Конспект на тему атомы и молекулы простые и сложные вещества

Обновлено: 07.07.2024

Атомы, молекулы. Химические элементы. Знаки химических элементов. Вещества простые и сложные
C глубокой древности людей занимал вопрос о пределах делимости вещества. Древнегреческий учёный Демокрит высказал предположение о том, что материя состоит из мельчайших неделимых частиц, которые назвал атомами. Роберт Бойль объяснил сущность химической реакции исходя из идей об атомном строении вещества. Михаил Васильевич Ломоносов в своих трудах писал о том, что тела в природе состоят из карпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Атомно-молекулярное учение окончательно было принято на съезде химиков в 1860 году.
• Атомы – мельчайшие химически неделимые частицы вещества.
• Молекулы – мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества.
Вещества могут состоять из разных атомов, как молекула воды или из одинаковых атомов, как молекула кислорода. Молекулу воды можно разложить на более простые вещества, водород и кислород, а вот кислород на более простые вещества уже нельзя разложить.
Если вещество состоит из разных видов атомов, то такое вещество называется сложным. Если вещество состоит из атомов одного вида, то такое вещество называется простым.
В настоящее время известно 118 видов атомов. Определённый вид атомов называется химическим элементом. Названия химических элементов почти всегда совпадают с названиями соответствующих простых веществ. Поэтому важно различать, когда говорится о веществах, а когда об элементах. Медь входит в состав минерала малахит. Здесь речь идёт о химическом элементе, потому что в состав минерала в данном случае входят атомы меди. На Южном берегу озера Верхнее находится крупнейшее месторождение самородной меди. Здесь речь идёт о простом веществе.
Для обозначения химического элемента пытались использовать разную символику. Ещё алхимики в своих трактатах обозначали некоторые вещества символами, которыми потом стали обозначать соответствующие элементы. В 1814 году шведский химик Йенс Якоб Берцелиус предложил свою систему обозначения химических элементов, которой мы пользуемся до сих пор.
Для обозначения химического элемента используется заглавная буква соответствующего латинского названия химического элемента, а чтобы буквы не повторялись, иногда используют заглавную букву и строчную букву – одну из последующих в латинском названии: например, химическое вещество сера имеет латинское название Sulfur и обозначается буквой S. Так у химиков всего мира появился свой алфавит, каждая буква которого обозначает вид атома. Чтобы записать атом железа достаточно написать химический знак феррум – Fe. Если нужно записать несколько атомов железа, на помощь приходят коэффициенты – 6 Fe (6 атомов железа).

Атом — электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Молекулой называют наименьшую электронейтральную частицу вещества, способную к самостоятельному существованию и обладающую его химическими свойствами. Молекула представляет собой систему взаимодействующих между собой атомов, образующих определённую структуру с помощью химических связей.

Химический элемент — совокупность атомов, характеризующихся одинаковым значением (величиной) заряда ядра.

Ионами называют электрически заряженные частицы, возникающие при потере или присоединении электронов атомами или молекулами.

Катионами называют положительно заряженные ионы.

Анионами называют отрицательно заряженные ионы.

Вещество — любая совокупность атомов и молекул.

Свойства веществ (температуры плавления и кипения, плотность, цвет и т. д.) относятся к совокупности атомов или молекул.

По химическому составу неорганические вещества делят на простые и сложные.

Простыми называют вещества, которые образуют атомы одного и того же химического элемента (например, H₂, O₂).

Простые вещества делят на металлы и неметаллы.

Металлами называют простые вещества, которые обладают характерными металлическими свойствами, а именно высокой электро- и теплопроводностью и металлическим блеском.

Простые вещества, которые образуют атомы элементов-неметаллов, при нормальных условиях такими свойствами не обладают.

В периодической таблице Д.И. Менделеева неметаллы расположены в главных подгруппах справа вверху от условной диагонали, проведённой через бор и астат. В главных подгруппах слева от этой диагонали и во всех побочных подгруппах располагаются металлы.

Сложными называют вещества, которые состоят из атомов двух и более элементов (например, H₂S, NO₂).

Для выражения состава вещества используют различные химические формулы. При их написании используют общепринятые символы химических элементов. Символ элемента состоит из первой буквы или первой и одной из последующих букв латинского названия элемента, при этом первая буква всегда прописная, а вторая — строчная.

Названия и обозначения атомов совпадают с символами химических элементов. Например, О — атом кислорода, 2О — два атома кислорода, О₂ — молекула кислорода, О₃ — молекула озона.

Сложные вещества разделяют на условно электроположительную (катион) и условно электроотрицательную (анион) составляющие. В формуле сложного вещества вначале ставят катион, а затем — анион, например KBr, CuSO₄. Названия сложного вещества читают справа налево, т. е. вначале называют его электроотрицательную составляющую в именительном падеже, а затем электроположительную в родительном падеже.

Для бинарных, т. е. состоящих из двух элементов соединений, действуют следующие правила. Если соединение состоит из металла и неметалла, то на первом месте всегда ставят металл (как более электроположительный элемент): K₂S, BaCl₂.

В формулах соединений, состоящих только из неметаллов, на первом месте всегда ставят элемент, находящийся левее в условном ряду неметаллов, построенном по их возрастающей электроотрицательности:

Например, IBr — бромид йода, CS₂ — дисульфид углерода.

Формула молекулярная (брутто-формула) включает символы всех химических элементов, входящих в состав соединений. Около каждого символа ставят числовой индекс, показывающий, сколько атомов данного вида входит в состав соединения. Таким образом, молекулярная формула показывает качественный и количественный состав молекулы. Например, формула KNO₃ показывает, что вещество состоит из 1 атома калия (индекс, равный 1, не ставится), 1 атома азота и 3 атомов кислорода.

Оксидами называют класс химических соединений, состоящий из какого-либо элемента и атома кислорода со степенью окисления –2.

Называют оксиды, руководствуясь следующими правилами:

Вначале указывают слово оксид, а затем в родительном падеже название второго элемента;
Если элемент может образовать несколько оксидов, то после названия элемента в скобках указывают его валентность;
При написании формул оксидов кислород всегда ставят на втором месте.

Примеры: K₂O — оксид калия, N₂O₅ — оксид азота (V), CrO₃ — оксид хрома (IV).

Для некоторых распространённых оксидов используют тривиальные названия, например CaO — негашеная известь, N₂O — веселящий газ, CO — угарный газ, CO₂ — углекислый газ.

Оксиды классифицируют так.

Низшими называют оксиды, в которых элемент проявляет низшую степень окисления, например MnO — оксид марганца (II).

Высшими называют оксиды, в которых элемент проявляет высшую степень окисления, например Mn₂O₇ — оксид марганца (VII).

Несолеобразующими, или безразличными, называют оксиды, не проявляющие ни основные, ни кислотные свойства, например N₂O, NO, CO.

Солеобразующими называют группу кислотных, основных и амфотерных оксидов.

Основные оксиды образуют металлы в низших степенях окисления. Наиболее известные из них: Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O, Cs₂O, MgO, CaO, SrO, BaO, Cu₂O, Ag₂O, HgO, CrO, FeO.

Амфотерными называют оксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства, в зависимости от другого реагента. Наиболее известные амфотерные оксиды Al₂O₃, Cr₂O₃, ZnO, BeO, PbO, SnO. Ряд оксидов, например CuО, Fe₂O₃, проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных.

Существует несколько способов получения оксидов.

Реакции простых веществ с кислородом:

При взаимодействии сложных веществ с кислородом часто образуется смесь оксидов элементов:

Оксиды металлов реагируют с химически более активными металлами. При этом образуется новый оксид и новый металл:

Некоторые высшие оксиды получают доокислением низших оксидов, а ряд низших оксидов получают разложением высших оксидов:

Иногда для получения оксидов используют реакции разложения солей и гидроксидов:

Основаниями называют класс химических соединений, которые состоят из катиона металла или иона аммония и одной или нескольких гидроксильных групп, способных к замещению на анионы.

Число гидроксильных групп определяет кислотность основания, например: NaOH — однокислотное, Mg(OH)₂ — двухкислотное и т. д.

Щелочами называют растворимые в воде основания.

Сильные основания: гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂. Слабые основания: все нерастворимые в воде гидроксиды металлов и гидрат аммиака.

Называют основания следующим образом:

Вначале указывают слово гидроксид, а затем добавляют название металла в родительном падеже;
Если элемент может образовывать несколько оснований, то после его названия в круглых скобках римской цифрой указывают валентность: KOH — гидроксид калия, Fe(OH)₂ — гидроксид железа (II), Fe(OH)₃ — гидроксид железа (III);
При написании формул гидроксидов гидроксильную группу всегда ставят на втором месте.

Для некоторых распространённых гидрокидов используют тривиальные названия, например: Ca(OH)₂ — гашёная известь; NaOH — едкий натр, или каустик.

Существуют следующие способы получения оснований:

Реакция основных оксидов с водой:

Взаимодействие некоторых металлов с водой:

Реакция обмена между солями и основаниями:

Первые два способа применяют для получения растворимых, а последний — для получения нерастворимых в воде оснований. Существуют и иные способы получения оснований.

Все растворы щелочей имеют pH > 7. При этих значениях pH происходит изменение окраски индикаторов: лакмуса — на синюю, фенолфталеина — на малиновую, метилового оранжевого — на жёлтую, что является качественным методом обнаружения щелочей. Более подробный материал о показателе pH будет изложен в уроке 24.

Кислотами называют класс химических соединений, которые содержат в своём составе один или несколько катионов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и анионов кислотных остатков.

Основностью кислоты называют число способных замещаться на металл атомов водорода в её молекуле. По основности кислоты делят на одно-, двух- и трёхосновные, например HBr, H₂S и H₃PO₄ соответственно.

В зависимости от элементного состава кислоты делят на бескислородные и кислородные, например HBr и H₂SO₃. Кислотный остаток — это структурный элемент молекулы кислоты, который выступает как единое целое в ходе химических реакций.

В таблице 4 приведены формулы и названия наиболее распространенных кислот и их солей.

Сильные кислоты: HI, HBr, HCl, HClO₃, HClO₄, H₂SO₄, HNO₃.

Кислородсодержащие кислоты и основания объединяют в общий класс гидроксидов.

Амфотерными называют гидроксиды, способные реагировать как с кислотами, так и с основаниями. Амфотерные гидроксиды: Al(OH)₃, Cr(OH)₃, Zn(OH)₂, Pb(OH)₂, Be(OH)₂, Sn(OH)₂. Некоторые гидроксиды, например Cu(OH)₂, Fe(OH)₃, проявляют амфотерные свойства с преобладанием основных.

Большинство кислородных кислот получают реакцией соответствующих оксидов с водой:

Некоторые кислоты получают из солей путём вытеснения более сильной кислотой, например:

Бескислородные кислоты получают прямым взаимодействием неметалла с водородом либо действием более сильных кислот на соответствующие соли:

При обычных условиях кислоты представляют собой жидкости (HNO₃, H₂SO₄), твёрдые (H₃PO₄) и газообразные (HCl) вещества. Большая часть кислот смешиваются с водой в любых соотношениях. Водные растворы кислот имеют pH

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Простые и сложные вещества

Каждое вещество состоит из молекул, а молекулы состоят из атомов.

Вещество

Молекулы

Атомы

Атом - это мельчайшая химически неделимая частица вещества.

Молекула - это мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства.

На данный момент известно 117 видов атомов.

Каждый определённый вид атомов иначе называют химическим элементом.
Так, например, все атомы водорода – это элемент водород; все атомы кислорода и ртути – соответственно элементы кислород и ртуть.

Химический элемент - это определенный вид атомов.

Каждый химический элемент имеет свое обозначение.
Так, например,
химический элемент водород обозначают знаком H(аш);
кислород - O (о);
углерод - C (цэ);
азот - N (эн);
сера - S (эс);
натрий - Na (натрий).

В зависимости от того, состоит молекула из атомов одного и того же элемента или из атомов различных элементов, все вещества делят на простые и сложные.

Простыми называют вещества, состоящие из атомов одного химического элемента.

Сложными называют вещества, состоящие из атомов разных химических элементов.

Задание 3. Даны вещества:

1 - азот N₂,
2 - кислород O₂,
3 - аргон Ar,
4 - углекислый газ CO₂,
5 - вода H₂O,
6 - озон O₃,
7 - терпинеол (выделяется хвойными деревьями).

Запишите в таблицу цифры простых и сложных веществ в нужные колонки.

Формы существования химического элемента

Каждый химический элемент существует в трех формах: свободные атомы, простые вещества, сложные вещества.
Например, химический элемент водород ( H) существует в трех формах:

Развивающая: 1.Развивать познавательный интерес к изучаемому предмету; 2. создать условия для овладения приемами изучения состава вещества; 3.формировать умение проводить поиск, обработку, анализ и систематизацию информации; 4. развивать умение логично излагать свою точку зрения; 5. учить приемам рефлексии, развивать адекватную самооценку; 6. развивать умение получать информацию.

Воспитательная: самостоятельно решать задачи, используя имеющиеся знания; развивать умение анализировать, сравнивать, сопоставлять и обобщать; учиться проявлять самостоятельность в разных видах деятельности; делать заключения.

Вложение	Размер
prost_i_sl_veshchestva.docx	31.59 КБ

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ ОКРУГ СИМФЕРОПОЛЬ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

Учитель I категории: Рымарчук О.В.

г. Симферополь, 2016г.

Цель урока: объяснить отличие простого вещества и сложного, чистого вещества и смеси, химического элемента и простого вещества; вырабатывать умения отличать простые вещества от сложных, основываясь на их химических формулах , научить выделять главное, проводить сопоставление, анализ, делать заключения.

Образовательная : 1. раскрыть понятия: простые и сложные вещества как форму существования химических элементов

Развивающая : 1.Развивать познавательный интерес к изучаемому предмету; 2. создать условия для овладения приемами изучения состава вещества; 3.формировать умение проводить поиск, обработку, анализ и систематизацию информации; 4. развивать умение логично излагать свою точку зрения; 5. учить приемам рефлексии, развивать адекватную самооценку; 6. развивать умение получать информацию.

Воспитательная: самостоятельно решать задачи, используя имеющиеся знания; развивать умение анализировать, сравнивать, сопоставлять и обобщать; учиться проявлять самостоятельность в разных видах деятельности; делать заключения.

1.Формирование представлений о формах существования химических элементов в природе и развитие знаний о химических элементах.

2. Развитие знаний учащихся о физических свойствах веществ.

3. Развитие научного мышления учащихся при формировании умений сравнивать и описывать химические объекты в ходе самостоятельного выполнения упражнений и комплексных заданий, а также при развитии умений применять знания и способы действий в новых условиях.

4. Формирование научного мировоззрения школьников и усвоение ведущих мировоззренческих идей курса: познаваемость и единство материального мира, зависимость свойств веществ от его состава и строения.

5. Развитие интереса и мотивации изучения химии при обращении к жизненному опыту школьников и систематизации знаний о распространении и взаимосвязи веществ в природе.

Основные термины и понятия: простые и сложные вещества, химические соединения, химический элемент, атомы и молекулы, качественный и количественный состав

1. Организационный момент

Итак, друзья, внимание –

Ведь прозвенел звонок.

Садитесь по удобнее –

Начнем скорей урок!

2 . Проверка домашнего задания.

По традиции опять

Задание1. Зад.4 с. 32

Углекислый газ – вещество молекулярного строения, а песок- немолекулярного.

Читайте также: