Elementai, Junginiai ir Mišiniai studentų veikla
Medžiaga: elementai, junginiai ir mišiniai
Beveik viskas Žemėje yra pagaminta iš 92 skirtingų rūšių atomų derinių. Medžiaga gali būti nekombinuotos medžiagos, pagamintos iš vieno tipo atomų, vadinamų elementais, arba sujungtos kaip junginiai ar mišiniai.
Elementas yra medžiaga, pagaminta iš vienos rūšies atomo. Periodinė lentelė yra diagrama, kurioje organizuojami visi žinomi elementai. Elementai pasižymi daugybe skirtingų savybių: nuo vandenilio, kuris yra bespalvės dujos, iki gyvsidabrio, kuris yra skystas metalas kambario temperatūroje. Ne visi periodinės lentelės elementai natūraliai atsiranda Žemėje. Kai kurios yra sukurtos laboratorijoje ir egzistuoja tik sekundės dalimis.
Junginys yra medžiaga, sudaryta iš dviejų ar daugiau atomų rūšių, chemiškai sujungtų kartu, kad sudarytų molekules. Yra milijardai ir milijardai skirtingų būdų sujungti elementus, kad būtų sukurti junginiai. Junginiai turi neabejotiną sudėtį, kurią galima apibūdinti naudojant cheminę formulę. Pavyzdžiui, anglies dioksidas turi cheminę CO 2 formulę. Tai reiškia, kad kiekviena anglies dioksido molekulė yra sudaryta iš vieno anglies ir dviejų deguonies atomų. Skirtingai nuo mišinių, junginiai turi fiksuotą elementų santykį. Junginiuose esančius ryšius gali būti sunku sulaužyti ir jie gali būti suskaidomi tik vykstant cheminėms reakcijoms. Po cheminės reakcijos reagentų molekulės persiskirsto, sudarydamos kitas medžiagas (produktus).
Mišinys yra medžiagų, kurios nėra chemiškai sujungtos, derinys. Mišiniai gali būti bet kokie elementų ir (arba) junginių deriniai. Mišinių pavyzdžiai yra jūros vanduo, oras, geležies milteliai, sieros milteliai ir dauguma uolienų. Mišinius galima atskirti lengviau nei junginius. Yra daugybė skirtingų mišinių atskyrimo būdų, atsižvelgiant į mišinyje esančių medžiagų savybes ir tai, ar tai nevienalytis mišinys, ar homogeninis mišinys, pavyzdžiui, tirpalas. Tirpalas yra mišinio rūšis, į kurią įeina kietas / skystas (tirpus) tirpiklis. Jei medžiaga netirpsta kitoje, ji vadinama netirpi. Skirtingai nuo junginių, mišiniai nebūtinai gaminami iš fiksuotų komponentų santykio.
Mišinių atskyrimo metodai
Filtravimas yra procesas, kurio metu galima atskirti skysčius ir netirpias kietas medžiagas, tokias kaip vanduo ir smėlis. Šiame procese mišinys pilamas per filtrą, pavyzdžiui, filtrinį popierių arba filtrą, ir netirpus smėlis atsiskiria nuo skysčio. Tai atsitinka dėl skirtingo dalelių dydžio; skystos dalelės yra pakankamai mažos, kad galėtų praeiti pro filtrinį popierių, o kietosios dalelės yra per didelės. Išlikusi kieta medžiaga yra žinoma kaip likučiai, o skystis, kuris praeina per popierių, yra žinomas kaip filtratas. Sustorėjimas atliekamas naudojant tą patį mechanizmą kaip ir filtravimas, tik didesnėms dalelėms.
Garinimas yra dar vienas būdas tirpias kietąsias medžiagas atskirti nuo skysčio. Valgomoji druska, sumaišyta su vandeniu, yra druskos tirpalo pavyzdys. Garinimo procese tirpalas kaitinamas, todėl vanduo išgaruoja, palikdamas druskos kristalus indo dugne. Vanduo turi žemesnę virimo temperatūrą nei druska, todėl pirmiausia išgaruoja vanduo.
Distiliuojant galima atskirti skysčių mišinius, kurių virimo temperatūra yra skirtinga. Jis veikia panašiai kaip garinimas, tačiau išgaravę garai surenkami ir kondensuojami atgal į skystį. Šis metodas veikia dėl skirtingo virimo taško skirtumo. Šis metodas galėtų būti naudojamas atskirti vandenį ir rašalą. Distiliacija naudojama gaminant kai kuriuos alkoholinius gėrimus, tokius kaip viskis ir degtinė.
Magnetizmas taip pat gali būti naudojamas pašalinti magnetinę medžiagą iš nemagnetinės medžiagos. To pavyzdys yra geležies rūšiavimas iš kitų metalų perdirbimo įmonėje.
Chromatografija yra metodas, naudojamas kai kurioms ištirpusioms medžiagoms atskirti. Jis dažnai naudojamas atskirti dažus ir dažus, nes skiriasi jų tirpumas. Taikant paprastą popieriaus chromatografiją, rašalo ar dažų dėmelė dedama šalia absorbento popieriaus gabalo dugno. Tada popierius nuleidžiamas tirpiklio inde, kad skysčio linija būtų po rašalo dėme. Kai tirpiklis juda popieriumi aukštyn, jis pasiima spalvotos cheminės medžiagos. Skirtingi chemikalai pasiskirsto skirtingais kiekiais.
Naujos kartos mokslo standartai pabrėžia, kad svarbu priversti studentus kurti ir naudoti modelius reiškiniams suprasti. Realiame pasaulyje mokslininkai parengs modelius, padėsiančius geriau suprasti sistemą ar sistemos dalį. Modeliai naudojami programoje „Science“ numatant prognozes ir perduodant idėjas ar duomenis kitiems žmonėms. Šiame mokytojo vadove yra daug įvairių veiklų, kuriose pagrindinis dėmesys skiriamas tam tikram įgūdiui. Studentai lengvai galės susikurti savo elementų, junginių ir mišinių modelius naudodamiesi išmaniuoju elementu „stick-and-ball“. Tai suteikia jums puikią galimybę aptarti modelių naudojimo apribojimus, suteikiant studentams galimybę juos įvertinti ir patobulinti.
Kaip elgtis su elementais, junginiais ir mišiniais
Įtraukite mokinius į rankomis atliekamą mišinių rūšiavimą klasėje
Surinkite įprastus mokyklos medžiagas, tokias kaip smėlis, druska, popieriaus segtukai, vanduo ir cukrus. Pasirinkite daiktus, kurie atstovauja įvairias mišinių rūšis.
Organizuokite mokinius į mažas bendradarbiavimo grupes
Paskirkite kiekvienai grupei skirtingą mišinį ir suteikite paprastų įrankių, tokių kaip sieteliai, magnetai ir puodeliai. Skatinkite komandinį darbą ir diskusijas, kad paskatintumėte smalsumą.
Vadovaukite mokiniams numatyti, kaip atskirti jų mišinius
Pakvieskite mokinius išsiaiškinti ir užrašyti savo atskyrimo būdus prieš pradedant eksperimentą. Pabrėžkite kritinio mąstymo svarbą, kai jie paaiškina savo samprotavimus.
Palaikykite mokinius testuojant atskyrimo metodus
Leiskite mokiniams naudoti filtravimą, magnetizmą ar išgarinimą, kad atskirtų mišinius. Prižiūrėkite ir patarkite, kaip užtikrinti saugumą ir sėkmę.
Skatinkite mokinius apmąstyti ir dalintis rezultatais
Leiskite kiekvienai grupei pristatyti savo metodus ir rezultatus klasei. Diskutuokite, kas pavyko, kas nepavyko ir kodėl, pabrėždami kiekvieno metodo mokslinį pagrindą.
Dažnai užduodami klausimai apie elementus, junginius ir mišinius
Kuo skiriasi elementai, junginiai ir mišiniai paprastais žodžiais?
Elementai yra grynos medžiagos, sudarytos iš vieno tipo atomo. Junginiai susideda iš dviejų ar daugiau tipų atomų, chemijos būdu susijungusių kartu. Mišiniai yra elementų ir/arba junginių deriniai, kurie nėra chemijos būdu susiję ir gali būti atskirti fizinėmis priemonėmis.
Kaip mokiniai lengvai gali pavaizduoti elementus, junginius ir mišinius klasėje?
Mokiniai gali naudoti laikiklių ir kamuoliukų modelius, kad pavaizduotų atomus ir kaip jie jungiasi, formuodami elementus, junginius ir mišinius. Ši praktinė veikla padeda vizualizuoti atomines struktūras ir cheminius ryšius.
Kokie yra greiti būdai atskirti mišinius chemijos pamokoje?
Populiarūs būdai apima filtravimą, kad atskirtų kietuosius medžiagas nuo skysčių, išgarinimą tirpiems kietiems medžiagoms, skysčiams su skirtingomis virimo temperatūromis, magnetizmą magnetinėms medžiagoms ir chromatografiją dažų ar rašiklių atskyrimui.
Kodėl mišinius atskirti lengviau nei junginius?
Mišiniai gali būti atskirti fizinėmis priemonėmis, nes jų medžiagos nėra chemijos būdu susijusios. Junginiai reikalauja cheminės reakcijos, kad būtų sulaužyti ryšiai ir atskirti į elementus.
Kokie yra kasdieniniai mišiniai, kuriuos mokiniai dažnai sutinka?
Pavyzdžiai yra oras, jūros vanduo, dirvožemis, akmenys ir net takelio mišinys. Juose yra medžiagų deriniai, kurie nėra chemijos būdu susiję.
- AIR! • Mr Moss • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Door detail • TimShoesUntied • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- evaporation • technicolor76 • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Gerty Theresa Radnitz Cori (1896-1957) and Carl Ferdinand Cori (1896-1984) • Smithsonian Institution • Licencija No known copyright restrictions (http://flickr.com/commons/usage/)
- Helium Tank • davidgljay • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Image taken from page 269 of 'A treatise on the distillation of Coal-Tar and Ammoniacal Liquor, and the separation from them of valuable products. [Translated from the German.]' • The British Library • Licencija No known copyright restrictions (http://flickr.com/commons/usage/)
- Methane • activescience • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- oxygen • rick • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- pencil • ToolManTimTaylor • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rings • Elsie esq. • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rust • AMagill • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Salt • furtwangl • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Sea • rrrtem • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- skies • Martin_Duggan • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- smartie chromatography • Siyavula Education • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Three • Alexandra E Rust • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Water • rrrtem • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- water drops • technicolor76 • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Waters • FoolishMastermind • Licencija Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Visos teisės saugomos.
„ StoryboardThat “ yra „ Clever Prototypes , LLC “ prekės ženklas, registruotas JAV patentų ir prekių ženklų biure.