы яблока и груши. Какую среду имеют яблочный и грушевый соки?
Решение
Яблочный и грушевый соки имеют кислотную среду, так как лакмус окрашивается в красный цвет. §25
-
§25. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Как вы знаете, среда раствора бывает кислотной, щелочной и нейтральной. Нейтральную среду имеет чистая вода. А какие ещё растворимые соединения могут иметь нейтральную среду?
Решение
Поваренная соль (хлорид натрия) имеет нейтральную среду, так как имеет кислотный остаток сильной кислоты и катион щелочи.
Лабораторный опыт №13. Номер №1
В три пробирки, помещённые в штатив, прилейте по 1—2 мл раствора гидроксида натрия, соляной кислоты и раствора хлорида натрия. Затем в каждую из пробирок добавьте несколько капель раствора лакмуса. Что вы наблюдаете?
Решение
В пробирке с гидроксидом натрия раствор окрасится в синий цвет.
В пробирке с соляной кислотой − в красный.
В пробирке с хлоридом натрия − останется фиолетовым.
Проверьте свои знания. Номер №1
Какие соединения называются солями?
Решение
Соли — это сложные вещества, состоящие из ионов металла и кислотных остатков.
Проверьте свои знания. Номер №2
Составьте формулы солей натрия, кальция и алюминия для следующих кислот: азотной, серной и фосфорной. Какие из них растворимы в воде?
Решение
Соли натрия:
$NaNO_{3}$ − растворима
$Na_{2}SO_{4}$ − растворима
$Na_{3}PO_{4}$ − растворима
Соли кальция:
$Ca(NO_{3})_ {2}$ − растворима
$CaSO_ {4}$ − малорастворима
$Ca_{3}(PO_{4})_ {2}$ − нерастворима
Соли алюминия:
$Al(NO_{3})_{3}$ − растворима
$Al_{2}(SO_{4})_ {3}$ − растворима
$AlPO_{4}$ − нерастворима
Проверьте свои знания. Номер №3
Запишите формулы следующих солей: карбоната лития, сульфида свинца(II), нитрата железа(III), хлорида свинца(IV), фосфата магния, нитрата алюминия. Какие из них растворимы в воде?
Решение
$Li_{2}CO_{3}$ − карбонат лития, растворима
$SnS$ − сульфида свинца(II), нерастворима
$Fe(NO_{3})_{3}$ − нитрата железа(III), растворима
$SnCl_{4}$ − хлорида свинца(IV), растворима
$Ma_{3}(PO_{4})_{2}$ − фосфата магния, нерастворима
$Al(NO_{3})_{3}$ − нитрата алюминия, растворима
Проверьте свои знания. Номер №4
Из следующего перечня формул выпишите формулы оксидов, кислот, оснований и солей: $H_{2}S, K_{2}SO_{3}, KOH, SO_{3}, Fe(OH)_{3}, FeO, N_{2}O_{3}, Cu_{3}(PO_{4})_{2}, Cu_{2}O, P_{2}O_{5}, H_{3}PO_{4}$. Дайте названия всем веществам.
Решение
Кислоты:
$H_{2}S$ − сероводородная кислота
$H_{3}PO_{4}$ − фосфорная кислота
Соли:
$K_{2}SO_{3}$ − сульфит калия
$Cu_{3}(PO_{4})_ {2}$ − фосфат меди
Оксиды:
$SO_{3}$ − оксид серы (VI)
FeO − оксид железа (II)
$N_{2}O_{3}$ − оксид азота (III)
$Cu_{2}$ O − оксид меди (I)
$P_{2}O_{5}$ − оксид фосфора (V)
Основания:
KOH
$Fe(OH)_{3}$ − амфотерный гидроксид
Проверьте свои знания. Номер №5
Какое строение имеет хлорид натрия? Расскажите о его распространённости в природе. Какие области применения хлорида натрия вы знаете?
Решение
NaCl имеет ионное строение.
Хлорид натрия имеет тривиальное название «поваренная соль» (синонимы: пищевая, столовая соль).
Поваренная соль необходима для жизнедеятельности организма человека и животных. Суточная потребность взрослого человека в ней составляет 10−15 г. Длительное солевое голодание может привести к гибели. В медицине широко используется физиологический раствор − 0,9 %−ный раствор хлорида натрия в дистиллированной воде (такая концентрация соответствует содержанию соли в плазме крови человека).
Нередко на пищевых упаковках указывается происхождение соли (каменная, морская) или добавки к ней − иодированная, фторированная и т. д.
В кулинарии соль используют не только как вкусовую добавку, но и как консервант. Поваренная соль является важнейшим сырьём химической промышленности. Из неё получают соду, хлор, хлороводород, гидроксид натрия, металлический натрий.
Примените свои знания. Номер №1
Какие природные разновидности карбоната кальция вы знаете? Какую роль играет это соединение в живой и неживой природе?
Решение
Это вещество — основная часть известняка, мела, мрамора. Из карбоната кальция в подземных пещерах образуются сталактиты и сталагмиты. Важную роль карбонат кальция играет в живой природе. Он входит в состав наружного скелета морских звёзд, кораллов, раковин моллюсков, панцирей морских ежей и скелетов микроорганизмов. Постепенно твёрдые останки живых организмов опускаются на дно и скапливаются там, превращаясь в залежи известняка и мрамора. Карбонат кальция — это главная составная часть жемчуга и яичной скорлупы. В промышленности известняк служит сырьём в производстве негашёной извести, цемента, карбида кальция.
Примените свои знания. Номер №2
В 160 г 12%−го раствора хлорида натрия растворили ещё 5 г поваренной соли. Какой стала массовая доля соли в полученном растворе?
Решение
Дано:
m (р−ра)=160 г
ω (NaCl) = 12%
$m_{д}$ (NaCl) = 5 г
Найти:
$ω_{2}$ (NaCl) − ?
Решение:
m (NaCl) = m (р−ра) * ω (NaCl) = 160 г * 0,12 = 19,2 г
$m_{1}$(NaCl) = m (NaCl) + $m_{д}$ (NaCl) = 19,2 г + 5 г = 24,2 г
$m_{1}$ (р−ра) = m (р−ра) + $m_{д}$ (NaCl) = 160 г + 5 г = 165 г
$ω_{2}$(NaCl) = $m_{1}$(NaCl) : $m_{1}$ (р−ра) * 100% = 24,2 г : 165 г * 100% = 14,7%
Ответ: $ω_{2}$(NaCl) = 14,7%
Примените свои знания. Номер №3
Из 72 г 5%−го раствора сульфата меди (II) выпарили 32 г воды. Найдите массовую долю соли в образовавшемся растворе.
Решение
Дано:
m (р−ра)=72 г
ω ($CuSO_{4}$) = 5%
m ($H_{2}O$) = 32 г
Найти: ω ($CuSO_{4}$) − ?
Решение:
m ($CuSO_{4}$) = m (р−ра) * ω($CuSO_{4}$) = 72 г * 0,05 = 3,6 г
$m_{1}$(р−ра) = m (р−ра)− m ($H_{2}O$) = 72 г – 32 г = 40 г
ω ($CuSO_{4}$) = m (CuSO4) : $m_{1}$ (р−ра) = 3,6 г : 40 г = 9%
Ответ: ω ($CuSO_{4}$) = 9%
Примените свои знания. Номер №4
Рассчитайте массовую долю кальция в хлориде, нитрате и фосфате. Расположите эти соли в порядке возрастания массовой доли металла. Охарактеризуйте растворимость этих солей в воде.
Решение
$CaCl_{2}$ − растворимая соль
$M_{r}(CaCl_{2})$ = 40 + 35,5 * 2 = 111
ω(Ca) = 40 : 111 * 100% = 36%
$Ca(NO_{3}$ $)_ {2}$ − растворимая соль
$M_{r}(Ca(NO_{3})_ {2})$ = 40 + (14 + 16 * 3) * 2 = 164
ω(Ca) = 40 : 164 * 100% = 24,4%
$Ca_{3}(PO_{4})_ {2}$ − нерастворимая соль
$M_{r}(Ca_{3}(PO_{4})_ {2})$ = 40 * 3 + (31 + 16 * 4) * 2 = 310
ω(Ca) = 120 : 310 * 100% = 38,7%
Расположим соли в порядке увеличения массовой доли металла:
1) $Ca(NO_{3})_ {2}$
2) $CaCl_{2}$
3) $Ca_{3}(PO_{4})_ {2}$
Используйте доп.информацию. Номер №1
В основе каких известных вам литературных произведений лежат сюжеты, связанные с поваренной солью? Насколько успешно авторы использовали знание свойств этого соединения с художественной целью?
Решение
В далекие времена поваренная соль (NaCl) представляла собой очень большую ценность, о чем рассказывается в таких произведениях как «Петр Первый» А. Н. Толстого, «Князь Серебряный» А. К. Толстого. В этих произведениях правильно описываются свойства данного соединения.
Используйте доп.информацию. Номер №2
Какие исторические события называют Соляным бунтом? Сделайте сообщение о Соляном бунте 1648 года.
Решение
Соляной бунт (Московское восстание 1648 года) − один из крупнейших городских бунтов (восстаний) периода царствования Алексея Михайловича.
В 1646 г. были ликвидированы прямые налоги, но взамен этого для пополнения казны ввели косвенные налоги на предметы первой необходимости, в первую очередь на соль.
Продажная цена соли сильно увеличилась. Однако вопреки надеждам реформаторов доходы казны резко упали. Люди просто перестали покупать соль. Обеспокоенное правительство в 1648 г. отменило соляную пошлину, но стало взыскивать прямые налоги за прошедшие два года, когда они не собирались. Это вызвало новую бурю негодования в народе. Открытый взрыв недовольства произошел в июне 1648 г.
Восстание было подавлено. Зачинщиков схватили и казнили. Но оно было одним из самых масштабных народных выступлений со времен Смуты, и властям пришлось принять меры, чтобы успокоить недовольный народ.
§26
-
§26. Вопрос перед параграфом. Номер №✓
Из 90 встречающихся в природе элементов построено огромное многообразие химических веществ (более 25 млн). По каким признакам можно классифицировать вещества?
Решение
Из курса биологии и при изучении курса химии мы узнали, что вещества по происхождению бывают неорганическими, или минеральными, и органическими.
Вопрос (стр.118). Номер №?
Вспомните, какие вещества относятся к тому или иному типу веществ. Приведите примеры неорганических и органических веществ.
Решение
Неорганические вещества:
$CuSO_{4}$ − сульфат меди (II)
NaCl − хлорид натрия
$K_{2}SO_{4}$ − сульфат калия
HCl − соляная кислота
$H_{2}SO_{4}$ − серная кислота
Органичесикие вещества:
$CH_{4}$ − метан
$CH_{3}COOH$ − уксусная кислота
$CH_{3}OH$ − метиловый спирт
Проверьте свои знания. Номер №1
Выпишите формулы органических и неорганических веществ: $CH_{4}, СО_{2}, Na_{2}SO_{4}, Fe(OH)_{2}, C_{12}H_{22}O_{11}, KNO_{3}, Ca(OH)_{2}, C_{6}H_{12}O_{6}, H_{3}PO_{4}$. Дайте названия веществам.
Решение
Неорганические вещества:
$CO_{2}$ − оксид углерода (IV)
$Na_{2}SO_{4}$ − сульфат натрия
$Fe(OH)_{2}$ − гидроксид железа (II)
$KNO_{3}$ − нитрат калия
$Ca(OH)_{2}$ − гидроксид кальция
$H_{3}PO_{4}$ − ортофосфорная кислота
Органические вещества:
$CH_{4}$ − метан
$C_{12}H_{22}O_{11}$ − сахароза
$C_{6}H_{12}O_{6}$ − глюкоза
Проверьте свои знания. Номер №2
Из перечня названий выпишите названия веществ молекулярного и немолекулярного строения: оксид кальция, оксид кремния (IV), оксид углерода (IV), оксид алюминия, оксид серы (IV), оксид натрия. Что объединяет все эти вещества? Запишите формулы всех веществ.
Решение
Вещества молекулярного строения:
оксид углерода (IV) − $CO_{2}$
оксид серы (IV) − $SO_{2}$
Вещества немолекулярного строения:
оксид кальция − CaO
оксид кремния (IV) − $SiO_{2}$
оксид алюминия − $Al_{2}O_{3}$
оксид натрия − $Na_{2}O$
Все эти вещества относятся к классу оксиды.
Проверьте свои знания. Номер №3
Из перечня формул выпишите формулы веществ молекулярного и немолекулярного строения: $HCl, SO_{2}, K_{2}SO_{3}, NaOH, Si, MgO, Zn, O_{3}, Cl_{2}, H_{2}O, Li_{2}O, SiO_{2}, H_{2}SO_{4}, NaNO_{3}, Ba(OH)_{2}, Br_{2}, Hg, Cu(OH)_{2}$
Дайте веществам названия. Укажите агрегатные состояния веществ при нормальных условиях. Определите с помощью таблицы растворимости, какие из веществ растворимы в воде, а какие нет. Проиллюстрируйте схему 4 формулами веществ из приведённого перечня.
Решение
Вещества молекулярного строения: $HCl, SO_{2}, NaOH, O_{3}, Cl_{2}, H_{2}O, H_{2}SO_{4}, Br_{2}$
Вещества немолекулярного строения: $K_{2}SO_{3}, Si, MgO, Zn, Li_{2}O, SiO_{2}, NaNO_{3}, Ba(OH)_{2}, Hg, Cu(OH)_{2}$
$HCl$ − соляная кислота, жидкость, растворимая кислота
$SO_{2}$ − оксид серы (IV), газ
$K_{2}SO_{3}$ − сульфит калия, растворимая соль
$NaOH$ − гидроксид натрия, жидкость, растворимое основание
$Si$ − кремний, твердое вещество
$MgO$ − оксид магния, твердое вещество
$Zn$ − цинк, твердое вещество
$O_{3}$ − озон, газ
$Cl_{2}$ − хлор, газ
$H_{2}O$ − вода, жидкость
$Li_{2}O$ − оксид лития, твердое вещество
$SiO_{2}$ − оксид кремния (IV), твердое вещество
$H_{2}SO_{4}$ − серная кислота, жидкость
$NaNO_{3}$ − нитрат натрия, твердое вещество, растворимая соль
$Ba(OH)_ {2}$ − гидроксид бария, твердое вещество, растворимое основание
$Br_{2}$ − бром, жидкость
$Hg$ − ртуть, твердое вещество
$Cu(OH)_ {2}$ − гидроксид меди, твердое вещество, нерастворимое основание
Металлы: Zn, Hg
Неметаллы: $О_{3}, Cl_{2}, Br_{2}$
Оксиды: $SO_{2}, MgO, H_{2}O, Li_{2}O, SiO_{2}$
Основания: $NaOH, Ba(OH)_{2}, Cu(OH)_{2}$
Кислоты: $HCl, H_{2}SO_{4}$
Соли: $K_{2}SO_{3}, NaNO_{3}$
Проверьте свои знания. Номер №4
Смешали 45 л азота, 15 л кислорода и 60 л углекислого газа. Определите объёмные доли газов в полученной смеси.
Решение
Дано:
V ($N_{2}$) = 45 л
V ($O_{2}$) = 15 л
V($CO_{2}$) = 60 л
Найти:
φ ($N_{2}$) − ?
φ ($O_{2}$) − ?
φ ($CO_{2}$) − ?
Решение:
V (смеси) = V ($N_{2}$) + V ($O_{2}$) + V ($CO_{2}$) = 45 л + 15 л + 60 л = 120 л
φ ($N_{2}$) = V ($N_{2}$) : V (смеси) = 45 л : 120 л = 37,5%
φ ($O_{2}$) = V ($O_{2}$) : V (смеси) = 15 л : 120 л = 12,5%
φ ($CO_{2}$) = V ($CO_{2}$) : V (смеси) = 60 л : 120 л = 50%
Ответ: φ ($N_{2}$) = 37,5%; φ ($O_{2}$) = 12,5%; φ ($CO_{2}$) = 50%
Примените свои знания. Номер №1
В домашнем хозяйстве для консервирования овощей используют 8%−й раствор поваренной соли. Какие массы соли и воды потребуются для получения 5 кг такого раствора?
Решение
Дано:
ω (соли) = 8%
m (р−ра) = 5 кг
Найти:
m (соли) − ?
m (воды) − ?
Решение:
m (соли) = m (р−ра) * ω(соли) = 5 кг * 0,08 = 0,4 кг
m (воды) = m(р−ра) − m(соли) = 5 кг – 0,4 кг = 3,6 кг
Ответ: m (соли) = 3,6 кг; m (воды) = 0,4 кг
Примените свои знания. Номер №2
Какую массу алюминия можно получить из 16 т природного боксита, массовая доля оксида алюминия в котором составляет 75 %?
Решение
Дано:
ω ($Al_{2}O_{3}$) = 75%
m (природного боксита) = 16 т
Найти:
m (Al) − ?
Решение:
m ($Al_{2}O_{3}$) = ω ($Al_{2}O_{3}$) * m (природного боксита) = 0,75 * 16 т = 12 т
$M_{r}$ ($Al_{2}O_{3}$) = 27 * 2 +16 * 3 = 102
ω (Al) = 2 * $A_{r}$ (Al) : $M_{r}$ ($Al_{2}O_{3}$) * 100% = 2 * 27 : 102 = 5,29%
m (Al) = ω(Al) * m ($Al_{2}O_{3}$) = 0,529 * 12 т = 6,35 т
Ответ: m (Al) = 6,35 т
Используйте доп.информацию. Номер №1
Какие химические вещества используются вами в быту? К каким классам соединений они относятся? Справедливо ли утверждение о том, что применение таких веществ основано на их свойствах?
Решение
В быту мы используем мыло, стиральный порошок, моющие средства, уксусную кислоту.
Большинство моющих средств и порошков относят к классу кислот, а мыло − к солям.
Утверждение о том, что применение таких веществ основано на их свойствах справедливо! Практическая работа №1
-
Химическая посуда и некоторые приёмы работы с ней. Номер №?
Большинство химических опытов проводят в стеклянной посуде. Почему? Как свойства стекла связаны с его применением для изготовления химической посуды?
Решение
Большинство химических опытов проводят в стеклянной посуде, так как стекло не взаимодействует с большинством химических реактивов, оно прочное и стойкое.
Устройство лабораторного штатива и работа с ним. Номер №?
«Дайте мне точку опоры, и я переверну весь мир», — сказал древнегреческий философ Архимед. Какое устройство играет роль опоры при проведении как физического, так и химического эксперимента?
Решение
Лабораторный штатив играет роль опоры при проведении как физического, так и химического эксперимента.
Нагревательные приборы и правила работы с ними. Номер №?
Одним из условий протекания химических реакций является нагревание. Какие приборы можно использовать с этой целью? Как они устроены?
Решение
Для нагревания веществ в школьном кабинете химии используют спиртовки, сухое горючее, водяные бани.
Лабораторная спиртовка состоит из резервуара, в который налит спирт, фитиля, укрепленного в металлической трубке с диском, и колпачка.
Основные правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Номер №?
Для работы в химическом кабинете недостаточно знать важнейшее оборудование. Нужно соблюдать особые правила при работе как с этим оборудованием, так и с химическими реактивами. Почему? Каковы эти правила?
Решение
В химической лаборатории необходимо соблюдать особые правила при работе с оборудованием и реактивами, так как спешка и небрежность могут привести к несчастным случаям.
Правила техники безопасности в химической лаборатории:
1. Во время урока учащиеся должны следовать указаниям учителя и инструкциям техники безопасности, быть очень внимательными.
2. Категорически запрещается пробовать на вкус вещества в кабинете химии. Нюхать их можно, лишь направляя лёгким движением руки испарения к носу, при этом нельзя вдыхать полной грудью.
3. Учащимся запрещено проводить любые опыты, которые не предусмотрены данной практической или лабораторной работой.
4. О рассыпанных веществах или разлитых реактивах ученик должен незамедлительно сообщить учителю или лаборанту.
5. Обо всех неполадках в работе оборудования и других проблемах ученики должны немедленно сообщить учителю и прекратить работу. Нельзя выливать в канализацию органические жидкости и растворы.
6. Нельзя оставлять без присмотра включённые или горящие нагревательные приборы. Во время урока необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и технику обращения с электроприборами, спиртовками и газовыми горелками.
7. При получении травмы или ухудшении самочувствия ученик должен прекратить работу и сразу сообщить об этом учителю.
8. Вещества нельзя брать руками, нужно использовать для этого специальные шпатели, ложечки, пинцеты.
9. Нельзя наливать и перемешивать реактивы вблизи лица.
10. Необходимо пользоваться только чистой лабораторной посудой. Остатки реактивов или их растворов запрещается высыпать и выливать обратно в исходный сосуд.
11. После практического занятия учащиеся должны сдать оборудование и реактивы учителю или лаборанту.
12. По окончании работы необходимо привести рабочее место в порядок и тщательно вымыть руки с мылом. Практическая работа №2
-
Приготовление раствора 1. Вариант 1. Номер №1
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 1.
1) Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимую для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
2) Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
3) Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4) Приготовленный раствор отдайте учителю.
Решение
Дано:
m(р−ра) = 50 г
ω = 10%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(в−ва) − ?
V(воды) − ?
Решение:
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 50 г * 0,1 = 5 г
m(воды) = m(р−ра) − m(в−ва) = 50 г − 5 г = 45 г
V(воды) = m(воды) * ρ = 45 г * 1 г/мл = 45 мл
Ответ: 5 г − масса вещества; 45 мл − объем воды.
Приготовление раствора 1. Вариант 2. Номер №2
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 1.
1) Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимую для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
2) Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
3) Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4) Приготовленный раствор отдайте учителю.
Решение
Дано:
m(р−ра) = 30 г
ω = 20%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(в−ва) − ?
V(воды) − ?
Решение:
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 30 г * 0,2 = 6 г
m(воды) = m(р−ра) − m(в−ва) = 30 г − 6 г = 24 г
V(воды) = m(воды) * ρ = 24 г * 1 г/мл = 24 мл
Ответ: 6 г − масса вещества; 24 мл − объем воды.
Приготовление раствора 1. Вариант 3. Номер №3
Цель работы — приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 1.
1) Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимую для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
2) Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
3) Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4) Приготовленный раствор отдайте учителю.
Решение
Дано:
m(р−ра) = 70 г
ω = 5%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(в−ва) − ?
V(воды) − ?
Решение:
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 70 г * 0,05 = 3,5 г
m(воды) = m(р−ра) − m(в−ва) = 70 г − 3,5 г = 66,5 г
V(воды) = m(воды) * ρ = 66,5 г * 1 г/мл = 66,5 мл
Ответ: 3,5 г − масса вещества; 66,5 мл − объем воды.
Приготовление раствора 1. Вариант 4. Номер №4
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 1.
1) Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимую для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
2) Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
3) Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4) Приготовленный раствор отдайте учителю.
Решение
Дано:
m(р−ра) = 80 г
ω = 8%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(в−ва) − ?
V(воды) − ?
Решение:
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 80 г * 0,08 = 6,4 г
m(воды) = m(р−ра) − m(в−ва) = 80 г − 6,4 г = 73,6 г
V(воды) = m(воды) * ρ = 73,6 г * 1 г/мл = 73,6 мл
Ответ: 6,4 г − масса вещества; 73,6 мл − объем воды.
Приготовление раствора 2. Вариант 1. Номер №1
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 2.
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору 1, чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды. Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Какова масса раствора 2?
Решение
Дано:
$m_{1}$(р−ра) = 50 г
ω = 10%
$ω_{2}$ = 6%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(воды) − ?
V(воды) − ?
$m_{2}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{2}$ = m(в−ва) : (m(р−ра) + m(воды)) * 100%
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 50 г * 0,1 = 5 г
0,06 = 5 г : (50 г + m(воды)) * 100%
m(воды) = 33,33 г
V(воды) = 33,33 г * 1г/мл = 33,33 мл
$m_{2}$(р−ра) = $m_{1}$(р−ра) + m(воды) = 50 г + 33,33 г = 83,33 г
Ответ: 33,3 г − масса воды; 33,3 мл − объем воды; 83,33 г − масса раствора 2.
Приготовление раствора 2. Вариант 2. Номер №2
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 2.
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору 1, чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды. Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Какова масса раствора 2?
Решение
Дано:
$m_{1}$(р−ра) = 30 г
ω = 20%
$ω_{2}$ = 8%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(воды) − ?
V(воды) − ?
$m_{2}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{2}$ = m(в−ва) : (m(р−ра) + m(воды)) * 100%
m(в−ва) = m(р−ра)ω = 30 г * 0,2 = 6 г
0,08 = 6 г : (30 г + m(воды)) * 100%
m(воды) = 45 г
V(воды) = 45 г * 1г/мл = 45 мл
$m_{2}$(р−ра) = $m_{1}$(р−ра) + m(воды) = 30 г + 45 г = 75 г
Ответ: 45 г − масса воды; 45 мл − объем воды; 75 г − масса раствора 2.
Приготовление раствора 2. Вариант 3. Номер №3
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 2.
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору 1, чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды. Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Какова масса раствора 2?
Решение
Дано:
$m_{1}$(р−ра) = 70 г
ω = 5%
$ω_{2}$ = 4%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(воды) − ?
V(воды) − ?
$m_{2}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{2}$ = m(в−ва) : (m(р−ра) + m(воды)) * 100%
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 70 г * 0,05 = 3,5 г
0,04 = 3,5 г : (70 г + m(воды)) * 100%
m(воды) = 17,5 г
V(воды) = 17,5 г * 1г/мл = 17,5 мл
$m_{2}$(р−ра) = $m_{1}$(р−ра) + m(воды) = 70 г + 17,5 г = 87,5 г
Ответ: 17,5 г − масса воды; 17,5 мл − объем воды; 87,5 г − масса раствора 2.
Приготовление раствора 2. Вариант 4. Номер №4
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 2.
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору 1, чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды. Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Какова масса раствора 2?
Решение
Дано:
$m_{1}$(р−ра) = 80 г
ω = 8%
$ω_{2}$ = 6%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(воды) − ?
V(воды) − ?
$m_{2}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{2}$ = m(в−ва) : (m(р−ра) + m(воды)) * 100%
m(в−ва) = m(р−ра) * ω = 80 г * 0,08 = 6,4 г
0,06 = 6,4 г : (80 г + m(воды)) * 100%
m(воды) = 26,7 г
V(воды) = 26,7 г * 1г/мл = 26,7 мл
$m_{2}$(р−ра) = $m_{1}$(р−ра) + m(воды) = 80 г + 26,7 г = 106,7 г
Ответ: 26,7 г − масса воды; 26,7 мл − объем воды; 106,7 г − масса раствора 2
Приготовление раствора 3. Вариант 1. Номер №1
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 3.
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор 3 большей концентрации. На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Какова масса раствора 3?
Решение
Дано:
$m_{2}$(р−ра) = 83,33 г
$ω_{2}$ = 6%
$ω_{3}$ = 8%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(доб.в−ва) − ?
$m_{3}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{3}$ = ($m_{2}$(в−ва) + m(доб.в−ва)) : ($m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва)) * 100%
$m_{2}$(в−ва) = $m_{2}$(р−ра) * $ω_{2}$ = 83,33 г * 0,06 = 5 г
Пусть m(доб.в−ва) = x
0,08 = (5 г + x) : (83,33 г + x)
x = 1,81 г, то есть m(доб.в−ва) = 1,81 г
$m_{3}$(р−ра) = $m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва) = 83,33 г + 1,81 г = 85,14 г
Ответ: 1,81 г − масса твердого вещества; 85,14 г − масса раствора 3.
Приготовление раствора 3. Вариант 2. Номер №2
Цель работы — приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 3.
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор 3 большей концентрации. На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Какова масса раствора 3?
Решение
Дано:
$m_{2}$(р−ра) = 75 г
$ω_{2}$ = 8%
$ω_{3}$ = 12%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(доб.в−ва) − ?
$m_{3}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{3}$ = ($m_{2}$(в−ва) + m(доб.в−ва)) : ($m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва)) * 100%
$m_{2}$(в−ва) = $m_{2}$(р−ра) * $ω_{2}$ = 75 г * 0,08 = 6 г
Пусть m(доб.в−ва) = x
0,12 = (6 г + x) : (75 г + x)
x = 3,4 г, то есть m(доб.в−ва) = 3,4 г
$m_{3}$(р−ра) = $m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва) = 75 г + 3,4 г = 78,4 г
Ответ: 3,4 г − масса добавленного вещества; 78,4 г − масса раствора 3.
Приготовление раствора 3. Вариант 3. Номер №3
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 3.
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор 3 большей концентрации. На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Какова масса раствора 3?
Решение
Дано:
$m_{2}$(р−ра) = 87,5 г
$ω_{2}$ = 4%
$ω_{3}$ = 6%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(доб.в−ва) − ?
$m_{3}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{3}$ = ($m_{2}$(в−ва) + m(доб.в−ва)) : ($m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва)) * 100%
$m_{2}$(в−ва) = $m_{2}$(р−ра) * $ω_{2}$ = 87,5 г * 0,04 = 3,5 г
Пусть m(доб.в−ва) = x
0,06 = (3,5 г + x) : (87,5 г + x)
x = 1,86 г, то есть m(доб.в−ва) = 1,86 г
$m_{3}$(р−ра) = $m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва) = 87,5 г + 1,86 г = 89,36 г
Ответ: 1,86 г − масса добавленного вещества; 89,36 г − масса раствора 3.
Приготовление раствора 3. Вариант 4. Номер №4
Цель работы − приготовление трёх растворов заданной концентрации путём растворения твёрдого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твёрдого вещества к имеющемуся раствору. Получите у учителя вариант задания (табл. 6).
Таблица 6
Варианты задания для выполнения практической работы
Вариант Растворенное вещество Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3
1 Хлорид натрия 50 г, 10%−й 6%−й 8%−й
2 Хлорид натрия 30 г, 20%−й 8%−й 12%−й
3 Карбонат натрия 70 г, 5%−й 4%−й 6%−й
4 Карбонат натрия 80 г, 8%−й 6%−й 10%−й
Приготовление раствора 3.
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор 3 большей концентрации. На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Какова масса раствора 3?
Решение
Дано:
$m_{2}$(р−ра) = 106,7 г
$ω_{2}$ = 6%
$ω_{3}$ = 10%
ρ(воды) = 1 г/мл
Найти:
m(доб.в−ва) − ?
$m_{3}$(р−ра) − ?
Решение:
$ω_{3}$ = ($m_{2}$(в−ва) + m(доб.в−ва)) : ($m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва)) * 100%
$m_{2}$(в−ва) = $m_{2}$(р−ра) * $ω_{2}$ = 106,7 г * 0,06 = 6,4 г
Пусть m(доб.в−ва) = x
0,1 = (6,4 г + x) : (106,7 г + x)
x = 4,74 г, то есть m(доб.в−ва) = 4,74 г
$m_{3}$(р−ра) = $m_{2}$(р−ра) + m(доб.в−ва) = 106,7 г + 4,74 г = 111,44 г
Ответ: 4,74 г − масса добавленного вещества; 111,44 г − масса раствора 3. Практическая работа №3
-
Вопрос (стр.132). Номер №?
Учебный эксперимент проводят в химическом кабинете (лаборатории). Так требуют правила техники безопасности. Но нет правил без исключений. Почему предлагаемая работа является таким исключением?
Решение
Соблюдение техники безопасности в химической лаборатории важно, так как нарушения могут стоить здоровья и жизни человека. Исключением данной работы является то, что этот эксперимент проводится не в лаборатории, а дома.
Вопросы (стр.133). Номер №?
1) Растворите соль, из которой будет расти кристалл, в горячей дистиллированной или кипячёной и отфильтрованной через марлю воде, чтобы соли растворилось немного больше, чем при комнатной температуре. Растворяйте соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Полученный раствор называется насыщенным.
2) Осторожно слейте (декантируйте) полученный насыщенный раствор соли в стакан, заполнив его на $\frac{2}{3}$.
3) Привяжите к карандашу нитку, а к ней приклейте кристаллик исходной соли 1. Карандаш положите поперёк стакана так, чтобы кристаллик соли погрузился в насыщенный раствор.
4) Поставьте стакан на полку книжного шкафа. Прикройте его бумажной салфеткой.
5) Наблюдайте за ростом кристалла соли. При необходимости очень осторожно, используя чайную ложку, приливайте дополнительный насыщенный раствор соли.
6) Если на нитке вырастает несколько кристаллов, то необходимо осторожно удалять мелкие, оставляя самый большой, но помня, что без особой причины вынимать из раствора кристалл не следует.
Рассмотрите выращенный кристалл и ответьте на вопросы.
• Сколько дней вы выращивали кристалл?
• Какова его форма?
• Какого цвета кристалл?
• Прозрачный он или нет?
• Каковы размеры кристалла: высота, ширина, толщина?
Сфотографируйте полученный кристалл, например медного купороса (рис. 109 — выращенный кристалл медного купороса).
Рис. 109. Выращенные кристаллы медного купороса
Решение
1) Первые маленькие кристаллы появляются во второй день.
2) Кристалл имеет неправильную форму, в виде группировки большого числа маленьких кристаллов.
3) Кристалл получился такого же цвета, как и поваренная соль − прозрачный.
4) Размер кристалла: длина = 5 см; ширина = 3,5 см.
5) Масса кристалла 12 г.
Практическая работа №4
-
Вопрос (стр.134). Номер №?
В старину соль стоила очень дорого. Возможно, поэтому считалось, что просыпанная на пол соль могла стать источником семейной ссоры. Как можно помирить поссорившихся с помощью известных вам способов разделения смесей?
Решение
Насыпать в стакан порцию загрязнённой соли. Добавить в стакан воды. Содержимое стакана перемешать. Изготовить бумажный фильтр. Вложить фильтр в воронку так, чтобы он плотно прилегал к её стенкам, не доходя до края воронки на 0,5 см. Смочить фильтр дистиллированной водой, удерживая воронку наклонно и вращая её над стаканом. Наливать приготовленный раствор на фильтр небольшими порциями. Провести выпаривание фильтрата. Вылить в неё не весь фильтрат, а 1−2 мл. Нагреть содержимое. Нагревание прекратить, когда появятся первые кристаллы соли.
Отчет о выполненной работе. Номер №1
1) Используя шпатель, насыпьте в другой стакан порцию загрязнённой соли (5—7 шпателей).
2) Добавьте в стакан 25 мл воды.
3) Содержимое стакана перемешайте стеклянной палочкой, снабжённой резиновым наконечником.
4) Наблюдайте растворение загрязнённой соли в воде. Сделайте вывод о том, как влияет перемешивание смеси на скорость растворения соли.
5) Соберите установку для фильтрования, используя лабораторный штатив с кольцом и воронку.
6) Изготовьте конусный бумажный фильтр, используя фильтровальную бумагу или бумажное полотенце.
7) Вложите фильтр в воронку так, чтобы он плотно прилегал к её стенкам, не доходя до края воронки на 0,5 см.
8) Смочите фильтр дистиллированной водой, удерживая воронку наклонно и вращая её над стаканом.
9) Вставьте воронку с фильтром в кольцо штатива так, чтобы конец воронки касался внутренней стенки стакана.
10) Наливайте приготовленный раствор на фильтр небольшими порциями по стеклянной палочке (жидкость не должна доходить до краёв фильтра на 5 мм). Чтобы не порвать фильтр, палочкой касаются боковой стенки воронки.
11) Наблюдайте осаждение песка на фильтре и появление прозрачного фильтрата в стакане. Выньте воронку с фильтром из кольца штатива.
12) Проведите выпаривание фильтрата в фарфоровой чашке, установленной в кольце штатива. Вылейте в неё не весь фильтрат, а 1—2 мл (рис. 110).
13) Зажгите спиртовку и нагревайте содержимое выпарительной чашки. Нагревание прекратите, когда появятся первые кристаллы соли. Погасите спиртовку. Отметьте, что дальнейшая кристаллизация соли проходит без нагревания. Сравните полученную соль с загрязнённой. Разберите экспериментальную установку.
14) Оформите отчёт о выполненной работе.
Рис. 110. Установка для выпаривания
Решение
1) Используя шпатель, насыпали в другой стакан порцию загрязнённой соли (5—7 шпателей).
2) Добавили в стакан 25 мл воды.
3) Содержимое стакана перемешали стеклянной палочкой, снабжённой резиновым наконечником.
4) Наблюдали растворение загрязнённой соли в воде. Сделали вывод о том, что перемешивание смеси увеличивает скорость растворения соли.
5) Собрали установку для фильтрования, используя лабораторный штатив с кольцом и воронку.
6) Изготовили конусный бумажный фильтр, используя фильтровальную бумагу или бумажное полотенце.
7) Вложили фильтр в воронку так, чтобы он плотно прилегал к её стенкам, не доходя до края воронки на 0,5 см.
8) Смочили фильтр дистиллированной водой, удерживая воронку наклонно и вращая её над стаканом.
9) Вставили воронку с фильтром в кольцо штатива так, чтобы конец воронки касался внутренней стенки стакана.
10) Наливали приготовленный раствор на фильтр небольшими порциями по стеклянной палочке (жидкость не должна доходить до краёв фильтра на 5 мм). Чтобы не порвать фильтр, палочкой касаемся боковой стенки воронки.
11) Наблюдали осаждение песка на фильтре и появление прозрачного фильтрата в стакане. Вынули воронку с фильтром из кольца штатива.
12) Провели выпаривание фильтрата в фарфоровой чашке, установленной в кольце штатива. Вылили в неё не весь фильтрат, а 1—2 мл (рис. 110).
13) Зажгли спиртовку и нагревали содержимое выпарительной чашки. Нагревание прекратили, когда появились первые кристаллы соли. Погасили спиртовку. Сравнили полученную соль с загрязнённой. Разобрали экспериментальную установку.
