Підручник Природознавство 5 клас - О. Г. Ярошенко - Світоч 2018 рік

РОЗДІЛ I ТІЛА, РЕЧОВИНИ ТА ЯВИЩА НАВКОЛО НАС

§ 8. Атоми й молекули

Вивчення параграфа допоможе вам:

• пояснювати, що таке атоми й молекули;

• розрізняти поняття атом і молекула;

• з’ясувати причини відмінностей між агрегатними станами речовини;

• наводити приклади дифузії та пояснювати її причини.

- Пригадайте назви кількох хімічних елементів.

Дві сходинки до пізнання природи — ознайомлення з характеристиками фізичних тіл та фізичними властивостями речовин — ви успішно пройшли. Продовжуйте крокувати і дізнайтеся, з чого складаються речовини.

Атом Гідрогену

Атоми. Здогадку про існування атомів висловлювали стародавні мислителі понад 2000 років тому. І лише у XVIII ст. вчені довели їх існування. Нині відомо 118 видів атомів. Атоми одного виду мають однакову будову і властивості, незважаючи на те, до складу якої речовини вони входять. Кожному виду атомів присвоєно власну назву. її пишуть з великої літери. У 5 класі ви ознайомитесь з речовинами, утвореними з атомів Оксигену, Гідрогену, Карбону.

Атоми — найменші частинки, речовини.

У кожного виду атомів свої, характерні лише для нього, будова і властивості. Усі види атомів, що є у природі, вже відомі. Але вчені за допомогою найсучаснішого обладнання продовжують відкривати нові види атомів, які у природі відсутні.

Атом Карбону

Атоми — будівний матеріал молекул. Атоми одного виду можуть сполучатися між собою або з іншими атомами й утворювати молекули. Молекули кисню складаються лише з атомів Оксигену. До складу води входять атоми Оксигену і Гідрогену.

Усі органічні речовини містять атоми Карбону. Є види атомів, які присутні у складі мільйонів речовин!

Як бачите, одні й ті самі атоми Оксигену в різному поєднанні утворюють молекули різних речовин. У природі речовин, молекули яких містять атоми Карбону та Гідрогену, найбільше. У живій і неживій природі досить поширеними є атоми Оксигену.

Атоми не можна побачити навіть під мікроскопом. Утворення молекул з атомів можна змоделювати за допомогою різнокольорових кульок.

Мал. 15. Моделювання молекул

Молекули. На мал. 15 змодельовано утворення молекул кисню, води, метану (основної речовини природного газу) та вуглекислого газу. Як бачите, молекула кисню утворюється з двох атомів Оксигену. Молекула води — з двох атомів Гідрогену та одного атома Оксигену.

У молекулі метану є один атом Карбону і чотири атоми Гідрогену. До складу молекули вуглекислого газу увійшли один атом Карбону і два атоми Оксигену.

Звичне для вас тіло цукор-рафінад складається з речовини сахарози. Рафінад можна подрібнити до стану цукрової пудри, але вона, як і цукор-рафінад, матиме білий колір і солодкий смак, добре розчинятиметься у воді. Як і цукор-рафінад, цукрова пудра складається з молекул сахарози.

А що змінюється, коли цукор-рафінад розчиняється у воді? На перший погляд, він зникає. Та, скуштувавши утворений розчин, ви відчуєте солодкий смак рідини. Отже, сахароза нікуди не зникла. Просто завдяки розчиненню вдалося подрібнити сахарозу на невидимі частинки — молекули. Вони зберігають її властивості, зокрема солодкий смак.

- Пригадайте відомі вам докази існування молекул.

Молекула — це найменша частинка речовини, що визначає її властивості.

Уявити розміри молекули вам допоможе таке порівняння: молекула у стільки разів менша за яблуко, у скільки наша планета Земля більша за нього.

Багато речовин складаються з молекул. Це такі відомі вам речовини, як вода, кисень, сахароза, лимонна кислота, вуглекислий газ тощо.

Молекули однієї речовини однакові за розмірами, складом і властивостями. Як би близько молекули не розташовувалися, між ними завжди залишаються проміжки.

Мал. 16. Відстані між молекулами у речовинах: а — твердих; б — рідких; в —газуватих

Причини відмінності між агрегатними станами речовини. Молекули весь час перебувають у русі, діють одна на одну, притягуються і відштовхуються одна від одної. У твердих речовинах рух молекул незначний. Це пояснюється дуже малими відстанями між молекулами і сильним їх притяганням одна до одної (мал. 16, a).

У рідких речовинах відстані між молекулами в десятки разів більші за відстані у твердих речовинах, а притягування менше (мал. 16, б). Це дозволяє молекулам вільно переміщуватись одна відносно одної. Такі речовини легко перелити з однієї посудини в іншу.

У газуватих речовинах молекули розташовані на відстанях, що в тисячі разів більші, ніж у рідинах (мал. 16, в). На таких відстанях притягування дуже слабке. Тому ніщо не заважає їм швидко рухатися, вони легко переміщуються на значні відстані.

Дифузія. Про те, що молекули реально існують і рухаються, свідчить явище дифузії.

Дифузія — взаємне поширення частинок однієї речовини між частинками іншої.

Виконаємо дослід (мал. 17). Заповнимо хімічний стакан наполовину водою і додамо одну-дві краплі йодної настоянки. (Йодну настоянку, що має коричневий колір, готують із твердої речовини — йоду, води та спирту і використовують для дезінфекції ран.) Спостереженням виявимо, що поступово вода набуває коричневого забарвлення, хоча стакан стоїть нерухомо і його вміст не перемішують. Тоді чому рідина у стакані зафарбувалася? Пояснюється це поширенням молекул йоду між молекулами води.

Явище дифузії доводить, що молекули рухаються. Дуже швидко дифузія відбувається в газах. Варто розпилити освіжувач повітря в одному кутку кімнати, як запах поширюється по всій кімнаті. Найповільніше дифузія відбувається у твердих речовинах.

На дифузію впливає температура. Чим вища температура, тим швидше відбувається дифузія.

Мал. 17. Дифузія молекул йоду у безбарвній прозорій воді

Дифузія, що виникає в результаті розпилення освіжувана повітря

Скарбничка знань

Одним із методів вивчення природи є моделювання. Воно полягає у створенні моделей і проведенні з ними експерименту.

Модель — штучне тіло, створене з метою дослідження властивостей певного тіла або явища. Часто моделями виступають зменшені копії різних фізичних тіл живої і неживої природи. Так, глобус — модель нашої планети. До моделей належать іграшкові машинка і літак, ракета і лялька.

Необхідність у моделюванні також зумовлюється тим, що багато тіл і явищ неможливо безпосередньо спостерігати. Тоді їх замінюють моделями.

Станьте дослідниками природи

Бачити дифузію речовин, які не відрізняються одна від одної за кольором, неможливо. Але її можна змоделювати.

Візьміть півсклянки квасолі білого кольору і півсклянки цукру-піску. Квасолини і крупинки цукру умовно будемо вважати молекулами двох різних речовин. Цукор всипайте у склянку з квасолею і помішуйте. Незважаючи на те, що було взято по півсклянки квасолі й цукру, їх суміш не займе повну склянку. Це тому, що цукор-пісок заповнить проміжки між квасолинами. Тепер його крупинки присутні в усьому об’ємі склянки з квасолею. Подібно до цього під час дифузії частинки однієї речовини заповнюють проміжки між частинками іншої речовини.

Перевірка знань

1. Із чого складаються молекули?

2. Як називаються найменші частинки речовини, що визначають її властивості?

3. Наведіть приклади речовин, що складаються з молекул.

4. Чим пояснюється різний агрегатний стан речовин?

5. Яке явище називають дифузією? Наведіть приклади.

6. У складі малих груп обговоріть питання, чому з порівняно невеликої кількості видів атомів утворилися й існують понад 10 мільйонів речовин.

7. Проведіть спостереження за змішуванням чаю і молока. Опишіть явище, що відбувається.

8. На малюнку зображено три хімічні стакани. У них поклали по 2 шматочки цукру-рафінаду і налили однаковий об’єм води, але різної температури.

У якому стакані температура була найвища, а в якому — найнижча? Поясніть, що із зображеного на малюнку допомогло вам із відповіддю.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити