Nekoliko desetaka tisuća najvažnijih kemikalija čvrsto je ušlo u naše živote, odjeću i obuću, opskrbljujući naše tijelo korisnim elementima, osiguravajući nam optimalne uvjete za život. Ulja, lužine, kiseline, plinovi, mineralna gnojiva, boje, plastika samo su mali dio proizvoda nastalih na bazi kemijskih elemenata.

Nisam znao?

Kad se ujutro probudimo, umivamo se i peremo zube. Sapun, pasta za zube, šampon, losioni, kreme - proizvodi stvoreni na bazi kemije. Skuhamo čaj, umočimo komadić limuna u čašu - i promatramo kako tekućina postaje lakša. Pred našim se očima odvija kemijska reakcija - kiselo-bazna interakcija nekoliko proizvoda. Kupaonica i kuhinja - svaka na svoj način mini-laboratorij kuće ili stana, gdje se nešto pohranjuje u posudi ili bočici. Koja tvar, prepoznajemo njihov naziv po etiketi: sol, soda, bjelina itd.

Posebno puno kemijskih procesa događa se u kuhinji tijekom kuhanja. Tave i tave ovdje uspješno zamjenjuju tikvice i retorte, a svaki novi proizvod koji im se šalje provodi svoju zasebnu kemijsku reakciju, u interakciji sa sastavom koji se tamo nalazi. Nadalje, osoba, koristeći jela koja je pripremila, pokreće mehanizam probave hrane. Ovo je također I tako je u svemu. Cijeli naš život predodređen je elementima iz Mendeljejevljevog periodnog sustava.

otvoreni stol

U početku se tablica koju je stvorio Dmitrij Ivanovič sastojala od 63 elementa. Toliko ih je do tada bilo otvoreno. Znanstvenik je shvatio da je klasificirao daleko od potpune liste elemenata postojećih i otkrivenih u različitim godinama od strane njegovih prethodnika u prirodi. I pokazalo se da je bio u pravu. Više od stotinu godina kasnije, njegova se tablica već sastojala od 103 predmeta, do početka 2000-ih - od 109, a otkrića se nastavljaju. Znanstvenici diljem svijeta bore se da izračunaju nove elemente, na temelju osnove - tablice koju je izradio ruski znanstvenik.

Mendeljejevljev periodični zakon je osnova kemije. Međusobne interakcije atoma ovih ili onih elemenata stvorile su u prirodi osnovne tvari. To su, pak, ranije nepoznate i njihove složenije izvedenice. Sva imena tvari koja danas postoje potječu od elemenata koji su ušli u međusobnu vezu u procesu kemijskih reakcija. Molekule tvari odražavaju sastav tih elemenata u njima, kao i broj atoma.

Svaki element ima svoj simbol slova

U periodnom sustavu, nazivi elemenata navedeni su u doslovnom i simboličkom smislu. Neke izgovaramo, druge koristimo pri pisanju formula. Zapišite nazive tvari zasebno i pogledajte brojne njihove simbole. Pokazuje od kojih elemenata se proizvod sastoji, koliko atoma jednog ili drugog sastojka može biti sintetizirano u procesu kemijske reakcije od strane svake određene tvari. Sve je prilično jednostavno i jasno, zahvaljujući prisutnosti simbola.

Osnova simboličkog izraza elemenata bilo je početno, a u većini slučajeva i jedno od sljedećih slova iz latinskog naziva elementa. Sustav je početkom 19. stoljeća predložio Berzelius, švedski kemičar. Jedno slovo danas izražava nazive dvaju desetaka elemenata. Ostali su dvoslovni. Primjeri takvih naziva: bakar - Cu (cuprum), željezo - Fe (ferrum), magnezij - Mg (magnij) i tako dalje. U nazivu tvari daju se produkti reakcije pojedinih elemenata, a u formulama - njihov simbolički niz.

Proizvod je siguran i ne baš

Oko nas ima puno više kemije nego što prosječan čovjek može zamisliti. Bez profesionalnog bavljenja znanošću, s njom se ipak moramo baviti u svakodnevnom životu. Sve što je na našem stolu sastavljeno je od kemijskih elemenata. Čak se i ljudsko tijelo sastoji od desetaka kemikalija.

Imena kemikalija koje postoje u prirodi mogu se podijeliti u dvije skupine: korištene u svakodnevnom životu ili ne. Složene i opasne soli, kiseline, eterski spojevi su vrlo specifični i koriste se isključivo u profesionalnoj djelatnosti. Zahtijevaju pažljivost i preciznost u njihovoj uporabi i, u nekim slučajevima, posebno dopuštenje. Tvari koje su nezamjenjive u svakodnevnom životu manje su bezopasne, ali njihova nepravilna uporaba može dovesti do ozbiljnih posljedica. Iz ovoga možemo zaključiti da bezopasna kemija ne postoji. Analizirat ćemo glavne tvari s kojima je povezan ljudski život.

Biopolimer kao građevni materijal tijela

Glavna temeljna komponenta tijela je protein - polimer koji se sastoji od aminokiselina i vode. Odgovoran je za stvaranje stanica, hormonskog i imunološkog sustava, mišićne mase, kostiju, ligamenata, unutarnjih organa. Ljudsko tijelo sastoji se od više od milijardu stanica, a svakoj su potrebni proteini ili, kako ga još nazivaju, proteini. Na temelju navedenog navedite nazive tvari koje su neophodnije za živi organizam. Osnova tijela je stanica, osnova stanice je protein. Ništa drugo nije dato. Nedostatak proteina, kao i njegov višak, dovodi do poremećaja svih vitalnih funkcija tijela.

U konstrukciji proteina uključen je redoslijed stvaranja makromolekula peptidnim vezama. One pak nastaju kao rezultat interakcije tvari COOH - karboksilne i NH 2 - amino skupine. Najpoznatiji od proteina je kolagen. Pripada klasi fibrilarnih proteina. Prvi, čija je struktura utvrđena, je inzulin. Čak i za osobu koja je daleko od kemije, ova imena govore puno. Ali ne znaju svi da su te tvari proteini.

Esencijalne aminokiseline

Proteinska stanica sastoji se od aminokiselina – naziv je tvari koje imaju bočni lanac u strukturi molekula. Tvore ih: C – ugljik, N – dušik, O – kisik i H – vodik. Od dvadeset standardnih aminokiselina, devet ih ulazi u stanice isključivo hranom. Ostatak sintetizira tijelo u procesu interakcije različitih spojeva. S godinama ili u prisutnosti bolesti, popis od devet esencijalnih aminokiselina značajno se proširuje i nadopunjuje uvjetno esencijalnim.

Ukupno je poznato više od petsto različitih aminokiselina. Klasificirani su na mnogo načina, od kojih ih jedan dijeli u dvije skupine: proteinogene i neproteinogene. Neki od njih igraju nezamjenjivu ulogu u funkcioniranju tijela, a nisu povezani s stvaranjem proteina. Nazivi organskih tvari u ovim skupinama, koje su ključne: glutamat, glicin, karnitin. Potonji služi kao transporter lipida u cijelom tijelu.

Masti: jednostavne i teške

Sve tvari slične mastima u tijelu smo navikli nazivati ​​lipidima ili mastima. Njihovo glavno fizičko svojstvo je netopivost u vodi. Međutim, u interakciji s drugim tvarima, poput benzena, alkohola, kloroforma i drugih, ovi se organski spojevi prilično lako razgrađuju. Glavna kemijska razlika između masti je slična svojstva, ali različite strukture. U životu živog organizma te su tvari odgovorne za njegovu energiju. Dakle, jedan gram lipida može osloboditi oko četrdeset kJ.

Velik broj tvari uključenih u molekule masti ne dopušta njihovu prikladnu i pristupačnu klasifikaciju. Glavna stvar koja ih ujedinjuje je njihov stav prema procesu hidrolize. U tom smislu, masti se mogu sapuniti i nesapuniti. Nazivi tvari koje stvaraju prvu skupinu dijele se na jednostavne i složene lipide. Jednostavni uključuju neke vrste voska, estera horesterola. Drugi - sfingolipidi, fosfolipidi i niz drugih tvari.

Ugljikohidrati kao treća vrsta nutrijenata

Treća vrsta osnovnih hranjivih tvari žive stanice, uz bjelančevine i masti, su ugljikohidrati. To su organski spojevi koji se sastoje od H (vodik), O (kisik) i C (ugljik). a funkcije su im slične onima masti. Oni su također izvori tjelesne energije, ali za razliku od lipida, uglavnom dolaze s hranom biljnog podrijetla. Izuzetak je mlijeko.

Ugljikohidrati se dijele na polisaharide, monosaharide i oligosaharide. Neki se ne otapaju u vodi, drugi čine suprotno. Slijede nazivi netopivih tvari. To uključuje složene ugljikohidrate iz skupine polisaharida kao što su škrob i celuloza. Njihovo cijepanje na jednostavnije tvari događa se pod utjecajem sokova koje luči probavni sustav.

Korisne tvari druge dvije skupine nalaze se u bobicama i voću u obliku šećera topivih u vodi koje tijelo savršeno apsorbira. Oligosaharidi - laktoza i saharoza, monosaharidi - fruktoza i glukoza.

glukoze i vlakana

Nazivi tvari kao što su glukoza i vlakna uobičajeni su u svakodnevnom životu. Oba su ugljikohidrati. Jedan od monosaharida sadržanih u krvi bilo kojeg živog organizma i soku biljaka. Drugi je od polisaharida koji je odgovoran za proces probave, u ostalim funkcijama vlakna se rijetko koriste, ali su i nezaobilazna tvar. Njihova struktura i sinteza su prilično složeni. Ali dovoljno je da osoba poznaje osnovne funkcije koje preuzima tijelo kako ne bi zanemarila njihovu upotrebu.

Glukoza opskrbljuje stanice tvari kao što je grožđani šećer, koji daje energiju za njihovo ritmično, neprekidno funkcioniranje. Oko 70 posto glukoze ulazi u stanice s hranom, preostalih trideset - tijelo proizvodi samo. Ljudskom mozgu je prijeko potrebna glukoza iz hrane, jer ovaj organ nije sposoban sam sintetizirati glukozu. U medu se nalazi u najvećoj količini.

Nije tako jednostavan askorbinski

Svima poznat od djetinjstva, izvor vitamina C je složena kemijska tvar koja se sastoji od atoma vodika i kisika. Njihova interakcija s drugim elementima može čak dovesti do stvaranja soli – dovoljno je promijeniti samo jedan atom u spoju. U tom slučaju promijenit će se naziv i klasa tvari. Eksperimenti s askorbinskom kiselinom otkrili su njezina nezamjenjiva svojstva u funkciji obnavljanja ljudske kože.

Osim toga, jača imunološki sustav kože, pomaže odoljeti negativnim utjecajima atmosfere. Ima svojstva protiv starenja, izbjeljivanja, sprječava starenje, neutralizira slobodne radikale. Sadrži u agrumima, paprici, ljekovitom bilju, jagodama. Stotinjak miligrama askorbinske kiseline – optimalna dnevna doza – može se dobiti uz šipak, krkavine i kivi.

Tvari oko nas

Uvjereni smo da je cijeli naš život kemija, jer se sama osoba u potpunosti sastoji od njenih elemenata. Hrana, obuća i odjeća, proizvodi za higijenu - samo je mali djelić onoga što susrećemo plodove znanosti u svakodnevnom životu. Znamo svrhu mnogih elemenata i koristimo ih za vlastitu dobrobit. U rijetkoj kući nećete naći bornu kiselinu, ili gašeno vapno, kako je mi zovemo, ili kalcijev hidroksid, kako je to u znanosti poznato. Bakar sulfat naširoko koristi čovjek - bakreni sulfat. Naziv tvari dolazi od naziva njezine glavne komponente.

Natrijev bikarbonat je uobičajena soda u svakodnevnom životu. Ova nova kiselina je octena kiselina. I tako s bilo kojim ili životinjskim podrijetlom. Svi su sastavljeni od spojeva kemijskih elemenata. Daleko od toga da svatko može objasniti svoju molekularnu strukturu, dovoljno je znati naziv, svrhu tvari i pravilno je koristiti.

Natrag naprijed

Pažnja! Pregled slajda je samo u informativne svrhe i možda ne predstavlja puni opseg prezentacije. Ako ste zainteresirani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Cilj: pokazati tijesnu povezanost kemije s našim svakodnevnim životom.

Oprema: multimedijski projektor; tri vrste sapuna - kućanski, toaletni, tekući; dvije vrste praška za pranje - za pamučne i vunene tkanine; fenolftalein; soda; otopina octene kiseline; kristalna limunska kiselina; brašno; voda; epruvete; kemijske naočale; nož za kit.

NAPREDAK DOGAĐAJA

(Slajd 2)

Učitelj, nastavnik, profesor. U početku je bila riječ. A riječ je bila Bog. Stvoritelj je sedam dana i noći stvarao materijalni svijet koji se sastoji od materije. A tvar je predmet proučavanja znanosti KEMIJE.

(Slajd 3)

– Dakle, budimo zajedno fascinirani ovom božanskom znanošću i pobrinimo se da cijeli naš okoliš bude kemikalija. I ti i ja, naše tijelo, pa čak i naši osjećaji, također smo kemija.
Krenimo od samog početka. Ovdje je beba rođena. (Slajd 4) S njegovim prvim krikom, pluća se šire, beba uzima prvi udah. I taj proces nas prati cijeli život.

Pitanja za publiku:

Kakav nam je plin potreban? (Kisik)

Kako se zove tvar koja nosi kisik? (Hemoglobin)

Divimo se zajedno ovoj divnoj molekuli. (Slajd 5) Kisik, spojivši se s ionom željeza koji se nalazi u sredini hemoglobina, kao u kočiji, putuje do svih organa našeg tijela. Naša tkiva su ispunjena kisikom koji daje život, zahvaljujući kojem se odvijaju procesi oksidacije.

- A sada još jedan trenutak. Reci mi jesi li doživio stres? Sigurno! Vjerujem da je stres mnogima poznat.

Pitanje za publiku:

– Znate li koji se hormon proizvodi u ovom slučaju? (Adrenalin)

- Jeste li danas osjećali nervozu?

- Naravno, u školi se ne može bez uzbuđenja! I opet imate nalet adrenalina. (Slajd 6) Mudra priroda stvorila je adrenalin za akciju. Stoga, kada se adrenalin oslobodi, osoba se treba aktivno kretati, trčati, skakati, mahati rukama. Što ćemo sad. Ustali smo. Digli smo ruke, aktivno se rukujemo. U isto vrijeme gazimo nogama.

- Dobro napravljeno! Sav nakupljeni adrenalin je prošao.

– Pokazalo se da otpornost na stres ovisi o proteinu za koji je vezan adrenalin. Ako je proteinska molekula velika, osoba je otporna na stres; ako je mala, otpornost na stres je niska. Divimo se divnoj strukturi proteinske molekule. (Slajd 7) Divimo se mudroj prirodi koja je stvorila takvu ljepotu.

Pitanje za publiku:

Što određuje strukturu proteina? Gdje su nasljedne informacije šifrirane? (DNK)

– Naravno, u molekuli DNK. Pogledajmo strukturu DNK. (Slajd 8) Pogledaj kakva ljepotica! S lijeve strane je pogled odozgo, s desne strane je dvostruka spirala koja se sastoji od dvije komplementarne niti. Nije ni čudo što se tako zovu, jedan lanac nadopunjuje drugi. Puni naziv DNK je deoksiribonukleinska kiselina. Zvuči kao pjesma!

Napravimo misaoni eksperiment – ​​idemo svojoj kući. Doma smo uvijek dobrodošli.

Pitanje za publiku:

- Tko te prvi sretne na vratima? Kakvi su vaši osjećaji o ovome?

- Nevjerojatno! Svi nas kod kuće čekaju mame i tate, bake i djedove, mačke i pse, hrčke i papige. I sretni smo što ih upoznajemo. (Slajd 9)

- Sad zamislite - pred vama je tanjur okruglica začinjenih vrhnjem. Ili se na stolu dimi pita s rumenom koricom. Kuća je ispunjena nevjerojatnom aromom. Željeni komad prinesete ustima. Što doživljavate?
Ne biste doživjeli svo to blaženstvo da se u tijelu nije stvorio hormon radosti, serotonin. Divite se junaku prigode! (Slajd 10) Dobro! Razradimo to ovdje i sada. Ne, nažalost, sada u ruci nećete držati pozamašan komad torte. Ne mazite svog voljenog ljubimca. Lakše ćemo – prisjetite se djetinjstva. Svatko se od nas, kao dijete, smiješio i zdušno smijao oko 360 puta dnevno. Nasmiješite se, pronađite kvržice radosti na licu pored jagodica. Snažno ih utrljajte vršcima prstiju. Pogledajte svoje susjede s lijeve i desne strane, poklonite im svoj osmijeh! Tako se proizvodi serotonin!

Dakle, doma smo. Prije svega, posjetit ćemo kućni laboratorij koji se zove kupaonica. (Slajd 11) Peremo ruke, istovremeno bez gubljenja vremena, uključujemo perilicu rublja. Koji sapun odabrati? Kakav puder? Za provedbu pokusa potrebno je pet kemičara. S njima ćemo provjeriti alkalna svojstva tri vrste sapuna – za pranje rublja, toaletnog, tekućeg i dvije vrste praha – za vunenu i za pamučne tkanine. (U pet epruveta nalaze se uzorci navedenih deterdženata. U svaku se ulije nekoliko mililitara vode, protrese. Zatim se u otopine kapne kap otopine fenolftaleina, promatra se intenzitet grimizne boje i donose se zaključci.)

Zaključci. Najsvjetlija boja u otopini sapuna za pranje rublja, medij je jako alkalan, stoga se ovaj sapun mora koristiti za pranje jako zaprljanih predmeta. Otopina toaletnog sapuna promijenila je i boju indikatora – koristimo je za pranje prljavih ruku i tijela. Ali tekući sapun se može koristiti često, budući da njegova otopina nije promijenila boju indikatora, medij je neutralan.
Najalkalnije okruženje u otopini deterdženta za rublje za pamučne tkanine, stoga ovu vrstu deterdženta treba koristiti za pranje predmeta od tkanina koje mogu izdržati agresivno okruženje. U drugom obliku praha otopina fenolftaleina samo je postala ružičasta, odnosno prikladna je za pranje proizvoda od prirodne svile i vunenih tkanina.

- Prolazimo u kuhinju - glavni kućni laboratorij. Ovdje se odvijaju glavni sakramenti priprave. Čime je opremljen glavni laboratorij kuće? (Slajd 12)
Upoznajte "Hot Majesty" - štednjak.

Pitanja za publiku:

- Čemu služi ploča? Što gori u njemu?

- A sada molim nekoga tko želi zapisati reakciju izgaranja metana na ploču i usporediti je sa snimkom na ekranu.

- Hajdemo izvući zaključke. Metan reagira s kisikom i oslobađa ugljični dioksid i vodenu paru. Stoga je prilikom paljenja plamenika potrebno otvoriti prozor. I zašto počinjemo reakciju izgaranja? Naravno, potrebna nam je energija koja se oslobađa kao rezultat reakcije. Dakle, reakcija je zapisana u termokemijskom obliku, na kraju jednadžbe +Q, što znači oslobađanje topline – reakcija je egzotermna.

- Sljedeći na redu je Frosty Majesty - hladnjak.

Pitanje za publiku:

Čemu služi hladnjak?

– U pravu ste, potrebno je usporiti procese kvarenja hrane – reakcije oksidacije i razgradnje. Hladnjak personificira najteži dio kemije - kemijsku kinetiku. Odnosimo se prema "Frosty Veličanstvu" s poštovanjem.

- Idemo na "Visočanstva" - kabinete. Čega ovdje nema – žlice, kutlače, lonci, tave, žitarice, brašno, sol, šećer, začini i još mnogo toga ukusnog i zanimljivog. Skuhat ćemo pitu od prhkog tijesta, i to kemijski kompetentno. U kuharicama se za pripremu tijesta preporučuje dodavanje sode ugašene octom.

Pitanje za publiku:

- Koja je svrha dodavanja sode s octom u tijesto?

- Istina je da je torta bila veličanstvena. Sada pogledajte ovu reakciju. (Demonstracija interakcije sode s octenom kiselinom). Promatramo "vrenje" zbog oslobađanja ugljičnog dioksida. Dakle, najveći dio ugljičnog dioksida je pobjegao u atmosferu, nije ostalo puno plina za podizanje testa. Stoga sodu ne gasimo octom, nego u brašno dodajemo sodu i suhu kristalnu limunsku kiselinu. Zamijesite tijesto dodajući potrebne sastojke.

(Demonstracija. U dubokoj čaši pomiješajte sodu, kristalnu limunsku kiselinu, brašno, dodajte vodu. Uočava se polagano dizanje bujnog tijesta. U drugoj čaši pomiješajte brašno s vodom, tu dodajte sodu ugašenu octom. tijesto se puno manje diže i brzo se slegne.)

– Ti i ja smo se pobrinuli da i pite treba kemijski kompetentno pripremiti. Tijekom pečenja mora se osloboditi ugljični dioksid – rezultat je pahuljasti kolač, baš kao i naš! (Slajd 13)

"Mislim da sam te uvjerio da je kemija pjesma materije!" (Slajd 14)

U prethodnom poglavlju rečeno je da ne samo atomi jednog kemijskog elementa, već i atomi različitih elemenata mogu međusobno stvarati veze. Tvari nastale od atoma jednog kemijskog elementa nazivaju se jednostavnim tvarima, a tvari koje nastaju od atoma različitih kemijskih elemenata nazivaju se složenim tvarima. Neke jednostavne tvari imaju molekularnu strukturu, t.j. sastoje se od molekula. Na primjer, tvari kao što su kisik, dušik, vodik, fluor, klor, brom i jod imaju molekularnu strukturu. Svaku od ovih tvari tvore dvoatomne molekule, pa se njihove formule mogu zapisati kao O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 i I 2. Kao što vidite, jednostavne tvari mogu imati isto ime s elementima koji ih tvore. Stoga treba jasno razlikovati situacije kada je u pitanju kemijski element, a kada je riječ o jednostavnoj tvari.

Često jednostavne tvari nemaju molekularnu, već atomsku strukturu. U takvim tvarima atomi mogu međusobno stvarati različite vrste veza, o čemu će se detaljnije govoriti nešto kasnije. Tvari ove strukture su svi metali, na primjer željezo, bakar, nikal, kao i neki nemetali - dijamant, silicij, grafit itd. Za te tvari ne samo da se naziv kemijskog elementa podudara s imenom tvari koju on formira, već su i formula tvari i oznaka kemijskog elementa identični. Na primjer, kemijski elementi željezo, bakar i silicij, koji imaju oznake Fe, Cu i Si, tvore jednostavne tvari čije su formule Fe, Cu i Si. Postoji i mala skupina jednostavnih tvari, koja se sastoji od različitih atoma, koji nisu ni na koji način povezani. Takve tvari su plinovi, koji se zbog izrazito niske kemijske aktivnosti nazivaju plemenitima. To uključuje helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn).

Budući da postoji samo oko 500 poznatih jednostavnih tvari, logično slijedi da mnoge kemijske elemente karakterizira fenomen koji se naziva alotropija.

Alotropija je pojava kada jedan kemijski element može tvoriti nekoliko jednostavnih tvari. Različite kemikalije nastale jednim kemijskim elementom nazivaju se alotropne modifikacije ili alotropi.

Tako, na primjer, kemijski element kisik može tvoriti dvije jednostavne tvari, od kojih jedna ima naziv kemijskog elementa - kisik. Kisik se kao tvar sastoji od dvoatomskih molekula, t.j. njegova formula je O 2 . Upravo je taj spoj dio vitalnog zraka koji nam je potreban. Druga alotropska modifikacija kisika je troatomski plin ozon, čija je formula O 3 . Unatoč činjenici da i ozon i kisik tvore isti kemijski element, njihovo kemijsko ponašanje je vrlo različito: ozon je puno aktivniji od kisika u reakcijama s istim tvarima. Osim toga, ove se tvari međusobno razlikuju po fizičkim svojstvima, barem zbog činjenice da je molekularna težina ozona 1,5 puta veća od one kisika. To dovodi do činjenice da je njegova gustoća u plinovitom stanju također 1,5 puta veća.

Mnogi kemijski elementi teže stvaranju alotropskih modifikacija koje se međusobno razlikuju po strukturnim značajkama kristalne rešetke. Tako, na primjer, na slici 5 možete vidjeti shematski prikaz fragmenata kristalnih rešetki dijamanta i grafita, koji su alotropske modifikacije ugljika.

Slika 5. Fragmenti kristalnih rešetki dijamanta (a) i grafita (b)

Osim toga, ugljik također može imati molekularnu strukturu: takva struktura se opaža u takvoj vrsti tvari kao što su fulerini. Tvari ovog tipa tvore sferne molekule ugljika. Slika 6 prikazuje 3D modele molekule c60 fulerena i nogometne lopte za usporedbu. Obratite pažnju na njihovu zanimljivu sličnost.

Slika 6. Molekula fulerena C60 (a) i nogometna lopta (b)

Spojevi su tvari koje se sastoje od atoma različitih elemenata. Oni, poput jednostavnih tvari, mogu imati molekularnu i nemolekularnu strukturu. Nemolekularni tip strukture složenih tvari može biti raznolikiji od onih jednostavnih. Bilo koja složena kemijska tvar može se dobiti bilo izravnom interakcijom jednostavnih tvari, ili slijedom njihovih međusobnih interakcija. Važno je biti svjestan jedne činjenice, a to je da se svojstva složenih tvari, kako fizikalnih tako i kemijskih, jako razlikuju od svojstava jednostavnih tvari iz kojih su izvedene. Na primjer, kuhinjska sol, koja ima NaCl forum i bezbojni su prozirni kristali, može se dobiti reakcijom natrija, koji je metal sa svojstvima karakterističnim za metale (sjaj i električna vodljivost), s klorom Cl 2, žuto-zelenim plinom. .

Sumporna kiselina H 2 SO 4 može nastati nizom uzastopnih transformacija iz jednostavnih tvari - vodika H 2 , sumpora S i kisika O 2 . Vodik je plin lakši od zraka koji sa zrakom stvara eksplozivne smjese, sumpor je žuta krutina koja može izgorjeti, a kisik je plin nešto teži od zraka u kojem mogu izgorjeti mnoge tvari. Sumporna kiselina, koja se može dobiti iz ovih jednostavnih tvari, teška je uljasta tekućina s jakim svojstvima uklanjanja vode, zbog čega ugljeniše mnoge tvari organskog porijekla.

Očito, osim pojedinih kemikalija, postoje i njihove mješavine. Uglavnom su mješavine raznih tvari koje tvore svijet oko nas: metalne legure, hrana, pića, razni materijali koji čine predmete oko nas.

Primjerice, zrak koji udišemo sastoji se uglavnom od dušika N 2 (78%), kisika koji nam je vitalan (21%), dok preostalih 1% čine nečistoće drugih plinova (ugljični dioksid, plemeniti plinovi itd.).

Smjese tvari dijele se na homogene i heterogene. Homogene smjese su one smjese koje nemaju fazne granice. Homogene smjese su mješavine alkohola i vode, metalne legure, otopina soli i šećera u vodi, mješavine plinova itd. Heterogene smjese su one smjese koje imaju faznu granicu. Ovakve mješavine uključuju mješavinu pijeska i vode, šećera i soli, mješavinu ulja i vode itd.

Tvari koje čine smjese nazivaju se komponentama.

Smjese jednostavnih tvari, za razliku od kemijskih spojeva koji se mogu dobiti iz tih jednostavnih tvari, zadržavaju svojstva svake komponente.

Okolina je materijalna. Materija je dvije vrste: supstancija i polje. Predmet kemije je tvar (uključujući utjecaj na tvar različitih polja - zvučnih, magnetskih, elektromagnetskih itd.)

Supstanca - sve što ima masu mirovanja (tj. karakterizira ga prisustvo mase kada se ne kreće). Dakle, iako je masa mirovanja jednog elektrona (masa nepomičnog elektrona) vrlo mala - oko 10 -27 g, ali čak i jedan elektron je tvar.

Materija postoji u tri agregatna stanja – plinovitom, tekućem i čvrstom. Postoji još jedno stanje materije - plazma (na primjer, plazme ima u grmljavini i kuglastoj munji), ali kemija plazme gotovo se i ne razmatra u školskom tečaju.

Tvari mogu biti čiste, vrlo čiste (potrebne, na primjer, za stvaranje optičkih vlakana), mogu sadržavati zamjetne količine nečistoća, mogu biti mješavine.

Sve tvari se sastoje od sitnih čestica zvanih atomi. Tvari sastavljene od atoma iste vrste(od atoma jednog elementa), naziva jednostavnim(na primjer, drveni ugljen, kisik, dušik, srebro, itd.). Tvari koje sadrže međusobno povezane atome različitih elemenata nazivaju se složenim.

Ako tvar (na primjer, u zraku) sadrži dvije ili više jednostavnih tvari, a njihovi atomi nisu međusobno povezani, onda se naziva ne složenom, već mješavinom jednostavnih tvari. Broj jednostavnih tvari je relativno mali (oko petsto), dok je broj složenih tvari ogroman. Do danas su poznati deseci milijuna različitih složenih tvari.

Kemijske transformacije

Tvari mogu međusobno djelovati i nastaju nove tvari. Takve transformacije se nazivaju kemijski. Na primjer, jednostavna tvar ugljena stupa u interakciju (kemičari kažu - reagira) s drugom jednostavnom tvari - kisikom, što rezultira stvaranjem složene tvari - ugljičnog dioksida, u kojoj su atomi ugljika i kisika međusobno povezani. Takve transformacije jedne tvari u drugu nazivaju se kemijskim. Kemijske transformacije su kemijske reakcije. Dakle, kada se šećer zagrijava na zraku, složena slatka tvar - saharoza (od koje se šećer sastoji) - pretvara se u jednostavnu tvar - ugljen i složenu tvar - vodu.

Kemija je proučavanje transformacije jedne tvari u drugu. Zadatak kemije je otkriti s kojim tvarima ova ili ona tvar može reagirati (reagirati) u danim uvjetima, što nastaje u ovom slučaju. Osim toga, važno je saznati pod kojim uvjetima se može odvijati ova ili ona transformacija i može se dobiti željena tvar.

Fizička svojstva tvari

Svaku tvar karakterizira kombinacija fizikalnih i kemijskih svojstava. Fizička svojstva su svojstva koja se mogu okarakterizirati pomoću fizikalnih instrumenata.. Na primjer, pomoću termometra možete odrediti točke taljenja i vrelišta vode. Fizikalne metode mogu karakterizirati sposobnost tvari da provodi električnu struju, odrediti gustoću tvari, njezinu tvrdoću itd. Tijekom fizikalnih procesa, tvari ostaju nepromijenjene u sastavu.

Fizikalna svojstva tvari dijele se na prebrojiva (ona koja se pomoću određenih fizikalnih uređaja mogu okarakterizirati brojem, na primjer, označavajući gustoću, točke taljenja i vrelišta, topljivost u vodi itd.) i nebrojena (ona koja se ne mogu okarakterizirati s broj ili vrlo teško kao što su boja, miris, okus itd.).

Kemijska svojstva tvari

Kemijska svojstva tvari skup su informacija o tome koje druge tvari i pod kojim uvjetima određena tvar ulazi u kemijske interakcije.. Najvažniji zadatak kemije je identificirati kemijska svojstva tvari.

Kemijske transformacije uključuju najmanje čestice tvari – atome. Tijekom kemijskih pretvorbi iz nekih tvari nastaju druge tvari, a izvorne tvari nestaju, a umjesto njih nastaju nove tvari (produkti reakcije). ALI atomi na svi kemijske transformacije su očuvane. Dolazi do njihovog preuređivanja, tijekom kemijskih transformacija, stare veze između atoma se uništavaju i nastaju nove veze.

Kemijski element

Broj različitih tvari je ogroman (a svaka od njih ima svoj skup fizikalnih i kemijskih svojstava). U materijalnom svijetu oko nas postoji relativno malo atoma koji se međusobno razlikuju po svojim najvažnijim karakteristikama – oko stotinjak. Svaka vrsta atoma ima svoj kemijski element. Kemijski element je skup atoma s istim ili sličnim karakteristikama.. U prirodi postoji oko 90 različitih kemijskih elemenata. Do danas su fizičari naučili kako stvoriti nove vrste atoma kojih nema na Zemlji. Takvi atomi (i, sukladno tome, takvi kemijski elementi) nazivaju se umjetnim (na engleskom - umjetni elementi). Do danas je sintetizirano više od dvadesetak umjetno dobivenih elemenata.

Svaki element ima latinski naziv i simbol od jednog ili dva slova. U kemijskoj literaturi na ruskom jeziku nema jasnih pravila za izgovor simbola kemijskih elemenata. Neki to izgovaraju ovako: nazivaju element na ruskom (simboli natrija, magnezija itd.), Drugi - latiničnim slovima (simboli ugljika, fosfora, sumpora), drugi - kako naziv elementa zvuči na latinskom ( željezo, srebro, zlato, živa). Uobičajeno je da se simbol vodikovog elementa H izgovara na isti način kao što se ovo slovo izgovara u francuskom.

Usporedba najvažnijih karakteristika kemijskih elemenata i jednostavnih tvari data je u donjoj tablici. Nekoliko jednostavnih tvari može odgovarati jednom elementu (fenomen alotropije: ugljik, kisik itd.), ili možda jednom (argon i drugi inertni plinovi).

Sažetak: Izborni predmet iz kemije za učenike 9. razreda. Tvari oko nas

Izborni predmet iz kemije za učenike 9. razreda.

Tvari oko nas.

Jedan od pravaca modernizacije suvremenog obrazovanja je prelazak na specijalizirano obrazovanje u srednjoj školi. Uvođenje predprofilne izobrazbe kroz organizaciju izbornih predmeta nužan je uvjet za stvaranje obrazovnog prostora osnovne škole.

Ovaj priručnik predstavlja program izbornog kolegija kemije "Tvari oko nas", namijenjenog učenicima 9. razreda.

Kolegij daje informacije koje nam omogućuju razumijevanje procesa u svijetu oko nas, dotiču se informacije o neuobičajenim svojstvima poznatih tvari, problem ekologije, te se dotiče kemijska radionica.

Tečaj je usmjeren na proširenje i produbljivanje znanja iz kemije, na razvijanje općeobrazovnih vještina, širenje vidika.

Ovaj program je izgrađen prema općoj shemi. Objašnjenje opisuje značajke kolegija, specificira njegove ciljeve i zadatke. Osigurano planiranje nastave. Formuliraju se zahtjevi za razinu postignuća studenta na kraju predmeta, predlaže se popis literature i multimedijskih nastavnih sredstava koja se preporučuju nastavniku. Aplikacija sadrži primjer sažetka lekcije, praktični rad.

Objašnjenje.

Predmet je nesustavan i može se učiti paralelno s tradicionalnim školskim tečajem kemije (bilo koji program). Temelji se na znanju stečenom na studiju osnovnog kolegija kemije i ne zahtijeva poznavanje teorijskih pitanja koja nadilaze standard.

Ciljevi predmeta:

Usmjeravanje učenika na nastavak obrazovanja u nastavi prirodoslovnog profila, proširenje i produbljivanje znanja iz kemije, širenje vidika, formiranje ekološkog mišljenja.

Ciljevi tečaja:

• Razvoj i jačanje interesa za predmet
• Razotkrivanje kemije okolnog svijeta
• Upoznati učenike s djelovanjem kemikalija na ljudski organizam
• Produbljivanje, proširivanje i sistematizacija znanja o građi, svojstvima, upotrebi tvari
• Usavršavanje vještina rukovanja kemijskim uređajima, priborom, tvarima; rješavanje eksperimentalnih problema
• Formirati predodžbu o zanimanjima vezanim za kemiju

Uvod (1 sat). Upoznati studente s ciljevima i zadacima ovog predmeta. Kratki razgled programa.

Jednostavne tvari (3 sata)

Kisik, ozon, dušik. Dobivanje, primjena, kruženje u prirodi, biološka uloga. Ugljik, njegove alotropne modifikacije: dijamant, grafit, fulereni. Zrak. Ekologija zračnog bazena. inertnih plinova.

Voda. (8 sati)

Sastav. Struktura molekule vode. Svojstva vode. Izotopi vodika. Teška voda. Uloga teške vode. Biološka uloga teške vode.

Anomalije vode: visoka točka vrelišta, širenje smrzavanja, led, promjena gustoće s temperaturom. Živa voda.

Voda u živim organizmima. Biološka uloga vode i njezine funkcije u ljudskom tijelu, životinjama i biljkama.

Voda je univerzalno otapalo. Krivulja topljivosti. Načini izražavanja koncentracije otopljene tvari: postotak, molarni, normalan. Priprema otopina zadane koncentracije. Tvrdoća vode i načini njezina otklanjanja.

Oksidi i njihova uloga (7 sati)

Ugljični monoksid (IV) Dobivanje ugljičnog dioksida, njegova svojstva i primjena. fiziološki značaj. Fenomen kašljanja i zijevanja. Šteta pušenja, sastav cigareta. Kemijski sastav biljaka. Fotosinteza. Esencija, proizvodi fotosinteze: glukoza, škrob, kisik.

Ugljični monoksid (II), metode proizvodnje, svojstva. Fiziološka aktivnost ugljičnog monoksida. Ugljični monoksid (II) kao kemijska sirovina u organskoj sintezi. Silicij (IV) oksid. Prevalencija u prirodi, biološki značaj silicija: epitelne stanice, elastin. Upotreba silicijevog oksida (IV). dušikovih oksida.

Temelji i njihova uloga (3 sata)

Temelji u životu. Gašeno vapno, primjena. Alkalije: natrijev hidroksid, kalijev hidroksid. Sapun. Vodikov indeks otopine. Kiselinsko-bazna ravnoteža.

Kiseline i njihova uloga (4 sata)

Klorovodična kiselina. Otkriće klorovodične kiseline. Klorovodonična kiselina kao sastavni dio želučanog soka ljudi i sisavaca. Sinteza klorovodične kiseline. Spojevi sumpora: sumporovodik, sumporna kiselina. Nastanak u prirodi, djelovanje na organizme, primjena. Kvalitativne reakcije na klorovodičnu, sumpornu, hidrosulfidnu kiselinu.

Octena kiselina. Octena kiselina kao jedan od lijekova u antičko doba. Primanje sada. Primjena. Priprema stolnog octa od octene esencije.

Soli i njihova biološka uloga (5 sati)

Natrijev klorid. Kuhinjska sol u povijesti razvoja civilizacija. Biti u prirodi, plijen. Biološki značaj kuhinjske soli. Soda bikarbona, dobivanje, primjena. Glauberova sol, otkriće, značaj u medicini. Kalcijev karbonat. Pronalaženje u prirodi, vađenje, primjena.

Hidroliza soli. Kvalitativne reakcije na soli.

Supstance u ormariću s lijekovima (2 sata)

Aktivni ugljik. adsorpcija ugljena.

Jod. Povijest otkrića, struktura, fizikalna i kemijska svojstva, primjena.

Vodikov peroksid. Struktura, svojstva, dobivanje. Antimikrobno i izbjeljujuće djelovanje vodikovog peroksida.

Kalijev permanganat. Sastav, svojstva, primjena u medicini.

Vitamini. Vrste, potreba za vitaminima.

Merkur. Toksičnost pare žive.

Opasnost od samoliječenja.

zahtjevi za ishodima učenja.

Nakon proučavanja izbornog predmeta "Tvari oko nas", studenti trebaju:

Znati građu i svojstva jednostavnih i složenih tvari koje nas okružuju u prirodi i svakodnevnom životu, upoznati njihov biološki značaj, glavne načine njihove proizvodnje, prerade, ljudske upotrebe; poznavati pravila rada i rukovanja laboratorijskom opremom;

Biti u mogućnosti izvršiti najjednostavnija mjerenja (masa, gustoća, volumen); pripremati otopine s zadanim masenim udjelom otopljene tvari; odrediti postotak koncentracije otopina kiselina, lužina, soli prema tabličnim vrijednostima gustoća; usporediti, istaknuti glavnu stvar, donijeti zaključke i generalizacije; organizirati svoj odgojno-obrazovni rad, koristiti dodatnu literaturu, koristiti ICT u procesu učenja; rad s laboratorijskom opremom; sastaviti jednadžbe kemijskih reakcija i na njima izvršiti proračune (količina tvari, masa, volumen); koristiti stečeno znanje u svakodnevnom životu i praktičnim aktivnostima.

Planiranje nastave za izborni predmet "Tvari oko nas".

Tema lekcije	Pitanja koja se proučavaju
1. Uvod
2. Jednostavne tvari. Kisik, ozon, dušik.	Dobivanje, primjena, kruženje u prirodi, biološka uloga.
3. Ugljik.	Alotropske modifikacije ugljika: dijamant, grafit, karbin, fulereni.
4. Zrak.	Sastav zraka. Inertni plinovi, povijest otkrića, primjena. Izvori onečišćenja zraka, metode čišćenja.
5-6. Voda. Sastav vode.	Sastav molekule vode, struktura, svojstva. Izotopi vodika. Teška voda. Biološka uloga teške vode.
7. Anomalije vode.	Visoka točka vrelišta, ekspanzija pri smrzavanju, led, promjena gustoće s temperaturom. Živa voda.
8. Voda u živim organizmima.	Biološka uloga vode i njezine funkcije u tijelu životinja, ljudi i biljaka.
9-10 (prikaz, stručni). Voda kao otapalo.	vodene otopine. Krivulja topljivosti. Načini izražavanja koncentracije otopljene tvari. Postotna koncentracija otopina. Molarna koncentracija otopina. Normalna koncentracija.
11. Praktični rad. Priprema otopina određene koncentracije.
12. Tvrdoća vode i načini njezina otklanjanja.	Praktični rad. Načini uklanjanja tvrdoće vode.
13. Oksidi i njihova uloga. Ugljični monoksid (IV).	Dobivanje, svojstva i primjena ugljičnog dioksida.
14. Šteta od pušenja.	Sastav cigarete. Fenomen kašljanja i zijevanja. Fiziološki značaj ugljičnog dioksida.
15. Fotosinteza.	Kemijski sastav biljaka. Bit procesa fotosinteze. Proizvodi fotosinteze: glukoza, škrob, kisik.
16. Praktični rad. Dobivanje i svojstva ugljičnog dioksida.
17. Ugljični monoksid (II).	Metode dobivanja, svojstva, fiziološka aktivnost ugljičnog monoksida. Ugljični monoksid (II) kao kemijska sirovina u organskoj sintezi.
18. Silicij oksid (IV).	Rasprostranjenost u prirodi, svojstva, primjena. Biološki značaj silicija, epitelnih stanica, elastina.
19. Dušikovi oksidi.	Dušikov oksid, dušikov oksid, dušikov anhidrid, dušikov dioksid, dušikov anhidrid. Povijest otkrića, sastav, primjena.
20. Temelji i njihova uloga. Temelji u životu.	Gašeno vapno, proizvodnja, primjena. Alkalije: kalijev hidroksid, natrijev hidroksid. Sapun.
21. Vodikov indeks otopine.	pH medija otopine. Kiselinsko-bazna ravnoteža.
22. Praktični rad. Određivanje pH nekih kućanskih otopina.
23. Kiseline i njihova uloga. Klorovodična kiselina.	razne kiseline. Otkriće klorovodične kiseline. Klorovodonična kiselina kao sastavni dio želučanog soka ljudi i sisavaca. Sinteza klorovodične kiseline.
24. Spojevi sumpora.	Sumporovodik, sumporna kiselina. Nastanak u prirodi, djelovanje na organizme, primjena.
25. Laboratorijski rad.	Kvalitativne reakcije na klorovodičnu, sumpornu, hidrosulfidnu kiselinu.
26. Octena kiselina.	Octena kiselina kao jedan od lijekova u antičko doba. Dobivanje octene kiseline u ovom trenutku. Primjena. Priprema stolnog octa od octene esencije.
27. Soli i njihova biološka uloga. Natrijev klorid. Natrijev karbonat.	Kuhinjska sol u povijesti razvoja civilizacija. Biti u prirodi, plijen. Biološki značaj kuhinjske soli. Soda bikarbona, dobivanje i primjena.
28. Glauberova sol. Kalcijev karbonat.	Pronalaženje u prirodi, vađenje, primjena.
29. Praktični rad. Kvalitativne reakcije na soli.
30-31 (prikaz, stručni). Hidroliza soli.	Soli podvrgnute hidrolizi. Hidroliza kationom, anionom. Jednadžbe hidrolize.
32-33 (prikaz, stručni). Tvari u kućnoj kutiji prve pomoći.	Aktivni ugljik. adsorpcija ugljena. Jod, povijest otkrića, svojstva, primjena. Vodikov peroksid, struktura, svojstva, primjena. Antimikrobno i izbjeljujuće djelovanje vodikovog peroksida. Kalijev permanganat, sastav, primjena u medicini. Vitamini, njihove vrste, potreba za vitaminima. Živa, toksičnost živine pare. Opasnost od samoliječenja.
34. Natječaj kreativnih radova. (Prezentacije učenika)

Književnost

1. Ahmetov N.S. Kemija 10-11-M.: Prosvjeta 1998.
2. Goldfeld M.G. Kemija i društvo-M.: Mir 1995.
3. Grosse E. Kemija za znatiželjne-L .: Kemija 1987.
4. Knunyants I.L. Kemijski enciklopedijski rječnik-M.: Sovjetska enciklopedija 1983.
5. Kritsman V.A. Knjiga za lektiru o anorganskoj kemiji (u dva dijela) - M .: Obrazovanje 1993.
6. Trifonov D.N. Kako su otkriveni kemijski elementi - M.: Prosveshchenie 1980.
7. Obrazovno elektroničko izdanje. Kemija za školarce. Osnovni tečaj 8-9 razred-MarSTU 2002
8. Kharlampovič G.D., Semenov A.S., Popov V.A. Višestrana kemija-M.: Prosvjeta 1992.
9. Kemija: Nastavne metode broj 2.4-M.: Školski tisak 2005.
10. Khodakov Yu.V. Anorganska kemija. Metodička knjižnica škole.-M .: Prosvjeta 1982.
11. Elektronsko izdanje: 1C: Tutor. Kemija-M.: Firma "1C" 1997.

Dodatak. Lekcija 22

Određivanje pH nekih kućanskih otopina.

Cilj: Učvrstiti pojam pH vrijednosti otopina. Postavite pH predloženih otopina.

Dani reagensi: destilirana voda, limunov sok, otopina sode bikarbone, otopina Dove sapuna, otopina sapuna za pranje rublja, otopina CMC, otopina šampona Pantene, vapnena voda, univerzalni indikator papir. Indikatori: lakmus, metilnaranča, fenolftalein.

Radni proces :

Iskustvo 1. Promjena boje acidobaznih indikatora ovisno o pH otopine.

Stavite nekoliko kapi svake otopine u mikroreakcionu posudu. U svaku otopinu dodajte jednu kap lakmusa, metil naranče i fenolftaleina.

Rezultate zapažanja o prirodi okoliša rasporedite u obliku tablice:

Za određivanje pH vrijednosti koristite sljedeće podatke:

Iskustvo 2. Određivanje pH otopine pomoću univerzalnog indikatorskog papira.

Za približno određivanje pH otopine koristite univerzalni indikatorski papir impregniran mješavinom nekoliko indikatora s različitim prijelaznim područjima. Ljestvica boja koja joj je priložena pokazuje pri kojim pH vrijednostima indikatorski papir postaje jednu ili drugu boju.

Staklenom šipkom prenesite 2-3 kapi ispitne otopine na univerzalni indikatorski papir. Usporedite boju još mokre točke s tablicom boja. Izvedite zaključak o približnoj pH vrijednosti otopine.