Хімія. Повторне видання. 7 клас. Ярошенко

§ 11. Прості речовини: метали та неметали

Варто пригадати, щоб нове пізнати

• Атоми хімічних елементів можуть сполучатися один з одним, утворюючи різні речовини.

• Залежно від умов речовини існують у трьох агрегатних станах: твердому, рідкому і газоподібному.

• Матеріали — це речовини або їхні суміші, які використовують для виготовлення предметів.

Назви відомі тобі метали й неметали.

Чому гарячі страви краще помішувати дерев’яною ложкою?

Назви матеріали, з яких виготовлені: мідна каструля, грифель простого олівця, алюмінієва фольга.

Розглянь колаж і запропонуй експеримент, використовуючи зображене обладнання. Сформулюй мету і гіпотезу експерименту, вислови свою думку щодо його результатів.

Вислови кілька ідей, як можна використати результати експерименту.

ЧИМ ОСОБЛИВІ ПРОСТІ РЕЧОВИНИ

Завдання 1. Віднови в пам’яті або скористайся інформацією попередніх параграфів і запиши хімічні формули речовин: вода, водень, метан, кисень, вуглекислий газ, залізо, сахароза, алюміній. Підкресли формули речовин, утворених одним хімічним елементом.

• Прості речовини — це речовини, утворені одним хімічним елементом.

Наприклад, проста речовина водень утворена хімічним елементом Гідрогеном, залізо — Ферумом. З-поміж хімічних елементів є такі, що утворюють більше однієї простої речовини. Наприклад, Оксигеном утворено дві прості речовини: кисень О₂ і озон О₃. Це речовини молекулярної будови. Молекули кисню двоатомні, молекули озону — триатомні.

Назви деяких простих речовин не збігаються з назвами хімічних елементів, якими вони утворені. У таблиці 17 наведено формули і назви таких речовин.

Таблиця 17

Прості речовини, назви яких не збігаються з назвами хімічних елементів

Речовина			Назва хімічного елемента, яким утворена речовина
Формула	Вимова	Назва
Н2	аш-два	водень	Гідроген
Аg	аргентум	срібло	Аргентум
Сu	купрум	мідь	Купрум
О2	о-два	кисень	Оксиген
S8	ес	сірка	Сульфур
F2	фтор-два	фтор	Флуор
N2	ен-два	азот	Нітроген
Р	пе	фосфор	Фосфор

• Назви простих речовин пишуть з малої літери, тоді як назви хімічних елементів — з великої.

Завдання 2. Знайди у таблиці й випиши в зошит назви і формули простих речовин, які складаються з двоатомних молекул. Це знадобиться тобі під час виконання завдання рубрики «Нумо досліджувати».

Прості речовини за фізичними властивостями поділяють на метали і неметали. Метали утворені металічними хімічними елементами, неметали — неметалічними (таблиця 18).

Таблиця 18

Приклади простих речовин

Проста речовина метал		Хімічний елемент	Проста речовина неметал		Хімічний елемент
Назва	Формула		Назва	Формула
залізо	Fe	Ферум	азот	N2	Нітроген
мідь	Сu	Купрум	алмаз, графіт	C	Карбон
олово	Sn	Станум	водень	Н2	Гідроген
свинець	Pb	Плюмбум	кисень	O2	Оксиген
срібло	Ag	Аргентум	озон	O3	Оксиген
ртуть	Hg	Меркурій	хлор	Сl2	Хлор

Завдання 3. Назви дві ознаки, за якими класифікують речовини.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ. Метали переважають поміж простих речовин. З прикладами металів ознайомтесь за малюнком 28.

Мал. 28. Зразки металів

Усі метали за кімнатної температури — це тверді речовини (за винятком ртуті), які мають характерний блиск. Він є наслідком відбиття світла від гладенької поверхні металу. Ця фізична властивість найкраще проявляється в срібла. Колір металів здебільшого сріблясто-сірий чи сріблясто-білий, хоча цезій і золото — жовті, а мідь — цегляно-червона.

Метали добре проводять електричний струм і тепло. Тепло швидко й рівномірно розподіляється по металу, тому частини виробів, які зазнають нагрівання, виготовляють з металів. А от сидіти на металевій поверхні холодно, бо організм людини віддає своє тепло холоднішому за нього металу.

Метали хоча й міцні, але пластичні: під різними механічними впливами вони не розсипаються / не руйнуються, а змінюють свою форму. Тому їх можна кувати, пресувати (стискати), розкачувати у тонкі листи, витягувати у дроти.

Здатність притягуватися до магніту — особлива фізична властивість деяких металів та їхніх сплавів. На цьому ґрунтується їх використання у вантажопідіймачах, побутових і промислових утримувачах металевих виробів, магнітах.

Завдання 4. Розглянь колаж і назвй властивості металів, які зумовили їхнє використання. Наведи власні приклади.

ВЛАСТИВОСТІ НЕМЕТАЛІВ. До неметалів належать водень Н₂, кисень О₂, озон О₃, азот Ν₂, гелій Не, неон Ne, аргон Аr, вуглець С (таку спільну назву застосовують до всіх простих речовин Карбону), сірка S₈, фосфор Р₄, хлор Сl₂, йод I₂ та інші (мал. 29). Більшість неметалів складається з молекул, значно менше — з атомів.

Мал. 29. Зразки неметалів

Окрім брому, неметали за кімнатної температури є твердими (наприклад, сірка, йод, вуглець) або газуватими (хлор, кисень, азот та ін.) речовинами. У неметалів здебільшого відсутні теплопровідність, електропровідність, блиск. Більшість твердих неметалів крихкі.

Завдання 5. Користуючись текстом параграфа, доведи чи спростуй твердження: «На відміну від металів, неметали мають небагато спільних фізичних властивостей».

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. ВЛАСТИВОСТІ ПРОСТИХ РЕЧОВИН

Тобі знадобляться: колекції простих речовин, фото- чи відеоматеріали, магніт.

Крок 1. Розглянь прості речовини. Класифікуй їх на метали і неметали.

Крок 2. З’ясуй фізичні властивості досліджуваних речовин, що доступні для візуального сприйняття.

Крок 3. Накресли в зошиті таблицю 19 і заповни її результатами дослідження простих речовин.

Таблиця 19

Назва речовини	Формула	Метал	Неметал	Спостережувані властивості

Медіапошук

Склади ТОП-10 «Цікаві факти про метали і неметали». Поясни, чим ти керувався/керувалася, добираючи інформацію. Презентуй її учнівству свого класу.

ХІМІЧНА СКАРБНИЦЯ

З атомів Карбону складаються дві прості речовини — алмаз і графіт (мал. 30). Хімічні формули цих речовин записують однаково — С, але їхні властивості дуже відрізняються: алмаз — прозора найміцніша у природі речовина, а графіт — темно-сіра, непрозора, м’яка речовина, яка залишає написи на папері. Відмінності у властивостях алмазу й графіту зумовлені не різним якісним чи кількісним складом, а різним просторовим розміщенням атомів Карбону один відносно одного в цих двох речовинах. У графіті вони розміщені шарами, причому відстані між атомами в межах одного шару значно менші, ніж між сусідніми шарами (мал. 30, 4). Тому достатньо злегка натиснути на олівець і цілісність між шарами порушується. В алмазі атоми Карбону розміщені таким чином, що перебувають на однаковій відстані один від одного, а зв’язки між ними спрямовані до вершин тетраедра (мал. 30, 3). Це зумовлює високу твердість речовини. Після ретельної обробки алмаз перетворюється на діамант.

Мал. 30. Алмаз (1) та графіт (3) і моделі їх структури (2, 4)

Завдання. Скористайся доступними джерелами інформації щоб:

• а) з’ясувати, що таке тетраедр і шкала твердості;
• б) порівняти властивості кисню та озону.

Сформулюй висновок про те, чим зумовлені відмінності у властивостях цих речовин.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви один неметал, два метали, три прості речовини, що мають двохатомні молекули.

2. Чого більше — хімічних елементів чи простих речовин? Відповідь аргументуй.

3. Знайди у Періодичній таблиці хімічні елементи з порядковими номерами 1, 5, 6, 7, 8, 12, 13, 26. Класифікуй утворені ними прості речовини на відомі тобі групи.

4. З атомів яких хімічних елементів утворені: алюмінієва фольга, золотий ланцюжок, мідна дротина, діамант, срібна каблучка?

5. Укажи якнайбільше ознак, за якими складено переліки простих речовин:

• а) кисень, азот, водень;
• б) срібло, залізо, алюміній;
• в) графіт, мідь, золото.

6. Укажи рядок, в якому наведено формули металів:

• a) Cu, Ba, С;
• б) Са, Η, К;
• в) Fe, Zn, Mg;
• г) О₂, О₃, Вr₂.

7. Поясни, чому метали і сплави використовують у виготовленні кухонного посуду для приготування їжі.

8. Склади схему класифікації простих речовин, ілюструй її прикладами (назва, формула). Запропонуй власні класифікації простих речовин. Доповни їх прикладами, скориставшись власним досвідом.