Кабінет хімії запам’ятовується запахом і штативом з пробірками ще до першого правила в зошиті. Потім з’являються дивні записи на дошці: літери, цифри знизу, стрілки між частинами рівняння. Насправді за цими символами стоять три прості речі — речовина, атом і молекула. Розберемо їх так, щоб далі формули читалися без пауз.
Що вивчає хімія 7 клас
Курс починається з простого спостереження: усе навколо з чогось складається. Завдання хімії — пояснити, з чого саме й чому одна речовина поводиться інакше, ніж інша.
Сьомий клас майже не дає обчислень. Основна робота тут — навчитися розрізняти поняття та правильно їх називати.
Тіло, речовина і матеріал
Склянка — це тіло, скло — речовина, з якої вона зроблена. Одне й те саме тіло може бути з різних речовин: ложка буває металевою, дерев’яною або пластиковою.
Речовини поділяють на прості та складні. Проста складається з атомів одного виду, складна — з атомів різних видів.
Ось із чим знайомляться на перших уроках:
- фізичні та хімічні властивості речовин;
- чисті речовини й суміші;
- способи розділення сумішей;
- будова атома та поняття молекули;
- хімічні формули й перші рівняння реакцій.
Кожна з цих тем повертається у старших класах уже з розрахунками, тому базу варто закласти акуратно.
Фізичні та хімічні явища
Лід тане, вода закипає, цукор розчиняється в чаї — речовина залишається тією самою, змінюється лише її стан. Це фізичні явища.
Хімічне явище виглядає інакше. Залізний цвях іржавіє, деревина горить, молоко скисає — утворюються нові речовини з новими властивостями.
Відрізнити одне від одного допомагають ознаки реакції: зміна кольору, виділення газу, поява осаду, тепло або світло. У домашніх умовах це видно на звичайній харчовій соді з оцтом.
Ніщо не виникає з нічого і ніщо не зникає безслідно.
Античний філософський принцип
Атом і молекула в хімії
Уявлення про найдрібніші частинки з’явилося задовго до мікроскопів. Тривалий час це була лише гіпотеза, яку неможливо було перевірити.
Будова атома простими словами
Атом має ядро з протонів і нейтронів, навколо якого рухаються електрони. Протон заряджений позитивно, електрон — негативно, нейтрон заряду не має.
Кількість протонів визначає, який це хімічний елемент. Саме це число стоїть у періодичній системі поруч із символом елемента.
Атом у цілому нейтральний, бо протонів і електронів у ньому порівну. Якщо кількість електронів змінюється, утворюється йон — про нього детальніше говорять пізніше.
Чим молекула відрізняється від атома
Молекула — це група атомів, з’єднаних між собою. Молекула води містить два атоми Гідрогену та один атом Оксигену.
Властивості речовини залежать не лише від набору атомів, а й від їх кількості. Наочний приклад: вода й пероксид гідрогену складаються з тих самих елементів, проте поводяться зовсім по-різному.
| Поняття | Що це | Приклад |
|---|---|---|
| Атом | найдрібніша частинка елемента | атом Феруму |
| Молекула | кілька сполучених атомів | молекула води |
| Проста речовина | атоми одного виду | кисень, залізо |
| Складна речовина | атоми різних видів | вода, вуглекислий газ |
| Суміш | кілька речовин поруч | повітря, морська вода |
Таблицю зручно тримати на першій сторінці зошита й повертатися до неї щоразу, коли поняття починають плутатися.
Хімічні формули та рівняння
Формула — це стислий запис складу речовини. Замість фрази про два атоми Гідрогену й один атом Оксигену пишуть H₂O.
Як читати індекси у формулах
Цифра внизу справа показує кількість атомів найближчого елемента. У формулі CO₂ один атом Карбону та два атоми Оксигену.
Велика цифра перед формулою називається коефіцієнтом і стосується всієї молекули. Запис 3H₂O означає три молекули води, а не три атоми.
Порядок розбору формули простий.
- Випишіть символи всіх елементів, які є у формулі.
- Визначте індекс біля кожного символу.
- Порахуйте загальну кількість атомів у молекулі.
- Помножте результат на коефіцієнт, якщо він стоїть попереду.
- Перевірте запис — індекс пишеться лише знизу, коефіцієнт лише спереду.
Після п’яти-шести розібраних формул цей алгоритм виконується автоматично, без записів на чернетці.
Перші хімічні реакції
Рівняння реакції показує, що було до перетворення й що вийшло після нього. Ліворуч стоять реагенти, праворуч — продукти.
Кількість атомів кожного елемента з обох боків має збігатися. Атоми нікуди не зникають, вони лише перегруповуються, і саме тому в рівняннях розставляють коефіцієнти.
Наука починається там, де починають вимірювати.
Дмитро Менделєєв
Що чекає на хімію 8 клас НУШ
Сьомий клас дає мову предмета, восьмий — перші системні розрахунки. Плутанина з базовими поняттями там одразу стає помітною.
Хімія 8 клас НУШ будується навколо періодичної системи та будови речовини. З’являються поняття валентності, хімічного зв’язку та кількості речовини.
Далі йдуть основні класи неорганічних сполук: оксиди, кислоти, основи й солі. Для кожного класу треба знати склад, назви та типові реакції.
Підготовка до програми хімії 8 клас НУШ фактично починається ще влітку. Достатньо повторити символи елементів, читання формул і відмінність простої речовини від складної.
Чисті речовини та суміші
Абсолютно чиста речовина в побуті майже не трапляється. Навіть питна вода містить розчинені солі, а повітря — це суміш кількох газів.
Суміші бувають однорідні та неоднорідні. У чаї з цукром частинки не видно окремо, а в піску з водою межа між складниками помітна одразу.
Способи розділення сумішей
Складники суміші зберігають свої властивості, тому їх можна розділити фізичними методами. Саме на цьому тримаються перші лабораторні роботи.
- Відстоювання застосовують, коли речовини мають різну густину.
- Фільтрування відділяє тверді частинки від рідини.
- Випарювання залишає в чашці розчинену сіль після того, як вода випарується.
- Дистиляція дає чисту воду з розчину завдяки нагріванню та охолодженню пари.
Кожен із цих методів працює і за межами кабінету хімії: побутовий фільтр для води використовує той самий принцип, що й лійка з паперовим фільтром на уроці.
Правила безпеки в кабінеті хімії
Практична робота — найцікавіша частина уроку, тому про обережність згадують нечасто. Саме через це інструктаж проводять на першому ж занятті.
- Речовини не пробують на смак і не нюхають над пробіркою.
- Сухі реактиви беруть лише ложечкою, а не руками.
- Пробірку під час нагрівання тримають отвором убік від себе.
- Воду наливають у посудину першою, а реактив додають після неї.
- Про розлиту чи розбиту речовину одразу повідомляють учителю.
Ці правила швидко стають звичкою, а разом з ними з’являється акуратність у записах результатів досліду.
Типові помилки семикласників
- плутанина між тілом і речовиною в описі досліду;
- індекс, записаний перед формулою замість коефіцієнта;
- знак хімічного елемента з двох великих літер;
- висновок про реакцію без жодної її ознаки;
- пропущений запис спостережень під час лабораторної роботи.
Більшість цих помилок зникає після кількох акуратно оформлених дослідів, коли з’являється звичка записувати кожен крок.
Перший рік хімії будується на трьох опорах: речовина, атом, молекула. Якщо ці поняття стоять на місці, формули читаються легко, а рівняння перестають виглядати набором символів. Далі знання лише добудовуються — спочатку класами сполук, потім розрахунками й органічною хімією у старшій школі.
