Хімія. Повторне видання. 7 клас. Григорович
§ 9. Метали та неметали — прості речовини
Метали
Метали — залізо, алюміній, цинк, магній, золото, свинець та інші — відрізняються від неметалів характерним металічним блиском, ковкістю, вони добре проводять електричний струм і теплоту. Метали утворені металічними хімічними елементами.
У металах атоми не утворюють молекул, тому формули металів записують, зазначаючи лише символ хімічного елемента, з атомів якого утворений метал.
Метали — речовини атомної будови.
Золото (Au) — м'який, пластичний метал жовтого кольору з характерним блиском. Золото є рідкісним, а тому дорогоцінним металом.
Алюміній (Al) — сріблясто-білий ковкий метал, добре формується й розкатується у фольгу. Легкий (має невелику густину), тому його використовують для виготовлення літаків.
Залізо (Fe) — метал сірого кольору. Добре проводить електричний струм і теплоту, притягується магнітом. Пластичний, добре піддається куванню.
Ртуть (Hg) — сріблясто-білий важкий метал. Це єдиний метал, який за кімнатної температури рідкий.
Мідь (Сu) — метал червоного («мідно-червоного») кольору. Добре проводить теплоту й електрику.
Цинк (Zn) — крихкий сірий метал. Захищає залізо від корозії (іржавіння), тому часто використовують оцинковане залізо (покрите тонким шаром цинку).
Калій (К) — дуже м'який метал, ріжеться ножем. Він такий активний, що вибухає в разі контакту з водою.
Кошкін Володимир Мойсейович (1936-2011)
Досліджував уплив домішок на властивості металів
rnk.com.ua/107436
Неметали
Неметали утворені атомами неметалічних хімічних елементів. На відміну від металів, неметали не мають металічного блиску (за винятком йоду та графіту). У твердому стані неметали зазвичай крихкі й руйнуються від удару, погано проводять електричний струм і теплоту. За кімнатної температури неметали можуть перебувати в різних агрегатних станах.
Більшість неметалів є речовинами молекулярної будови, тобто складаються з молекул, як уже відомий вам кисень (О2). Їхні формули записують із зазначенням складу молекули.
Існують неметали атомної будови. Їхні формули записують, зазначаючи лише символ хімічного елемента, з атомів якого складається речовина. Наприклад, алмаз і графіт, які складаються з атомів Карбону — С.
Сірка (S8) — крихка речовина жовтого кольору, складається з восьмиатомних молекул.
Хлор (Сl2) — жовто-зелений отруйний газ.
Білий фосфор (Р4) — крихка отруйна речовина, займається навіть від теплоти людського тіла.
Графіт (С) — жирна на дотик крихка тугоплавка речовина з металічним блиском, проводить електричний струм, проте набагато гірше за метали.
Йод (I2) — сіра крихка речовина з фіолетовим металічним блиском. У разі незначного нагрівання переходить у газоподібний стан, минаючи рідкий (сублімує), утворюючи фіолетові випари.
Бром (Вr2) — темно-червона важка рідина, яка за кімнатної температури легко випаровується.
Досліджуємо, моделюємо, проєктуємо
Використовуючи різнокольоровий пластилін, виготовте моделі молекул кисню, брому, сірки, азоту, хлору. Знайдіть в інтернет-джерелах 3D-модель молекули сірки. Чи схожа на неї ваша модель? Чим саме? Чи все ви врахували під час моделювання цієї молекули?
Чіткої межі між металами та неметалами не існує. Наприклад, йод і графіт, — неметали, але обидва мають металічний блиск, а графіт, хоч і слабко, але проводить електричний струм.
Для визначення належності речовини до групи металів чи неметалів слід брати до уваги всі її фізичні властивості в сукупності, а також її будову та хімічні властивості.
Дізнайтеся більше
У Львівській області розташоване одне з найбільших у світі джерел сірки — Язівське родовище. Від 1956 року тут добували сірку відкритим способом (без шахт). Сьогодні величезний котлован заповнений водою (Яворівський кар'єр). Можливо, невдовзі він стане чудовим місцем для відпочинку.
Прості речовини
Напевно ви помітили, що для позначення певного металу або неметалу використовують символ лише одного хімічного елемента. Незважаючи на будову (молекулярну чи атомну), кожен метал і неметал утворені одним хімічним елементом, що характерне для простих речовин.
Речовина, утворена одним хімічним елементом, є простою.
Назви деяких простих речовин відрізняються від назв хімічних елементів, що їх утворюють, проте в більшості випадків назви простих речовин і хімічних елементів збігаються.
За правилами сучасної української хімічної номенклатури, назви хімічних елементів пишуть із великої літери, а назви речовин — із маленької.
Речовина алюміній складається з атомів Алюмінію
Речовина бром складається з молекул, кожна з яких утворена двома атомами Брому
У Таблиці 2 наведено назви простих речовин, утворених деякими хімічними елементами.
Таблиця 2. Хімічні елементи й утворені ними прості речовини
|
Назва хімічного елемента |
Назва простої речовини |
Формула простої речовини |
Агрегатний стан (за кімн. t) |
Метал чи неметал |
|
Алюміній |
алюміній |
Аl |
Твердий |
Метал |
|
Аргентум |
срібло |
Ag |
Твердий |
Метал |
|
Барій |
барій |
Ва |
Твердий |
Метал |
|
Бром |
бром |
Вr2 |
Рідкий |
Неметал |
|
Гідроген |
водень |
H2 |
Газуватий |
Неметал |
|
Йод |
йод |
I2 |
Твердий |
Неметал |
|
Калій |
калій |
К |
Твердий |
Метал |
|
Кальцій |
кальцій |
Са |
Твердий |
Метал |
|
Карбон |
алмаз |
С |
Твердий |
Неметал |
|
графіт |
С |
Твердий |
Неметал |
|
|
Купрум |
мідь |
Сu |
Твердий |
Метал |
|
Магній |
магній |
Мg |
Твердий |
Метал |
|
Меркурій |
ртуть |
Hg |
Рідкий |
Метал |
|
Натрій |
натрій |
Na |
Твердий |
Метал |
|
Нітроген |
азот |
N2 |
Газуватий |
Неметал |
|
Оксиген |
кисень |
O2 |
Газуватий |
Неметал |
|
озон |
O3 |
Газуватий |
Неметал |
|
|
Плюмбум |
свинець |
Рb |
Твердий |
Метал |
|
Силіцій |
силіцій |
Si |
Твердий |
Неметал |
|
Сульфур |
сірка |
S8 |
Твердий |
Неметал |
|
Ферум |
залізо |
Fe |
Твердий |
Метал |
|
Фосфор |
фосфор |
Р4 |
Твердий |
Неметал |
|
Флуор |
фтор |
F2 |
Газуватий |
Неметал |
|
Хлор |
хлор |
Cl2 |
Газуватий |
Неметал |
|
Цинк |
цинк |
Zn |
Твердий |
Метал |
Слід розрізняти поняття «проста речовина» і «хімічний елемент». Речовини й хімічні елементи характеризуються різними властивостями.
Для речовин характерні агрегатний стан, колір, густина тощо. А властивості хімічних елементів — це властивості їхніх атомів: будова (розміри) тощо.
rnk.com.ua/107483
Роберт Бойль (1627-1691)
Першим висловив гіпотезу про можливість атомів сполучатися в молекулу
Дізнайтеся більше
Хоча поняття про найдрібніші частинки речовини й термін «атом» існують ще з античних часів, термін «молекула» в хімічній мові з'явився порівняно недавно.
Роберт Бойль найдрібніші частинки речовини назвав «корпускулами», що латиною означає «маленьке тіло» або «частинка». За півстоліття ці частинки стали називати «масовими частинками» або «мас-корпускулами».
А оскільки латиною «маса» вимовляється як «молес», то слово «молескорпускула» із часом скоротилося до «молекула».
Робота з інформацією
86. Які фізичні властивості є спільними для всіх металів?
87. Визначте, чи є спільні властивості для неметалів.
88. Випишіть із Таблиці 2 хімічні елементи, назви яких відрізняються від назв простих речовин, які вони утворюють. Розподіліть їх у два стовпчики: металічні та неметалічні елементи.
Обговоріть у групах
89. Як відрізнити метал від неметалу? Зважаючи на опис йоду та графіту в тексті параграфа, обґрунтуйте, чому вони неметали.
90. Порівняйте властивості металів і неметалів, заповнивши таблицю в зошиті.
|
Властивість |
Метали |
Неметали |
|
Температури плавлення та кипіння |
||
|
Чи здатні проводити теплоту й електричний струм? |
||
|
Пластичність (гнучкий, ковкий чи крихкий) |
||
|
Розчинність у воді |
91. Як ви вважаєте, чому деякі прості речовини називають інакше, ніж хімічні елементи, з атомів яких вони складаються?
92. На сьогодні відомо 118 хімічних елементів. Чи можна стверджувати, що на сьогодні відомо 118 простих речовин?
93. Доведіть або спростуйте думку про те, що 118 хімічних елементів утворюють лише 118 простих речовин.
94. Сірка складається з молекул, що містять по 8 атомів Сульфуру, а в графіті окремі молекули виділити неможливо. Яку із цих речовин легше розплавити?
95. Визначте, що є спільного та відмінного в поняттях «проста речовина» й «хімічний елемент»? Для пояснення складіть діаграму Венна.
96. Алхіміки позначали відомі на той час хімічні елементи астрологічними символами. У Середньовіччі було відомо сім планет і сім металів: золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець і ртуть. Чому б не об’єднати їх у пари? Так золото співвідносили із Сонцем, срібло — з Місяцем, мідь — із Венерою тощо. Зважаючи на це, поясніть походження української назви хімічного елемента, що утворює ртуть.
Чому, на вашу думку, назва хімічного елемента, що утворює золото, походить від імені богині ранкової зорі Аврори, яка приносить світло іншим богам і людям?
97. За інформацією, наведеною в таблиці, поясніть походження назв днів тижня англійською.
|
Метал |
Планета |
День тижня |
|
Золото |
Сонце |
Sunday (Sun) |
|
Срібло |
Місяць |
Monday (Moon) |
|
Залізо |
Марс |
Tuesday (германський бог війни Tiw) |
|
Ртуть |
Меркурій |
Wednesday (германський бог Woden) |
|
Олово |
Юпітер |
Thursday (германський бог Thor) |
|
Мідь |
Венера |
Friday (скандинавська богиня Freyja) |
|
Свинець |
Сатурн |
Saturday (римський бог Saturnus) |
98. Із-поміж описаних властивостей речовин визначте, які з них характерні для алюмінію, а які — для кисню: а) твердий за кімнатної температури; б) газуватий за кімнатної температури; в) рідкий за кімнатної температури; г) блискучий; д) безбарвний; е) крихкий; ж) гнучкий; з) добре проводить електричний струм; к) діелектрик; л) швидко нагрівається.
99. У деяких випадках для щільного (як кажуть, «намертво») з’єднання металевих виробів не досить використання клеїв, заклепок або інших з’єднувальних матеріалів. Так, щоб з’єднати підшипник із валом у випадку, якщо радіус вала та отвору підшипника однакові, використовують сильне нагрівання та / або сильне охолодження (скрапленим азотом). Обговоріть, для чого в цьому випадку використовують нагрівання, а для чого — охолодження, та чи буде таке зчеплення справді міцним.
100. Здавна в помешканнях глиняні або кам’яні печі використовують не лише для приготування їжі, а й для обігріву.
Сьогодні радіатори опалення виготовляють з іншого матеріалу. З якого саме?
Пригадайте результати вашого дослідження теплопровідності металів. Обговоріть і визначте правильність тверджень:
- радіатори опалення виготовляють
- із пластику, тому що він довше, ніж камінь, зберігає високу температуру гарячої води;
- радіатори опалення виготовляють із пластику, оскільки він швидше, ніж камінь, передає теплоту від гарячої води опалювальному приміщенню;
- радіатори опалення виготовляють із металу, оскільки він довше, ніж камінь, зберігає теплоту гарячої води;
- радіатори опалення виготовляють із металу, оскільки він швидше, ніж камінь, передає теплоту від гарячої води опалювальному приміщенню;
- радіатори опалення виготовляють із металу або з пластику залежно від середньої температури навколишнього повітря в регіоні.
