Plusieurs dizaines de milliers des produits chimiques les plus importants sont étroitement entrés dans nos vies, vêtements et chaussures, fournissant à notre corps des éléments utiles, nous offrant des conditions de vie optimales. Les huiles, les alcalis, les acides, les gaz, les engrais minéraux, les peintures, les plastiques ne sont qu'une petite partie des produits créés à base d'éléments chimiques.

Je ne savais pas?

Lorsque nous nous réveillons le matin, nous nous lavons le visage et nous nous brossons les dents. Savon, dentifrice, shampoing, lotions, crèmes - produits créés sur la base de la chimie. Nous préparons du thé, trempons un morceau de citron dans un verre - et observons comment le liquide devient plus léger. Sous nos yeux, une réaction chimique se déroule - une interaction acide-base de plusieurs produits. Salle de bain et cuisine - chacune, à sa manière, un mini-laboratoire d'une maison ou d'un appartement, où quelque chose est stocké dans un récipient ou un flacon. Quelle substance, on reconnaît leur nom à l'étiquette : sel, soude, blancheur, etc.

En particulier, de nombreux processus chimiques se produisent dans la cuisine pendant la période de cuisson. Les poêles à frire et les casseroles remplacent ici avec succès les flacons et les autoclaves, et chaque nouveau produit qui leur est envoyé effectue sa propre réaction chimique distincte, interagissant avec la composition qui s'y trouve. De plus, une personne, utilisant les plats qu'elle a préparés, déclenche le mécanisme de digestion des aliments. C'est aussi Et c'est ainsi dans tout. Toute notre vie est prédéterminée par les éléments du tableau périodique de Mendeleïev.

table ouverte

Initialement, le tableau créé par Dmitry Ivanovich était composé de 63 éléments. C'est le nombre d'entre eux qui étaient ouverts à ce moment-là. Le scientifique a compris qu'il avait classé une liste loin d'être complète d'éléments existant et découverts à différentes années par ses prédécesseurs dans la nature. Et il s'est avéré qu'il avait raison. Plus de cent ans plus tard, son tableau comprenait déjà 103 éléments, au début des années 2000 - de 109, et les découvertes se poursuivent. Les scientifiques du monde entier ont du mal à calculer de nouveaux éléments, basés sur la base - un tableau créé par un scientifique russe.

La loi périodique de Mendeleev est la base de la chimie. Les interactions entre eux-mêmes des atomes de n'importe quels éléments ont engendré dans la nature les substances principales. Ceux-ci, à leur tour, en sont des dérivés auparavant inconnus et plus complexes. Tous les noms de substances qui existent aujourd'hui proviennent d'éléments qui sont entrés en relation les uns avec les autres au cours de réactions chimiques. Les molécules de substances reflètent la composition de ces éléments en elles, ainsi que le nombre d'atomes.

Chaque élément a son propre symbole de lettre

Dans le tableau périodique, les noms des éléments sont donnés à la fois en termes littéraux et symboliques. Certains que nous prononçons, d'autres que nous utilisons pour écrire des formules. Notez les noms des substances séparément et regardez un certain nombre de leurs symboles. Il montre de quels éléments le produit est composé, combien d'atomes de l'un ou l'autre constituant pourraient être synthétisés au cours d'une réaction chimique par chaque substance spécifique. Tout est assez simple et clair, grâce à la présence de symboles.

La base de l'expression symbolique des éléments était l'initiale et, dans la plupart des cas, l'une des lettres suivantes du nom latin de l'élément. Le système a été proposé au début du XIXe siècle par Berzelius, un chimiste suédois. Une lettre exprime aujourd'hui les noms de deux douzaines d'éléments. Les autres sont à deux lettres. Exemples de tels noms: cuivre - Cu (cuivre), fer - Fe (fer), magnésium - Mg (magnium) et ainsi de suite. Au nom des substances, les produits de réaction de certains éléments sont donnés, et dans les formules - leur série symbolique.

Le produit est sûr et pas très

Il y a beaucoup plus de chimie autour de nous que la personne moyenne ne peut l'imaginer. Sans faire de la science professionnellement, nous devons encore y faire face dans notre vie quotidienne. Tout ce qui se trouve sur notre table est composé d'éléments chimiques. Même le corps humain est composé de dizaines de produits chimiques.

Les noms des produits chimiques qui existent dans la nature peuvent être divisés en deux groupes : utilisés dans la vie quotidienne ou non. Les sels complexes et dangereux, les acides, les composés éthérés sont très spécifiques et utilisés exclusivement dans les activités professionnelles. Ils nécessitent une attention et une précision dans leur utilisation et, dans certains cas, une autorisation spéciale. Les substances indispensables à la vie quotidienne sont moins anodines, mais leur mauvaise utilisation peut entraîner de graves conséquences. De cela, nous pouvons conclure que la chimie inoffensive n'existe pas. Nous analyserons les principales substances auxquelles la vie humaine est associée.

Biopolymère comme matériau de construction du corps

Le principal composant fondamental du corps est la protéine - un polymère composé d'acides aminés et d'eau. Il est responsable de la formation des cellules, des systèmes hormonal et immunitaire, de la masse musculaire, des os, des ligaments, des organes internes. Le corps humain se compose de plus d'un milliard de cellules, et chacune a besoin de protéines ou, comme on l'appelle aussi, de protéines. Sur la base de ce qui précède, donnez les noms des substances les plus indispensables à un organisme vivant. La base du corps est la cellule, la base de la cellule est la protéine. Aucun autre n'est donné. Le manque de protéines, ainsi que son excès, entraîne une perturbation de toutes les fonctions vitales de l'organisme.

Dans la construction des protéines, l'ordre de création des macromolécules par des liaisons peptidiques est impliqué. Ceux-ci, à leur tour, résultent de l'interaction de substances COOH - carboxyle et NH 2 - groupes amino. La plus célèbre des protéines est le collagène. Il appartient à la classe des protéines fibrillaires. Le tout premier, dont la structure a été établie, est l'insuline. Même pour une personne éloignée de la chimie, ces noms en disent long. Mais tout le monde ne sait pas que ces substances sont des protéines.

Acides aminés essentiels

Une cellule protéique est constituée d'acides aminés - le nom de substances qui ont une chaîne latérale dans la structure des molécules. Ils sont formés par : C - carbone, N - azote, O - oxygène et H - hydrogène. Sur les vingt acides aminés standard, neuf pénètrent dans les cellules exclusivement avec de la nourriture. Le reste est synthétisé par le corps dans le processus d'interaction de divers composés. Avec l'âge ou en présence de maladies, la liste des neuf acides aminés essentiels s'allonge considérablement et se reconstitue avec des acides conditionnellement essentiels.

Au total, plus de cinq cents acides aminés différents sont connus. Ils sont classés de plusieurs façons, dont l'une les divise en deux groupes : protéinogènes et non protéinogènes. Certains d'entre eux jouent un rôle irremplaçable dans le fonctionnement de l'organisme, non associé à la formation de protéines. Les noms des substances organiques de ces groupes, qui sont essentiels : glutamate, glycine, carnitine. Ce dernier sert de transporteur de lipides dans tout le corps.

Les graisses : à la fois simples et difficiles

Toutes les substances grasses présentes dans le corps que nous avons l'habitude d'appeler lipides ou graisses. Leur principale propriété physique est l'insolubilité dans l'eau. Cependant, en interaction avec d'autres substances, telles que le benzène, l'alcool, le chloroforme et autres, ces composés organiques se décomposent assez facilement. La principale différence chimique entre les graisses est des propriétés similaires, mais des structures différentes. Dans la vie d'un organisme vivant, ces substances sont responsables de son énergie. Ainsi, un gramme de lipides est capable de libérer une quarantaine de kJ.

Un grand nombre de substances incluses dans les molécules de graisses ne permettent pas leur classification pratique et accessible. La principale chose qui les unit est leur attitude vis-à-vis du processus d'hydrolyse. A cet égard, les graisses sont saponifiables et insaponifiables. Les noms des substances qui créent le premier groupe sont divisés en lipides simples et complexes. Simple comprennent certains types de cire, les esters de choréstérol. La seconde - sphingolipides, phospholipides et un certain nombre d'autres substances.

Les glucides comme troisième type de nutriment

Le troisième type de nutriments de base d'une cellule vivante, avec les protéines et les graisses, sont les glucides. Ce sont des composés organiques constitués de H (hydrogène), O (oxygène) et C (carbone). et leurs fonctions sont similaires à celles des graisses. Ce sont aussi des sources d'énergie pour l'organisme, mais contrairement aux lipides, ils y parviennent principalement avec des aliments d'origine végétale. L'exception est le lait.

Les glucides sont divisés en polysaccharides, monosaccharides et oligosaccharides. Certains ne se dissolvent pas dans l'eau, d'autres font le contraire. Voici les noms des substances insolubles. Ceux-ci comprennent des glucides complexes du groupe des polysaccharides tels que l'amidon et la cellulose. Leur fractionnement en substances plus simples se produit sous l'influence des sucs sécrétés par le système digestif.

Les substances utiles des deux autres groupes se trouvent dans les baies et les fruits sous forme de sucres hydrosolubles parfaitement absorbés par l'organisme. Oligosaccharides - lactose et saccharose, monosaccharides - fructose et glucose.

glucose et fibres

Les noms de substances tels que glucose et fibres sont courants dans la vie de tous les jours. Les deux sont des glucides. L'un des monosaccharides contenus dans le sang de tout organisme vivant et le jus des plantes. La seconde provient des polysaccharides, qui sont responsables du processus de digestion ; dans d'autres fonctions, les fibres sont rarement utilisées, mais c'est aussi une substance indispensable. Leur structure et leur synthèse sont assez complexes. Mais il suffit qu'une personne connaisse les fonctions de base prises dans la vie du corps pour ne pas négliger leur utilisation.

Le glucose fournit aux cellules une substance telle que le sucre de raisin, qui leur donne de l'énergie pour leur fonctionnement rythmique et ininterrompu. Environ 70% du glucose pénètre dans les cellules avec de la nourriture, les trente autres - le corps le produit lui-même. Le cerveau humain a cruellement besoin de glucose d'origine alimentaire, car cet organe n'est pas capable de synthétiser le glucose à lui seul. Dans le miel, on le trouve en plus grande quantité.

Ascorbique pas si simple

Familier de tous depuis l'enfance, la source de vitamine C est une substance chimique complexe constituée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène. Leur interaction avec d'autres éléments peut même conduire à la création de sels - il suffit de changer un seul atome dans le composé. Dans ce cas, le nom et la classe de la substance changeront. Des expériences menées avec l'acide ascorbique ont révélé ses propriétés indispensables dans la fonction de restauration de la peau humaine.

De plus, il renforce le système immunitaire de la peau, aide à résister aux effets négatifs de l'atmosphère. Il a des propriétés anti-âge, blanchissantes, prévient le vieillissement, neutralise les radicaux libres. Contenu dans les agrumes, les poivrons, les herbes médicinales, les fraises. Une centaine de milligrammes d'acide ascorbique - la dose quotidienne optimale - peut être obtenue avec des cynorrhodons, de l'argousier et du kiwi.

Substances qui nous entourent

Nous sommes convaincus que toute notre vie est de la chimie, car une personne elle-même est entièrement constituée de ses éléments. Nourriture, chaussures et vêtements, produits d'hygiène - seulement une petite fraction de l'endroit où nous rencontrons les fruits de la science dans la vie quotidienne. Nous connaissons le but de nombreux éléments et les utilisons pour notre propre bénéfice. Dans une maison rare, vous ne trouverez pas d'acide borique, ou de chaux éteinte, comme nous l'appelons, ou d'hydroxyde de calcium, comme l'appelle la science. Le sulfate de cuivre est largement utilisé par l'homme - le sulfate de cuivre. Le nom de la substance vient du nom de son composant principal.

Le bicarbonate de sodium est un soda courant dans la vie de tous les jours. Ce nouvel acide est l'acide acétique. Et ainsi de toute origine animale ou animale. Tous sont composés de composés d'éléments chimiques. Loin de tout le monde peut expliquer leur structure moléculaire, il suffit de connaître le nom, le but de la substance et de l'utiliser correctement.

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Cible: pour montrer le lien étroit de la chimie avec notre vie quotidienne.

Équipement: projecteur multimédia; trois types de savon - ménage, toilette, liquide; deux types de lessive en poudre - pour les tissus en coton et en laine; phénolphtaléine; un soda; solution d'acide acétique; cristallin d'acide citrique; farine; l'eau; des tubes à essai; verres chimiques; couteau à mastic.

DÉROULEMENT DE L'ÉVÉNEMENT

(Diapositive 2)

Prof. Au commencement était le mot. Et la parole était Dieu. Pendant sept jours et sept nuits, le créateur a créé le monde matériel, composé de matière. Et la substance est l'objet d'étude de la science de la CHIMIE.

(Diapositive 3)

– Alors, soyons fascinés par cette science divine ensemble, et assurons-nous que tout notre environnement est chimique. Et toi et moi, notre corps et même nos sentiments sont aussi de la chimie.
Commençons par le tout début. Ici, le bébé est né. (Diapositive 4) Avec son premier cri, les poumons se dilatent, le bébé prend son premier souffle. Et ce processus nous accompagne toute notre vie.

Questions au public :

De quel type de gaz avons-nous besoin ? (Oxygène)

Quel est le nom de la substance qui transporte l'oxygène ? (Hémoglobine)

Admirons ensemble cette merveilleuse molécule. (Diapositive 5) L'oxygène, après s'être joint à l'ion fer situé au milieu de l'hémoglobine, comme dans un chariot, se déplace vers tous les organes de notre corps. Nos tissus sont remplis d'oxygène vital, grâce auquel se produisent des processus d'oxydation.

- Et maintenant un autre moment. Dites-moi, avez-vous ressenti du stress ? Certainement! Je crois que le stress est familier à beaucoup.

Question au public :

– Savez-vous quelle hormone est produite dans ce cas ? (Adrénaline)

- Avez-vous senti nerveux aujourd'hui?

- Bien sûr, à l'école, on ne peut pas se passer d'excitation ! Et encore une fois, vous avez une poussée d'adrénaline. (Diapositive 6) La nature sage a créé l'adrénaline pour l'action. Par conséquent, lorsque l'adrénaline est libérée, une personne doit activement bouger, courir, sauter, agiter les bras. Qu'allons-nous faire maintenant. Nous nous sommes levés. Nous avons levé la main, nous nous serrons activement la main. Tapons du pied en même temps.

- Bien joué! Toute l'adrénaline accumulée a fonctionné.

– Il s'avère que la résistance au stress dépend de la protéine à laquelle est attachée l'adrénaline. Si la molécule de protéine est grande, la personne est résistante au stress, si elle est petite, la résistance au stress est faible. Admirons la merveilleuse structure de la molécule de protéine. (Diapositive 7) Admirons la nature sage qui a créé une telle beauté.

Question au public :

Qu'est-ce qui détermine la structure d'une protéine ? Où les informations héréditaires sont-elles cryptées ? (ADN)

– Bien sûr, dans la molécule d'ADN. Regardons la structure de l'ADN. (Diapositive 8) Regardez quelle beauté ! A gauche une vue de dessus, à droite une double hélice constituée de deux brins complémentaires. Pas étonnant qu'ils soient ainsi nommés, une chaîne complète l'autre. Le nom complet de l'ADN est acide désoxyribonucléique. Ressemble à une chanson !

Faisons une expérience de pensée - allons chez nous. Nous sommes toujours les bienvenus à la maison.

Question au public :

- Qui vous rencontre en premier à la porte? Quels sont vos sentiments à ce sujet ?

- Étonnante! Nous attendons tous à la maison des mamans et des papas, des grands-parents, des chats et des chiens, des hamsters et des perroquets. Et nous sommes heureux de les rencontrer. (Diapositive 9)

- Imaginez maintenant - devant vous se trouve une assiette de boulettes assaisonnées de crème sure. Ou une tarte à la croûte vermeille fume sur la table. La maison est remplie d'arômes incroyables. Vous portez le morceau désiré à votre bouche. Que ressentez-vous ?
Vous n'auriez pas connu tout ce bonheur si l'hormone de la joie, la sérotonine, ne s'était pas formée dans le corps. Admirez le héros de l'occasion ! (Diapositive 10) Bien! Travaillons ici et maintenant. Non, malheureusement, vous ne tiendrez pas un gros morceau de gâteau dans votre main en ce moment. Vous ne caressez pas votre animal de compagnie bien-aimé. Nous le ferons plus facilement - rappelez-vous l'enfance. Chacun de nous, enfant, souriait et riait avec ferveur environ 360 fois par jour. Souriez, trouvez des bosses de joie sur votre visage à côté de vos pommettes. Frottez-les vigoureusement du bout des doigts. Regardez vos voisins de gauche et de droite, donnez leur votre sourire ! C'est ainsi que la sérotonine est produite !

Donc, nous sommes chez nous. Tout d'abord, nous visiterons le laboratoire domestique appelé la salle de bain. (Diapositive 11) Nous nous lavons les mains, en même temps sans perdre de temps, allumons la machine à laver. Quel savon choisir ? Quel genre de poudre ? Cinq chimistes sont nécessaires pour mener l'expérience. Avec eux, nous vérifierons les propriétés alcalines de trois types de savon - lessive, toilette, liquide et deux types de poudre - pour la laine et pour les tissus en coton. (Il y a des échantillons des détergents ci-dessus dans cinq tubes à essai. Quelques millilitres d'eau sont versés dans chacun, agités. Ensuite, une goutte de solution de phénolphtaléine est versée dans les solutions, l'intensité de la coloration cramoisie est observée et des conclusions sont tirées.)

Conclusions. La couleur la plus brillante dans une solution de savon à lessive, le milieu est fortement alcalin, par conséquent, ce savon doit être utilisé pour laver les articles très sales. La solution de savon de toilette a également changé la couleur de l'indicateur - nous l'utilisons pour laver les mains et le corps sales. Mais le savon liquide peut être utilisé souvent, puisque sa solution n'a pas changé la couleur de l'indicateur, le milieu est neutre.
L'environnement le plus alcalin dans une solution de détergent à lessive pour tissus en coton, par conséquent, ce type de détergent doit être utilisé pour laver les articles fabriqués à partir de tissus qui peuvent résister à un environnement agressif. Dans une autre forme de poudre, la solution de phénolphtaléine n'est devenue que rose, c'est-à-dire qu'elle convient au lavage des produits en soie naturelle et en laine.

- Nous passons à la cuisine - le laboratoire principal de la maison. C'est ici que se déroulent les principaux sacrements de préparation. De quoi est équipé le laboratoire principal de la maison ? (Diapositive 12)
Rencontrez "Hot Majesty" - un poêle.

Questions au public :

- A quoi sert la plaque ? Qu'est-ce qui brûle dedans ?

- Et maintenant, s'il vous plaît, quelqu'un qui souhaite écrire la réaction de la combustion du méthane au tableau et la comparer avec l'enregistrement à l'écran.

- Tirons des conclusions. Le méthane réagit avec l'oxygène pour libérer du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. Par conséquent, lors de l'allumage des brûleurs, il est nécessaire d'ouvrir la fenêtre. Et pourquoi démarrons-nous une réaction de combustion ? Bien sûr, nous avons besoin de l'énergie libérée à la suite de la réaction. Par conséquent, la réaction s'écrit sous forme thermochimique, à la fin de l'équation +Q, ce qui signifie le dégagement de chaleur - la réaction est exothermique.

- Le suivant est Frosty Majesty - un réfrigérateur.

Question au public :

A quoi sert un réfrigérateur ?

- Vous avez raison, il est nécessaire de ralentir les processus de détérioration des aliments - les réactions d'oxydation et de décomposition. Le réfrigérateur personnifie la section la plus difficile de la chimie - la cinétique chimique. Traitons le "Frosty Majesty" avec respect.

- Passons aux "Altesses" - cabinets. Ce qui n'est pas ici - cuillères, louches, casseroles, poêles, céréales, farine, sel, sucre, épices et bien plus savoureux et intéressants. Nous allons cuisiner une tarte à partir de pâte brisée et chimiquement avec compétence. Dans les livres de cuisine, il est recommandé d'ajouter du soda trempé au vinaigre pour préparer la pâte.

Question au public :

- Quel est le but d'ajouter de la soude vinaigrée à la pâte ?

- C'est vrai que le gâteau était magnifique. Maintenant, regardez cette réaction. (Démonstration de l'interaction de la soude avec l'acide acétique). On observe une "ébullition" due à la libération de dioxyde de carbone. Du coup, l'essentiel du dioxyde de carbone s'est échappé dans l'atmosphère, il ne reste plus beaucoup de gaz pour faire monter le test. Par conséquent, nous n'éteignons pas la soude avec du vinaigre, mais ajoutons de la soude et de l'acide citrique cristallin sec à la farine. Pétrir la pâte en ajoutant les ingrédients nécessaires.

(Démonstration. Dans un verre profond, mélangez de la soude, de l'acide citrique cristallin, de la farine, ajoutez de l'eau. Une lente montée de pâte luxuriante est observée. Dans un autre verre, mélangez de la farine avec de l'eau, ajoutez-y de la soude trempée avec du vinaigre. Dans ce cas, le la pâte lève beaucoup moins et se stabilise rapidement. )

– Vous et moi nous sommes assurés que les tartes devaient également être préparées chimiquement avec compétence. Le dioxyde de carbone doit être libéré pendant le processus de cuisson - le résultat est un gâteau moelleux, tout comme le nôtre ! (Diapositive 13)

« Je pense vous avoir convaincu que la chimie est le poème de la matière ! (Diapositive 14)

Dans le chapitre précédent, il a été dit que non seulement les atomes d'un élément chimique, mais aussi les atomes d'éléments différents peuvent former des liaisons les uns avec les autres. Les substances formées par des atomes d'un élément chimique sont appelées substances simples, et les substances formées par des atomes d'éléments chimiques différents sont appelées substances complexes. Certaines substances simples ont une structure moléculaire, c'est-à-dire sont constitués de molécules. Par exemple, des substances telles que l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, le fluor, le chlore, le brome et l'iode ont une structure moléculaire. Chacune de ces substances est formée de molécules diatomiques, de sorte que leurs formules peuvent être écrites comme O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 et I 2, respectivement. Comme vous pouvez le voir, des substances simples peuvent avoir le même nom avec les éléments qui les composent. Par conséquent, il convient de distinguer clairement les situations lorsqu'il s'agit d'un élément chimique et lorsqu'il s'agit d'une substance simple.

Souvent, les substances simples n'ont pas une structure moléculaire, mais une structure atomique. Dans de telles substances, les atomes peuvent former entre eux différents types de liaisons, qui seront discutées en détail un peu plus tard. Les substances de cette structure sont tous les métaux, par exemple le fer, le cuivre, le nickel, ainsi que certains non-métaux - diamant, silicium, graphite, etc. Pour ces substances, non seulement le nom de l'élément chimique coïncide avec le nom de la substance formée par celui-ci, mais la formule de la substance et la désignation de l'élément chimique sont également identiques. Par exemple, les éléments chimiques fer, cuivre et silicium, qui portent les désignations Fe, Cu et Si, forment des substances simples dont les formules sont respectivement Fe, Cu et Si. Il existe également un petit groupe de substances simples, constituées d'atomes disparates, sans aucun lien entre eux. Ces substances sont des gaz, appelés nobles en raison de leur activité chimique extrêmement faible. Ceux-ci comprennent l'hélium (He), le néon (Ne), l'argon (Ar), le krypton (Kr), le xénon (Xe), le radon (Rn).

Puisqu'il n'y a qu'environ 500 substances simples connues, il s'ensuit logiquement que de nombreux éléments chimiques sont caractérisés par un phénomène appelé allotropie.

L'allotropie est le phénomène lorsqu'un élément chimique peut former plusieurs substances simples. Différents produits chimiques formés par un élément chimique sont appelés modifications allotropiques ou allotropes.

Ainsi, par exemple, l'élément chimique oxygène peut former deux substances simples, dont l'une porte le nom de l'élément chimique - l'oxygène. L'oxygène en tant que substance est constitué de molécules diatomiques, c'est-à-dire sa formule est O 2 . C'est ce composé qui fait partie de l'air vital dont nous avons besoin. Une autre modification allotropique de l'oxygène est le gaz triatomique ozone, dont la formule est O 3 . Bien que l'ozone et l'oxygène soient formés par le même élément chimique, leur comportement chimique est très différent : l'ozone est beaucoup plus actif que l'oxygène dans les réactions avec les mêmes substances. De plus, ces substances diffèrent les unes des autres par leurs propriétés physiques, du moins en raison du fait que le poids moléculaire de l'ozone est 1,5 fois supérieur à celui de l'oxygène. Cela conduit au fait que sa densité à l'état gazeux est également 1,5 fois supérieure.

De nombreux éléments chimiques ont tendance à former des modifications allotropiques qui diffèrent les unes des autres par les caractéristiques structurelles du réseau cristallin. Ainsi, par exemple, sur la figure 5, vous pouvez voir des représentations schématiques de fragments des réseaux cristallins de diamant et de graphite, qui sont des modifications allotropiques du carbone.

Figure 5. Fragments de réseaux cristallins de diamant (a) et de graphite (b)

De plus, le carbone peut également avoir une structure moléculaire : une telle structure est observée dans un type de substances comme les fullerènes. Les substances de ce type sont formées par des molécules de carbone sphériques. La figure 6 montre des modèles 3D de la molécule de fullerène c60 et d'un ballon de football à des fins de comparaison. Notez leur ressemblance intéressante.

Figure 6. Molécule de fullerène C60 (a) et ballon de football (b)

Les composés sont des substances composées d'atomes de différents éléments. Comme les substances simples, ils peuvent avoir une structure moléculaire et non moléculaire. Le type de structure non moléculaire des substances complexes peut être plus diversifié que celui des substances simples. Toutes les substances chimiques complexes peuvent être obtenues soit par interaction directe de substances simples, soit par une séquence de leurs interactions les unes avec les autres. Il est important d'être conscient d'un fait, à savoir que les propriétés des substances complexes, tant physiques que chimiques, sont très différentes des propriétés des substances simples dont elles sont dérivées. Par exemple, le sel de table, qui a un forum NaCl et est des cristaux transparents incolores, peut être obtenu en faisant réagir du sodium, qui est un métal aux propriétés caractéristiques des métaux (éclat et conductivité électrique), avec du chlore Cl 2, un gaz jaune-vert .

L'acide sulfurique H 2 SO 4 peut être formé par une série de transformations successives à partir de substances simples - hydrogène H 2 , soufre S et oxygène O 2 . L'hydrogène est un gaz plus léger que l'air qui forme des mélanges explosifs avec l'air, le soufre est un solide jaune qui peut brûler et l'oxygène est un gaz légèrement plus lourd que l'air dans lequel de nombreuses substances peuvent brûler. L'acide sulfurique, qui peut être obtenu à partir de ces substances simples, est un liquide huileux lourd avec de fortes propriétés d'élimination de l'eau, grâce auxquelles il carbonise de nombreuses substances d'origine organique.

Évidemment, en plus des produits chimiques individuels, il existe également des mélanges de ceux-ci. Ce sont principalement des mélanges de substances diverses qui forment le monde qui nous entoure : alliages métalliques, aliments, boissons, matériaux divers qui composent les objets qui nous entourent.

Par exemple, l'air que nous respirons est principalement constitué d'azote N 2 (78%), d'oxygène qui nous est vital (21%), tandis que le 1% restant est constitué d'impuretés d'autres gaz (dioxyde de carbone, gaz nobles, etc.).

Les mélanges de substances sont divisés en homogènes et hétérogènes. Les mélanges homogènes sont les mélanges qui n'ont pas de limites de phase. Les mélanges homogènes sont un mélange d'alcool et d'eau, des alliages métalliques, une solution de sel et de sucre dans l'eau, des mélanges de gaz, etc. Les mélanges hétérogènes sont les mélanges qui ont une limite de phase. Les mélanges de ce type comprennent un mélange de sable et d'eau, de sucre et de sel, un mélange d'huile et d'eau, etc.

Les substances qui composent les mélanges sont appelées composants.

Les mélanges de substances simples, contrairement aux composés chimiques qui peuvent être obtenus à partir de ces substances simples, conservent les propriétés de chaque composant.

L'environnement est matériel. La matière est de deux types : la substance et le champ. L'objet de la chimie est une substance (y compris l'influence sur la substance de divers champs - sonore, magnétique, électromagnétique, etc.)

Substance - tout ce qui a une masse au repos (c'est-à-dire qu'il se caractérise par la présence d'une masse lorsqu'il ne bouge pas). Ainsi, bien que la masse au repos d'un électron (la masse d'un électron immobile) soit très petite - environ 10 -27 g, mais même un électron est une substance.

La matière existe sous trois états d'agrégation - gazeux, liquide et solide. Il existe un autre état de la matière - le plasma (par exemple, il y a du plasma dans l'orage et la foudre en boule), mais la chimie du plasma n'est presque pas prise en compte dans le cours scolaire.

Les substances peuvent être pures, très pures (nécessaires, par exemple, pour créer des fibres optiques), peuvent contenir des quantités notables d'impuretés, peuvent être des mélanges.

Toutes les substances sont constituées de minuscules particules appelées atomes. Substances composées d'atomes du même type(à partir d'atomes d'un élément), appelé simple(par exemple, charbon de bois, oxygène, azote, argent, etc.). Les substances qui contiennent des atomes interconnectés de différents éléments sont appelées complexes.

Si une substance (par exemple, dans l'air) contient deux substances simples ou plus et que leurs atomes ne sont pas interconnectés, on l'appelle non pas un complexe, mais un mélange de substances simples. Le nombre de substances simples est relativement faible (environ cinq cents), tandis que le nombre de substances complexes est énorme. À ce jour, des dizaines de millions de substances complexes différentes sont connues.

Transformations chimiques

Les substances sont capables d'interagir les unes avec les autres et de nouvelles substances apparaissent. De telles transformations sont appelées chimique. Par exemple, une substance simple, le charbon, interagit (les chimistes disent - réagit) avec une autre substance simple - l'oxygène, entraînant la formation d'une substance complexe - le dioxyde de carbone, dans lequel les atomes de carbone et d'oxygène sont interconnectés. De telles transformations d'une substance en une autre sont appelées chimiques. Les transformations chimiques sont des réactions chimiques. Ainsi, lorsque le sucre est chauffé à l'air, une substance sucrée complexe - le saccharose (dont le sucre est composé) - se transforme en une substance simple - le charbon et une substance complexe - l'eau.

La chimie est l'étude de la transformation d'une substance en une autre. La tâche de la chimie est de découvrir avec quelles substances telle ou telle substance peut interagir (réagir) dans des conditions données, ce qui se forme dans ce cas. De plus, il est important de savoir dans quelles conditions telle ou telle transformation peut se dérouler et la substance souhaitée peut être obtenue.

Propriétés physiques des substances

Chaque substance est caractérisée par une combinaison de propriétés physiques et chimiques. Les propriétés physiques sont des propriétés qui peuvent être caractérisées à l'aide d'instruments physiques.. Par exemple, à l'aide d'un thermomètre, vous pouvez déterminer les points de fusion et d'ébullition de l'eau. Les méthodes physiques peuvent caractériser la capacité d'une substance à conduire un courant électrique, déterminer la densité d'une substance, sa dureté, etc. Au cours des processus physiques, les substances restent inchangées dans leur composition.

Les propriétés physiques des substances sont divisées en dénombrables (celles qui peuvent être caractérisées à l'aide de certains dispositifs physiques par un nombre, par exemple, indiquant la densité, les points de fusion et d'ébullition, la solubilité dans l'eau, etc.) et innombrables (celles qui ne peuvent pas être caractérisées par un nombre ou très difficile comme la couleur, l'odeur, le goût, etc.).

Propriétés chimiques des substances

Les propriétés chimiques d'une substance sont un ensemble d'informations sur les autres substances et dans quelles conditions une substance donnée entre dans des interactions chimiques.. La tâche la plus importante de la chimie est d'identifier les propriétés chimiques des substances.

Les transformations chimiques impliquent les plus petites particules de substances - les atomes. Au cours des transformations chimiques, d'autres substances sont formées à partir de certaines substances, les substances d'origine disparaissent et de nouvelles substances (produits de réaction) se forment à leur place. MAIS atomes à tous les transformations chimiques sont préservées. Leur réarrangement se produit, lors des transformations chimiques, les anciennes liaisons entre les atomes sont détruites et de nouvelles liaisons apparaissent.

Élément chimique

Le nombre de substances différentes est énorme (et chacune d'elles a son propre ensemble de propriétés physiques et chimiques). Il y a relativement peu d'atomes dans le monde matériel qui nous entoure, différant les uns des autres par leurs caractéristiques les plus importantes - une centaine environ. Chaque type d'atome a son propre élément chimique. Un élément chimique est un ensemble d'atomes ayant des caractéristiques identiques ou similaires.. Il existe environ 90 éléments chimiques différents dans la nature. À ce jour, les physiciens ont appris à créer de nouveaux types d'atomes qui sont absents sur Terre. De tels atomes (et, par conséquent, de tels éléments chimiques) sont appelés artificiels (en anglais - éléments artificiels). Plus de deux douzaines d'éléments obtenus artificiellement ont été synthétisés à ce jour.

Chaque élément a un nom latin et un symbole à une ou deux lettres. Il n'y a pas de règles claires pour la prononciation des symboles des éléments chimiques dans la littérature chimique en langue russe. Certains le prononcent ainsi: ils appellent l'élément en russe (symboles du sodium, du magnésium, etc.), d'autres - en lettres latines (symboles du carbone, du phosphore, du soufre), d'autres - comment le nom de l'élément sonne en latin ( fer, argent, or, mercure). Il est d'usage de prononcer le symbole de l'élément hydrogène H de la même manière que cette lettre se prononce en français.

Une comparaison des caractéristiques les plus importantes des éléments chimiques et des substances simples est donnée dans le tableau ci-dessous. Plusieurs corps simples peuvent correspondre à un élément (phénomène d'allotropie : carbone, oxygène, etc.), voire à un seul (argon et autres gaz inertes).

Résumé : Cours électif de chimie pour les élèves de 9e année. Substances qui nous entourent

Cours électif de chimie pour les élèves de 9e année.

Substances qui nous entourent.

L'une des orientations de la modernisation de l'enseignement moderne est le passage à l'enseignement spécialisé au lycée. La mise en place d'une formation pré-profil à travers l'organisation de cours électifs est une condition nécessaire à la création d'un espace pédagogique pour l'école fondamentale.

Ce manuel présente le programme du cours au choix en chimie "Les substances qui nous entourent", destiné aux élèves de 9e année.

Le cours fournit des informations qui nous permettent de comprendre les processus dans le monde qui nous entoure, des informations sur les propriétés inhabituelles de substances connues, le problème de l'écologie et un atelier chimique sont abordés.

Le cours vise à élargir et approfondir les connaissances en chimie, à développer des compétences pédagogiques générales, à élargir ses horizons.

Ce programme est construit selon le schéma général. La notice explicative décrit les caractéristiques du cours, précise ses buts et objectifs. Planning des cours fourni. Les exigences relatives au niveau de réalisations de l'étudiant en fin de cursus sont formulées, une liste d'outils pédagogiques littéraires et multimédias recommandés pour l'enseignant est proposée. L'application contient un exemple de résumé de la leçon, des travaux pratiques.

Note explicative.

Le cours est non systématique et peut être étudié en parallèle avec le cours de chimie scolaire traditionnel (tout programme). Il est basé sur les connaissances acquises lors de l'étude du cours de base de chimie et ne nécessite pas de connaissances sur des questions théoriques qui vont au-delà de la norme.

Objectifs du cours:

Orientation des étudiants à poursuivre leurs études dans les classes du profil sciences naturelles, l'élargissement et l'approfondissement des connaissances en chimie, l'élargissement des horizons, la formation de la pensée environnementale.

Objectifs du cours:

• Développement et renforcement de l'intérêt pour le sujet
• Divulgation de la chimie du monde environnant
• Familiariser les élèves avec les effets des produits chimiques sur le corps humain
• Approfondir, élargir et systématiser les connaissances sur la structure, les propriétés, l'utilisation des substances
• Améliorer les compétences de manipulation des appareils chimiques, des ustensiles, des substances; résoudre des problèmes expérimentaux
• Se faire une idée des métiers liés à la chimie

Présentation (1 heure). Familiariser les étudiants avec les buts et les objectifs de ce cours. Petit tour du programme.

Substances simples (3 heures)

Oxygène, ozone, azote. Obtention, application, circulation dans la nature, rôle biologique. Le carbone, ses modifications allotropiques : diamant, graphite, fullerènes. Air. Ecologie du bassin aérien. des gaz inertes.

L'eau. (8 heures)

Composition. La structure de la molécule d'eau. Propriétés de l'eau. Isotopes de l'hydrogène. Eau lourde. Le rôle de l'eau lourde. Le rôle biologique de l'eau lourde.

Anomalies de l'eau : point d'ébullition élevé, dilatation par le gel, glace, changement de densité avec la température. Eau vive.

L'eau dans les organismes vivants. Le rôle biologique de l'eau et ses fonctions dans le corps humain, les animaux et les plantes.

L'eau est un solvant universel. Courbe de solubilité. Façons d'exprimer la concentration d'un soluté : pourcentage, molaire, normale. Préparation de solutions avec une concentration donnée. Dureté de l'eau et moyens de l'éliminer.

Les oxydes et leur rôle (7 heures)

Monoxyde de carbone (IV) Obtention du dioxyde de carbone, ses propriétés et son application. signification physiologique. Le phénomène de la toux et du bâillement. Méfaits du tabagisme, composition des cigarettes. La composition chimique des plantes. Photosynthèse. Essence, produits de la photosynthèse : glucose, amidon, oxygène.

Monoxyde de carbone (II), méthodes de production, propriétés. Activité physiologique du monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone (II) comme matière première chimique dans la synthèse organique. Oxyde de silicium (IV). Prévalence dans la nature, signification biologique du silicium : cellules épithéliales, élastine. L'utilisation d'oxyde de silicium (IV). oxydes d'azote.

Les fondations et leur rôle (3 heures)

Fondations dans la vie. Chaux éteinte, application. Alcalis : hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium. Savon. Indice d'hydrogène du milieu de solution. Équilibre basique acide.

Les acides et leur rôle (4 heures)

Acide hydrochlorique. Découverte de l'acide chlorhydrique. Acide chlorhydrique en tant que composant du suc gastrique des humains et des mammifères. Synthèse de l'acide chlorhydrique. Composés soufrés : sulfure d'hydrogène, acide sulfurique. Formation dans la nature, effet sur les organismes, application. Réactions qualitatives aux acides chlorhydrique, sulfurique, sulfhydrique.

Acide acétique. L'acide acétique comme l'un des médicaments dans les temps anciens. Réception maintenant. Application. Préparation de vinaigre de table à partir d'essence de vinaigre.

Les sels et leur rôle biologique (5 heures)

Chlorure de sodium. Le sel de table dans l'histoire du développement des civilisations. Être dans la nature, proie. L'importance biologique du sel de table. Bicarbonate de soude, obtention, application. Sel de Glauber, découverte, signification en médecine. Carbonate de calcium. Recherche dans la nature, extraction, application.

Hydrolyse du sel. Réactions qualitatives aux sels.

Substances dans l'armoire à pharmacie (2 heures)

Charbon actif. absorption du charbon.

Iode. Histoire de la découverte, structure, propriétés physiques et chimiques, application.

Peroxyde d'hydrogène. Structure, propriétés, obtention. Action antimicrobienne et blanchissante du peroxyde d'hydrogène.

Le permanganate de potassium. Composition, propriétés, application en médecine.

Vitamines. Types, le besoin de vitamines.

Mercure. Toxicité des vapeurs de mercure.

Le danger de l'automédication.

exigences en matière de résultats d'apprentissage.

Après avoir étudié le cours au choix "Les substances qui nous entourent", les étudiants doivent :

Connaître la structure et les propriétés des substances simples et complexes qui nous entourent dans la nature et la vie quotidienne, connaître leur signification biologique, les principales méthodes de leur production, transformation, utilisation humaine; connaître les règles de travail et de manipulation du matériel de laboratoire ;

Être capable de faire les mesures les plus simples (masse, densité, volume) ; préparer des solutions avec une fraction massique donnée du soluté; déterminer la concentration en pourcentage des solutions d'acides, d'alcalis, de sels selon les valeurs tabulaires des densités; comparer, mettre en évidence l'essentiel, tirer des conclusions et des généralisations; organiser leur travail éducatif, utiliser de la littérature supplémentaire, utiliser les TIC dans le processus d'apprentissage ; travailler avec du matériel de laboratoire; établir des équations de réactions chimiques et effectuer des calculs sur celles-ci (quantité de substance, masse, volume); utiliser les connaissances acquises dans la vie quotidienne et dans des activités pratiques.

Planification des leçons pour le cours au choix "Substances autour de nous".

Sujet de la leçon	Questions à l'étude
1. Introduction
2. Substances simples. Oxygène, ozone, azote.	Obtention, application, circulation dans la nature, rôle biologique.
3. Carbone.	Modifications allotropiques du carbone : diamant, graphite, carabine, fullerènes.
4. Aérien.	Composition de l'air. Gaz inertes, histoire de la découverte, application. Sources de pollution de l'air, méthodes de nettoyage.
5-6. L'eau. La composition de l'eau.	La composition de la molécule d'eau, la structure, les propriétés. Isotopes de l'hydrogène. Eau lourde. Le rôle biologique de l'eau lourde.
7. Anomalies de l'eau.	Point d'ébullition élevé, dilatation à la congélation, glace, changement de densité avec la température. Eau vive.
8. L'eau dans les organismes vivants.	Le rôle biologique de l'eau et ses fonctions dans le corps des animaux, des humains et des plantes.
9-10. L'eau comme solvant.	solutions aqueuses. Courbe de solubilité. Façons d'exprimer la concentration d'un soluté. Pourcentage de concentration des solutions. Concentration molaire des solutions. Concentration normale.
11. Travaux pratiques. Préparation de solutions d'une concentration donnée.
12. Dureté de l'eau et moyens de l'éliminer.	Travaux pratiques. Façons d'éliminer la dureté de l'eau.
13. Les oxydes et leur rôle. Monoxyde de carbone (IV).	Obtention, propriétés et application du dioxyde de carbone.
14. Les méfaits du tabagisme.	Composition d'une cigarette. Le phénomène de la toux et du bâillement. Signification physiologique du dioxyde de carbone.
15. Photosynthèse.	La composition chimique des plantes. L'essence du processus de la photosynthèse. Produits de la photosynthèse : glucose, amidon, oxygène.
16. Travaux pratiques. Obtention et propriétés du dioxyde de carbone.
17. Monoxyde de carbone (II).	Méthodes d'obtention, propriétés, activité physiologique du monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone (II) comme matière première chimique dans la synthèse organique.
18. Oxyde de silicium (IV).	Répartition dans la nature, les propriétés, l'application. Signification biologique du silicium, des cellules épithéliales, de l'élastine.
19. Oxydes d'azote.	Protoxyde d'azote, monoxyde d'azote, anhydride nitreux, dioxyde d'azote, anhydride nitrique. Histoire de la découverte, de la composition, de l'application.
20. Les fondations et leur rôle. Fondations dans la vie.	Chaux éteinte, production, application. Alcalis : hydroxyde de potassium, hydroxyde de sodium. Savon.
21. Indice d'hydrogène du milieu de solution.	pH du milieu de la solution. Équilibre basique acide.
22. Travaux pratiques. Détermination du pH de certaines solutions ménagères.
23. Les acides et leur rôle. Acide hydrochlorique.	variété d'acides. Découverte de l'acide chlorhydrique. Acide chlorhydrique en tant que composant du suc gastrique des humains et des mammifères. Synthèse de l'acide chlorhydrique.
24. Composés soufrés.	Sulfure d'hydrogène, acide sulfurique. Formation dans la nature, effet sur les organismes, application.
25. Travaux de laboratoire.	Réactions qualitatives aux acides chlorhydrique, sulfurique, sulfhydrique.
26. Acide acétique.	L'acide acétique comme l'un des médicaments dans les temps anciens. Obtention de l'acide acétique à l'heure actuelle. Application. Préparation de vinaigre de table à partir d'essence de vinaigre.
27. Les sels et leur rôle biologique. Chlorure de sodium. Le carbonate de sodium.	Le sel de table dans l'histoire du développement des civilisations. Être dans la nature, proie. L'importance biologique du sel de table. Bicarbonate de soude, obtention et application.
28. Sel de Glauber. Carbonate de calcium.	Recherche dans la nature, extraction, application.
29. Travaux pratiques. Réactions qualitatives aux sels.
30-31. Hydrolyse du sel.	Sels en cours d'hydrolyse. Hydrolyse par cation, par anion. Équations d'hydrolyse.
32-33. Substances contenues dans la trousse de premiers soins à domicile.	Charbon actif. absorption du charbon. Iode, histoire de la découverte, propriétés, application. Peroxyde d'hydrogène, structure, propriétés, application. Action antimicrobienne et blanchissante du peroxyde d'hydrogène. Permanganate de potassium, composition, application en médecine. Vitamines, leurs types, le besoin de vitamines. Mercure, toxicité des vapeurs de mercure. Le danger de l'automédication.
34. Concours d'œuvres créatives. (Présentations étudiantes)

Littérature

1. Akhmetov N.S. Chimie 10-11-M. : Éducation 1998.
2. Goldfeld M.G. Chimie et Société-M. : Mir 1995.
3. Grosse E. Chimie pour les curieux-L. : Chimie 1987.
4. Knunyants I.L. Dictionnaire encyclopédique chimique-M.: Encyclopédie soviétique 1983.
5. Kritsman V.A. Livre de lecture sur la chimie inorganique (en deux parties) - M.: Education 1993.
6. Trifonov D.N. Comment les éléments chimiques ont été découverts-M.: Prosveshchenie 1980.
7. Édition électronique éducative. Chimie pour les écoliers. Cours de base 8-9 grade-MarSTU 2002
8. Kharlampovich G.D., Semenov A.S., Popov V.A. Chimie aux multiples facettes-M. : Enlightenment 1992.
9. Chimie : Méthodes pédagogiques n° 2.4-M. : Presse scolaire 2005.
10. Khodakov Yu.V. Chimie inorganique. Bibliothèque méthodique de l'école.-M.: Education 1982.
11. Edition électronique : 1C : Tuteur. Chimie-M. : Cabinet "1C" 1997.

Appendice. Leçon 22

Détermination du pH de certaines solutions ménagères.

Objectif: Consolider le concept de la valeur du pH des solutions. Régler le pH des solutions proposées.

Réactifs fournis : eau distillée, jus de citron, solution de bicarbonate de soude, solution de savon Dove, solution de savon à lessive, solution CMC, solution de shampoing Pantene, eau de chaux, papier indicateur universel. Indicateurs : tournesol, méthyl orange, phénolphtaléine.

Processus de travail :

Expérience 1. Modification de la couleur des indicateurs acido-basiques en fonction du pH des solutions.

Déposer quelques gouttes de chaque solution dans une boîte de microréaction. Ajouter une goutte de tournesol, de méthylorange et de phénolphtaléine à chaque solution.

Organisez les résultats des observations sur la nature de l'environnement sous la forme d'un tableau:

Pour déterminer le pH, utilisez les données suivantes :

Expérience 2. Détermination du pH de la solution à l'aide de papier indicateur universel.

Pour une détermination approximative du pH d'une solution, utilisez du papier indicateur universel imprégné d'un mélange de plusieurs indicateurs avec des zones de transition différentes. L'échelle de couleurs qui lui est attachée indique à quelles valeurs de pH le papier indicateur prend une couleur ou une autre.

Avec une tige de verre, transférez 2 à 3 gouttes de la solution d'essai sur du papier indicateur universel. Comparez la couleur de la tache encore humide avec le nuancier. Tirez une conclusion sur la valeur approximative du pH de la solution.