Фізичні властивості речовин. Як вивчають речовини

Розділ 1 Початкові хімічні поняття

6 Фізичні властивості речовин. Як вивчають речовини

Матеріал параграфа допоможе вам:

> з’ясувати, які властивості речовин називають фізичними;

> навчитися характеризувати речовини за фізичними властивостями;

> підготуватися до експерименту з вивчення речовин.

Кожна речовина має певні властивості.

Властивості речовини – це ознаки, за якими речовина відрізняється від іншої або подібна до неї.

Фізичні властивості речовин. Залізо легко відрізнити від деревини за кольором,

особливим блиском, а також на дотик: метал завжди здається холоднішим, бо краще проводить теплоту. Використовуючи магніт, бачимо, що залізо притягується до нього, а деревина – ні. На відміну від заліза деревина у воді не топе, бо її густина менша за густину води, а густина заліза – більша.

Властивості речовини, які виявляють спостереженням або вимірюваннями, не перетворюючи її на іншу речовину, називають фізичними.

Найважливішими фізичними властивостями речовини є:

– агрегатний стан за певних температури й тиску;

– колір, блиск (або їх відсутність);

– запах (або його відсутність);

–

розчинність (або нерозчинність) у воді;

– температура плавлення;

– температура кипіння;

– густина;

– теплопровідність;

– електропровідність (або неелектропровідність).

Перелік фізичних властивостей твердих речовин можна розширити, включивши до нього твердість, пластичність (або крихкість). Описуючи рідину, зазначають, якою вона є – рухливою чи оліїстою.

Колір речовини, запах і смак визначають за допомогою органів чуття, а густину, електропровідність, температури плавлення та кипіння – вимірюваннями.

Відомості про фізичні властивості багатьох речовин вміщено у спеціальній літературі, зокрема в довідниках.

Більшість фізичних властивостей речовини залежить від її агрегатного стану. Так, густина льоду, води і водяної пари різна. Газуватий кисень безбарвний, а рідкий – блакитний.

Температури кипіння речовин змінюються зі зміною тиску. Наприклад, вода за пониженого тиску закипає при температурі, нижчій від 100 °С. Густина будь-якого газу залежить від тиску і температури.

Знання фізичних властивостей нерідко допомагає “впізнавати” речовини. Наприклад, єдиний метал червоного кольору – мідь. Солоний смак має лише кухонна сіль. Йод – майже чорна тверда речовина, яка при нагріванні перетворюється на темно-фіолетову пару (мал. 31). Для визначення багатьох речовин беруть до уваги сукупність їхніх властивостей.

Мал. 31. Нагрівання йоду

Крім фізичних властивостей кожна речовина має хімічні властивості. Вони виявляються в здатності речовини до перетворень на інші речовини. Про ці властивості йтиметься далі.

Як вивчають речовини. На уроках хімії ви працюватимете з різними речовинами. Вам необхідно вміти описувати їх зовнішній вигляд, виявляти певні властивості, порівнювати з іншими речовинами, навчитися відрізняти одну речовину від іншої.

Вивчаючи речовину, вчені-хіміки визначають:

– її фізичні властивості;

– склад речовини, тобто те, з яких частинок вона складається, скільки і яких атомів містять її молекули;

– внутрішню будову речовини в твердому стані (розміщення в ній найменших частинок);

– хімічні властивості.

Склад речовини встановлюють, здійснюючи її хімічний аналіз, а внутрішню будову досліджують за допомогою спеціальних приладів.

Ретельного вивчення потребують щойно добуті речовини. Якщо нова речовина виявляє властивості, цінні для практики, то для неї знаходять відповідну сферу використання. Іноді хімік вирішує дослідити відому речовину, щоб підтвердити або уточнити відомості про неї.

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 1

Ознайомленняз фізичними властивостями речовин

Валі видано три пробірки, в яких містяться калійна селітра1, графіт і поліетилен2. У вашому розпорядженні є склянка з водою (або промивалка) і скляні палички.

Опишіть речовини. Який вигляд мають часточки кожної речовини? Це – кристалики, дрібні кусочки довільної форми, порошок? З’ясуйте, чи розчиняються речовини у воді, легші або важчі вони за воду.

Запишіть фізичні властивості речовин у таблицю:

Фізичні властивості	Речовина
Селітра	Графіт	Поліетилен
Агрегатний етап за звичайних умов
Колір
– – –

1 Калійна селітра – мінеральне добриво.

2 Учитель може замінити графіт на сірку, мідні або залізні ошурки, а поліетилен – на інший полімер.

За якою властивістю (властивостями) можна відрізнити кожну речовину від двох інших? Назвіть властивості, подібні для двох речовин, трьох речовин.

Хімічний експеримент. Хімія – експериментальна наука. Вона не може існувати й розвиватися без здійснення різноманітних дослідів з речовинами.

Перед тим як розпочати експеримент, хімік усвідомлює його мету, збирає інформацію про речовини, з якими працюватиме. Потім він складає план експерименту, визначає умови його проведення. Під час досліду вчений спостерігає за речовинами, фіксує зміни, що відбуваються з ними, здійснює необхідні вимірювання. Результати спостережень, вимірювань, відповідні обчислення він занотовує в лабораторний журнал. Після завершення експерименту хімік аналізує і пояснює отримані результати, робить висновки.

Підсумком проведення низки дослідів може бути виявлення певної закономірності. На підставі багатьох закономірностей вчені створюють теорію. Сукупність теорій становить основу кожної науки.

ВИСНОВКИ

Властивості речовини – це ознаки, за якими вона відрізняється від іншої речовини або подібна до неї. Фізичні властивості визначають спостереженням, вимірюваннями, без перетворення речовини на іншу.

Досліджуючи речовину, вивчають її фізичні та хімічні властивості, склад, внутрішню будову.

Хімічний експеримент здійснюють за планом, проводячи спостереження, вимірювання, обчислення. Отримані результати разом із висновками записують у лабораторний журнал.

?

32. Які властивості речовин називають фізичними? Які фізичні властивості визначають візуально, а які – вимірюваннями?

33. Опишіть фізичні властивості крейди.

34. Які речовини, що є у вас вдома, можна виявити за запахом?

35. У посудинах без етикеток містяться парфуми, олія, кухонна сіль, кусочки заліза і граніту. За якими властивостями речовин можна визначити вміст кожної склянки?

36. Назвіть кілька твердих речовин, які ви можете легко відрізнити від усіх інших.

37. Що визначає хімік, вивчаючи речовину?

38. Якими мають бути ваші дії та їх послідовність, якщо необхідно здійснити хімічний експеримент?

39. Учень записував спостереження під час хімічного експерименту не в зошиті, а на аркушиках паперу, вирваних із нотатника. Учитель визнав це за недолік роботи учня. Як ви думаєте, чому?

НА ДОЗВІЛЛІ

Властивості деяких речовин

Напишіть на окремих папірцях назви речовин: кухонна сіль “Екстра”, цукрова пудра, крохмаль. Насипте на кожний папірець по кілька грамів відповідної речовини.

Опишіть зовнішній вигляд речовин.

Потріть кожну речовину пальцями і виявіть, наскільки дрібними є її часточки.

Випробуйте речовини на смак. (Із речовинами, які є в хімічній лабораторії, це робити категорично заборонено.)

З’ясуйте, чи розчиняється кожна речовина у воді.

Занотуйте результати спостережень і випробувань у таблицю, аналогічну поданій для лабораторного досліду 1 (с. 43).

Як можна відрізнити кожну речовину від інших?