Елементи, Съединения и Смеси

Направете Визуални Модели

Преглед на Дейността

Сравнете Веществата

Преглед на Дейността

Лексика

Преглед на Дейността

Стартер за Разговор

Преглед на Дейността

Примери на Елементи, Съединения и Смеси

Преглед на Дейността

Отделни Смеси

Преглед на Дейността

Материя: елементи, съединения и смеси

Почти всичко на Земята е направено от комбинации от 92 различни типа атоми. Материята може да бъде некомбинирани вещества, направени от един вид атом, известни като елементи, или комбинирани като съединения или смеси.

Елемент е вещество, което е направено от един вид атом. Периодичната таблица е диаграма, която организира всички известни елементи. Елементите имат широк спектър от различни свойства от водород, който е безцветен газ, до живак, който е течен метал при стайна температура. Не всички елементи в периодичната таблица се срещат естествено на Земята. Някои са създадени в лаборатория и съществуват само за части от секундата.

Съединението е вещество, изградено от два или повече вида атоми, които са химически свързани заедно, за да образуват молекули. Има милиарди и милиарди различни начини за комбиниране на елементите за създаване на съединения. Съединенията имат определен състав, който може да бъде описан с помощта на химична формула. Например, въглеродният диоксид има химическа формула на CO ₂ . Това означава, че всяка молекула въглероден диоксид е направена от един въглерод и два кислородни атома. За разлика от смесите, съединенията имат фиксирано съотношение на елементи. Връзките в съединенията могат да бъдат трудно разрушени и могат да се разрушат само чрез химични реакции. След химическа реакция молекулите на реагентите се пренареждат, за да образуват други вещества (продукти).

Сместа е комбинация от вещества, които не са химически свързани заедно. Смесите могат да бъдат всякакви комбинации от елементи и / или съединения. Примери за смеси са морска вода, въздух, прахообразно желязо, прахообразна сяра и повечето скали. Смесите могат да бъдат отделени по-лесно от съединенията. Има много различни методи за разделяне на смеси в зависимост от свойствата на веществата в сместа и дали тя е хетерогенна смес или хомогенна смес като разтвор. Разтворът е вид смес, която включва твърдо / течно (разтворено) разтворено в течност (разтворител). Ако веществото не се разтвори в друго, то е известно като неразтворимо. За разлика от съединенията, смесите не са непременно направени от фиксирани съотношения на съставните части.

Методи за разделяне на сместа

Филтрирането е процес, който може да отдели течности и неразтворими твърди вещества, като вода и пясък. При този процес сместа се излива през филтър като филтърна хартия или цедка и неразтворимият пясък се отделя от течността. Това се случва поради разлика в размера на частиците; течните частици са достатъчно малки, за да преминат през филтърната хартия, докато твърдите частици са твърде големи. Твърдото вещество, оставено след себе си, е известно като остатък, а течността, която преминава през хартията, е известна като филтрат. Прецежда се, използващ същия механизъм като филтрирането, само за по-големи частици.

Изпаряването е друг метод за отделяне на разтворими твърди вещества от течност. Трапезната сол, смесена с вода, е пример за солен разтвор. В процеса на изпаряване разтворът се нагрява, така че водата се изпарява, оставяйки кристални соли в дъното на контейнера. Водата има по-ниска точка на кипене от солта, така че водата се изпарява първо.

Дестилацията може да отдели смеси от течности, които имат различни точки на кипене. Действа по подобен начин на изпарението, но изпарената пара се събира и кондензира обратно в течност. Този метод работи поради разликата в различните точки на кипене. Този метод може да се използва за разделяне на вода и мастило. Дестилацията се използва за приготвяне на някои алкохолни напитки като уиски и водка.

Магнетизмът може да се използва и за отстраняване на магнитния материал от немагнитния материал. Пример за това е сортирането на желязо от други метали в завод за рециклиране.

Хроматографията е метод, използван за отделяне на някои разтворени вещества. Често се използва за разделяне на багрила и мастила поради различията им в разтворимостта. С обикновена хартиена хроматография, петно от мастилото или багрилото се поставя близо до дъното на парче абсорбираща хартия. След това хартията се спуска в контейнер с разтворител, така че линията на течността е под печатното мастило. Докато разтворителят се движи нагоре върху хартията, тя взема част от цветния химикал със себе си. Различните химикали се разпределят в различни количества.

Научните стандарти от следващо поколение изтъкват значението на учениците да разработят и използват модели за разбиране на явленията. В реалния свят учените ще правят модели, които да подпомогнат разбирането им за система или част от системата. Моделите се използват в науката, за да правят прогнози и да предават идеи или данни на други хора. В това ръководство за учители има редица дейности, които се фокусират върху това конкретно умение. Студентите лесно ще могат да създават свои собствени модели на елементи, съединения и смеси, използвайки интелигентния елемент от стик и топка. Това ви дава чудесна възможност да обсъдите ограниченията на използването на модели, давайки на студентите възможност да ги оценят и усъвършенстват.

Често задавани въпроси за елементи, съединения и смеси

Каква е разликата между елементи, съединения и смеси с прости думи?

Елементите са чисти вещества, съставени от един тип атом. Съединения се състоят от два или повече типа атоми, свързани химически. Месите са комбинации от елементи и/или съединения, които не са химически свързани и могат да се разделят с физически методи.

Как учениците могат лесно да моделират елементи, съединения и смеси в класната стая?

Учениците могат да използват модели с пръчки и топки за представяне на атоми и начина, по който се свързват за образуване на елементи, съединения и смеси. Тази практическа дейност помага за визуализиране на атомната структура и химическите връзки.

Кои са някои бързи методи за отделяне на смеси в урок по наука?

Обичайните методи включват филтриране за отделяне на твърди вещества от течности, изпаряване за разтворими твърди вещества, дестилация за течности с различни точки на кипене, магнитно привличане за магнитни материали и хроматография за отделяне на багрила или мастила.

Защо смесите могат да се разделят по-лесно от съединения?

Месите могат да се разделят чрез физични процеси, тъй като техните вещества не са химически свързани. Съединения изискват химични реакции за разкъсване на връзките и разделяне на елементите.

Кои са някои реални примери за меси, с които студентите срещат ежедневно?

Примери включват въздушен въздух, морска вода, почва, скали и дори смеска за пътеки. Тези вещества съдържат комбинации от вещества, които не са химически свързани.