Flera tiotusentals av de viktigaste kemikalierna har trängt in i våra liv, kläder och skor, förser vår kropp med användbara element och ger oss optimala förutsättningar för livet. Oljor, alkalier, syror, gaser, mineralgödsel, färger, plaster är bara en liten del av de produkter som skapas på basis av kemiska element.

Visste inte?

När vi vaknar på morgonen tvättar vi ansiktet och borstar tänderna. Tvål, tandkräm, schampo, lotioner, krämer - produkter skapade på grundval av kemi. Vi brygger te, doppar en bit citron i ett glas – och observerar hur vätskan blir lättare. Inför våra ögon pågår en kemisk reaktion - en syra-bas-interaktion av flera produkter. Badrum och kök - var och en, på sitt eget sätt, ett minilaboratorium av ett hus eller lägenhet, där något förvaras i en behållare eller flaska. Vilket ämne, vi känner igen deras namn från etiketten: salt, läsk, vithet, etc.

Särskilt många kemiska processer sker i köket under tillagningsperioden. Stekpannor och stekpannor ersätter framgångsrikt kolvar och retorter här, och varje ny produkt som skickas till dem utför sin egen separata kemiska reaktion och interagerar med kompositionen som finns där. Vidare startar en person, med hjälp av de rätter som tillagas av honom, mekanismen för matsmältning. Detta är också Och så är det i allt. Hela vårt liv är förutbestämt av elementen från Mendeleevs periodiska system.

öppet bord

Inledningsvis bestod bordet skapat av Dmitry Ivanovich av 63 element. Så många av dem var öppna vid den tiden. Forskaren förstod att han klassificerade en långt ifrån fullständig lista över element som existerade och upptäcktes under olika år av sina föregångare i naturen. Och han visade sig ha rätt. Mer än hundra år senare bestod hans bord redan av 103 föremål, i början av 2000-talet - från 109, och upptäckterna fortsätter. Forskare runt om i världen kämpar för att beräkna nya element, baserat på basen - en tabell skapad av en rysk forskare.

Mendeleevs periodiska lag är grunden för kemin. Interaktioner sinsemellan mellan atomer av dessa eller dessa element har i naturen genererat de grundläggande substanserna. Dessa är i sin tur tidigare okända och mer komplexa derivat av dem. Alla namn på ämnen som finns idag kommer från grundämnen som har ingått en relation med varandra i processen av kemiska reaktioner. Molekyler av ämnen återspeglar sammansättningen av dessa element i dem, såväl som antalet atomer.

Varje element har sin egen bokstavssymbol

I det periodiska systemet anges namnen på grundämnena i både bokstavliga och symboliska termer. Vissa uttalar vi, andra använder vi när vi skriver formler. Skriv ner namnen på ämnena separat och titta på ett antal av deras symboler. Den visar vilka grundämnen produkten består av, hur många atomer av en eller annan beståndsdel som kan syntetiseras i en kemisk reaktion av varje specifik substans. Allt är ganska enkelt och tydligt, tack vare närvaron av symboler.

Grunden för det symboliska uttrycket för elementen var den initiala, och i de flesta fall, en av de efterföljande bokstäverna från elementets latinska namn. Systemet föreslogs i början av 1800-talet av Berzelius, en svensk kemist. En bokstav idag uttrycker namnen på två dussin element. Resten är två bokstäver. Exempel på sådana namn: koppar - Cu (cuprum), järn - Fe (ferrum), magnesium - Mg (magnium) och så vidare. I ämnens namn ges reaktionsprodukterna för vissa element, och i formlerna - deras symboliska serier.

Produkten är säker och inte särskilt mycket

Det finns mycket mer kemi runt omkring oss än vad en vanlig människa kan föreställa sig. Utan att göra vetenskap professionellt måste vi fortfarande hantera det i vårt dagliga liv. Allt som finns på vårt bord består av kemiska grundämnen. Även människokroppen består av dussintals kemikalier.

Namnen på kemikalier som finns i naturen kan delas in i två grupper: används i vardagen eller inte. Komplexa och farliga salter, syror, eterföreningar är mycket specifika och används uteslutande i professionell verksamhet. De kräver noggrannhet och noggrannhet vid användningen och i vissa fall särskilt tillstånd. Ämnen som är oumbärliga i vardagen är mindre ofarliga, men deras felaktiga användning kan leda till allvarliga konsekvenser. Av detta kan vi dra slutsatsen att ofarlig kemi inte existerar. Vi kommer att analysera de viktigaste ämnena som mänskligt liv är förknippat med.

Biopolymer som byggmaterial i kroppen

Den viktigaste grundläggande komponenten i kroppen är protein - en polymer som består av aminosyror och vatten. Det är ansvarigt för bildandet av celler, hormon- och immunsystem, muskelmassa, ben, ligament, inre organ. Människokroppen består av mer än en miljard celler, och var och en behöver protein eller, som det också kallas, protein. Baserat på ovanstående, ge namnen på ämnen som är mer oumbärliga för en levande organism. Kroppens bas är cellen, cellens bas är proteinet. Inget annat ges. Bristen på protein, såväl som dess överskott, leder till störningar av alla vitala kroppsfunktioner.

I konstruktionen av proteiner är ordningen för att skapa makromolekyler med peptidbindningar involverad. Dessa uppstår i sin tur som ett resultat av interaktionen mellan ämnen COOH - karboxyl och NH 2 - aminogrupper. Det mest kända av proteinerna är kollagen. Det tillhör klassen av fibrillära proteiner. Den allra första, vars struktur etablerades, är insulin. Även för en person långt ifrån kemi talar dessa namn volymer. Men inte alla vet att dessa ämnen är proteiner.

Essentiella aminosyror

En proteincell består av aminosyror - namnet på ämnen som har en sidokedja i strukturen av molekyler. De bildas av: C - kol, N - kväve, O - syre och H - väte. Av de tjugo standardaminosyrorna kommer nio in i cellerna uteslutande med mat. Resten syntetiseras av kroppen i processen för interaktion mellan olika föreningar. Med åldern eller i närvaro av sjukdomar utökas listan över nio essentiella aminosyror avsevärt och fylls på med villkorligt essentiella.

Totalt är mer än femhundra olika aminosyror kända. De klassificeras på många sätt, varav en delar upp dem i två grupper: proteinogena och icke-proteinogena. Vissa av dem spelar en oersättlig roll i kroppens funktion, inte förknippad med bildandet av protein. Namnen på organiska ämnen i dessa grupper, som är nyckeln: glutamat, glycin, karnitin. Den senare fungerar som en transportör av lipider i hela kroppen.

Fetter: både enkelt och svårt

Alla fettliknande ämnen i kroppen är vi vana vid att kalla lipider eller fetter. Deras huvudsakliga fysiska egenskap är olöslighet i vatten. Men i interaktion med andra ämnen, såsom bensen, alkohol, kloroform och andra, bryts dessa organiska föreningar ner ganska lätt. Den huvudsakliga kemiska skillnaden mellan fetter är liknande egenskaper, men olika strukturer. I en levande organisms liv är dessa ämnen ansvariga för dess energi. Så ett gram lipider kan frigöra cirka fyrtio kJ.

Ett stort antal ämnen som ingår i fettmolekylerna tillåter inte deras bekväma och tillgängliga klassificering. Det viktigaste som förenar dem är deras inställning till hydrolysprocessen. I detta avseende är fetter förtvålbara och oförtvålbara. Namnen på de ämnen som skapar den första gruppen är indelade i enkla och komplexa lipider. Enkelt inkluderar vissa typer av vax, kolesterolestrar. Den andra - sfingolipider, fosfolipider och ett antal andra ämnen.

Kolhydrater som den tredje typen av näringsämne

Den tredje typen av grundläggande näringsämnen i en levande cell, tillsammans med proteiner och fetter, är kolhydrater. Dessa är organiska föreningar som består av H (väte), O (syre) och C (kol). och deras funktioner liknar fetternas. De är också energikällor för kroppen, men till skillnad från lipider kommer de främst dit med mat av vegetabiliskt ursprung. Undantaget är mjölk.

Kolhydrater delas in i polysackarider, monosackarider och oligosackarider. Vissa löser sig inte i vatten, andra gör tvärtom. Följande är namnen på olösliga ämnen. Dessa inkluderar sådana komplexa kolhydrater från gruppen av polysackarider som stärkelse och cellulosa. Deras uppdelning i enklare ämnen sker under påverkan av juicer som utsöndras av matsmältningssystemet.

Användbara ämnen från de andra två grupperna finns i bär och frukter i form av vattenlösliga sockerarter som absorberas perfekt av kroppen. Oligosackarider - laktos och sackaros, monosackarider - fruktos och glukos.

glukos och fiber

Namn på ämnen som glukos och fibrer är vanliga i vardagen. Båda är kolhydrater. En av de monosackarider som finns i blodet från någon levande organism och saften från växter. Den andra är från polysackarider, som är ansvarig för matsmältningsprocessen; i andra funktioner används sällan fiber, men det är också ett oumbärligt ämne. Deras struktur och syntes är ganska komplex. Men det räcker för en person att känna till de grundläggande funktionerna i kroppens liv för att inte försumma deras användning.

Glukos förser celler med ett ämne som druvsocker, vilket ger energi för deras rytmiska, oavbrutna funktion. Cirka 70 procent av glukos kommer in i cellerna med mat, de återstående trettio - kroppen producerar på egen hand. Den mänskliga hjärnan är i stort behov av glukos från livsmedel, eftersom detta organ inte kan syntetisera glukos på egen hand. I honung finns den i den största mängden.

Inte så enkelt askorbinsyra

Bekant för alla sedan barndomen, källan till C-vitamin är en komplex kemisk substans som består av väte- och syreatomer. Deras interaktion med andra element kan till och med leda till skapandet av salter - det räcker att bara ändra en atom i föreningen. I det här fallet kommer ämnets namn och klass att ändras. Experiment utförda med askorbinsyra avslöjade dess oumbärliga egenskaper i funktionen att återställa mänsklig hud.

Dessutom stärker det hudens immunförsvar, hjälper till att motstå de negativa effekterna av atmosfären. Den har anti-aging, blekande egenskaper, förhindrar åldrande, neutraliserar fria radikaler. Innehåller i citrusfrukter, paprika, medicinska örter, jordgubbar. Ungefär hundra milligram askorbinsyra - den optimala dagliga dosen - kan erhållas med nypon, havtorn och kiwi.

Ämnen runt omkring oss

Vi är övertygade om att hela vårt liv är kemi, eftersom en person själv helt består av dess element. Mat, skor och kläder, hygienprodukter - bara en liten bråkdel av där vi möter vetenskapens frukter i vardagen. Vi känner till syftet med många element och använder dem till vår egen fördel. I ett sällsynt hus hittar du inte borsyra, eller släckt kalk, som vi kallar det, eller kalciumhydroxid, som det är känt för vetenskapen. Kopparsulfat används ofta av människan - kopparsulfat. Namnet på ämnet kommer från namnet på dess huvudkomponent.

Natriumbikarbonat är en vanlig läsk i vardagen. Denna nya syra är ättiksyra. Och så med något eller animaliskt ursprung. Alla är sammansatta av föreningar av kemiska element. Långt ifrån alla kan förklara sin molekylära struktur, det räcker att känna till namnet, syftet med ämnet och använda det korrekt.

Tillbaka framåt

Uppmärksamhet! Förhandsvisningen av bilden är endast i informationssyfte och representerar kanske inte hela omfattningen av presentationen. Om du är intresserad av detta arbete, ladda ner den fullständiga versionen.

Mål: att visa kemins nära samband med vårt dagliga liv.

Utrustning: multimediaprojektor; tre typer av tvål - hushåll, toalett, vätska; två typer av tvättpulver - för bomulls- och ylletyger; fenolftalein; soda; ättiksyralösning; citronsyra kristallin; mjöl; vatten; provrör; kemiska glasögon; spackel.

EVENEMANGENS FRAMSTEG

(Bild 2)

Lärare. I början var ordet. Och ordet var Gud. Under sju dagar och nätter skapade skaparen den materiella världen, som består av materia. Och ämnet är föremål för studiet av kemivetenskapen.

(Bild 3)

– Så låt oss fascineras av denna gudomliga vetenskap tillsammans och se till att hela vår miljö är kemikalier. Och du och jag, vår kropp och till och med våra känslor är också kemi.
Låt oss börja från början. Här föds barnet. (Bild 4) Med sitt första gråt expanderar lungorna, barnet tar sitt första andetag. Och denna process följer oss hela livet.

Frågor till publiken:

Vilken typ av gas behöver vi? (Syre)

Vad heter ämnet som bär syre? (Hemoglobin)

Låt oss beundra denna underbara molekyl tillsammans. (Bild 5) Syre, som har anslutit sig, till järnjonen som ligger i mitten av hemoglobin, som i en vagn, reser till alla organ i vår kropp. Våra vävnader är fyllda med livgivande syre, tack vare vilket oxidationsprocesser äger rum.

- Och nu en annan stund. Säg mig, har du upplevt stress? Självklart! Jag tror att stress är bekant för många.

Fråga till publiken:

– Vet du vilket hormon som produceras i det här fallet? (Adrenalin)

- Kände du dig nervös idag?

- Naturligtvis, i skolan klarar du dig inte utan spänning! Och återigen har du en adrenalinkick. (Bild 6) Den kloka naturen skapade adrenalin för action. Därför, när adrenalin släpps, måste en person aktivt röra sig, springa, hoppa, vifta med armarna. Vad ska vi göra nu. Vi kom upp. Vi höjde våra händer, vi skakar aktivt våra händer. Låt oss trampa med fötterna samtidigt.

- Bra gjort! Allt ackumulerat adrenalin löste sig.

– Det visar sig att motståndet mot stress beror på vilket protein som adrenalinet är fäst vid. Om proteinmolekylen är stor är personen motståndskraftig mot stress, om den är liten är motståndet mot stress låg. Låt oss beundra den underbara strukturen hos proteinmolekylen. (Bild 7) Låt oss beundra den kloka naturen som skapade sådan skönhet.

Fråga till publiken:

Vad bestämmer strukturen hos ett protein? Var krypteras ärftlig information? (DNA)

– Naturligtvis i DNA-molekylen. Låt oss titta på strukturen av DNA. (Bild 8) Titta vilken skönhet! Till vänster är en toppvy, till höger en dubbelspiral som består av två komplementära strängar. Inte konstigt att de heter så, den ena kedjan kompletterar den andra. Det fullständiga namnet på DNA är deoxiribonukleinsyra. Låter som en låt!

Låt oss göra ett tankeexperiment - låt oss gå till vårt hus. Vi är alltid välkomna hem.

Fråga till publiken:

– Vem möter dig först vid dörren? Vad är dina känslor kring detta?

- Underbar! Alla av oss väntar hemma på mammor och pappor, morföräldrar, katter och hundar, hamstrar och papegojor. Och vi är glada att träffa dem. (Bild 9)

- Tänk dig nu - framför dig ligger en tallrik med dumplings kryddad med gräddfil. Eller en paj med en röd skorpa ryker på bordet. Huset är fyllt med fantastisk doft. Du tar den önskade biten till munnen. Vad upplever du?
Du hade inte upplevt all denna lycka om glädjehormonet serotonin inte hade bildats i kroppen. Beundra tillfällets hjälte! (Bild 10) Bra! Låt oss reda ut det här och nu. Nej, tyvärr kommer du inte att hålla en rejäl tårtbit i handen just nu. Du klappar inte ditt älskade husdjur. Vi kommer att göra det lättare - kom ihåg barndomen. Var och en av oss, som barn, log och skrattade innerligt cirka 360 gånger om dagen. Le, hitta glädjebullar i ansiktet bredvid dina kindben. Gnid dem kraftigt med fingertopparna. Titta på dina grannar till vänster och höger, ge dem ditt leende! Det är så serotonin produceras!

Så vi är hemma. Först och främst ska vi besöka hemlaboratoriet som kallas badrummet. (Bild 11) Vi tvättar händerna, samtidigt utan att slösa tid, sätter på tvättmaskinen. Vilken tvål att välja? Vad är det för pulver? Fem kemister behövs för att genomföra experimentet. Med dem kommer vi att kontrollera de alkaliska egenskaperna hos tre typer av tvål - tvätt, toalett, flytande och två typer av pulver - för ull och för bomullstyger. (Det finns prover av ovanstående rengöringsmedel i fem provrör. Några milliliter vatten hälls i varje, skakas. Sedan droppas en droppe fenolftaleinlösning i lösningarna, intensiteten av rödfärgad färgning observeras och slutsatser dras.)

Slutsatser. Den ljusaste färgen i en lösning av tvättsåpa, mediet är starkt alkaliskt, därför måste denna tvål användas för att tvätta mycket smutsiga föremål. Toaletttvållösningen ändrade också färgen på indikatorn - vi använder den för att tvätta smutsiga händer och kropp. Men flytande tvål kan användas ofta, eftersom dess lösning inte ändrade färgen på indikatorn, är mediet neutralt.
Den mest alkaliska miljön i en lösning av tvättmedel för bomullstyger, därför bör denna typ av tvättmedel användas för att tvätta föremål gjorda av tyger som tål en aggressiv miljö. I en annan form av pulver blev lösningen av fenolftalein bara rosa, det vill säga den är lämplig för att tvätta produkter gjorda av naturligt siden och ylletyger.

- Vi passerar till köket - det huvudsakliga hemlaboratoriet. Här äger förberedelsens huvudsakliga sakrament rum. Vad är husets huvudlaboratorium utrustad med? (Bild 12)
Möt "Hot Majesty" - en spis.

Frågor till publiken:

- Vad är plattan till för? Vad brinner i den?

- Och nu, snälla, någon som vill skriva ner reaktionen av metanförbränning på tavlan och jämföra den med inspelningen på skärmen.

– Låt oss dra slutsatser. Metan reagerar med syre för att frigöra koldioxid och vattenånga. Därför, när du tänder brännarna, är det nödvändigt att öppna fönstret. Och varför startar vi en förbränningsreaktion? Naturligtvis behöver vi den energi som frigörs som ett resultat av reaktionen. Därför skrivs reaktionen i termokemisk form, i slutet av ekvationen +Q, vilket betyder frigöring av värme - reaktionen är exoterm.

– Näst på tur är Frosty Majesty – ett kylskåp.

Fråga till publiken:

Vad är ett kylskåp till för?

- Du har rätt, det är nödvändigt att sakta ner processerna för matförstöring - reaktionerna av oxidation och nedbrytning. Kylskåpet personifierar den svåraste delen av kemin - kemisk kinetik. Låt oss behandla "Frosty Majesty" med respekt.

- Låt oss gå vidare till "Högheterna" - skåpen. Vad finns inte här - skedar, slevar, kastruller, stekpannor, flingor, mjöl, salt, socker, kryddor och mycket mer gott och intressant. Vi kommer att laga en paj från mördeg och kemiskt kompetent. I kokböcker rekommenderas det att lägga till läsk släckt med vinäger för att förbereda degen.

Fråga till publiken:

– Vad är syftet med att tillsätta läsk med vinäger i degen?

– Det är sant att tårtan var magnifik. Titta nu på denna reaktion. (Demonstration av interaktionen mellan soda och ättiksyra). Vi observerar "kokning" på grund av utsläpp av koldioxid. Så, huvuddelen av koldioxiden har flytt ut i atmosfären, det finns inte mycket gas kvar för att höja testet. Därför släcker vi inte läsk med vinäger, utan tillsätter läsk och torr kristallin citronsyra till mjölet. Knåda degen genom att tillsätta nödvändiga ingredienser.

(Demonstration. I ett djupt glas, blanda läsk, kristallin citronsyra, mjöl, tillsätt vatten. En långsam höjning av frodig deg observeras. I ett annat glas, blanda mjöl med vatten, tillsätt soda släckt med vinäger där. I detta fall, degen jäser mycket mindre och sätter sig snabbt.)

– Du och jag såg till att pajer också måste tillagas kemiskt kompetent. Koldioxid måste frigöras under gräddningen - resultatet blir en fluffig kaka, precis som vår! (Bild 13)

"Jag tror att jag övertygade dig om att kemi är materiens dikt!" (Bild 14)

I föregående kapitel sades det att inte bara atomer av ett kemiskt element, utan även atomer av olika element kan bilda bindningar med varandra. Ämnen som bildas av atomer av ett kemiskt element kallas enkla ämnen, och ämnen som bildas av atomer av olika kemiska element kallas komplexa ämnen. Vissa enkla ämnen har en molekylstruktur, d.v.s. är uppbyggda av molekyler. Till exempel har ämnen som syre, kväve, väte, fluor, klor, brom och jod en molekylstruktur. Var och en av dessa ämnen bildas av diatomiska molekyler, så deras formler kan skrivas som O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 respektive I 2. Som du kan se kan enkla ämnen ha samma namn med de grundämnen som bildar dem. Därför bör man tydligt skilja på situationer när det gäller ett kemiskt grundämne, och när det handlar om ett enkelt ämne.

Ofta har enkla ämnen inte en molekylär, utan en atomstruktur. I sådana ämnen kan atomer bilda olika typer av bindningar med varandra, vilket kommer att diskuteras i detalj lite senare. Ämnen i denna struktur är alla metaller, till exempel järn, koppar, nickel, såväl som vissa icke-metaller - diamant, kisel, grafit, etc. För dessa ämnen sammanfaller inte bara namnet på det kemiska elementet med namnet på det ämne som bildas av det, utan ämnets formel och beteckningen på det kemiska elementet är också identiska. Till exempel bildar de kemiska grundämnena järn, koppar och kisel, som har beteckningarna Fe, Cu och Si, enkla ämnen, vars formler är Fe, Cu respektive Si. Det finns också en liten grupp av enkla ämnen, bestående av olika atomer, som inte är sammankopplade på något sätt. Sådana ämnen är gaser, som på grund av sin extremt låga kemiska aktivitet kallas ädla. Dessa inkluderar helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn).

Eftersom det bara finns cirka 500 kända enkla ämnen, följer det logiskt att många kemiska grundämnen kännetecknas av ett fenomen som kallas allotropi.

Allotropi är fenomenet när ett kemiskt element kan bilda flera enkla ämnen. Olika kemikalier som bildas av ett kemiskt element kallas allotropa modifieringar eller allotroper.

Så till exempel kan det kemiska elementet syre bilda två enkla ämnen, varav en har namnet på det kemiska elementet - syre. Syre som ämne består av diatomiska molekyler, d.v.s. dess formel är O 2 . Det är denna förening som är en del av den vitala luften vi behöver. En annan allotrop modifiering av syre är den triatomiska gasen ozon, vars formel är O 3 . Trots att både ozon och syre bildas av samma kemiska element är deras kemiska beteende väldigt olika: ozon är mycket mer aktivt än syre i reaktioner med samma ämnen. Dessutom skiljer sig dessa ämnen från varandra i fysikaliska egenskaper, åtminstone på grund av att ozonets molekylvikt är 1,5 gånger större än syre. Detta leder till det faktum att dess densitet i gasformigt tillstånd också är 1,5 gånger större.

Många kemiska element tenderar att bilda allotropa modifieringar som skiljer sig från varandra i kristallgittrets strukturella egenskaper. Så, till exempel, i figur 5, kan du se schematiska representationer av fragment av kristallgittren av diamant och grafit, som är allotropa modifieringar av kol.

Figur 5. Fragment av kristallgitter av diamant (a) och grafit (b)

Dessutom kan kol också ha en molekylstruktur: en sådan struktur observeras i en sådan typ av ämnen som fullerener. Ämnen av denna typ bildas av sfäriska kolmolekyler. Figur 6 visar 3D-modeller av c60 fullerenmolekylen och en fotboll för jämförelse. Lägg märke till deras intressanta likhet.

Figur 6. C60 fullerenmolekyl (a) och fotboll (b)

Föreningar är ämnen som är uppbyggda av atomer av olika grundämnen. De kan, liksom enkla ämnen, ha en molekylär och icke-molekylär struktur. Den icke-molekylära typen av struktur hos komplexa ämnen kan vara mer varierande än den för enkla. Alla komplexa kemiska ämnen kan erhållas antingen genom direkt växelverkan mellan enkla ämnen eller genom en sekvens av deras växelverkan med varandra. Det är viktigt att vara medveten om ett faktum, nämligen att egenskaperna hos komplexa ämnen, både fysikaliska och kemiska, skiljer sig mycket från egenskaperna hos de enkla ämnen som de härrör från. Till exempel kan bordssalt, som har ett NaCl-forum och är färglösa genomskinliga kristaller, erhållas genom att reagera natrium, som är en metall med egenskaper som är karakteristiska för metaller (glans och elektrisk ledningsförmåga), med klor Cl 2, en gulgrön gas .

Svavelsyra H 2 SO 4 kan bildas genom en serie successiva omvandlingar från enkla ämnen - väte H 2 , svavel S och syre O 2 . Väte är en gas som är lättare än luft som bildar explosiva blandningar med luft, svavel är ett gult fast ämne som kan brinna och syre är en gas som är något tyngre än luft där många ämnen kan brinna. Svavelsyra, som kan erhållas från dessa enkla ämnen, är en tung oljig vätska med starka vattenavlägsnande egenskaper, på grund av vilken den förkolnar många ämnen av organiskt ursprung.

Uppenbarligen finns det förutom enskilda kemikalier även blandningar av dem. Det är främst blandningar av olika ämnen som bildar världen omkring oss: metallegeringar, mat, dryck, olika material som utgör föremålen omkring oss.

Till exempel består luften vi andas huvudsakligen av kväve N 2 (78 %), syre som är livsnödvändigt för oss (21 %), medan resterande 1 % är föroreningar från andra gaser (koldioxid, ädelgaser etc.).

Blandningar av ämnen delas in i homogena och heterogena. Homogena blandningar är de blandningar som inte har fasgränser. Homogena blandningar är en blandning av alkohol och vatten, metallegeringar, en lösning av salt och socker i vatten, blandningar av gaser, etc. Heterogena blandningar är de blandningar som har en fasgräns. Blandningar av denna typ inkluderar en blandning av sand och vatten, socker och salt, en blandning av olja och vatten, etc.

De ämnen som utgör blandningar kallas komponenter.

Blandningar av enkla ämnen, till skillnad från kemiska föreningar som kan erhållas från dessa enkla ämnen, behåller egenskaperna hos varje komponent.

Miljön är materiell. Materia är av två typer: substans och fält. Objektet för kemi är ett ämne (inklusive påverkan på ämnet av olika fält - ljud, magnetiskt, elektromagnetiskt, etc.)

Ämne - allt som har en vilomassa (dvs det kännetecknas av närvaron av massa när det inte rör sig). Så även om vilomassan för en elektron (massan av en icke-rörlig elektron) är mycket liten - cirka 10 -27 g, men även en elektron är ett ämne.

Materia finns i tre aggregationstillstånd - gasformig, flytande och fast. Det finns ett annat tillstånd av materia - plasma (till exempel finns det plasma i åskväder och bollblixtar), men plasmans kemi beaktas nästan inte i skolkursen.

Ämnen kan vara rena, mycket rena (behövs till exempel för att skapa fiberoptik), kan innehålla märkbara mängder föroreningar, kan vara blandningar.

Alla ämnen är uppbyggda av små partiklar som kallas atomer. Ämnen som består av atomer av samma typ(från atomer av ett element), kallas enkel(till exempel träkol, syre, kväve, silver, etc.). Ämnen som innehåller sammankopplade atomer av olika grundämnen kallas komplexa.

Om ett ämne (till exempel i luft) innehåller två eller flera enkla ämnen, och deras atomer inte är sammankopplade, kallas det inte ett komplex, utan en blandning av enkla ämnen. Antalet enkla ämnen är relativt litet (cirka femhundra), medan antalet komplexa ämnen är enormt. Hittills är tiotals miljoner olika komplexa ämnen kända.

Kemiska omvandlingar

Ämnen kan interagera med varandra och nya ämnen uppstår. Sådana transformationer kallas kemisk. Till exempel interagerar ett enkelt ämne kol (kemister säger - reagerar) med ett annat enkelt ämne - syre, vilket resulterar i bildandet av ett komplext ämne - koldioxid, där kol- och syreatomerna är sammankopplade. Sådana omvandlingar av ett ämne till ett annat kallas kemiska. Kemiska omvandlingar är kemiska reaktioner. Så när socker värms upp i luft förvandlas en komplex söt substans - sackaros (av vilken socker är sammansatt) - till en enkel substans - kol och en komplex substans - vatten.

Kemi är studiet av omvandlingen av ett ämne till ett annat. Kemins uppgift är att ta reda på vilka ämnen det eller det ämnet kan interagera (reagera) med under givna förhållanden, vad som bildas i detta fall. Dessutom är det viktigt att ta reda på under vilka förhållanden den eller den omvandlingen kan fortgå och det önskade ämnet kan erhållas.

Fysikaliska egenskaper hos ämnen

Varje ämne kännetecknas av en kombination av fysikaliska och kemiska egenskaper. Fysikaliska egenskaper är egenskaper som kan karakteriseras med hjälp av fysikaliska instrument.. Med hjälp av en termometer kan du till exempel bestämma vattnets smält- och kokpunkter. Fysiska metoder kan karakterisera ett ämnes förmåga att leda en elektrisk ström, bestämma ett ämnes densitet, dess hårdhet etc. Under fysiska processer förblir ämnen oförändrade i sammansättning.

Ämnes fysikaliska egenskaper är indelade i räknebara (de som kan karakteriseras med hjälp av vissa fysikaliska anordningar genom att ett antal t.ex. indikerar densitet, smält- och kokpunkter, löslighet i vatten etc.) och otaliga (de som inte kan karakteriseras av ett nummer eller mycket svårt som färg, lukt, smak, etc.).

Ämnes kemiska egenskaper

De kemiska egenskaperna hos ett ämne är en uppsättning information om vilka andra ämnen och under vilka förhållanden ett givet ämne går in i kemiska interaktioner.. Kemins viktigaste uppgift är att identifiera ämnens kemiska egenskaper.

Kemiska omvandlingar involverar de minsta partiklarna av ämnen - atomer. Vid kemiska omvandlingar bildas andra ämnen av vissa ämnen, och de ursprungliga ämnena försvinner, och nya ämnen (reaktionsprodukter) bildas istället för dem. MEN atomer vid Allt kemiska omvandlingar bevaras. Deras omarrangemang sker, under kemiska omvandlingar förstörs gamla bindningar mellan atomer och nya bindningar uppstår.

Kemiskt element

Antalet olika ämnen är enormt (och var och en av dem har sin egen uppsättning fysikaliska och kemiska egenskaper). Det finns relativt få atomer i den materiella världen omkring oss, som skiljer sig från varandra i sina viktigaste egenskaper - ett hundratal. Varje typ av atom har sitt eget kemiska element. Ett kemiskt element är en samling atomer med samma eller liknande egenskaper.. Det finns cirka 90 olika kemiska grundämnen i naturen. Hittills har fysiker lärt sig hur man skapar nya typer av atomer som saknas på jorden. Sådana atomer (och följaktligen sådana kemiska element) kallas artificiella (på engelska - konstgjorda element). Mer än två dussin artificiellt erhållna element har syntetiserats hittills.

Varje element har ett latinskt namn och en symbol med en eller två bokstäver. Det finns inga tydliga regler för uttalet av symbolerna för kemiska element i den ryskspråkiga kemiska litteraturen. Vissa uttalar det så här: de kallar elementet på ryska (symboler för natrium, magnesium, etc.), andra - med latinska bokstäver (symboler för kol, fosfor, svavel), andra - hur namnet på elementet låter på latin ( järn, silver, guld, kvicksilver). Det är brukligt att uttala symbolen för väteelementet H på samma sätt som denna bokstav uttalas på franska.

En jämförelse av de viktigaste egenskaperna hos kemiska grundämnen och enkla substanser ges i tabellen nedan. Flera enkla ämnen kan motsvara ett element (fenomenet allotropi: kol, syre, etc.), eller kanske ett (argon och andra inerta gaser).

Sammanfattning: Valbar kurs i kemi för elever i årskurs 9. Ämnen runt omkring oss

Valbar kurs i kemi för elever i årskurs 9.

Ämnen runt omkring oss.

En av riktningarna för modernisering av modern utbildning är övergången till specialiserad utbildning i gymnasiet. Införandet av förprofilutbildning genom anordnande av valbara kurser är en nödvändig förutsättning för att skapa ett utbildningsutrymme för grundskolan.

Den här manualen presenterar programmet för den valbara kursen i kemi "Ämnen omkring oss", utformad för elever i årskurs 9.

Kursen ger information som gör att vi kan förstå processerna i omvärlden, information om kända ämnens ovanliga egenskaper, ekologiproblemet och en kemisk verkstad berörs.

Kursen syftar till att vidga och fördjupa kunskaper i kemi, att utveckla allmänna pedagogiska färdigheter, vidga sina vyer.

Detta program är byggt enligt det allmänna schemat. Den förklarande noten beskriver kursens egenskaper, specificerar dess mål och mål. Lektionsplanering tillhandahålls. Kraven på studentens prestationsnivå i slutet av kursen formuleras, en lista över litteratur och multimedialäromedel som rekommenderas för läraren föreslås. Ansökan innehåller ett exempel på en sammanfattning av lektionen, praktiskt arbete.

Förklarande anteckning.

Kursen är icke-systematisk och kan läsas parallellt med den traditionella skolkemikursen (valfritt program). Den bygger på de kunskaper som erhållits under studiet av grundkursen i kemi, och kräver inga kunskaper om teoretiska frågeställningar som går utöver standarden.

Kursens mål:

Orientering av eleverna att fortsätta utbildningen i klasserna i den naturvetenskapliga profilen, expansion och fördjupning av kunskaper i kemi, utvidgning av horisonter, bildandet av miljötänkande.

Kursens mål:

• Utveckling och förstärkning av intresset för ämnet
• Avslöjande av omvärldens kemi
• Bekanta eleverna med kemikaliernas effekter på människokroppen
• Fördjupa, utöka och systematisera kunskap om ämnens struktur, egenskaper, användning
• Förbättra färdigheterna att hantera kemiska anordningar, redskap, ämnen; lösa experimentella problem
• Att bilda sig en uppfattning om yrken relaterade till kemi

Introduktion (1 timme). Bekanta eleverna med målen och målen för denna kurs. Kort rundtur i programmet.

Enkla ämnen. (3 timmar)

Syre, ozon, kväve. Erhållande, tillämpning, cirkulation i naturen, biologisk roll. Kol, dess allotropa modifikationer: diamant, grafit, fullerener. Luft. Flygbassängens ekologi. inerta gaser.

Vatten. (klockan 8)

Förening. Vattenmolekylens struktur. Vattenegenskaper. Isotoper av väte. Tungt vatten. Tungvattnets roll. Tungvattens biologiska roll.

Vattenanomalier: hög kokpunkt, frysexpansion, is, förändring i densitet med temperaturen. Levande vatten.

Vatten i levande organismer. Vattnets biologiska roll och dess funktioner i människokroppen, djur och växter.

Vatten är ett universellt lösningsmedel. Löslighetskurva. Sätt att uttrycka koncentrationen av ett löst ämne: procent, molar, normal. Beredning av lösningar med en given koncentration. Vattnets hårdhet och sätt att eliminera det.

Oxider och deras roll (7 timmar)

Kolmonoxid (IV) Erhållande av koldioxid, dess egenskaper och användning. fysiologisk betydelse. Fenomenet hosta och gäspningar. Skador av rökning, sammansättning av cigaretter. Växters kemiska sammansättning. Fotosyntes. Essens, produkter av fotosyntes: glukos, stärkelse, syre.

Kolmonoxid (II), tillverkningsmetoder, egenskaper. Fysiologisk aktivitet av kolmonoxid. Kolmonoxid (II) som kemisk råvara i organisk syntes. Kisel(IV)oxid. Prevalens i naturen, biologisk betydelse av kisel: epitelceller, elastin. Användningen av kiseloxid (IV). kväveoxider.

Stiftelser och deras roll (3 timmar)

Grunder i livet. Släckt kalk, applicering. Alkalier: natriumhydroxid, kaliumhydroxid. Tvål. Väteindex för lösningsmediet. Syra-bas balans.

Syror och deras roll (4 timmar)

Saltsyra. Upptäckt av saltsyra. Saltsyra som en komponent i magsaften hos människor och däggdjur. Syntes av saltsyra. Svavelföreningar: vätesulfid, svavelsyra. Bildning i naturen, påverkan på organismer, tillämpning. Kvalitativa reaktioner på saltsyra, svavelsyra, vätesulfidsyror.

Ättiksyra. Ättiksyra som ett av läkemedlen i antiken. Tar emot nu. Ansökan. Beredning av bordsvinäger från vinägeressens.

Salter och deras biologiska roll (5 timmar)

Natriumklorid. Bordssalt i historien om civilisationernas utveckling. Att vara i naturen, byte. Den biologiska betydelsen av bordssalt. Bakpulver, skaffa, applicering. Glaubers salt, upptäckt, betydelse i medicin. Kalciumkarbonat. Att hitta i naturen, utvinning, tillämpning.

Salthydrolys. Kvalitativa reaktioner på salter.

Ämnen i medicinskåpet (2 timmar)

Aktivt kol. koladsorption.

Jod. Upptäcktshistoria, struktur, fysikaliska och kemiska egenskaper, tillämpning.

Väteperoxid. Struktur, egenskaper, erhållande. Antimikrobiell och blekande verkan av väteperoxid.

Kaliumpermanganat. Sammansättning, egenskaper, tillämpning inom medicin.

Vitaminer. Typer, behovet av vitaminer.

Merkurius. Giftighet för kvicksilverånga.

Faran med självmedicinering.

krav på läranderesultat.

Efter att ha läst den valbara kursen "Ämnen omkring oss" ska studenterna:

Känna till strukturen och egenskaperna hos enkla och komplexa ämnen som omger oss i naturen och vardagen, att känna till deras biologiska betydelse, de viktigaste metoderna för deras produktion, bearbetning, mänsklig användning; känna till reglerna för arbete och hantering av laboratorieutrustning;

Kunna att göra de enklaste mätningarna (massa, densitet, volym); förbereda lösningar med en given massfraktion av det lösta ämnet; bestäm den procentuella koncentrationen av lösningar av syror, alkalier, salter enligt tabellvärden för densiteter; jämföra, lyfta fram det viktigaste, dra slutsatser och generaliseringar; organisera sitt pedagogiska arbete, använda ytterligare litteratur, använda IKT i inlärningsprocessen; arbeta med laboratorieutrustning; göra upp ekvationer av kemiska reaktioner och göra beräkningar på dem (mängd ämne, massa, volym); använda de inhämtade kunskaperna i vardagen och i praktisk verksamhet.

Planeringslektioner för den valbara kursen "Ämnen omkring oss".

Lektionens ämne	Frågor som studeras
1. Introduktion
2. Enkla ämnen. Syre, ozon, kväve.	Erhållande, tillämpning, cirkulation i naturen, biologisk roll.
3. Kol.	Allotropa modifieringar av kol: diamant, grafit, karbin, fullerener.
4. Luft.	Luftsammansättning. Inerta gaser, upptäcktshistoria, tillämpning. Källor till luftföroreningar, rengöringsmetoder.
5-6. Vatten. Vattensammansättningen.	Vattenmolekylens sammansättning, struktur, egenskaper. Isotoper av väte. Tungt vatten. Tungvattens biologiska roll.
7. Vattenanomalier.	Hög kokpunkt, expansion vid frysning, is, förändring i densitet med temperatur. Levande vatten.
8. Vatten i levande organismer.	Vattnets biologiska roll och dess funktioner i kroppen hos djur, människor och växter.
9-10. Vatten som lösningsmedel.	vattenlösningar. Löslighetskurva. Sätt att uttrycka koncentrationen av ett löst ämne. Procent koncentration av lösningar. Molär koncentration av lösningar. Normal koncentration.
11. Praktiskt arbete. Beredning av lösningar med en given koncentration.
12. Vattenhårdhet och sätt att eliminera det.	Praktiskt arbete. Sätt att eliminera vattnets hårdhet.
13. Oxider och deras roll. Kolmonoxid (IV).	Erhållande, egenskaper och användning av koldioxid.
14. Skador av rökning.	Sammansättningen av en cigarett. Fenomenet hosta och gäspningar. Koldioxids fysiologiska betydelse.
15. Fotosyntes.	Växters kemiska sammansättning. Kärnan i processen för fotosyntes. Produkter av fotosyntes: glukos, stärkelse, syre.
16. Praktiskt arbete. Erhållning och egenskaper av koldioxid.
17. Kolmonoxid (II).	Metoder för att erhålla, egenskaper, fysiologisk aktivitet av kolmonoxid. Kolmonoxid (II) som kemisk råvara i organisk syntes.
18. Kiseloxid (IV).	Fördelning i natur, egenskaper, tillämpning. Biologisk betydelse av kisel, epitelceller, elastin.
19. Kväveoxider.	Kväveoxid, kväveoxid, lustgasanhydrid, kvävedioxid, kväveoxid. Upptäcktshistoria, sammansättning, tillämpning.
20. Stiftelser och deras roll. Grunder i livet.	Släckt kalk, produktion, applicering. Alkalier: kaliumhydroxid, natriumhydroxid. Tvål.
21. Väteindex för lösningsmediet.	pH för lösningsmediet. Syra-bas balans.
22. Praktiskt arbete. Bestämning av pH för vissa hushållslösningar.
23. Syror och deras roll. Saltsyra.	olika syror. Saltsyra upptäckt. Saltsyra som en komponent i magsaften hos människor och däggdjur. Syntes av saltsyra.
24. Svavelföreningar.	Svavelväte, svavelsyra. Bildning i naturen, påverkan på organismer, tillämpning.
25. Laborationer.	Kvalitativa reaktioner på saltsyra, svavelsyra, vätesulfidsyror.
26. Ättiksyra.	Ättiksyra som ett av läkemedlen i antiken. Erhåller ättiksyra för närvarande. Ansökan. Beredning av bordsvinäger från vinägeressens.
27. Salter och deras biologiska roll. Natriumklorid. Natriumkarbonat.	Bordssalt i historien om civilisationernas utveckling. Att vara i naturen, byte. Den biologiska betydelsen av bordssalt. Bakpulver, erhållande och applicering.
28. Glaubers salt. Kalciumkarbonat.	Att hitta i naturen, utvinning, tillämpning.
29. Praktiskt arbete. Kvalitativa reaktioner på salter.
30-31. Salthydrolys.	Salter som genomgår hydrolys. Hydrolys genom katjon, med anjon. Hydrolysekvationer.
32-33. Ämnen i första hjälpen-lådan i hemmet.	Aktivt kol. koladsorption. Jod, upptäcktshistoria, egenskaper, tillämpning. Väteperoxid, struktur, egenskaper, tillämpning. Antimikrobiell och blekande verkan av väteperoxid. Kaliumpermanganat, sammansättning, tillämpning i medicin. Vitaminer, deras typer, behovet av vitaminer. Kvicksilver, kvicksilverånga toxicitet. Faran med självmedicinering.
34. Tävling av kreativa verk. (Elevpresentationer)

Litteratur

1. Akhmetov N.S. Kemi 10-11-M.: Utbildning 1998.
2. Goldfeld M.G. Kemi och samhälle-M.: Mir 1995.
3. Grosse E. Chemistry for the curious-L .: Chemistry 1987.
4. Knunyants I.L. Chemical Encyclopedic Dictionary-M.: Soviet Encyclopedia 1983.
5. Kritsman V.A. Bok för läsning om oorganisk kemi (i två delar) - M .: Education 1993.
6. Trifonov D.N. Hur de kemiska grundämnena upptäcktes-M.: Prosveshchenie 1980.
7. Pedagogisk elektronisk utgåva. Kemi för skolbarn. Grundkurs 8-9 årskurs-MarSTU 2002
8. Kharlampovich G.D., Semenov A.S., Popov V.A. Mångsidig kemi-M.: Upplysningen 1992.
9. Kemi: Undervisningsmetoder nr 2.4-M.: Skolpress 2005.
10. Khodakov Yu.V. Oorganisk kemi. Skolans metodiska bibliotek.-M .: Utbildning 1982.
11. Elektronisk utgåva: 1C: Handledare. Chemistry-M.: Firm "1C" 1997.

Ansökan. Lektion 22

Bestämning av pH för vissa hushållslösningar.

Mål: Att konsolidera konceptet med pH-värdet för lösningar. Ställ in pH för de föreslagna lösningarna.

Reagenser som ges: destillerat vatten, citronsaft, bakpulverlösning, Dove tvållösning, tvättmedelslösning, CMC-lösning, Pantene-schampolösning, limevatten, universalindikatorpapper. Indikatorer: lackmus, metylapelsin, fenolftalein.

Framsteg :

Erfarenhet 1.Ändra färgen på syra-basindikatorer beroende på pH i lösningar.

Häll några droppar av varje lösning i en mikroreaktionsskål. Tillsätt en droppe lackmus, metylapelsin och fenolftalein till varje lösning.

Ordna resultaten av observationer om miljöns natur i form av en tabell:

För att bestämma pH, använd följande data:

Erfarenhet 2. Bestämning av lösningens pH med hjälp av universellt indikatorpapper.

För en ungefärlig bestämning av en lösnings pH, använd universellt indikatorpapper impregnerat med en blandning av flera indikatorer med olika övergångsområden. Färgskalan som är fäst vid den indikerar vid vilka pH-värden indikatorpapperet ändrar en eller annan färg.

Med en glasstav överför du 2-3 droppar av testlösningen till universalindikatorpapper. Jämför färgen på den fortfarande våta fläcken med färgskalan. Dra en slutsats om lösningens ungefärliga pH-värde.