Чистые вещества и смеси

Чистые вещества и смеси

Чистые вещества и смеси

Кроме разделения веществ на простые и сложные, их разделяют еще на чистые вещества и смеси. Чем чистое вещество отличается от смеси? Вещество, не содержащее примесей других веществ, называют чистым.

В нем содержатся только те частицы (молекулы, атомы), из которых оно образовалась, а других частиц быть не может.

Каким бы способом не получали чистое вещество, где бы в природе оно не находилось, состав его остается неизменным, постоянным.

Образование смеси (в) из чистых веществ (а) и (б)

Следует отметить, что абсолютно чистых веществ не существует. В каждом веществе есть определенное количество примесей. Например, вы знаете такое вещество, как поваренная соль. Это твердое вещество белого цвета, соленое на вкус, растворимое в воде.

Поваренная соль, которую мы покупаем в магазине, продается в пачках с надписями «Соль экстра» и «Каменная соль». Достаточно взглянуть на содержание каждой упаковки, чтобы сразу же сказать, что в каменной соли примесей больше. И это действительно так, потому соль «Экстра» добывают дополнительной очисткой каменной соли от примесей других веществ.

Однако полностью избавиться от других веществ все равно не удается.

В природе и быту значительно больше смесей, чем чистых веществ. Воздух, почва, гранит, морская вода — все это примеры природных смесей.

Как приготовить смесь

Смешиванием двух или более чистых веществ можно приготовить любую смесь. Рассмотрим пример приготовления смеси сахара и железных опилок. Сахар белого цвета и хорошо растворяется в воде. Железо в порошке темно-серого цвета, и, наверное, вы знаете, что оно имеет свойство притягиваться магнитом.

Смешаем по одной чайной ложке сахара и железных опилок. Отныне это будет смесь сахара и железа. В этой смеси есть молекулы сахара и атомы железа. Можно брать разные количества одного и другого веществ. В любом случае это будет смесь сахара и железа. В их состав будут входить одни и те же составляющие частицы обоих веществ, хотя и в разном количестве.

Сохраняют ли вещества свои свойства в составе смеси? Чтобы выяснить это, выполним опыт:

Смесь сахара и железных опилок высыплю на лист бумаги. Поднесем к смеси магнит. Железные опилки притянутся к магниту, а сахар останется на бумаге. И мы снова увидим его белый цвет.

Железо в составе смеси не потеряло своей свойства притягиваться к магниту. Сахар также сохранил свой белый цвет и твердое агрегатное состояние. Поместим сахар в сосуд с водой. Он довольно быстро растворится.

Значит и это свойство сахара сохранилась.

Так с помощью опыта мы выяснили, что в составе смеси сахар и железо сохранили свои свойства. Итак, в составе любых смесей вещества сохраняют свои свойства.

газов, входящих в состав воздуха, который человек вдыхает, и воздухе, который он выдыхает, существенно отличается. Мы дышим воздухом, в 100 л которого содержится примерно 21 л кислорода, 0,03 л углекислого газа и 79 л азота.

В выдыхаемом воздухе содержание газов другое: кислорода в нем уже около 16 л, углекислого газа — 5,03 л, азота — 79 л.

Как видим, содержание кислорода уменьшается, азота остается неизменным, а содержание углекислого газа увеличивается в 167 раз!
Увеличение содержания углекислого газа в воздухе отрицательно сказывается на самочувствии людей. Вот почему так важно проветривать помещение в школе и дома.

Использование смесей

Человек широко использует смеси в повседневной жизни. Так, для ремонта помещений готовят смесь цемента и песка. В производстве стекла используют смесь песка, соды и мела.

Таблетки представляют собой смесь вещества с лечебными свойствами и вещества-наполнителя.

Напиток чай — это смесь, изготовленная из воды, сахара и веществ, которые поступили в воду из листьев чая в результате его заваривания. Кстати, суп или компот — это также смеси.

Выполни дома опыт. Влияние температуры на растворимость воздуха в воде.

Для опыта тебе понадобятся стеклянная емкость и холодная вода. Набери холодной воды в небольшую емкость, например в стакан, и поставь ее на солнце или в теплое месте. Вы увидите, как через некоторое время на внутренней стенке емкости с водой появляются пузырьки, их достаточно много, и они густо расположены.

Идет выделение воздуха, который находился в смеси с водой, а при нагревании частично выделился.
В результате опыта удалось выяснить, что в холодной воде воздух хорошо растворяется. При нагревании температура воды повышается, а растворимость воздуха в ней уменьшается и он начинает выделяться в виде пузырьков.

Этот опыт доказывает, что температура влияет на растворимость воздуха в воде.

Заключение:

  1. Чистая вещество — вещество, которое не содержит примесей других веществ.
  2. Смеси состоят из нескольких чистых веществ, состав смесей может быть различным.
  3. В составе смеси вещества сохраняют свои свойства.
  4. Смеси могут быть в твердом, жидком и газообразные агрегатных состояниях.
  5. Существуют природные смеси и искусственные, которые создал человек.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/nauka-i-tehnika/chistye-veshhestva-i-smesi.html

Чистые вещества и смеси. 7-й класс

Чистые вещества и смеси

Класс: 7

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Карта дидактических целей урока.

Цель урокаДля учителяДля ученика
1. ОбразовательнаяСоздать условия для высокого уровня воспроизведения системы знаний и умений, учащихся по данной теме1. Знать смысл понятия чистого вещества и смеси; 2. Знать способы разделения смеси.
2. РазвивающаяСоздать условия для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, развития логического мышления, умений приобретать знания не памятью, а мысльюРазвивать умения для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом, умения постановки и поиска решения проблем, речевую деятельность
3. ВоспитательнаяСоздать условия для формирования культуры умственного и практического труда, интереса к знаниям, умений проводить самооценку.Формировать умения работать по культуре умственного и практического труда, адекватной оценке своей деятельности.

Цели по содержанию:

Образовательная:

  • сформировать понятие о чистом веществе и смеси.

Развивающая:

  • сформировать умения распознавать чистые вещества и смеси ;
  • сформировать умения составлять план действий разделения смесей веществ;
  • сформировать умения разделять смеси отстаиванием, фильтрованием, с помощью магнита, выпариванием.

Воспитательная:

  • способствовать формированию интереса к знаниям, умениям, адекватной оценке своей деятельности.

Ожидаемый результат: Каждый ученик должен четко представлять понятия «чистое вещество», «смесь», знать способы разделения смесей, находить причинно-следственные связи, формулировать выводы на основании знаний, экспериментальных данных и жизненного опыта, доказывать их правильность, рефлексировать свою деятельность.

Методы обучения: проблемный.

Тип урока: комбинированный.

Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, парная и индивидуальная, групповая.

Средства обучения:

  1. Химия «Вводный курс» – учебник для 7 класса общеобразовательных учреждений под редакцией О.С. Габриеляна – М., Дрофа, 2006.
  2. Презентация в MS Power Point.
  3. Демонстрационный эксперимент:
    • Разделение смеси фильтрованием;
    • Разделение смеси выпариванием;
    • Дистилляция воды
  4. Карточки с заданием для групповой работы (тесты.)

Оборудование и вещества: Компьютер, проектор.

  • Разделение смеси (раствора) растворимого вещества и растворителя: Раствор поваренной соли, лабораторный штатив с кольцом, фарфоровая чашка (выпарительная) или предметное стекло, спиртовка, тигельные щипцы, стеклянная палочка.
  • Разделение смеси нерастворимого в воде вещества и растворителя (растворимого вещества): Лабораторный штатив с кольцом, воронка, фильтровальная бумага, стеклянная палочка, колба или стакан химический.

А) Мотивационно-ориентировочный этап.

I. Организационный момент.

Приветствие, выявление эмоционального настроения у учащихся. Слайд 1.

Я хотела бы, чтобы оно изменилось в ходе занятия только в лучшую сторону.

II. Подготовка к восприятию нового материала. Объявление темы.

Беседой выясним вопросы:

  1. Что является предметом изучения науки химии? (Вещества)
  2. Что называют веществом? (Вещество – это то, из чего состоят физические тела).

А теперь отгадайте загадку: о каком веществе идёт речь:

«В морях и реках обитает, Но часто по небу летает, А как наскучит ей летать,

На землю падает опять.» (вода).

Обратите внимание на химические стаканы у Вас на парте: в них находиться вода дистиллированная и вода морская.

? А знаете ли Вы какую воду называют дистиллированной? (чистую), а что представляет собой морская вода? (смесь веществ).

А теперь давай те запишем тему сегодняшнего занятия: «Чистые вещества и смеси».

Запись даты и темы урока учащимися в листе учёта знаний. Слайд 2.

? А что Вы хотели бы узнать по данной теме? Какие бы цели Вы поставили перед собой на сегодняшнем занятии?

Цели урока обсуждаются с учащимися и как результат совместных действий демонстрируется слайд 3.

Выяснить:

  1. Какое вещество считают чистым.
  2. Что такое смесь?
  3. Какие бывают смеси?
  4. Какими способами можно разделить смеси?

Б) Операционно-исполнительный этап.

1. Объяснение нового материала.

а) Чистое вещество.

А теперь приступим к реализации поставленных целей.

Учитель демонстрирует слайд 4 и поясняет условия эксперимента (в двух сосудах нагревали до кипения дистиллированную и морскую воду. Через определенное время измеряли температуры кипения в этих сосудах).

Ученики обсуждают результаты эксперимента. Сам собой напрашивается вопрос-проблема, которую озвучивает учитель, «Почему у морской воды tкип не постоянная в разные промежутки времени, по сравнению с tкип дистиллированной воды». (Слайд 5)

Учащиеся делают вывод, что соленость морской воды влияет на tкип. С помощью учителя формулируется определение «Чистым веществом называется такое вещество, у которого постоянные физические свойства (температуры кипения, температуры плавления, плотность).

Демонстрируется слайд 6.

Ребята записывают в листе учёта знаний выводы.

Учитель дополняет, что в чистом веществе примеси, хотя и есть в незначительных количествах, но они не влияют на физические и химические свойства. Пример чистого вещества – дистиллированная вода.

б) Смеси и их классификация.

Учитель предлагает ученикам рассмотреть смеси, находящиеся на демонстрационном столе (раствор поваренной соли, речной песок и вода, смесь опилок и кнопок, смесь порошка серы и железных опилок, морская вода), и примеры смесей, представленные на слайде 7.

Далее ребята дают определение смеси, как комбинации их нескольких веществ, находящихся в непосредственном контакте друг с другом. Эта формулировка появляется на слайде 8.

Учащиеся фиксируют содержание слайда в листе учёта знаний.

Учитель дополняет, что в природе нет абсолютно чистых веществ. Вещества встречаются преимущественно в виде смесей. Он рассказывает о воздухе, (слайд № 9) как смеси, которая состоит из газов – азота, кислорода, аргона и др.

? А можем ли мы различить эти газы в воздухе нашего класса? (нет).

(Демонстрируется слайд «Состав воздуха», на который можно перейти по гиперссылке Воздух предыдущего слайда. По окончании рассказа, щелчок на стрелочку слева внизу переместит на слайд «Классификация смесей»).

? А почему? (т.к. это бесцветные, газообразные вещества. Они одинаковы по агрегатному состоянию.)

Далее рассматривается классификация смесей, с помощью слайда 10.

Далее педагог обращает внимание учащихся на то что, неоднородными называются смеси, в которых невооруженным глазом или при помощи микроскопа видны частицы веществ, составляющих смесь.

Однородными называют смеси, в которых нельзя заметить частицы веществ, входящих в смесь (даже при помощи микроскопа).

Учащиеся выполняют задание: приводят примеры однородных и неоднородных смесей из общего списка смесей. (см. выше). Проверка выполненных заданий. Слайд 11.

Дополнительный материал рассказывает учитель, если позволяет время на занятии. [Для научных исследований и промышленности, в основном требуются чистые вещества. Некоторые примеси даже в небольших количествах способны сильно поменять свойства веществ.

Например, в полупроводниковой технике применяют сверхчистые вещества, где примеси составляют всего 1 атом на миллион атомов основного элемента (Si, Ge). Превышение нормы ведет к резкому ухудшению полупроводниковых свойств этих веществ. В то же время необходимо выделить, что невозможно получить абсолютно чистое вещество, т.к.

любое чистое вещество содержит хотя ничтожное малое количество примесей.]

в) Основные способы разделения смеси.

А теперь поговорим о способах разделения смесей в зависимости от вида смеси.

Учитель показывает на слайдах 12, а учащиеся заполняют схемы в листе учёта знаний.

Демонстрация схемы способов очистки смесей в зависимости от вида смеси. (Слайды «Фильтрование» – 13, «Разделение смеси серы с железом» – 14.)

Демонстрация способов разделения смесей: фильтрования, выпаривания, отстаивания, дистилляции воды (рисунок аппарата ), на слайдах 16-17.

Учащиеся в группах по 4 человека выполняют практическую работу по разделению смесей, имеющихся у них на столе. (Смесь выбирают самостоятельно)

  1. Вода + речной песок, – на «5»,
  2. Морская вода, – на «4»,
  3. Железная стружка + порошок серы – на «3»).

!!! Запасной вариант: если не хватает времени на выполнение практической работы: выпаривание, например, может показать учащийся, а кристаллизацию можно продемонстрировать в виде растущих кристаллов. (Как вариант можно использовать программу «Виртуальная химическая лаборатория (НФПК) и продемонстрировать опыт «Получение дистиллированной воды».)

Во время проведения опытов можно предложить другим учащимся выступить в роли комментатора, который бы описывал все действия, ученика, проводившего опыт.

В) Оценочно-рефлексивный этап.

Учащиеся усаживаются поудобнее, закрывают на минуту глаза, расслабляются и обдумывают всё, что происходило на уроке. В это время тихо звучит спокойная музыка. Затем они выполняют рефлексивный тест, в случае согласия с утверждением ставят напротив него знак «+».

Рефлексивный тест: Слайд 18.

  1. Я узнал(а) много нового.
  2. Мне это пригодится в жизни.
  3. На уроке было над чем подумать.
  4. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.
  5. На уроке я поработал(а) добросовестно.

После выполнения теста учитель просит поднять руки тех учащихся, у которых поставлено в тесте 5 плюсов, затем тех, у которых-4 и 3 плюса.

Учитель делает общий вывод о работе на уроке не только учащихся, но и своей.( количество «+»- это оценка, которую учащиеся, анализируя свою работу, ставят учителю.)

Или в качестве рефлексии – беседа по вопросам:

А) Что нового вы узнали сегодня на уроке? Б) Что запомнилось?

В) Что понравилось, а что не удалось, на ваш взгляд?

Поведение итогов.

Приложение.

Источник: https://urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/600915/

Чистые вещества: примеры. Получение чистых веществ

Чистые вещества и смеси

Вся наша жизнь в буквальном смысле построена на работе различных химических веществ. Мы дышим воздухом, который содержит в себе множество различных газов. На выходе получается углекислый газ, который затем перерабатывается растениями. Мы пьем воду или молоко, которое представляет собой смесь воды с другими компонентами (жиром, минеральными солями, белком и так далее).

Банальное яблоко – это целый комплекс сложных химических веществ, которые взаимодействуют друг с другом и нашим организмом. Как только что-то попадает в наш желудок, вещества, входящие в продукт, поглощенный нами, начинают взаимодействие с желудочным соком.

Абсолютно каждый объект: человек, овощ, животное – это набор частиц и веществ. Последние делятся на два разных типа: чистые вещества и смеси. В данном материале разберемся, какие вещества чистые, а какие из них относятся к категории смесей. Рассмотрим способы разделения смесей.

А также взглянем на типичные примеры чистых веществ.

Чистые вещества

Итак, в химии чистые вещества – это те вещества, что всегда состоят только из одного-единственного вида частиц. И это первое важное свойство.

Чистым веществом является вода, например, которая состоит исключительно из молекул воды (то есть своих собственных). Также чистое вещество всегда имеет постоянный состав.

Таким образом, каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и из одного атома кислорода.

Свойства чистых веществ, в отличие от смесей имеют постоянный характер и изменяются при появлении примесей. Только дистиллированная вода имеет температуру кипения, а морская кипит при более высокой температуре.

При этом стоит учитывать, что любое чистое вещество не является абсолютно чистым, так как даже чистый алюминий имеет примесь в составе, хоть она и имеет долю в 0.001 %.

Возникает вопрос, как выяснить массу чистого вещества? Формула для вычисления выглядит следующим образом – m (масса) чистого вещества = W (концентрация) чистого вещества * смесь / 100 %.

Также существует такой тип чистых веществ, как особо чистые вещества (ультрачистые, высокочистые). Такие вещества используются в производстве полупроводников в различных измерительных и вычислительных устройствах, атомной энергетике и во многих других профессиональных областях.

Примеры чистых веществ

Мы уже выяснили, что чистым веществом является то, что содержит в себе элементы одного вида. Хорошим примером чистого вещества может послужить снег.

По сути это та же вода, но в отличие от той воды, с которой мы сталкиваемся ежедневно, эта вода гораздо чище и не содержит примесей. Алмаз тоже является чистым веществом, поскольку он содержит в себе только углерод без примесей. Это же относится и к горному хрусталю.

На ежедневной основе мы сталкиваемся с еще одним примером чистого вещества – рафинированным сахаром, который содержит в себе одну лишь сахарозу.

Мы уже рассмотрели чистые вещества и примеры чистых веществ, теперь перейдем к другой категории веществ – смесям. Смесь – это когда несколько веществ смешиваются друг с другом. Мы сталкиваемся со смесями на постоянной основе даже в быту. Тот же чай или мыльный раствор представляют собой смеси, которые мы применяем ежедневно.

Смеси могут быть созданы человеком, а могут быть природными. Они находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Как уже было сказано выше, тот же чай является смесью воды, сахара и чая. Это пример смеси, созданной человеком.

Молоко является природной смесью, так как оно появляется без участия человека в процессе выработки и содержит в себе множество разных компонентов.

Смеси созданные человеком почти всегда долговечны, а природные под воздействием тепла начинают распадаться на отдельные частицы (молоко, к примеру, прокисает через несколько дней). Смеси также делятся на гетерогенные и гомогенные. Гетерогенные смеси являются неоднородными, а их компоненты видны невооруженным взглядом и под микроскопом.

Такие смеси именуют взвесями, которые в свою очередь делят на суспензии (вещество в твердом состоянии и вещество в жидком состоянии) и эмульсии (два вещества в жидком состоянии). Гомогенные смеси однородные, а их отдельные компоненты невозможно рассмотреть.

Их также именуют растворами (могут быть веществами в газообразном, жидком или твердом состоянии).

Характеристики смеси и чистых веществ

Для удобства восприятия информация представлена в виде таблицы.

Сравнительный признак

Чистые вещества

Смеси

Состав веществ

Сохраняют постоянный состав

Имеют непостоянный состав

Виды веществ

Содержат одно вещество

Включают в себя различные вещества

Физические свойства

Сохраняют постоянные физические свойства

Имеют непостоянные физические свойства

Изменение энергии вещества

Изменяется при образовании энергии

Не изменяется

Способы получения чистых веществ

В природе многие вещества существуют в виде смесей. Они применяются в фармакологии, промышленном производстве.

Для получения чистых веществ применяются различные методы разделения. Гетерогенные смеси делят с помощью отстаивания и фильтрования. Гомогенные смеси делят с помощью выпаривания и дистилляции. Рассмотрим каждый способ отдельно.

Отстаивание

Этот метод используется для разделения суспензий, таких как смесь речного песка с водой. Главным принципом, на котором основывается процесс отстаивания, является разница в плотностях тех веществ, которые будут разделены. Например, одно тяжелое вещество и вода. Какие чистые вещества тяжелее воды? Это песок, например, который в силу своей массы начнет оседать на дно.

Таким же образом разделяют различные эмульсии. Например, от воды можно отделить растительное масло или нефть. Эти вещества в процессе разделения образуют небольшую пленку на поверхности воды. В лабораторных условиях этот же процесс проводят с использованием делительной воронки. Этот способ разделения смесей работает и в природе (без участия человека).

Например, осаждение сажи из дыма и отстаивание сливок в молоке.

Фильтрование

Этот метод подходит для получения чистых веществ из гетерогенных смесей, например, из смеси воды с поваренной солью. Итак, каким образом работает фильтрация в процессе разделения частиц смеси? Суть заключается в том, что у веществ различные уровни растворимости и размеры частиц.

Фильтр конструируется таким образом, чтобы через него могли пройти только частицы с той же растворимостью или тем же размером, что он может пропустить. Более крупные и другие неподходящие частицы не смогут пройти через фильтр и будут отсеяны.

Роль фильтров могут играть не только специализированные устройства и растворы в пределах лаборатории, но и знакомые всем вещи, такие как вата, уголь, обожженная глина, спрессованное стекло и другие пористые объекты.

Фильтры используются в реальной жизни гораздо чаще, чем может показаться.

По такому принципу работает всем нам знакомый пылесос, который отделяет крупные частицы мусора и ловко всасывает мелкие, неспособные повредить механизм. Когда вы болеете, то надеваете марлевую повязку, которая может отсеять бактерии. Рабочие, чья профессия связана с распространением опасных газов и пыли, носят респираторные маски, защищающие их от отравления.

Воздействие магнита и воды

Таким способом можно разделить смесь порошка железа и серы. Принцип разделения основан на воздействии магнита на железо. Частицы железа притягиваются к магниту, в то время как сера останется на месте. Этот же метод можно использовать для отделения других металлических деталей из общей массы разных материалов.

Если порошок серы, смешанный с порошком железа высыпать в воду, то несмачиваемые частицы серы всплывут на поверхность воды, в то время как тяжелое железо сразу же ляжет на дно.

Выпаривание и кристаллизация

Этот способ работает с гомогенными смесями, такими как раствор соли в воде. Это работает в естественных природных процессах и лабораторных условиях.

Например, некоторые озера при нагревание испаряют воду, а на ее месте остается поваренная соль. С точки зрения химии, этот процесс основывается на том, что разница между температурой кипения двух веществ, не позволяет им испариться единовременно.

Уничтоженная вода обратится в пар, а оставшаяся соль останется в своем обычном состоянии.

Если вещество, которое нужно извлечь (сахар, например) плавится при нагревании, то воду не испаряют полностью. Смесь сначала прогревают, а затем получившуюся модифицированную смесь настаивают, чтобы частицы сахара осели на дне. Иногда стоит более сложная задача – отделение вещества с более высокой температурой кипения. Например, отделение воды от соли.

В таком случае, испаренное вещество необходимо собрать, охладить и сконденсировать. Этот метод разделения гомогенных смесей называют дистилляцией (или просто перегонкой). Существуют специальные устройства, которые дистиллируют воду. Такая вода (дистиллированная) активно используется в фармакологии или в автомобильных системах охлаждения.

Естественно, этим же методом люди перегоняют спирт.

Хроматография

Последний метод отделения – хроматография. Он основан на том, что некоторые вещества имеют свойство поглощать другие компоненты веществ. Это работает следующим образом.

Если вы возьмете кусочек бумаги или ткани, на которой что-то написано чернилами и погрузите ее часть в воду, то заметите следующее: вода начнет впитываться бумагой или тканью и будет ползти вверх, а вот красящее вещество будет немного отставать. Используя данную методику ученый М.

С. Цвет смог отделить хлорофилл (вещество, дающее зеленый окрас растениям) от зеленых частей растения.

Источник: https://FB.ru/article/328276/chistyie-veschestva-primeryi-poluchenie-chistyih-veschestv

Военный юрист
Добавить комментарий