Пізнаємо природу. 5 клас. Біда

§ 17. Скільки є речовин

Точно злічити усі речовини не зможе ніхто. Їх мільйони, і щороку в лабораторіях учених з’являються нові. Щоб навести лад з такою кількістю речовин, їх класифікують: за агрегатним станом, за складом молекул, за властивостями, за іншими критеріями.

1. Що таке елемент. Ми живемо у світі речовин, їх дуже багато. Деякі речовини є у природі, з них складаються організми та природні об’єкти. Інші - створила людина (будівельні та пакувальні матеріали, скло, кераміка, тканини). Штучні матеріали, зазвичай, погано розкладаються у природі й засмічують її.

Більшість речовин складаються з молекул, а молекули - з атомів. На сьогодні науці відомо 118 різних атомів і мільйони молекул. Але як це можливо, щоб зі 118 атомів утворилося мільйони різних молекул і речовин? Усе просто - атоми можуть з’єднуватися між собою у різноманітних комбінаціях. Схоже на те, як з 33 букв українського алфавіту можна скласти десятки й сотні тисяч слів.

Точно вказати кількість речовин важко. З розвитком науки їх буде дедалі більше, адже щороку науковці створюють нові речовини і матеріали.

Атоми одного і того самого виду називають елементами. Елементи мають назви, які походять з латини і позначають їх символами (таблиця 3).

Таблиця 3

Елемент

Символ елемента

Вимова символу елемента

Гідроген

Н

Аш

Оксиген

О

О

Карбон

С

Це

2. Який склад молекул. Молекула води складається з двох атомів Гідрогену та одного атома Оксигену; молекула вуглекислого газу складається з двох атомів Оксигену й одного атома Карбону (мал. 68).

Мал. 68. Склад молекул води (1) і вуглекислого газу (2)

Запитання

Який склад молекул водню, кисню, азоту, озону?

Є речовини, які складаються з однакових атомів, але більшість - з різних (схоже на те, як величезна кількість слів складається з різних літер). Уявіть: лише з трьох атомів - Оксигену, Гідрогену і Карбону - можна «збудувати» тисячі молекул різних речовин. Серед них: вода, вуглекислий газ, спирти, лимонна кислота, цукор, жири, крохмаль (головний складник борошна), целюлоза (головний складник паперу), метан (головний складник природного газу), речовини, що входять до складу бензину, чадний газ і багато-багато інших (мал. 69). Молекули, що складаються із цих елементів, входять до складу столового оцту.

Мал. 69. Моделі молекул

Запитання

Назви елементи, з яких складаються зображені молекули.

3. Як класифікують речовини. Ти вже знаєш, що речовини класифікують за агрегатним станом. Але є й інші класифікації. За будовою їх поділяють на прості, які складаються з однакових атомів (водень, азот, кисень, залізо, сірка), і складні, - з різних атомів (вода, вуглекислий газ, глюкоза).

За властивостями прості речовини поділяють на метали та неметали. Порівняємо, наприклад, залізо і сірку (мал. 70).

Мал. 70. Метали: 1 - ртуть; 2 - залізо; неметали; 3 - сірка; 4 - вугілля; 5 - бром

Завдання

Пригадай, де використовують ці метали та неметали. Порівняй ртуть і вугілля.

Кусок заліза має характерний металічний блиск (якщо не заіржавів). Якщо по ньому вдарити молотком, він не розпадеться, але під дією ударів змінюватиме форму. Якщо з’єднати залізними провідниками лампочку і батарейку, лампочка засвітиться. Отже, залізо є провідником електричного струму. Сірка не має такого блиску, як залізо. Шматок сірки під дією ударів розколюється. Сірка не проводить електричний струм.

Залізо і сірка - представники двох груп речовин: металів і неметалів. За нормальних умов усі метали тверді (виняток - ртуть), мають блиск, легко куються, проводять електричний струм.

Серед неметалів є і газуваті (кисень, азот, водень), і рідкі (бром), і тверді (сірка, вугілля, фосфор). Вони не мають металічного блиску, не придатні для кування, погано проводять струм.

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

• Атоми одного і того самого виду називають елементами.

• Науці відомо 118 елементів і мільйони різних молекул і речовин.

• Речовини поділяють на прості, які складаються з однакових атомів, і складні (з різних атомів).

• Прості речовини поділяють на метали та неметали.

ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Навколо нас - мільйони речовин. Їх можна класифікувати за спільними властивостями. Які дві речовини зайві у переліку: спирт, вода, крейда, ртуть, золото, бром? Обґрунтуйте свій вибір.

2. Історичні епохи (віки) називали на честь матеріалів, з яких виробляли знаряддя праці: мідний, залізний, кам’яний, бронзовий. У якому хронологічному порядку йшли ці епохи?

3. Ця корисна копалина блищить на сонці, тоне у воді, тверда і крихка: її можна розбити на дрібні шматочки. Але найважливіше - вона горюча! Що це?

4. Придонні води Чорного моря називають мертвими, бо тут живуть лише бактерії роду мікроспора. Довідайся, який отруйний газ витіснив разом з киснем усе живе з глибин Чорного моря.

5. Завдяки дивовижним молекулам крохмалю рослини виживають узимку, а для людини крохмаль є основним постачальником вуглеводів - одного з найважливіших компонентів їжі. З крохмалю отримують спирт, пластмаси, синтетичні волокна, гуму. А які продукти в тебе на кухні багаті на крохмаль?

НАУКОВІ ЗАБАВИ

Папір - один з найважливіших матеріалів на основі целюлози. Без нього неможливо уявити наше життя. Папір винайшли в Китаї у II ст. до н. е. Спочатку його виробляли з бавовни, бамбука, а в середні віки - із ганчір’я. У 18 ст. для виробництва паперу почали використовувати деревину. Промисловість випускає багато видів паперу - картографічний, крейдований, офсетний, папір для письма, пакувальний. Фільтрувальний папір - це майже чиста целюлоза.

Щоб отримати найменшу часточку паперу - молекулу целюлози - стандартний аркуш паперу потрібно було б розрізати навпіл 23 рази. Перевірте на досліді, на скільки частин удасться вам його розрізати. Обговоріть результат у групі.