Чистые вещества и смеси

Чистые вещества и смеси

Тип урока. Изучение нового материала.

Цель  урока: Формирование понятий  «чистое вещество» и  «смесь»,формирование  навыков разделения некоторых видов смесей практически.

Задачи:

- Сформировать понятия:  « чистое вещество» , «смесь», «однородные смеси», «неоднородные смеси» веществ.  Научить способам разделения смесей.

-Воспитывать  личность социально - активную и адаптивную к разным жизненным ситуациям. Формировать в ходе урока мировоззренческие идеи (реальность окружающего мира)

Ход урока

I. Учитель: В повседневной жизни каждый из нас сталкивается со множеством смесей веществ, имеет дело не только с чистыми, но и загрязненными веществами. Важно уметь различать данные понятия и уметь определять по конкретным признакам, с чем имеешь дело: чистым или загрязненным веществом, индивидуальным веществом или смесью веществ. Ведь человек хочет употреблять только ту воду, которая не содержит вредных примесей. Дышать мы хотим воздухом, не загрязненным вредными для здоровья газами. В медицине и производстве лекарственных препаратов проблема получения и использования чистых веществ особенно актуальна.

А сейчас познакомимся с основными терминами урока.

Ребята, посмотрите на слайд и определите где находится чистое вещество, а где смесь?

Давайте вспомним физические свойства воды?( жид – ть, без вкуса, запаха, tпл = 0 °С, tкип = 100 °С). Важно отметить, что вне зависимости от того где и каким методом получили воду, свойства у неё будут одни и те же.

А теперь самостоятельно дайте определение, что такое чистое вещество?

Чистое вещество-  cостоит из одинаковых частиц ( атомов, ионов, молекул) и имеет постоянные физические свойства

В 1 – й стакан с водой добавляем песок, во 2 – й сульфат меди.

Теперь содержимое стакана будет являться чистым веществом? Почему?

Смеси определяют как комбинации из нескольких веществ, находящихся в непосредственном контакте друг с другом.

Вещества, составляющие смесь, называют компонентами. Например, воздух – смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа и других.

Если масса одного компонента в десятки раз меньше массы другого компонента смеси, то его называют примесью. Говорят, что вещество загрязнено. Например, воздух может быть загрязнен угарным газом, продуктом неполного сгорания органических соединений, в частности бензина. Кстати, бензин – это смесь органических веществ – углеводородов.

II. КЛАССИФИКАЦИЯ СМЕСЕЙ

Смеси отличаются друг от друга по внешнему виду.

Чем отличаются смеси в этих стаканах?(обсуждение)

В первом случае нельзя увидеть границы раздела фаз твердое-жидкое. Такую смесь называют однородной (или гомогенной). Другими примерами однородных смесей являются уксус (смесь уксусной кислоты и воды), воздух, сахарный сироп. Так же однородные смеси делятся на жидкие, газообразные и твёрдые.

Смесь песка и воды относят к неоднородным (или гетерогенным) смесям, т. к. состав такой смеси неодинаков в разных точках объема. Неоднородными являются смеси глины и воды, бензина и воды.

В свою очередь неоднородные смеси делятся на суспензии (ж +тв)

и эмульсии (ж+ж)

В основном, всё, что нас окружает, – это смеси веществ. Более того, веществ, абсолютно не содержащих примесей, не бывает.

III. Признаки индивидуализации вещества:

Чистое вещество иногда называют индивидуальным веществом, т. к. оно обладает строго определенными свойствами. Например, только дистиллированная вода имеет температуру плавления 0 С, температуру кипения 100 С и не имеет вкуса и запаха.

А изменяются ли свойства веществ в смеси? Чтобы ответить на этот вопрос, проведем простой опыт. Смешаем порошки серы и железа. Мы знаем, что железо притягивается магнитом, а сера – нет. Сохранило ли железо свое свойство после смешения с серой?

Подействуем магнитом на смесь порошков серы и железа. Мы видим, что железо в смеси с серой не утратило способности к намагничиванию.

ВЫВОД: Свойства веществ в смеси не изменяются. Знания о свойствах компонентов смеси используют для разделения смесей и очистки веществ.

IV. Методы разделения смесей и очистки веществ.

И тут у нас появляется новый вопрос а как получить чистые вещества? С течение времени люди разработали методы разделения смесей и очистки веществ. Давайте с ними познакомимся!

1)Отстаивание.

В стакане находится смесь воды и земли.

Какая это смесь, однородная или неоднородная? (однородная)

Как разделить эту смесь? (отстаивание)

Правильно частицы земли тяжёлые и они опускаются на дно стакана. Таким образом, мы видим с границу раздела фаз (фаза жидкости и фаза твёрдого вещества).

2) Фильтрование.

Для разделения смеси поваренной соли и речного песка можно воспользоваться методом отстаивания (при смешении с водой соль растворится, песок осядет), но надежнее будет другой способ. Как выдумаете какой?(Фильтрование)

Какая это смесь, однородная или не однородная? (Неоднородная)

Отделить песок от раствора соли можно методом фильтрования.

Фильтрование данной смеси можно провести с помощью бумажного фильтра и воронки, опущенной в стакан. Крупинки песка остаются на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр. В данном случае речной песок – это осадок, а раствор соли – фильтрат

Фильтрование можно проводить не только с помощью фильтровальной бумаги, но и с использованием других пористых или сыпучих материалов. Например, к сыпучим материалам относится кварцевый песок, а к пористым – стекловата и обожженная глина.

3)Выпаривание, упаривание.

В стакане находится фильтрат. А из чего состоит фильтрат?(соль и вода)

А какая это смесь однородная или неоднородная?(однородная)

А теперь встаёт новый вопрос, а как нам разделить такую смесь?(выпаривание)

Выделить соль из фильтрата можно с помощью выпаривания, т. е. нагреть смесь и вода испарится, а соль останется на фарфоровой чашке. Иногда применяют упаривание, частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворенное вещество выделяется в виде кристаллов.

4) Использование магнита

Если в смеси присутствует вещество, способное к намагничиванию, то его легко выделить в чистом виде с помощью магнита. Например, так можно разделить смесь порошков серы и железа.

5) Флотация.

Эту же смесь можно разделить еще одним методом, используя знание о смачиваемости компонентов смеси водой. Железо смачивается водой, т. е. вода растекается по поверхности железа. Сера же водой не смачивается. Если поместить в воду кусок серы, то он утонет, т. к. плотность серы больше плотности воды. А вот порошок серы всплывет, т. к. к несмачивающимся водой крупинкам серы прилипают пузырьки воздуха и выталкивают их на поверхность. Для разделения смеси нужно поместить ее в воду. Порошок серы всплывет, а железо утонет.

Метод разделения смесей, основанный на различии смачиваемости компонентов, называется флотацией (франц. flotter – плавать). Рассмотрим еще несколько методов разделения и очистки веществ.

6) Перегонка (Дистилляция)

Один из древнейших методов разделения смесей – перегонка (или дистилляция). С помощью этого метода можно разделять компоненты, растворимые друг в друге, имеющие разные температуры кипения. Именно таким способом получают дистиллированную воду. Воду с примесями кипятят в одном сосуде. Образующиеся водяные пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде в виде уже дистиллированной (чистой) воды.

7) Хроматография.

Близкие по свойствам компоненты можно разделить с помощью метода хроматографии. Этот способ основан на различном поглощении разделяемых веществ поверхностью другого вещества.

Например на фильтровальной бумаге я разными фломастерами нарисовала круги (пресекающиеся друг с другом). В цент с помощью стеклянной палочки наношу спирт. Посмотрите, что наблюдаем?

Происходит разделение красящих пигментов.

8)Адсорбция.

Для очистки некоторых веществ в химии широко используется адсорбция. Это накопление одного вещества на поверхности другого вещества. К адсорбентам относится, например, активированный уголь.

Например, в стакан с водой я капаю чернила.

Что образуется?(смесь)

Какая это смесь, однородная или неоднородная?(однородная)

Затем добавляю активированный уголь. Отфильтровываю.

Что наблюдаем в пробирке? (прозрачную жидкость –воду)

В настоящее время адсорбция широко применяется для очистки воды и воздуха. Например, фильтры для очистки воды содержат в качестве адсорбента активированный уголь.

V. Закрепление.

Дайте развёрнутый ответ:

1. Перед переработкой бытового мусора, а также бумажной макулатуры необходимо избавиться от железных предметов. Как проще всего это сделать?

2. Пылесос всасывает воздух, содержащий пыль, а выпускает чистый. Почему?

3. Вода после мойки автомобилей в крупных гаражах оказывается загрязненной машинным маслом. Как следует поступить перед сливом ее в канализацию?

4. Муку очищают от отрубей просеиванием. Почему это делают?

5. В каком случае речь идет о воде, как о чистом веществе?

А) морская вода соленая на вкус

Б) дистиллированная вода получается при охлаждении водяного пара

В) минеральная вода применяется для лечения некоторых заболеваний

6. Как разделить зубной порошок и поваренную соль? Бензин и воду? Спирт и воду?

VI. Домашнее задание:  Учебник §3 и §4; В конце каждого параграфа выполнить задание для самоконтроля.