Элементы, Соединения и Смеси

Сделать Визуальные Модели

Просмотр Активности

Сравнить Вещества

Просмотр Активности

Запас Слов

Просмотр Активности

Стартер Разговора

Просмотр Активности

Примеры Элементов, Соединений и Смесей

Просмотр Активности

Отдельные Смеси

Просмотр Активности

Материя: элементы, соединения и смеси

Почти все на Земле состоит из комбинаций 92 различных типов атомов. Материя может представлять собой несвязанные вещества, изготовленные из одного типа атомов, известных как элементы, или объединенные в виде соединений или смесей.

Элемент - это вещество, которое состоит из одного типа атома. Периодическая таблица представляет собой диаграмму, которая организует все известные элементы. Элементы имеют широкий спектр различных свойств от водорода, который представляет собой бесцветный газ, до ртути, которая представляет собой жидкий металл при комнатной температуре. Не все элементы в периодической таблице встречаются на Земле естественным образом. Некоторые из них созданы в лаборатории и существуют только за доли секунды.

Соединение представляет собой вещество, состоящее из двух или более типов атомов, которые химически связаны друг с другом с образованием молекул. Существуют миллиарды и миллиарды различных способов комбинирования элементов для создания соединений. Соединения имеют определенный состав, который можно описать с помощью химической формулы. Например, диоксид углерода имеет химическую формулу CO ₂ . Это означает, что каждая молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. В отличие от смесей, соединения имеют фиксированное соотношение элементов. Связи в соединениях могут быть трудно разрушаемыми, и могут быть разрушены только посредством химических реакций. После химической реакции молекулы реагентов перестраиваются с образованием других веществ (продуктов).

Смесь представляет собой комбинацию веществ, которые химически не связаны друг с другом. Смеси могут представлять собой любую комбинацию элементов и / или соединений. Примерами смесей являются морская вода, воздух, порошковое железо, порошковая сера и большинство горных пород. Смеси могут быть разделены легче, чем соединения. Существует много различных способов разделения смесей в зависимости от свойств веществ в смеси и от того, является ли она гетерогенной смесью или гомогенной смесью, подобной раствору. Раствор представляет собой тип смеси, которая включает твердое вещество / жидкость (растворенное вещество), растворенное в жидкости (растворителе). Если вещество не растворяется в другом, оно называется нерастворимым. В отличие от соединений, смеси не обязательно состоят из фиксированных соотношений составных частей.

Методы разделения смеси

Фильтрация - это процесс, который может разделять жидкости и нерастворимые твердые вещества, такие как вода и песок. В этом процессе смесь выливается через фильтр, такой как фильтровальная бумага или сетчатый фильтр, и нерастворимый песок отделяется от жидкости. Это происходит из-за разницы в размере частиц; Частицы жидкости достаточно малы, чтобы проходить через фильтровальную бумагу, а твердые частицы слишком велики. Оставшееся твердое вещество известно как остаток, а жидкость, которая проходит через бумагу, известна как фильтрат. Процедура работает с использованием того же механизма, что и фильтрация, только для более крупных частиц.

Испарение является еще одним методом отделения растворимых твердых веществ от жидкости. Поваренная соль, смешанная с водой, является примером солевого раствора. В процессе испарения раствор нагревается, поэтому вода испаряется, оставляя кристаллы соли в нижней части контейнера. Вода имеет более низкую температуру кипения, чем соль, поэтому вода сначала испаряется.

Дистилляция может разделять смеси жидкостей, которые имеют разные точки кипения. Он работает аналогично испарению, но испаренный пар собирается и конденсируется обратно в жидкость. Этот метод работает из-за разницы температур кипения. Этот метод может быть использован для разделения воды и чернил. Дистилляция используется для приготовления некоторых алкогольных напитков, таких как виски и водка.

Магнетизм также может быть использован для удаления магнитного материала из немагнитного материала. Примером этого является сортировка железа из других металлов на заводе по переработке.

Хроматография - это метод, используемый для разделения некоторых растворенных веществ. Он часто используется для разделения красителей и чернил из-за их различий в растворимости. С помощью простой бумажной хроматографии пятно чернил или красителя помещается около дна кусочка абсорбирующей бумаги. Затем бумагу опускают в емкость с растворителем, чтобы линия жидкости находилась под чернильным пятном. Когда растворитель поднимается вверх по бумаге, он забирает с собой часть цветного химического вещества. Различные химические вещества распространяются в разных количествах.

Научные стандарты следующего поколения подчеркивают важность того, чтобы студенты могли разрабатывать и использовать модели для понимания явлений. В реальном мире ученые будут создавать модели, чтобы помочь им понять систему или ее часть. Модели используются в науке для прогнозирования и передачи идей или данных другим людям. В этом руководстве для учителей есть ряд действий, которые фокусируются на этом конкретном навыке. Учащиеся смогут легко создавать свои собственные модели элементов, соединений и смесей с помощью умного предмета «палка-и-шарик». Это дает вам прекрасную возможность обсудить ограничения использования моделей, давая студентам возможность оценить и уточнить их.

Часто задаваемые вопросы об элементах, соединениях и смесях

What is the difference between elements, compounds, and mixtures in simple terms?

Elements are pure substances made of one type of atom. Compounds consist of two or more types of atoms chemically bonded together. Mixtures are combinations of elements and/or compounds that are not chemically bonded and can be separated by physical means.

How can students easily model elements, compounds, and mixtures in the classroom?

Students can use stick-and-ball models to represent atoms and how they combine to form elements, compounds, and mixtures. This hands-on activity helps visualize atomic structures and chemical bonds.

What are some quick methods for separating mixtures in a science lesson?

Common methods include filtering to separate solids from liquids, evaporation for soluble solids, distillation for liquids with different boiling points, magnetism for magnetic materials, and chromatography for separating dyes or inks.

Why can mixtures be separated more easily than compounds?

Mixtures can be separated by physical processes because their substances are not chemically bonded. Compounds require chemical reactions to break bonds and separate into their elements.

What are some real-life examples of mixtures students encounter daily?

Examples include air, sea water, soil, rocks, and even trail mix. These contain combinations of substances not chemically bonded together.