Простые вещества и сложные таблица: Простые вещества — урок. Химия, 8–9 класс. - Управленческое образование

Содержание

Простые вещества — урок. Химия, 8–9 класс.

Все химические вещества делятся на простые и сложные.

Простыми называют вещества, образованные атомами одного химического элемента.

Некоторые простые вещества состоят из молекул.

Одноатомные молекулы образуют инертные газы гелий He, неон Ne, аргон Ar и другие.

Из двухатомных молекул состоят водород h3, кислород O2, азот N2, галогены F2, Cl2, Br2, I2.

Три атома — в молекулах озона O3, четыре — в молекулах белого фосфора P4, восемь — в молекулах серы S8.

Рис. \(1\). Модели молекул водорода и азота

Рис. \(2\). Модель молекулы озона

Другая группа простых веществ имеет немолекулярное строение. К таким веществам относятся все металлы, а также фосфор красный, алмаз, графит, кремний и другие.

Их химические формулы записывают химическим символом элемента без индекса: Fe, P, C, Si и т. д.

Химических элементов известно \(118\), а простых веществ — более \(400\). Один химический элемент может образовать несколько простых веществ.

Явление существования нескольких простых веществ, образованных атомами одного химического элемента, называется аллотропией.

Простые вещества, состоящие из атомов одного химического элемента — аллотропные модификации (аллотропные видоизменения).

Пример:

химический элемент кислород образует простые вещества, отличающиеся составом молекул: кислород O2 и озон O3. Кислород — газ без запаха, необходим живым организмам для дыхания. Озон имеет запах, ядовит.

Химический элемент фосфор образует молекулярное вещество фосфор белый P4 и немолекулярное — фосфор красный P. Эти вещества отличаются не только строением, но и свойствами. Белый фосфор имеет запах, самовоспламеняется на воздухе. Красный фосфор без запаха, горит только при нагревании.

Химический элемент углерод образует немолекулярные вещества алмаз и графит. Они обозначаются одинаковой формулой — C, но имеют разное строение и отличаются свойствами. Алмаз представляет собой прозрачное, бесцветное, очень твёрдое вещество. Графит — непрозрачный, тёмно-серый, мягкий.

Рис. 3. Алмаз и графит

Химический элемент и простое вещество

Названия химического элемента и простого вещества в большинстве случаев совпадают, поэтому следует различать эти два понятия.

Химический элемент — это определённый вид атомов. Атомы химического элемента могут входить в состав простых и сложных веществ. Можно охарактеризовать распространённость и формы нахождения химического элемента в природе, а также свойства его атомов (массу, размеры, строение).

Простое вещество образовано атомами одного химического элемента. Это одна из форм существования химического элемента в природе. Простое вещество характеризуется определённым составом, строением, физическими и химическими свойствами. Его применяют для получения других веществ.

Пример:

Химический элемент	Простое вещество
Относительная атомная масса кислорода равна \(16\)	Кислород плохо растворяется в воде
Азот входит в состав белков	Азот используют для получения аммиака
Атомы водорода входят в состав молекул воды	Водород легче воздуха

Источники:

Рис. 1. Модели молекул водорода и азота © ЯКласс

Рис. 2. Модель молекулы озона © ЯКласс

Рис. 3. Алмаз и графит

https://cdn.pixabay.com/photo/2014/10/24/08/09/diamond-500872_960_720.jpg

https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/galena-called-lead-glance-natural-mineral-1360577696

Простые и сложные вещества — получение и свойства

Все вещества, о которых мы говорим в школьном курсе химии, принято делить на простые и сложные. Простые вещества — это такие вещества, в состав молекул которых входят атомы одного и того же элемента. Атомарный кислород (O), молекулярный кислород (O2) или просто кислород, озон (O3), графит, алмаз — это примеры простых веществ, которые образуют химические элементы кислород и углерод. Сложные вещества делятся на органические и неорганические. Среди неорганических веществ, прежде всего выделяют следующие четыре класса: окислы (или оксиды), кислоты (кислродные и безкислородные), основания (растворимые в воде основания называются щелочами) и соли. Соединения неметаллов (исключая кислород и водород) не входят в эти четыре класса, мы будем их называть условно «и другие сложные вещества».

Простые вещества принято делить на металлы, неметаллы и инертные газы. К металлам относятся все химические элементы, у которых идет заполнение d- и f-подуровней, это в 4-ом периоде элементы: Sc — Zn, в 5-ом периоде: Y — Cd, в 6-ом периоде: La — Hg, Ce — Lu, в 7 периоде Ac — Th — Lr. Если теперь среди оставшихся элементов провести линию от Be к At, то слева и внизу от нее будут расположены металлы, а справа и вверху — неметаллы. В 8 группе Периодической системы расположены инертные газы. Элементы, расположенные на диагонали: Al, Ge, Sb, Po (и некоторые другие. Например, Zn) в свободном состоянии обладают свойствами металлов, а гидроксиды обладают свойствами и оснований, и кислот, т.е. являются амфотерными гидроксидами. Поэтому эти элементы можно считать металло-неметаллами, занимающими промежуточное положение между металлами и неметаллами. Таким образом, классификация химических элементов зависит от того, какими свойствами будут обладать их гидроксиды: основными — значит это металл, кислотными — неметалл, и теми и другими (в зависимости от условий) — металло-неметалл. Один и тот же химический элемент в соединениях с низшей положительной степенью окисления (Mn+2, Cr+2) проявляет ярко выраженные «металлические» свойства, а в соединениях с максимальной положительной степенью окисления (Mn+7, Cr+6) проявляет свойства типичного неметалла. Чтобы увидеть взаимосвязь простых веществ, оксидов, гидроксидов и солей приведем сводную таблицу.

Простые вещества — это… Что такое Простые вещества?

Простые вещества — вещества, состоящие исключительно из атомов одного химического элемента (из гомоядерных молекул)^[1]^[2], в отличие от сложных веществ. Являются формой существования химических элементов в свободном виде^[1]^[3]; или, иначе говоря, элементы, не связанные химически ни с каким другим элементом, образуют простые вещества^[3]. Известно свыше 400 разновидностей простых веществ^[2].

В зависимости от типа химической связи между атомами простые вещества могут быть металлами (Na, Mg, Al, Bi и др.) и неметаллами (H₂, N₂, Br₂, Si и др.)^[2].

Примеры простых веществ: молекулярные (O₂, O₃, H₂, Cl₂) и атомарные (He, Ar) газы; различные формы углерода, иод (I₂), металлы (не в виде сплавов).

Аллотропные модификации

Схемы строения различных модификаций углерода

a: алмаз, b: графит, c: лонсдейлит
d: фуллерен — букибол C₆₀, e: фуллерен C₅₄₀, f: фуллерен C₇₀
g: аморфный углерод, h: углеродная нанотрубка

Один и тот же химический элемент зачастую может образовывать несколько типов простых веществ (аллотропия), называемых аллотропными модификациями. Явление аллотропии может быть обусловлено либо различным составом молекул данного элемента (аллотропия состава), либо различным строением молекул и способом размещения молекул (атомов) в кристаллах (аллотропия формы). Способность элемента к образованию соответствующих аллотропных модификаций обусловлена строением атома, которое определяет тип химической связи, строение молекул и кристаллов^[2].

Различные аллотропные модификации могут переходить друг в друга. Для данного химического элемента его аллотропные модификации всегда различаются по физическим свойствам и химической активности (например, озон активнее кислорода, температура плавления алмаза больше, чем фуллерена)

[4].

При нормальных условиях соответствующие простые вещества для 11 элементов являются газами (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), для 2 — жидкостями (Br, Hg), для остальных элементов — твёрдыми телами.

При комнатной температуре (либо близкой к ней) 5 металлов находятся в жидком либо полужидком состоянии, так как их температура плавления близка к комнатной:

Отношение понятий

Понятия «атом», «химический элемент» и «простое вещество» не следует смешивать. «Атом» — конкретное понятие, так как атомы существуют реально. «Химический элемент» — это собирательное, абстрактное понятие; в природе химический элемент существует в виде свободных или химически связанных атомов, то есть простых и сложных веществ.

Также нужно различать свойства (характеристики) простого вещества (совокупности частиц) и свойства (характеристики)

химического элемента (изолированного атома определенного вида), см. таблицу ниже^[4]:

Названия химических элементов и соответствующих простых веществ совпадают в большинстве случаев. Однако существуют и исключения. Например, названия аллотропных модификаций кислорода — кислород (дикислород O₂) и озон; углерода — алмаз, графит, карбин, фуллерен.

Каждый химический элемент имеет свое условное обозначение — химический знак (символ). В ряде случаев химический знак может также выражать состав простого вещества (Zn, B, C, Ar). Однако, например, символ O обозначает только химический элемент, простое вещество «кислород» имеет формулу O₂.

См. также

Примечания

↑ ¹ ² Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 361. — 623 с. — 100 000 экз.
↑ ¹ ² ³ ⁴ Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. — 4 изд., испр. — Москва: Высшая школа, Издательский центр «Академия», 2001. — С. 253-269. — 743 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-003363-5, 5-7695-0704-7
↑ ¹ ² Глинка Н.Л. Общая химия. — 24 изд., испр. — Ленинград: Химия, 1985. — С. 18-19. — 702 с.
↑ ¹ ² Врублевский А.И. Химия: базовый школьный курс. — Минск: Юнипресс, 2009. — С. 11-12. — 576 с. — 3 100 экз. — ISBN 978-985-507-813-6

Литература

Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. — 4 изд., испр. — Москва: Высшая школа, Издательский центр «Академия», 2001. — 743 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-003363-5, 5-7695-0704-7.
Врублевский А.И. Химия: базовый школьный курс. — Минск: Юнипресс, 2009. — 576 с. — 3 100 экз. — ISBN 978-985-507-813-6.

Ссылки

Урок на тему «Простые и сложные вещества». 8-й класс, химия

Цель урока:

Знать определение атома, молекулы, простого и сложного вещества.
Уметь различать простые и сложные вещества; смеси и сложные вещества.
Знать отличие смеси и сложного вещества.

Оборудование: Шаровые модели молекул воды, Штатив с пробирками, реактивы (железо, вода, сера, карбонат кальция).
демонстрация соединение железа с серой.

Лабораторные опыты: Ознакомление с образцами простых и сложных веществ.

Ход урока

1. Повторение и обобщение знаний.

1) Проверка домашнего задания:

Упражнение упр. 8, 9, 10, на стр. 22. (Взаимопроверка).

2) Выполните тестовое задание. Подберите соответствие: термин – определение понятия.

(Приложение №1). Самопроверка.

3) Приведите примеры смесей (не менее двух), которые можно разделить:

1 вариант:

А) фильтрованием————————————————————————————-

Б) отстаиванием—————————————————————————————-

2 вариант:

А) выпариванием—————————————————————————————

Б) дистилляцией——————————————————————————————

2. Изучение нового материала

1. Фронтальный опрос:

Какие виды смесей вам известны?

Какие смеси называются однородными, неоднородными?

Какое вещество называется чистым? Что такое «вещество»? Из курса физики вам известно, что многие вещества состоят из молекул.

Дайте определения понятиям «молекула» и «атом». (Приложение №2).

Рассмотрите шаровые модели некоторых веществ, укажите состав данного вещества. Чем молекула озона отличается от молекулы оксида кальция? Чем водород отличается от соляной кислоты? Учащиеся могут ответить, что молекулы водорода, фосфора, азота образованы атомами одного вида. – Простые вещества.

Вещества соляная кислота, оксид кальция, метан, оксид натрия образованы атомами разного вида. Сложные вещества.

Выпишите в словарь новые понятия, со страниц 15,16.

Заполните схему:

2. Лабораторный опыт.

Инструкция к лабораторному опыту.

Прослушайте инструктаж по охране труда.
Выполните опыт: рассмотрите выданные вам образцы веществ: железо, вода, сера, карбонат кальция.
Опишите их физические свойства.
Оформите результаты в таблицу. (Приложение №3).

Физические свойства	железо	вода	сера	Карбонат кальция
Агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное)
Цвет
Блеск
Растворимость в воде
Хрупкость (пластичность)
Теплоэлектропроводность
Температура кипения, температура плавления.
Простое (сложное) вещество

Вывод к работе: о физических свойствах веществ, о составе простых и сложных веществах.

3. Чем смесь отличается от сложного вещества.

Напомнив, как готовиться смесь железа и серы, учитель отмечает, что сера — простое вещество, молекулы ее состоят из одинаковых атомов одного вида, железо тоже простое вещество, состоящее из одинаковых атомов другого вида. Можно ли назвать то, что получилось при перемешивании порошков, сложным веществом? Разделим смесь при помощи магнита. После обсуждения делаем вывод, что смесь можно разделить физическими способами и получить чистые вещества, из которых она состояла. Нагреваем железо с опилками. Образовалось новое вещество, которое невозможно разделить, не действует на него магнит. Сульфид железа – это чистое сложное вещество.

Таблица №1. Сравнение смесей и сложных веществ.

Смесь	Сложное вещество
1. Вещества сохраняют свои свойства.	1. Свойства исходных веществ не сохраняются.
2. Вещества можно разделить физическими методами.	2. Сложное вещество нельзя разделить физическими методами.
3. Количественный состав может быть произвольным.	3. Количественный состав химического соединения всегда одинаков независимо от места нахождения и способа получения.

3. Закрепление.

1. Выпишите простые вещества: сталь, чугун, железо, морская вода, дистиллированная вода, алюминий, лимонад, спиртовая настойка йода, нефть, глюкоза, поваренная соль, воздух, кислород, бронза.

2. Простые вещества состоят из атомов … химического элемента.
Сложные вещества состоят из атомов … Химических элементов. Сложные вещества иначе называют … .

Простое вещество, в отличие от сложного, нельзя … .

3. Чем морская вода отличается от дистиллированной воды?

4. Сравнить смесь со сложным веществом.

Вопросы и задания	Вещества
Вопросы и задания	вода	Водород и кислород (смесь)
Можно ли разделить эти вещества на более простые компоненты. Не разрушая молекул? Почему?
Сохраняется ли способность молекул кислорода поддерживать горение? Почему?

Рефлексия и подведение итогов.

Что нового узнали на уроке?

Какие вопросы вызвали затруднение?

Какие знания вы сегодня приобрели?

Домашнее задание: Читать стр. 15-17.

Выполнить упражнения 11-13 на стр.22.

Литература: Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. «Химия 8 класс».

Классификация неорганических веществ — Химия для Степы

Сложные вещества обычно делят на классы: оксиды, кислоты, основания, амфотерные гидроксиды и соли. Данная классификация несовершенна, т. к. в ней нет места для аммиака, соединений металлов с фосфором, азотом, углеродом и т. д.

Оксиды могут быть солеобразующими и несолеобразующими. Солеобразующим оксидам соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде. Несолеобразующие оксиды не имеют соответствующих гидроксидов и солей. Таких оксидов немного: N2O, NO, SiO, CO.

Солеобразующие оксиды в зависимости от кислотно-основного характера делятся на кислотные, амфотерные и основные.

Основные оксиды образованы металлами с небольшими степенями окисления +1, +2. Амфотерные оксиды образованы переходными металлами со степенями окисления +3, +4, а также Be, Zn, Sn, Pb. Кислотные оксиды образованы неметаллами, а также металлами со степенью окисления больше, чем +4. Рис. 3.

______________________________________________

Гидроксиды

______________________________________________

Основания

ОСНОВАНИЯ – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и гидроксид-ионов.

Основания – это сложные вещества, состоящие из катионов металла и одного или нескольких гидроксид-анионов. В основу классификации оснований могут быть положены разные признаки. Например, их отношение к воде. По данному признаку основания делят на растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые в воде.

______________________________________________

Амфотерные гидроксиды

это сложные вещества, которые имеют свойства и кислот, и оснований, и потому их формулы можно записывать в разных формах:

Zn(OH)2 = h3ZnO2

форма основания форма кислоты

______________________________________________

Кислоты

КИСЛОТЫ – это сложные вещества, состоящие из ионов водорода и кислотных остатков.

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металлы, и кислотных остатков. Кислоты можно разделить на группы по содержанию кислорода: кислородосодержащие (например, HNO3, h3SO4, h4PO4) и бескислородные (HI, h3S).

______________________________________________

Соли

СОЛИ – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и кислотных остатков.

Средние соли состоят из катионов металла (или аммония) и анионов кислотных остатков. Кислые соли, кроме катионов металла, содержат катионы водорода и анион кислотного остатка. Основные соли в своем составе содержат гидроксид-анионы.

Если соль образована двумя видами катионов металлов и одним анионом, то ее называют двойной. Например, сульфат алюминия-калия KAl(SO4)2.

Соли с двумя разными анионами и одним катионом называют смешанными. Например, Са(OCl)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

В комплексных солях содержится сложный ион, который принято заключать в квадратные скобки.

______________________________________________

По материалам сайтов

http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/11-klass/undefined/klassifikatsiya-i-nomenklatura-neorganicheskih-veschestv

Урок «Разнообразие веществ. Простые и сложные вещества»

УРОК № ___

Тема	Разнообразие веществ. Простые и сложные вещества
Цель	*обучающая:* углубить знания учеников о разнообразии веществ, их классификацию, расширить представление о простых и сложных веществах; формировать умение разделять вещества на простые и сложные, показать отличие строения и физических свойств простых веществ металлов и неметаллов; *развивающая:* развивать умение анализировать, сравнивать, строить обобщающие заключения, различать понятия, находить причинно-следственные связи; формировать практические знания и умения во время выполнения лабораторного опыта; *воспитательная:* воспитывать наблюдательность, умение работать самостоятельно.
Оборудование	учебник, карточки с заданиями, ноутбук, мультимедийный проектор, мультимедийная презентация «Разнообразие веществ. Простые и сложные вещества», периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, образцы металлов и неметаллов (медь, алюминий, график, сера), магнит, смесь серы и железа, пирит
Базовые понятия и термины	атомы, молекулы, химический элемент, простые и сложные вещества, смесь, металлы и неметаллы.
Тип урока	комбинированный

ХОД УРОКА

Организационный этап

АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

1. «Вспомни определение» (Слайд 1)

Атом, молекула, ион, химический элемент

Учитель. Вещества состоят из атомов, и, наверное, не было бы в природе такого многообразия веществ, если бы атомы не имели способности соединяться между собой. Из курса природоведения 5-6 классов вам известно, что вещества, в состав которых входят одинаковые атомы,- это простые вещества. Вещества, в состав которых входят разные атомы химических элементов,- сложные вещества.

2. Интерактивное упражнение «Я — простое вещество; Я — сложное вещество» (Слайд 2)

На мультимедийном экране — таблица. Ученики анализируют строение веществ (из одинаковых или разных атомов они состоят) и после этого в определенных квадратиках «Я — простое вещество» или «Я — сложное вещество» появляются правильные ответы.

МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Проблемные вопросы: на уроке мы должны выяснить, во-первых, совершенна ли классификация химических элементов на металлы и неметаллы, и, во-вторых, чем обусловлено разнообразие веществ.

СООБЩЕНИЕ ТЕМЫ И ЦЕЛИ УРОКА (Слайд 3)

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛ (Слайд 4)

На мультимедийном экране — «План изучения материала урока»:

Классификация веществ на простые и сложные.
Классификация простых веществ на металлы и неметаллы.
Лабораторный опыт № 4 «Ознакомление с образцами простых и сложных веществ».

Учитель. Сегодня мы с вами усовершенствуем знания о простых и сложных веществах. В 7 классе определения формулируются так:

Простое вещество — это вещество, образованное атомами одного и того самого химического элемента.

Сложное вещество — это вещество, образованное атомами разных химических элементов.

Эти определения находятся у вас в учебнике на стр. 54. Прочтите их про себя.

1.Задача (Слайд 5)

Среди перечня химических формул в один столбик выписать простые вещества, во второй — сложные.

Вещества: Fe, CO, C₃H₈O₃, H₂, B, O₃, KNO₃, Zn, Al₂O₃, Pb

Простые вещества	Сложные вещества
Fe, H₂, B, O₃, Zn, Pb	CO, C₃H₈O₃, KNO₃, Al₂O₃,

Учитель. Все химические элементы периодической системы Д. И. Менделеева условно разделяют на две большие группы — «Металлы» и «Неметаллы». Они образуют простые вещества — металлы и неметаллы. Названия химических элементов и простых веществ могут совпадать и отличаться. Давайте рассмотрим некоторые примеры.

2. Работа с таблицей «Названия простых веществ и химических элементов» (Слайд 6)

Название простого вещества	Название химического элемента
Азот	Нитроген
Кислород	Оксиген
Хлор	Хлор
Кальций	Кальций
Железо	Ферум
Алюминий	Алюминий
Медь	Купрум

Вы должны помнить, что химический элемент — это вид атомов, а простое вещество — это соединение одинаковых атомов.

Учитель демонстрирует образцы металлов (меди, алюминия, цинка) и неметаллов (графита, серы, йода). Что общего для них и чем они отличаются? (Слайд 7)

3. Сообщение учеников о физических свойствах, строении металлов и неметаллов

(Демонстрация мультимедийной презентации с использованием ноутбука, мультимедийного экрана и проектора) (Слайд 8 — 22)

Сообщение 1-го ученика

Химические элементы металлы образуют простые вещества — металлы, например алюминий, железо, медь, хром и т.д. Металлы при обычных условиях твердые, кроме ртути. Имеют металлический блеск. Много металлов имеют серебристо-белый цвет, кроме некоторых. Например, золото — это желтый металл, медь — красно-желтый металл.

Металлы хорошо проводят электрический ток и тепло, в воде практически не растворяются. Все металлы имеют немолекулярное строение.

Сообщение 2-го ученика

Химические элементы неметаллы образуют простые вещества — неметаллы, например сера, фосфор, кислород, хлор и т.д. Неметаллические вещества имеют разное агрегатное состояние при обычных условиях (кислород — газ, бром — жидкость, сера — твердое вещество), разный цвет (сера — желтая, хлор — желто-зеленый, фосфор — белый или красный). Много неметаллических веществ имеют характерный запах, по-разному растворяются в воде (кислород — плохо, хлор — хорошо). Неметаллы преимущественно неэлектропроводные, имеют разное физиологическое действие (отравляющие — белый фосфор, хлор; неядовитые — азот, водород). Неметаллические вещества имеют как молекулярную (кислород, хлор, азот, водород), так и немолекулярное строение (красный фосфор, алмаз, кремний).

Учитель. Почему классификация химических элементов на металлы и неметаллы является условной? (Так же, как металлы могут проявлять некоторые неметаллические свойства, так и неметаллы — металлические)

4.Задача (Слайд 23)

Простые вещества из задачи 1 распределить на две группы — металлы и неметаллы.

Простые вещества
Fe, H₂, B, O₃, Zn, Pb
Металлы	Неметаллы
Fe, Zn, Pb	H₂, B, O₃

Учитель. Чем объяснить большое разнообразие веществ? (Возможностью атомов химических элементов соединяться между собой в разнообразнейших соединениях и количественных соотношениях)

Вы должны четко различать понятия «сложное вещество» и «смесь». Например, если смешать порошки железа и серы, то мы увидим в этой смеси желтые частички серы и серые частички железа. (Демонстрирует) Каким образом можно разделить эту смесь? (С помощью магнита удалить частички железа) Теперь рассмотрим сложное вещество — естественное соединение Ферума и Сульфура — пирит. (Демонстрирует.) Какого оно цвета и является ли однородным? (Однородное вещество темно-серого цвета) Попробуем его разделить с помощью магнита. Получилось ли это сделать? Если нет, то почему? (Потому что в сложном веществе свойства простых веществ, из которых оно состоит, не сохраняются)

5. Работа с таблицей «Сложные вещества и смеси» (Слайд 24)

Признаки	Сложные вещества	Смеси
Состав	Постоянный	Переменный
Свойства	Постоянные	Зависят от состава
Возможность разделения	Физически неразделимые	Можно разделить физическим способом

6. Лабораторный опыт № 4 «Ознакомление с образцами простых и сложных веществ» (Слайд 25 — 26)

Тема.	Ознакомление с образцами простых и сложных веществ
Цель:	ознакомиться с образцами простых и сложных веществ, научиться различать их

Реактивы: І вариант натрий хлорид (поваренная соль — NaCl), медь (Cu), графит (С), кальций карбонат (мел — CaCO₃).

IІ вариант алюминий (Al), графит (С), натрий гидрогенкарбонат (пищевая сода – NaHCO₃),сахар (С₁₂Н₂₂О₁₁).

Задание: 1. Рассмотрите выданные вам вещества в соответствии с вариантом. Опишите их физические свойства: агрегатное состояние, цвет, блеск, запах, кристалличность, твердость.

2. Внесите в таблицу название каждого вещества, описание физических свойств.

3. Распределите вещества на простые и сложные, а простые на металлы и неметаллы, поставив знак «+» в соответствующий столбец таблицы.

Название вещества, формула	Физические свойства	Простое вещество		Сложное вещество
Название вещества, формула	Физические свойства	Металл	Неметалл	Сложное вещество

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

На основе изученного на уроке материала устно заполнить схему «Классификация веществ»: (Слайд 27)

Выполнение теста с последующей взаимопроверкой. Один правильный ответ – 1 балл.

Тесты (Слайд 28)

Выбрать простое вещество:

а) МgO; б)O₂; в) NaCl.

Указать неметалл:

а) водород; б) ртуть; в) хром.

Указать название химического элемента металла, который не совпадает с названием простой вещества металла:

а) Плюмбум; б) Алюминий; в) Цинк.

4. Среди неметаллов есть вещества:

а) отравляющие;

б) неядовитые;

в) как отравляющие, так и неядовитые.

Металлы преимущественно имеют цвет:

а) белый;

б) серебристо-белый;

в) желтый.

Все неметаллы имеют агрегатное состояние:

а) твердое и жидкое;

б) жидкое и газообразное;

в) твердое, жидкое, газообразное.

Жидкое агрегатное состояние при обычных условиях имеет металл:

а) свинец; б) ртуть; в) медь.

Неметаллы в воде:

а) все растворимые;

б) все нерастворимые;

в) как растворимые, так и нерастворимые.

Металлы имеют строение:

а) только молекулярную;

б) только немолекулярную;

в) как молекулярную, так и немолекулярную.

Неметаллы:

а) все электропроводные;

б) все неэлектропроводные;

в) как электропроводные, так и неэлектропроводные.

Выбрать строку, в которой металлы имеют разный цвет:

а) золото, медь, ртуть;

б) хром, вольфрам, свинец;

в) железо, алюминий, цинк.

Ответ

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
б	а	а	в	б	в	б	в	б	в	а

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА.

Выставление оценок

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (Слайд 29)

Читать § 11
Выучить определения стр. 88
Письменно в тетради упр. 2, 3, 5 с 89
Творческое задание: подумайте и ответьте на вопрос какие вещества более важные в жизни: просты или сложные?

простые или сложные вещества заполните таблицу

1. Дайте визначення та обовязково характеристику газа:а) Оксиген — цеб) Гідроген — це2. Визначіть та напишіть вагу Оксигена та Гідрогена. Що важче?

Обчисліть масу 6,02 * 10²⁵атомів Алюмінію. Помогите пожалуйста!

Нитрат лития подвергли термическому разложению, при этом его масса уменьшилась на 50%. Определите степень разложения нитрата лития. Ответ приведите в … % с точностью до целых.

Завершите уравнение химической реакции взаимодействия нитрита натрия и гидросульфида натрия в солянокислом растворе. NaNO2+NaHS+HCl→S+… В ответе приве … дите сумму всех коэффициентов в уравнении реакции. Коэффициенты — минимальные натуральные числа.

Смесь кальция и магния полностью прореагировала с азотом. При этом масса твёрдого остатка увеличилась по сравнению с исходным состоянием на 36,5%. Опр … еделите мольную долю магния в исходной смеси. Ответ приведите в % с точностью до целых.

Чему равна средняя молярная масса газовой смеси N2 и CO? Ответ приведите в г/моль с точностью до целых.

Помогите срочно!Озон окисляет сульфид свинца PbS до сульфата PbSO4. Составьте уравнение этой реакции, если известно, что второй продукт реакции — кисл … ород, причём его количество вещества равно количеству вещества озона. В ответе приведите сумму всех коэффициентов (коэффициенты должны быть минимальными натуральными числами).

ПОМОГИТЕ СРОЧНО!При взаимодействии надпероксида калия KO2 с холодной водой образуются пероксид водорода, гидроксид калия и кислород. Составьте уравнен … ие этой реакции. В ответе приведите сумму всех коэффициентов (коэффициенты должны быть минимальными натуральными числами).

Нитрат калия часто используют как окислитель в реакциях с твёрдыми веществами, протекающих при сплавлении. Например: KNO3+MnO2+K2CO3−→t∘KNO2+K2MnO4+CO … 2 Рассчитайте, какое количество вещества нитрата калия потребуется для окисления 80 г оксида марганца(IV), если нитрата калия требуется в 1,5 раза больше по сравнению с теоретическим значением? Ответ приведите в молях с точностью до сотых.

Фосфорная кислота, получаемая обработкой фосфата кальция серной кислотой, часто содержит примеси последней. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в … водном растворе, если известно, что соотношение числа атомов фосфора и серы равно 900:1, а число атомов кислорода в системе в 1,276 раза больше числа атомов водорода. Ответ приведите в % с точностью до десятых.

элементов и соединений | Введение в химию

Цель обучения

Различать элементы и соединения и изучать методы разделения

Ключевые моменты

Элементы — это простейшие законченные химические вещества. Каждый элемент соответствует одной записи в периодической таблице. Элемент — это материал, состоящий из одного типа атомов. Каждый тип атома содержит одинаковое количество протонов.
Химические связи соединяют элементы вместе, образуя более сложные молекулы, называемые соединениями. Соединение состоит из двух или более типов элементов, удерживаемых вместе ковалентными или ионными связями.
Элементы не могут быть разделены на более мелкие части без большого количества энергии. Соединения, с другой стороны, могут быть разорваны с помощью практического количества энергии, например тепла от огня.
Вещество можно разделить на две категории: чистые вещества и смеси.Чистые вещества далее разбиваются на элементы и соединения. Смеси представляют собой физически комбинированные структуры, которые можно снова разделить на их исходные компоненты.

Условия

элемент: Любое одно из простейших химических веществ, которое нельзя изменить с помощью химической реакции или каких-либо химических средств. Состоит из атомов, имеющих одинаковое количество протонов.
соединение: Вещество, состоящее из двух или более элементов. Состоит из фиксированного соотношения химически связанных атомов.Обладает уникальными свойствами, которые отличаются от свойств отдельных его элементов.
химическая связь: Любая из нескольких сил притяжения, которые служат для связывания атомов вместе с образованием молекул.

Элементы

Химический элемент — это чистое вещество, состоящее из одного типа атомов. У каждого атома есть атомный номер, который представляет количество протонов, находящихся в ядре одного атома этого элемента. Периодическая таблица элементов упорядочена по возрастанию атомного номера.

Химические элементы делятся на металлы, металлоиды и неметаллы. Металлы, которые обычно находятся в левой части таблицы Менделеева, это:

часто проводит к электричеству
податливый
блестящий
иногда магнитный.

Алюминий, железо, медь, золото, ртуть и свинец являются металлами.

В отличие от неметаллов, которые можно найти в правой части таблицы Менделеева (справа от лестницы):

обычно непроводящий
не податливый
тусклый (не блестящий)
немагнитный.

Примеры элементарных неметаллов включают углерод и кислород.

Металлоиды обладают некоторыми характеристиками металлов и некоторыми характеристиками неметаллов. Кремний и мышьяк — металлоиды.

По состоянию на ноябрь 2011 г. было идентифицировано 118 элементов (самым последним из них был идентифицирован ununseptium в 2010 г.). Из этих 118 известных элементов только первые 98 встречаются в природе на Земле. Элементы, которые не встречаются в природе на Земле, являются синтетическими продуктами ядерных реакций, созданных человеком.80 из 98 встречающихся в природе элементов стабильны; остальные радиоактивны, что означает, что они распадаются на более легкие элементы в течение времени от долей секунды до миллиардов лет.

Периодическая таблица Периодическая таблица Менделеева содержит 118 элементов, включая металлы (синий), неметаллы (красный) и металлоиды (зеленый).

Водород и гелий — безусловно, самые распространенные элементы во Вселенной. Однако железо является самым распространенным элементом (по массе) в составе Земли, а кислород — наиболее распространенным элементом в слое земной коры.

Хотя вся известная химическая материя состоит из этих элементов, сама химическая материя составляет лишь около 15% материи во Вселенной. Остальное — темная материя, загадочная субстанция, не состоящая из химических элементов. Темной материи не хватает протонов, нейтронов или электронов.

Соединения

Чистые образцы изолированных элементов редко встречаются в природе. Хотя 98 природных элементов были идентифицированы в образцах минералов из земной коры, лишь небольшая часть из них может быть обнаружена как узнаваемые, относительно чистые минералы.Среди наиболее распространенных таких «самородных элементов» — медь, серебро, золото и сера. Углерод также обычно встречается в форме угля, графита и алмазов. Благородные газы (например, неон) и благородные металлы (например, ртуть) также можно найти в их чистых, несвязанных формах в природе. Тем не менее, большинство этих элементов находится в смесях.

Когда два различных элемента химически объединены, то есть между их атомами образуются химические связи, результат называется химическим соединением. Большинство элементов на Земле связываются с другими элементами, образуя химические соединения, такие как натрий (Na) и хлорид (Cl), которые вместе образуют поваренную соль (NaCl).Вода — еще один пример химического соединения. Два или более компонентов соединения можно разделить с помощью химических реакций.

Химические соединения имеют уникальную и определенную структуру, которая состоит из фиксированного соотношения атомов, удерживаемых вместе в определенном пространственном расположении химическими связями. Химические соединения могут быть:

молекулярные соединения, удерживаемые вместе ковалентными связями
солей, удерживаемых ионными связями
интерметаллические соединения, удерживаемые металлическими связями
комплексов, скрепленных координатными ковалентными связями.

Чистые химические элементы не считаются химическими соединениями, даже если они состоят из двухатомных или многоатомных молекул (молекул, содержащих только несколько атомов одного элемента, например H ₂ или S ₈).

Chemistry 1.2 Classification Matter (Part 2 of 3) — YouTube Это видео обсуждает чистые вещества, сравнивает элементы и соединения и сравнивает химические изменения с физическими изменениями. Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета.Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

3.4: Классификация вещества по его составу

Цели обучения

Объясните разницу между чистым веществом и смесью.
Объясните разницу между элементом и соединением.
Объясните разницу между гомогенной смесью и гетерогенной смесью.

Один из полезных способов упорядочить наше понимание материи — это подумать об иерархии, которая простирается от самых общих и сложных до самых простых и фундаментальных (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).Материю можно разделить на две большие категории: чистые вещества и смеси. Чистое вещество — это форма вещества, которая имеет постоянный состав (это означает, что он везде одинаков) и свойства, которые постоянны во всем образце (это означает, что существует только один набор свойств, таких как точка плавления, цвет, кипение точка и т. д. по всему делу). Материал, состоящий из двух или более веществ, представляет собой смесь . Элементы и соединения являются примерами чистых веществ.Вещество, которое не может быть разбито на химически более простые компоненты, — это элемент . Алюминий, который используется в банках с газировкой, является элементом. Вещество, которое можно разбить на химически более простые компоненты (поскольку оно состоит из более чем одного элемента), представляет собой соединение . Например, вода представляет собой соединение, состоящее из элементов водорода и кислорода. Сегодня в известной нам вселенной около 118 элементов. Напротив, на сегодняшний день ученые идентифицировали десятки миллионов различных соединений.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Взаимосвязь между типами веществ и методами, используемыми для разделения смесей

Обычная поваренная соль называется хлоридом натрия. Он считается веществом , потому что он имеет однородный и определенный состав. Все образцы хлорида натрия химически идентичны. Вода также является чистым веществом. Соль легко растворяется в воде, но соленую воду нельзя классифицировать как вещество, поскольку ее состав может варьироваться. Вы можете растворить небольшое или большое количество соли в определенном количестве воды.Смесь представляет собой физическую смесь двух или более компонентов, каждый из которых сохраняет свою индивидуальность и свойства в смеси . Меняется только форма соли, когда она растворяется в воде. Он сохраняет свой состав и свойства.

Гомогенная смесь представляет собой смесь, состав которой однороден по всей смеси. Вышеописанная соленая вода является однородной, поскольку растворенная соль равномерно распределяется по всей пробе соленой воды.Часто легко спутать однородную смесь с чистым веществом, потому что они оба однородны. Разница в том, что состав вещества всегда одинаковый. Количество соли в соленой воде может варьироваться от одного образца к другому. Все растворы считаются однородными, поскольку растворенный материал присутствует в одинаковом количестве во всем растворе.

Гетерогенная смесь представляет собой смесь, состав которой неоднороден по всей смеси.Овощной суп — это неоднородная смесь. Любая данная ложка супа будет содержать различное количество различных овощей и других компонентов супа.

Этап

Фаза — это любая часть образца, имеющая однородный состав и свойства. По определению, чистое вещество или гомогенная смесь состоит из одной фазы. Гетерогенная смесь состоит из двух или более фаз. Когда масло и вода смешиваются, они не смешиваются равномерно, а образуют два отдельных слоя.Каждый из слоев называется фазой.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Определите каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенную смесь (раствор).

чай фильтрованный
свежевыжатый апельсиновый сок
компакт-диск
оксид алюминия, белый порошок с соотношением атомов алюминия и кислорода 2: 3
селен

Дано : химическое вещество

Запрошено : его классификация

Стратегия:

Определите, является ли вещество химически чистым.Если оно чистое, это либо элемент, либо соединение. Если вещество можно разделить на элементы, это соединение.
Если вещество не является химически чистым, это либо гетерогенная смесь, либо гомогенная смесь. Если его состав однороден во всем, это однородная смесь.

Раствор

A) Чай представляет собой раствор соединений в воде, поэтому он не является химически чистым. Обычно его отделяют от чайных листьев фильтрацией.
B) Поскольку состав раствора однороден повсюду, это однородная смесь .
A) Апельсиновый сок содержит твердые частицы (мякоть), а также жидкость; он не является химически чистым.
B) Апельсиновый сок представляет собой неоднородную смесь , поскольку его состав неоднороден.
A) Компакт-диск — это твердый материал, содержащий более одного элемента, с видимыми по краю участками разного состава.Следовательно, компакт-диск не является химически чистым.
B) Области разного состава указывают на то, что компакт-диск представляет собой гетерогенную смесь.
A) Оксид алюминия представляет собой отдельное химически чистое соединение .
A) Селен — один из известных элементов .

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Определите каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенную смесь (раствор).

белое вино
ртуть
заправка для салата в стиле ранчо
сахар столовый (сахароза)

Ответ:: гомогенная смесь (раствор)
Ответ б:: элемент
Ответ c:: гетерогенная смесь
Ответ d:: соединение

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Как химик классифицирует каждый образец вещества?

соленая вода
почва
вода
кислород

Раствор

Соленая вода действует как единое целое, даже если содержит два вещества — соль и воду.Морская вода — это однородная смесь или раствор.
Почва состоит из небольших кусочков различных материалов, поэтому представляет собой неоднородную смесь.
Вода — это вещество. Более конкретно, поскольку вода состоит из водорода и кислорода, она представляет собой соединение.
Кислород, вещество, это элемент.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Как химик классифицирует каждый образец вещества?

кофе
водород
яйцо

Ответ:: гомогенная смесь (раствор), если это фильтрованный кофе
Ответ б:: элемент
Ответ c:: гетерогенная смесь

Сводка

Вещество можно разделить на две большие категории: чистые вещества и смеси.Чистое вещество — это форма вещества, имеющая постоянный состав и постоянные свойства во всем образце. Смеси представляют собой физические комбинации двух или более элементов и / или соединений. Смеси можно разделить на однородные и гетерогенные. Элементы и соединения являются примерами чистых веществ. Соединения — это вещества, состоящие из более чем одного типа атомов. Элементы — это простейшие вещества, состоящие только из одного типа атомов.

Словарь

Элемент: вещество, состоящее только из одного типа атомов.
Соединение: вещество, состоящее из более чем одного типа атомов, связанных вместе.
Смесь: комбинация двух или более элементов или соединений, которые не вступили в реакцию с целью связывания друг с другом; каждая часть смеси сохраняет свои свойства.

Материалы и авторство

Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или всесторонне) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:

Классификация веществ (элементы, соединения, смеси) — Введение в химию

Вещества и смеси

Вещества состоят из чистых элементов или химически связанных элементов, тогда как смеси состоят из несвязанных веществ.

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Отличать химические вещества от смесей.

КЛЮЧЕВЫЕ ВХОДЫ

Ключевые моменты

Вещество можно разделить на две категории: чистые вещества и смеси. Чистые вещества далее разбиваются на элементы и соединения. Смеси — это физически комбинированные структуры, которые можно разделить на их исходные компоненты.
Химическое вещество состоит из одного типа атома или молекулы.
Смесь состоит из различных типов атомов или молекул, которые не связаны химически.
Гетерогенная смесь — это смесь двух или более химических веществ, в которой можно визуально различить различные компоненты.
Гомогенная смесь — это смесь, состав которой однороден, и каждая часть раствора имеет одинаковые свойства.
Существуют различные методы разделения для разделения веществ, включая дистилляцию, фильтрацию, выпаривание и хроматографию. Для этого разделения вещество может находиться в одной или двух разных фазах.

Ключевые термины

смесь : то, что состоит из различных, несвязанных элементов или молекул.
элемент : химическое вещество, которое состоит из определенного типа атома и не может быть расщеплено или преобразовано с помощью химической реакции.
вещество : форма вещества, имеющая постоянный химический состав и характерные свойства. Он состоит из одного типа атома или молекулы.

Химические вещества

В химии химическое вещество — это форма вещества, имеющая постоянный химический состав и характерные свойства.Его нельзя разделить на компоненты без разрыва химических связей. Химические вещества могут быть твердыми, жидкостями, газами или плазмой. Изменения температуры или давления могут вызывать переход веществ между различными фазами вещества.

Элемент — это химическое вещество, состоящее из определенного типа атома и, следовательно, не может быть расщеплено или преобразовано в результате химической реакции в другой элемент. Все атомы элемента имеют одинаковое количество протонов, хотя они могут иметь разное количество нейтронов и электронов.

Чистое химическое соединение — это химическое вещество, состоящее из определенного набора молекул или ионов, которые химически связаны. Два или более элемента, объединенных в одно вещество в результате химической реакции, например вода, образуют химическое соединение. Все соединения являются веществами, но не все вещества являются соединениями. Химическое соединение может быть либо атомами, связанными вместе в молекулы, либо кристаллами, в которых атомы, молекулы или ионы образуют кристаллическую решетку. Соединения, состоящие в основном из атомов углерода и водорода, называются органическими соединениями, а все остальные — неорганическими соединениями.Соединения, содержащие связи между углеродом и металлом, называются металлоорганическими соединениями.

Химические вещества часто называют «чистыми», чтобы отличить их от смесей. Типичный пример химического вещества — чистая вода; он всегда имеет одни и те же свойства и одинаковое отношение водорода к кислороду, независимо от того, выделен ли он из реки или изготовлен в лаборатории. Другие химические вещества, обычно встречающиеся в чистом виде, — это алмаз (углерод), золото, поваренная соль (хлорид натрия) и рафинированный сахар (сахароза).Простые или кажущиеся чистыми вещества, встречающиеся в природе, на самом деле могут быть смесями химических веществ. Например, водопроводная вода может содержать небольшие количества растворенного хлорида натрия и соединений, содержащих железо, кальций и многие другие химические вещества. Чистая дистиллированная вода — это вещество, а морская вода, поскольку она содержит ионы и сложные молекулы, представляет собой смесь.

Химические смеси

Смесь — это система материалов, состоящая из двух или более различных веществ, которые смешаны, но не соединены химически.Смесь относится к физическому сочетанию двух или более веществ, в котором сохраняются идентичности отдельных веществ. Смеси имеют форму сплавов, растворов, суспензий и коллоидов.

Кристаллы серы природного происхождения:

Гетерогенные смеси

Гетерогенная смесь — это смесь двух или более химических веществ (элементов или соединений), различные компоненты которой можно визуально различить и легко разделить физическими средствами.Примеры включают:

смеси песка и воды
смеси песка и опилок
каменный конгломерат
вода и масло
салат
трейл микс
смеси золотого порошка и серебряного порошка

Interactive: Oil and Water

Гомогенные смеси

Гомогенная смесь — это смесь двух или более химических веществ (элементов или соединений), различные компоненты которой невозможно различить визуально. Часто разделение компонентов гомогенной смеси является более сложной задачей, чем разделение компонентов гетерогенной смеси.

Различие между гомогенными и гетерогенными смесями зависит от масштаба отбора проб. В достаточно малом масштабе любую смесь можно назвать гетерогенной, потому что образец может быть размером с одну молекулу.На практике, если интересующие свойства одинаковы, независимо от того, сколько смеси взято, смесь является однородной.

Физические свойства смеси, такие как температура плавления, могут отличаться от свойств ее отдельных компонентов. Некоторые смеси можно разделить на компоненты физическими (механическими или термическими) способами.

Классифицирующее вещество (3 части): Введение в классификацию вещества как вещества или смеси веществ.Смеси описываются как гетерогенные или гомогенные. Описаны три распространенных метода разделения.

Элементы и Соединения

Элемент — это материал, который состоит из одного типа атомов, в то время как соединение состоит из двух или более типов атомов.

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Различайте элементы и соединения и исследуйте методы разделения.

КЛЮЧЕВЫЕ ВХОДЫ

Ключевые моменты

Элементы — это простейшие законченные химические вещества.Каждый элемент соответствует одной записи в периодической таблице. Элемент — это материал, состоящий из одного типа атомов. Каждый тип атома содержит одинаковое количество протонов.
Химические связи соединяют элементы вместе, образуя более сложные молекулы, называемые соединениями. Соединение состоит из двух или более типов элементов, удерживаемых вместе ковалентными или ионными связями.
Элементы не могут быть разделены на более мелкие части без большого количества энергии. Соединения, с другой стороны, могут быть разорваны с помощью практического количества энергии, например тепла от огня.
Вещество можно разделить на две категории: чистые вещества и смеси. Чистые вещества далее разбиваются на элементы и соединения. Смеси представляют собой физически комбинированные структуры, которые можно снова разделить на их исходные компоненты.

Ключевые термины

элемент : Любое одно из простейших химических веществ, которое нельзя изменить с помощью химической реакции или каких-либо химических средств. Состоит из атомов, имеющих одинаковое количество протонов.
химическая связь : Любая из нескольких сил притяжения, которые служат для связывания атомов вместе с образованием молекул.
соединение : Вещество, состоящее из двух или более элементов. Состоит из фиксированного соотношения химически связанных атомов. Обладает уникальными свойствами, которые отличаются от свойств отдельных его элементов.

Элементы

Химический элемент — это чистое вещество, состоящее из одного типа атомов. У каждого атома есть атомный номер, который представляет количество протонов, находящихся в ядре одного атома этого элемента.Периодическая таблица элементов упорядочена по возрастанию атомного номера.

Химические элементы делятся на металлы, металлоиды и неметаллы. Металлы, обычно встречающиеся в левой части периодической таблицы, — это

часто проводит к электричеству
податливый
блестящий
иногда магнитный

Алюминий, железо, медь, золото, ртуть и свинец являются металлами.

В отличие от неметаллов, найденных в правой части таблицы Менделеева (справа от лестницы),

обычно непроводящий
не податливый
тусклый (не блестящий)
немагнитный

Примеры элементарных неметаллов включают углерод и кислород.

По состоянию на ноябрь 2011 г. было идентифицировано 118 элементов (самым последним из них был идентифицирован ununseptium в 2010 г.). Из этих 118 известных элементов только первые 98 встречаются в природе на Земле. Элементы, которые не встречаются в природе на Земле, являются синтетическими продуктами ядерных реакций, созданных человеком. 80 из 98 встречающихся в природе элементов стабильны; остальные радиоактивны, что означает, что они распадаются на более легкие элементы в течение времени от долей секунды до миллиардов лет.

Хотя вся известная химическая материя состоит из этих элементов, сама химическая материя составляет лишь около 15% материи во Вселенной. Остальное — темная материя, загадочная субстанция, не состоящая из химических элементов.Темной материи не хватает протонов, нейтронов или электронов.

Соединения

Чистые образцы изолированных элементов редко встречаются в природе. Хотя 98 природных элементов были идентифицированы в образцах минералов из земной коры, лишь небольшая часть из них может быть обнаружена как узнаваемые, относительно чистые минералы. Среди наиболее распространенных таких «самородных элементов» — медь, серебро, золото и сера. Углерод также обычно встречается в форме угля, графита и алмазов.Благородные газы (например, неон) и благородные металлы (например, ртуть) также можно найти в их чистых, несвязанных формах в природе. Тем не менее, большинство этих элементов находится в смесях.

Когда два различных элемента химически объединены, то есть между их атомами образуются химические связи, результат называется химическим соединением. Большинство элементов на Земле связываются с другими элементами, образуя химические соединения, такие как натрий (Na) и хлорид (Cl), которые вместе образуют поваренную соль (NaCl). Вода — еще один пример химического соединения.Два или более компонентов соединения можно разделить с помощью химических реакций.

молекулярные соединения, удерживаемые вместе ковалентными связями
солей, удерживаемых ионными связями
интерметаллические соединения, удерживаемые металлическими связями
комплексов, скрепленных координатными ковалентными связями

ЛИЦЕНЗИИ И АТРИБУЦИИ

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, ПРЕДЫДУЩИЙ РАЗДЕЛ

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЙ АТРИБУЦИЯ

открытых учебников | Сиявула

Математика

Наука

- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Класс 7A
    - Марка 7Б
    - 7 класс (A и B вместе)
  - Африкаанс
    - Граад 7А
    - Граад 7Б
    - Граад 7 (A en B saam)
- Пособия для учителя
- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Марка 8A
    - Сорт 8Б
    - Оценка 8 (вместе A и B)
  - Африкаанс
    - Граад 8А
    - Граад 8Б
    - Граад 8 (A en B saam)
- Пособия для учителя
- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Марка 9А
    - Марка 9Б
    - 9 класс (A и B вместе)
  - Африкаанс
    - Граад 9А
    - Граад 9Б
    - Граад 9 (A en B saam)
- Пособия для учителя
- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Класс 4A
    - Класс 4Б
    - Класс 4 (вместе A и B)
  - Африкаанс
    - Граад 4А
    - Граад 4Б
    - Граад 4 (A en B saam)
- Пособия для учителя
- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Марка 5A
    - Марка 5Б
    - Оценка 5 (вместе A и B)
  - Африкаанс
    - Граад 5А
    - Граад 5Б
    - Граад 5 (A en B saam)
- Пособия для учителя
- Читать онлайн
- Учебники
  - Английский
    - Марка 6А
    - Марка 6Б
    - 6 класс (A и B вместе)
  - Африкаанс
    - Граад 6А
    - Граад 6Б
    - Граад 6 (A en B saam)
- Пособия для учителя

Наша книга лицензионная

Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

CC-BY-ND (фирменные версии)

Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственным ограничением является то, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.

Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

CC-BY (версии без марочного знака)

Эти небрендовые версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, изменять или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

Кормление животных Процесс пищеварения Седьмой класс Наука

Пищеварение

После приема пищи пища переваривается, а затем поступает в различные части тела для роста, восстановления и других жизненно важных функций организма.

Пища, которую мы принимаем, в основном состоит из сложных веществ. Нашему организму нельзя употреблять пищу в сложной форме. Итак, эти сложные вещества необходимо разбить на простые вещества, чтобы они могли усваиваться клетками тела. После этого клетки могут использовать такие простые вещества для различных целей, таких как рост и получение энергии, а также для получения энергии.

Процесс расщепления сложного компонента пищи на более простые вещества называется пищеварением. Процесс пищеварения различен у человека, травоядных животных, амеб, гидры и т. Д.Пищеварительные системы разных животных развивались в соответствии с различными диетическими потребностями этих животных. В случае амебы переваривание внутриклеточно, , т.е. происходит внутри клетки. С другой стороны, пищеварение у сложных животных внеклеточное и , т.е. оно происходит вне клеток.

Ферменты помогают в расщеплении сложных молекул, таких как углеводы, белки, жиры и т. Д., На простые молекулы. Ферменты — это особые химические вещества, которые ускоряют химическую реакцию в процессе пищеварения.

Пищеварение у одноклеточных животных, таких как амеба, внутриклеточно. Как только амеба захватывает пищевую частицу, она образует пищевую вакуоль вокруг пищевой частицы. Пищеварительные ферменты секретируются в пищевых вакуолях. Пищеварение происходит внутри пищевых вакуолей. За этим следует всасывание и ассимиляция. После этого пищевая вакуоль прилипает к клеточной мембране с последующим выделением непереваренной пищи.

Вопрос 1. Что такое прием пищи?

Ответ: Прием пищи называется проглатыванием.

Вопросы 2: Что такое пищеварение?

Ответ: Разложение твердой и сложной пищи на простые и растворимые формы называется пищеварением.

Вопрос 3: Что такое абсорбция?

Ответ: Процесс попадания переваренной пищи в кровеносные сосуды кишечника называется абсорбцией.

Вопрос 4: Что вы понимаете под ассимиляцией?

Ответ: Преобразование поглощенной пищи в сложные вещества, такие как белки и витамины, необходимые организму, называется ассимиляцией.

Вопрос 5: Что вы понимаете под эгестией?

Ответ: Удаление шлаков из организма, время от времени из заднего прохода, называется эгестией.

Вопросы 6: Каковы этапы питания животных?

Ответ: Есть пять этапов питания животных. Это прием внутрь, пищеварение, всасывание, ассимиляция и переваривание.

Вопросы 7: Что такое псевдоподии?

Ответ: Пальцевидные выросты на амебе называются псевдоподиями.

(Слово псевдоподия представляет собой комбинацию псевдоподий и стручок. Псевдо означает ложь, а стручок означает ступни. Единственное число псевдопозиций — псевдоподий)

Вопросы и ответы — Каков самый простой способ объяснить, что такое атомы, элементы, соединения и смеси?

Как проще всего объяснить, что такое атомы, элементы, соединения и смеси?

Атомы представляют собой мельчайшие частицы обычного вещества и состоят из частиц, называемых протонами (которые несут положительный электрический заряд), нейтронами (которые не имеют электрического заряда) и электронами (которые несут отрицательный электрический заряд).Протоны и нейтроны группируются вместе в центральной части атома, называемой ядром, а электроны «вращаются» вокруг ядра. У конкретного атома будет такое же количество протонов и электронов, и у большинства атомов будет по крайней мере столько же нейтронов, сколько протонов.

Элемент — это вещество, целиком состоящее из одного типа атомов. Например, элемент водород состоит из атомов, содержащих всего один протон и один электрон. Если бы у вас были очень, очень хорошие глаза и вы могли бы смотреть на атомы в образце водорода, вы бы заметили, что большинство атомов не имеют нейтронов, некоторые из них имеют один нейтрон, а некоторые из них имеют два нейтрона.Эти разные версии водорода называются изотопами. Все изотопы определенного элемента имеют одинаковое количество протонов, но могут иметь разное количество нейтронов. Если вы измените количество протонов в атоме, вы измените его тип. Если вы измените количество нейтронов в атоме, вы сделаете изотоп этого элемента. Все известные элементы расположены на диаграмме, называемой Периодической таблицей элементов.

Соединение — это вещество, состоящее из двух или более различных элементов, которые были химически соединены.Некоторыми примерами соединений являются вода (H ₂ O), поваренная соль (NaCl), столовый сахар (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁) и мел (CaCO ₃).

Смесь — это вещество, полученное путем объединения двух или более разных материалов таким образом, чтобы не происходила химическая реакция. Смесь обычно можно снова разделить на ее исходные компоненты. Некоторые примеры смесей — это салат, соленая вода и смешанный пакет конфет M&M.

Автор:

Стив Ганьон, специалист по естественнонаучному образованию (Другие ответы Стива Ганьона)

Связанные страницы:

Что такое атом? Из чего состоят атомы?

В чем разница между соединением и молекулой?

Что такое смесь?

Мне непонятно, что такое молекула.Если вода представляет собой молекулу, является ли она также соединением, потому что водород и кислород химически соединены? Если да …

В чем разница между атомами и элементами?

Синтез и производство: создание и использование новых веществ и новые преобразования — за пределами молекулярных границ

Существует здоровая интеграция различных областей химии и химической инженерии. Эта интеграция объединяет синтез и измерения, теорию и эксперимент, а также проектирование и производство.Интеграция распространяется на смежные дисциплины, с которыми химия и химическая инженерия разделяют интеллектуальные границы науки и технологий — биологию, физику и электронику, и это лишь некоторые из них. Это открыло большие новые возможности.

В химии химики-синтетики будут все больше использовать особые свойства катализаторов на основе металлов, как твердых, так и растворимых комплексов, для разработки новых селективных и эффективных превращений. Инженеры-химики все чаще участвуют в разработке продуктов, помимо проектирования процессов, что требует неотъемлемого участия инженера-химика в молекулярной концепции и дизайне продуктов.Физические химики и инженеры-химики будут все больше понимать химию поверхности и свойства твердых катализаторов; это понимание поможет в разработке еще более совершенных катализаторов. Химики-неорганики создадут много новых типов молекул, сочетающих в себе неорганические и органические компоненты и имеющих применение и интерес как в неорганической, так и в органической химии. Моделирование химических реакторов значительно продвинуло область производства электронных материалов.

Химики-теоретики будут все в большей степени способны предсказывать свойства неизвестных молекул и, таким образом, будут стимулировать химиков-синтетиков создавать интересные.По мере того, как инженеры-химики открывают новые горизонты в биологической инженерии, они эффективно объединяются с химиками и биологами, чтобы влиять на биосистемы и процессы, от метаболизма до клеточной адгезии. Синергия с биологией особенно сильна в медицинской химии, где компьютерные методы используются для создания лекарств. В каждой фармацевтической компании группа компьютерного дизайна работает с молекулярной структурой важного белка, которая была определена химиками-строителями, и направляет и рационализирует работу синтетических групп.Таким образом были разработаны некоторые важные новые лекарства, и в будущем их будет гораздо больше.

Биомиметический синтез

По мере того, как мы все больше понимаем химию, выполняемую живыми системами, в частности, катализируемую ферментами, мы продолжим разработку биомиметических методов для достижения некоторых из особых селективностей, которые проявляют ферменты. Ферменты могут избирательно связывать определенную молекулу из смеси веществ в клетке, а затем удерживать ее таким образом, чтобы геометрия комплекса фермент-субстрат определяла, что происходит дальше в последовательности химических реакций.Например, в комплексе фермент-субстрат реакция может происходить в определенной части молекулы, даже если это не самый химически реактивный сайт — в отличие от обычной синтетической химии, где изменения происходят в реактивных функциональных группах. С другой стороны, ферментативная реакция может привести только к одному из нескольких возможных стереохимических последствий. Например, фермент может связывать природную L-аминокислоту, но не в зеркальном отражении, и таким образом отличать L-аминокислоты, содержащиеся в клетках человека, от D-аминокислот, которые иногда встречаются в бактериях.

Селективное введение хиральности — это проблема, представляющая большой интерес в настоящее время в синтезе, и она обычно решается с помощью той же концепции, которая регулирует ферментативные реакции. Нехиральный субстрат взаимодействует с хиральным реагентом или катализатором, и следует избирательное превращение субстрата в хиральный продукт. Новаторская работа по разработке таких методов была отмечена в 2001 году Нобелевскими премиями Уильяму С. Ноулзу, Риодзи Нойори и К. Барри Шарплессу. В синтезе связывание часто включает силы, совершенно иные, чем те, которые используются в ферментах, а реагенты и катализаторы намного меньше, чем белковые ферменты.Новые процедуры все чаще включают образование четко определенных молекулярных комплексов между субстратом и катализатором или субстратом и реагентом, что может позволить химикам преодолеть классическое преобладание селективности реакционной способностью функциональных групп. Дональд Дж. Крам, Жан-Мари Лен и Чарльз Дж. Педерсен получили Нобелевские премии в 1987 году за свои работы по молекулярным комплексам.

Есть еще один подход, который все чаще становится частью синтеза: использование ферментов в качестве катализаторов. Этот подход подкрепляется новой способностью химиков и молекулярных биологов модифицировать ферменты и изменять их свойства.Также существует интерес к использованию для этой цели искусственных ферментов, либо ферментоподобных, но не белковых, либо белковых, но основанных на антителах. Каталитические антитела и небелковые имитаторы ферментов показали некоторые привлекательные свойства ферментов в процессах, для которых природные ферменты не подходят.

Производство

Системы химического производства включают реализацию схем химического синтеза для преобразования одного состава вещества в другой в масштабах от очень малых (микрограммы) до очень больших (сотни миллиардов килограммов в год).Эти материалы и процессы делают жизнь современной. Они могут быть неорганическими, органическими или даже биологическими, и они охватывают диапазон от металлов и бетона до стекла, бумаги и пластика; от современных композитов и электронных материалов до удобрений, агрохимикатов и красителей; от питьевой воды и топлива до безопасных хладагентов; и от фармацевтических препаратов до упаковки для безопасных ядерных отходов. Независимо от того, какой состав производится, независимо от цели и масштаба, инженеры-технологи сталкиваются с непрекращающимися требованиями.Эти требования заключаются в повышении эффективности использования капитала и снижении затрат на материалы, рабочую силу и энергию — и все это при производстве материалов высокого и стабильного качества с надежностью, безопасностью, устойчивостью и минимальным воздействием на окружающую среду.

Конкретные новые задачи в области проектирования технологических систем носят как экономический, так и социальный характер. Глобализация химического предприятия открыла новые рынки, связанные с общим повышением уровня жизни во всем мире. В то же время глобализация привела к росту конкуренции во всем мире.Это, наряду с внедрением электронной торговли, повышает эффективность рынка. Это также приводит к снижению производственной рентабельности в период повышения требований инвесторов к предсказуемому росту прибыли, несмотря на присущий очень крупномасштабной капиталоемкой отрасли цикличный характер.

Устойчивое развитие, снижение опасностей, защита здоровья и окружающей среды остаются серьезными проблемами для обрабатывающих производств. Многие из используемых сырьевых материалов — особенно получаемых из нефти, газа, а также некоторых растений и животных — истощались и в некоторых случаях продолжают истощаться со скоростями либо большими по сравнению с известными запасами, либо быстрее, чем восполнение.Кроме того, существует потребность в том, чтобы продукты, промежуточные соединения, растворители, катализаторы и другие материалы, производимые или выбранные для использования в химическом производстве, были как можно более безопасными и нетоксичными во время их использования и чтобы они были восстанавливаемыми или легко разлагаемыми после их использования.

Кроме того, по самой природе химических превращений почти всегда остаются неиспользованные химические вещества. Эти химические остатки включают загрязняющие вещества в сырье, неполностью преобразованное сырье, неизбежные побочные продукты, побочные продукты неселективной реакции, отработанные катализаторы и растворители.Уже давно предпринимаются попытки минимизировать производство таких отходов, а также восстановить и повторно использовать те, которые невозможно удалить. Для тех, которые нельзя использовать повторно, были предприняты поиски другого использования, и в крайнем случае были предприняты усилия по безопасному удалению всего, что осталось. Те же меры применяются к любым остаткам от производства энергии из топлива, производимого или потребляемого в обрабатывающих отраслях. Особую непосредственную и растущую озабоченность вызывают потенциальные пагубные последствия выбросов углекислого газа в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, как это обсуждается далее в главах 9 и 10.

Химическое предприятие должно решать стоящие перед ним социальные и экологические проблемы. Для этого потребуется начать с другого сырья, производить новые продукты, использовать новые источники энергии и уделять гораздо больше внимания созданию и удалению отходов. Выполнение этих шагов потребует инноваций в используемой химии, в катализаторах для облегчения этой химии, в реакторах для производства продуктов с помощью этой новой химии и в методах разделения для очистки полученных продуктов и восстановления всего остального.

В будущем, вероятно, будет шире использоваться более распространенное или возобновляемое сырье, а также большее повторное использование таких материалов, как углекислый газ, соли, смолы и шламы, которые в настоящее время выбрасываются как отходы. Использование некоторых из этих альтернативных видов сырья и химикатов может потребовать большего количества энергии, чем требуется для сырья, которое используется в настоящее время, и необходимо будет тщательно рассмотреть источник и влияние любого такого увеличения потребности в энергии. Многие из этих целей включены в принципы зеленой химии.²

Химиям, таким как газификация, карбоксилирование, карбонилирование, частичное окисление и расщепление солей, может уделяться гораздо больше внимания при производстве. Эти химические процессы потребуют одновременной разработки более селективных каталитических и биокаталитических систем и промоторов, а также процессов, требующих гораздо менее экзотических конструкционных материалов, чем те, которые доступны сейчас. Требования к большей эффективности использования капитала, энергии и материалов потребуют разработки более тесно интегрированных технологических систем.Такие системы потребуют большей рециркуляции массы и энергии, большего повторного использования побочных продуктов и достижений в области автоматизированного управления технологическими процессами в масштабах всего предприятия. Только с такими достижениями можно будет поддерживать безопасность, надежность, гибкость, работоспособность и экономичность в высокоинтегрированных системах.

Некоторые из новых технологий технологического проектирования для производства будут включать новые устройства и использование новых явлений, которые изменят наш традиционный взгляд на единичные операции в химическом машиностроении.В области реакторной техники новые установки могут включать центробежные реакторы или реакторы с высокой скоростью сдвига, реакторы с очень коротким временем контакта или реакторы с вращающимся слоем насадки. В этих установках интенсификация процесса (см. Вставку) часто является основной движущей силой уменьшения размера устройства или оборудования. Другие новые реакторные технологии включают микроволновые реакторы, цель которых — снизить потребление энергии и общую температуру реакционных смесей за счет выполнения селективного нагрева частиц катализатора.Новые технологии разделения включают мембранную абсорбцию и мембранную дистилляцию, центробежные дистилляционные колонны и адсорберы с имитацией движущегося слоя.

Интересной тенденцией в интенсификации процесса является не только уменьшение размеров оборудования, но и интеграция различных функций и явлений. Например, микрореакторы — это устройства очень малых размеров, которые имеют структуру, состоящую из разных слоев с микрообработанными каналами (диаметром от 10 до 100 микрон).Слои выполняют разные функции, такие как смешивание, каталитическая реакция, теплообмен и разделение. Очень высокие скорости теплопередачи (например, 20000 Вт / м 9 · 1045 2 9 · 1046 K) позволяют экзотермическим процессам протекать изотермически. Кроме того, очень низкие отношения реакционного объема к площади поверхности делают микрореакторы привлекательными для процессов, в которых используются высокотоксичные компоненты.

Интенсификация процесса также может быть достигнута путем перенастройки стандартного оборудования. Хорошим примером является использование колонн с разделенными стенками для дистилляции, в которых различные разделения, которые обычно выполняются в отдельных колоннах, объединены в одну единственную колонну.Это достигается за счет грамотной перестановки лотков и перегородок между ними, что дает значительную экономию как капитальных затрат, так и энергии. Другой способ добиться интенсификации процесса — это расширить функции устройства. Примером является реактивная дистилляция, при которой задерживающий катализатор добавляется через подмножество тарелок в колонне для одновременного проведения реакции и разделения. Колонка с метилацетатом, разработанная Eastman Chemical (см. Вставку), является прекрасной иллюстрацией резкого снижения затрат, которое может быть достигнуто с помощью этой технологии.В частности, одна реакционная ректификационная колонна заменила большую сложную установку, состоящую из одного реактора и девяти обычных колонн. Это не только снизило необходимые капитальные вложения до одной пятой первоначальной стоимости, но также значительно снизило потребление энергии.

Потребность в повышении эффективности использования капитала, энергии и материалов потребует разработки более интегрированных технологических систем, включающих большую рециркуляцию массы и энергии, а также достижений в области автоматизированного управления процессами для поддержания безопасности, надежности, гибкости и работоспособности в таких условиях. высокоинтегрированные системы.Эффективность капитала также будет стимулировать потребность в большей интенсификации процесса, как обсуждалось выше, чтобы производить больше материала быстрее и на меньшем пространстве. Необходимо будет разработать новые методы, использующие новые явления для увеличения собственных скоростей массопереноса (для реакторов и устройств разделения), теплопередачи (опять же связанной с устройствами разделения и реакции) и кинетики реакции. Кроме того, синергетическое сочетание нескольких задач в одном устройстве, например реактивной дистилляции, станет более распространенным.Такие достижения могут привести к новым конфигурациям реакторов и новым разделениям и другому технологическому оборудованию, использующему другие явления, чем в настоящее время, что приведет к меньшим, более простым, менее энергоемким процессам и меньшему воздействию на окружающую среду.

Новые платформы для интенсификации и миниатюризации процессов

Инженеры-химики в течение многих лет успешно реагировали на давление, чтобы повысить эффективность и снизить стоимость химических процессов, а также спроектировать и построить химические заводы как можно быстрее и безопаснее.В этом отношении концепция единичных операций долгое время была полезным организационным принципом для синтеза технологических схем химических процессов, в то время как экономия на масштабе и энергоэффективность диктовали строительство очень крупных нефтехимических заводов, которые доминировали на сцене в течение десятилетий.

Однако эту ситуацию нельзя назвать статичной. Например, постоянно внедряются гибридные способы и устройства для выполнения химических операций высокоинтегрированным образом, которые не поддаются простой классификации в соответствии с традиционной схемой единичных операций — и делают несколько наивным представление технологической схемы как упорядоченной сети дискретных и четко определенные шаги.В то же время сочетание технических, экономических и социальных факторов, которые определяют размещение, проектирование и мощность химических заводов, постоянно развивается, чтобы отражать возникающие социальные проблемы, связанные с экологической приемлемостью и общественной безопасностью, особенно в тех случаях, когда транспортировка, хранение и обеспокоены использованием опасных химикатов. Больше не обязательно лучше, и в будущем, возможно, станет свидетелем строительства меньших, модульных, менее централизованных и более гибких химических заводов, способных производить химическую продукцию «по требованию».

Под эгидой интенсификации процессов можно собрать несколько технологических ответов на эти новые тенденции. Этот термин охватывает широкий спектр методов и оборудования для более быстрого и компактного выполнения этапов химической обработки, тем самым увеличивая объемную производительность и уменьшая площадь, занимаемую химическим заводом. Усилия по интенсификации процесса, предпринимаемые в течение нескольких десятилетий, были сосредоточены в первую очередь на уменьшении размеров технологического оборудования и повышении его производительности; Для этой цели использовались устройства на основе статических смесителей, компактные теплообменники, структурированные насадки, монолиты катализаторов и центробежные контакторы.В последние годы значительные усилия были также направлены на разработку многофункционального устройства, способного выполнять несколько этапов процесса синергетическим образом. Примером такой интеграции задач является процесс реактивной дистилляции для получения метилацетата.

Рисунок

Колонка с метилацетатом, интегрированная в задачи, намного проще, чем обычная установка. Предоставлено Eastman Chemical Company.

Семейство подходов к достижению высокой объемной производительности, которому уделяется большое внимание в наш век миниатюризации, включает использование аппаратов с очень маленькими проточными каналами с размерами от нескольких микрон и выше.Крутые градиенты концентрации и температуры, реализуемые в таком оборудовании, способствуют быстрому тепломассообмену и способствуют большей однородности условий реакции. В принципе, можно значительно улучшить не только скорость, но также селективность и выход химических превращений. В настоящее время рассматриваются устройства, основанные как на кремниевых микросхемах, так и на микроканальных архитектурах для выполнения быстрого смешивания, теплообмена и каталитической реакции в очень компактном и искробезопасном виде.

Рисунок

Кремниевый чип как миниатюрный химический реактор. Предоставлено Феличе Франкель.

Рисунок

Микро-теплообменники на основе микроканальной архитектуры. Вверху слева и внизу: перепечатано с разрешения W. Ehrfeld et al., Microreactors: New Technology for Modern Chemistry. Wiley-VCH: Weinheim, Германия, 2000. Вверху справа: любезно предоставлено Институтом (подробнее …)

Химически функциональные мембраны представляют собой еще одну интригующую платформу, на которой может осуществляться химия с интенсивным технологическим процессом.Например, процесс с ферментным мембранным реактором используется для получения хирального промежуточного продукта для сердечного лекарственного препарата дилтиазема. Эта мембранная система выполняет ряд задач высоко интегрированным и эффективным образом, включая:

обратимая иммобилизация биокатализатора;
минимизация сопротивления массообмену за счет эффективного контакта субстрат / фермент;
разделение несмешивающихся органических и водных технологических потоков, а также разделение реагентов и содержащихся в них продуктов; и
связывание ферментативной реакции с последующей реакцией комплексообразования, предназначенной для удаления ингибирующего побочного продукта в виде водорастворимого аддукта.

Рисунок

Ферментный мембранный реактор для производства промежуточного продукта дилтиазема. Раствор рацемического эфира в органическом растворителе поступает в порт на дне реактора и проходит мимо нитей микропористой половолоконной мембраны, содержащей фермент. (подробнее …)

Другие типы химически функциональных мембран — в частности, мембраны для адсорбционной микрофильтрации, содержащие аффинные лиганды или другие комплексообразователи, связанные с внутренней поверхностью стенок пор, — позволяют значительно уменьшить размеры оборудования для адсорбционного разделения.Работа этих так называемых «аффинных мембран» в проточном режиме позволяет обойти сопротивление диффузионному массопереносу с регулируемой скоростью, характерное для адсорбентов в виде твердых частиц, используемых в уплотненных слоях, и, таким образом, улучшает объемную производительность. Интересно, что в природе немало примеров интенсификации процессов, реализуемых с помощью адсорбционных мембран и ферментных мембранных реакторов.

Простые вещества — урок. Химия, 8–9 класс.

Простые и сложные вещества — получение и свойства

Простые вещества — это… Что такое Простые вещества?

Аллотропные модификации

Отношение понятий

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Урок на тему «Простые и сложные вещества». 8-й класс, химия

Классификация неорганических веществ — Химия для Степы

Урок «Разнообразие веществ. Простые и сложные вещества»

простые или сложные вещества заполните таблицу​

элементов и соединений | Введение в химию

Цель обучения

Ключевые моменты

Условия

Элементы

Соединения

3.4: Классификация вещества по его составу

Сводка

Словарь

Материалы и авторство

Классификация веществ (элементы, соединения, смеси) — Введение в химию

Вещества и смеси

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

КЛЮЧЕВЫЕ ВХОДЫ

Ключевые моменты

Ключевые термины

Химические вещества

Химические смеси

Гетерогенные смеси

Гомогенные смеси

Элементы и Соединения

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

КЛЮЧЕВЫЕ ВХОДЫ

Ключевые моменты

Ключевые термины

Элементы

Соединения

ЛИЦЕНЗИИ И АТРИБУЦИИ

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, ПРЕДЫДУЩИЙ РАЗДЕЛ

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЙ АТРИБУЦИЯ

открытых учебников | Сиявула

Математика

Наука

Наша книга лицензионная

CC-BY-ND (фирменные версии)

CC-BY (версии без марочного знака)

Кормление животных Процесс пищеварения Седьмой класс Наука

Пищеварение

Вопросы и ответы — Каков самый простой способ объяснить, что такое атомы, элементы, соединения и смеси?

Синтез и производство: создание и использование новых веществ и новые преобразования — за пределами молекулярных границ

Биомиметический синтез

Производство

Новые платформы для интенсификации и миниатюризации процессов

Рисунок

Рисунок

Рисунок

Рисунок

Author: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

простые или сложные вещества заполните таблицу