Mąkolice 2024/2025

Witam na stronie poświęconej chemii dla klasy 7.

Znajdziesz tutaj projekty, zadania i różnego rodzaju pomoce do lekcji.

Chemia - klasa 7



Chemia 7



☘

Substancje i ich przemiany


Pierwszy tydzień w szkole.

Bezpieczeństwo i higiena pracy na lekcjach chemii. Zapoznaliśmy się ze sprzętem laboratoryjnym wykorzystywanym w pracownii, piktogramami używanymi na lekcjach chemii.

Właściwości niektórych substancji mogą zagrażać zdrowiu ludzi i środowisku przyrodniczemu, dlatego na etykietach ich opakowań umieszcza się znaki informacyjne o zagrożeniu czyli piktogramy. Poniżej znajdują się najczęstsze znaki ostrzegawcze z jakimi możemy się spotkać na lekcjach chemii i życiu codziennym.

substancja toksyczna
substancja toksyczna
substancja drażniąca
substancja drażniąca
substancja żrąca
substancja żrąca
substancja niebezpieczna dla środowiska
substancja niebezpieczna dla środowiska
substancja wybuchowa
substancja wybuchowa
substancja utleniająca
substancja utleniająca
substancja łatwopalna
substancja łatwopalna
substancja rakotwórcza, mutagenna
substancja rakotwórcza, mutagenna

Wszystkie substancje stosowane do eksperymentów należy traktować jako potencjalne trucizny. Nie wolno ich dotykać ani sprawdzać ich smaku i zapachu.

picture number 1
picture number 1
Gęstość substancji

Gęstość, (dawniej - masa właściwa) jest to stosunek masy m pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości V.

Wzór:  d  =  m / V

Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny – kg/m³. Inne jednostki to np. gram na centymetr sześcienny – g/cm³

Symbole wielkości fizycznych, pochodzą od pierwszych liter oznaczających poszczególne wielkości fizyczne: density, mass, Volume.

Zjawisko fizyczne a reakcja chemiczna

Zjawisko fizyczne - proces, w którego wyniku nie powstaje żadna nowa substancja.

Reakcja chemiczna - przemiana, w której wyniku powstaje nowa substancja o innych właściwościach.

first photo
str. 27
picture number 1
str. 24
Rodzaje mieszanin i sposoby ich rozdzielania na składniki
Rodzaj mieszaniny Przykład mieszaniny Właściwość składników wykorzystana do ich rozdzielania Metoda rozdzielania mieszaniny na składniki
mieszanina niejednorodna siarka z żelazem właściwości magnetyczne zastosowanie magnesu
mąka z makiem wielkość cząsteczek przesiewanie
woda z piaskiem gęstość i stan skupienia składników sedymentacja, dekantacja
woda z kredą stan skupienia składników sączenie
olej z wodą gęstość zastosowanie rozdzielacza
mieszanina jednorodna woda z solą kuchenną rozpuszczalność, temperatura wrzenia odparowanie
woda z alkoholem temperatura wrzenia destylacja

oneImageRight
Substancje i ich przemiany

Pierwiastki chemiczne - to substancje proste, których nie można rozłożyć na substancje prostrze.

Związki chemiczne - to substancje złożone z co najmniej dwóch pierwiastków chemicznych połączonych rtwale ze sobą. Skład pierwiastków związków chemicznych jest stały i ściśle określony. Związki chemiczne można rozdzielić na składniki jedynie za pomocą reakcji chemicznej.

Metale mają wiele cech wspólnych, a niemetale znacznie różnią się międzysobą właściwościami. Większość pierwiastków chemicznych to metale.

Korozja to niszczenie przedmiotów wykonanych z metali lub ich stopów. Zachodzi pod wpływem tlenu znajdującego się w powietrzu, wody, czynników atmosferycznych oraz niektórych związków chemicznych.

Właściwości fizyczne opisują wygląd i zachowanie substancji wobec czynników fizycznych, np. to, czy substancja przewodzi ciepło lub prąd elektryczny.

Właściwości chemiczne opisują zachowanie jednej substancji wobec innych, np. to, czy substancje łączą się ze sobą.





Składniki powietrza i rodzaje przemian, jakim ulegają

skład powietrza
str. 45
Powietrze - mieszanina jednorodna gazów

Powietrze - mieszanina jednorodna gazów o podstawowym składzie: 78% objętościowych azotu, 21% objętościowych tlenu i 1% objętościowy innych gazów, przede wszystkim argonu.

Higroskopijność - zdolność pochłaniania wody (zwykle pary wodnej) przez substancje.

Gazy szlachetne (głównie argon oraz hel, neon, krypton i ksenon) występują w powietrzu w znikomych ilościach. Mają bardzo podobne właściwości, w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym nie reagują z pierwiastkami ani ze związkami chemicznymi. Gazy te są bezbarwne, które słabo rozpuszczją się w wodzie. Nie mają smaku ani zapachu, są niepalne i nie podtrzymują spalania.


Właściwości powietrza
Właściwości fizyczne: Właściwości chemiczne:
• mieszanina gazów • bezwonne
• bezbarwne • bez smaku
• gęstość d = 1,28 kg/m3 • podtrzymuje spalanie
• słabo rozpuszcza się w wodzie
Tlen - najważniejszy składnik powietrza

Substrat - substancja używana do reakcji chemicznej i ulegająca przemianie.

Produkt - substancja powstająca w wyniku reakcji chemicznej.

Reakcja analizy (rozkładu) - reakcja chemiczna, w której z jednego substratu powstaje kilka produktów.

Reakcja syntezy (łączenia) - reakcja chemiczna, w której z kilku substratów powstaje jeden produkt.

metal + tlen → tlenek metalu
niemetal + tlen → tlenek niemetalu

first photo
str. 53

Właściwości tlenu
Właściwości fizyczne: Właściwości chemiczne:
• gaz • bezwonny
• bezbarwny • łączy się z niemetalami, tworząc tlenki
• słabo rozpuszcza się w wodzie • podtrzymuje spalanie, sam się nie pali
• ma gęstość większą od gęstości powietrza
skład powietrza
Carbon Reduction Label
Tlenek węgla (IV)

Dwutlenek węgla, czyli związek chemiczny o nazwie tlenek węgla (IV), jest ważnym składnikiem powietrza, choć jest go w tej mieszaninie niewiele. Jego zawartość w powietrzu się zwiększa m.in. w wyniku spalania paliw kopalnych i wycinaniu lasów. Wzrost zawartości tlenku węgla (IV) przyczynia się do zmiany klimatu.


Właściwości tlenku węgla (IV)
Właściwości fizyczne: Właściwości chemiczne:
• gaz • bezwonny
• bezbarwny • nie pali się i nie podtrzymuje spalania
• rozpuszcza się w wodzie • powoduje mętnienie wody wapiennej, gdyż z nią reaguje
• ma gęstość większą od gęstości powietrza • reaguje z metalami aktywnymi chemicznie, np. z magnezem

Woda wapienna - jest bezbarwną cieczą tzw. odczynnikiem umożliwiającym identyfikację tlenku węgla (IV). Mętnienie wody wapiennej pod wpływem tlenku węgla (IV) jest reakcją charakterystyczną dla tego gazu. Ta bezbarwna ciecz służy do wykrywania dwutlenku węgla w powietrzu.

Wysoka zawartość tlenku węgla (IV) w powietrzu może źle wpływać na nasze samopoczucie. Jeśli w małym pomieszczeniu, słabo wentylowanym, przebywa wiele osób (a każda z nich przecież wydycha dwutlenek węgla), szybko mogą zacząć odczuwać zmęczenie. Dlatego ważne jest regularne wietrzenie, np. sal lekcyjnych - zwiększająca się zawartość dwutlenku węgla w powietrzu może negatywnie wpłynąć na samopoczucie i koncentrację. Pamiętaj o częstym wietrzeniu pomieszczeń, w których przebywasz.

Wodór

Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we Wszechświecie. W stanie wolnym (jako pierwiastek chemiczny) występuje na Ziemi w niewielkich ilościach w górnych warstwach atmosfery oraz jako produkt aktywności wulkanów.

Wodór, w wyniku połączenia z innymi pierwiastkami chemicznymi, tworzy wodorki, np.: z chlorem - chlorowodór, z siarką - siarkowodór, z azotem - amoniak.

first photo
katastrofa zeppelina

Właściwości wodoru
Właściwości fizyczne: Właściwości chemiczne:
• gaz • bezwonny
• bezbarwny • reaguje z niemetalami
• słabo rozpuszcza się w wodzie • z metalami tworzy wodorki metali
• ma gęstość mniejszą od gęstości powietrza • palny

Zastosowanie wodoru:

Wodór jest wykorzystywany w przemyśle chemicznym do syntezy wielu związków chemicznych, m.in. kwasu chlorowodorowego, amoniaku i leków, oraz w przemyśle spożywczym.
  • Przemysł spożywczy
    Wodór stosuje się do utwardzania tłuszczów. Z ciekłego tłuszczu roślinnego (oleju) otrzymuje się tłuszcz o stałym stanie skupienia (margarynę).
  • Przemysł chemiczny
    Wodór jest używany do syntezy amoniaku - substancji służącej do produkcji nawozów sztucznych.
  • Paliwo rakietowe
    Ciekły wodór jest jednym ze składników paliw rakietowych.
  • Przemysł motoryzacyjny
    Pojazdy wyposażone w technologie wodorową na jednym tankowaniu mogą pokonać dystans nawet kilkuset kilometrów. Nie emitują tlenku węgla(IV), tylko parę wodną.
skład powietrza
elektrownia węglowa
Zanieczyszczenia powietrza

Zanieczyszczenia powietrza wpływają negatywnie nie tylko na zdrowie ludzi, zwierząt roślin, lecz także na stan wody i gleby. Źródła zanieczyszczeń powietrza można podzielić na naturalne i antropogeniczne, czyli wytworzone przez człowieka lub będące wynikiem jego działalności.

Do skutków zanieczyszczeń powietrza zalicza się: smog, kwaśne opady, dziurę ozonową, zwiększenie efektu cieplarnianego.


Żródła zanieczyszczeń powietrza

źródła naturalne

  • pożar lasów
  • wybuchy wulkanów
  • wyładowania atmosferyczne

źródła antropogeniczne

  • transport m.in. samochodowy
  • produkcja przemysłowa, m.in. rolnictwo
  • elektrownie węglowe


Stan skupienia Przykłady zanieczyszczeń powietrza
gazowy tlenek siarki(IV), tlenek węgla(IV), tlenek węgla(II)
ciekły freony pochodzące z aerozoli
stały pyły, tlenki metali, metale ciężkie, dym (sadza)

Smog czyli mgła przemysłowa, tworzy się w wyniku wymieszania mgły (pary wodnej) z pyłami, dymem, tlenkami azotu, tlenkami węgla(IV) i tlenkiem siarki(IV).

Kwaśne opady powstają, gdy tlenki siarki i azotu łączą się z wodą (parą wodną) znajdującą się w powietrzu i spadają z deszczem lub śniegiem na ziemię.

Dziura ozonowa powstaje w wyniku zmniejszania się ilości ozonu w stratosferze. Największy udział w powstawaniu dziury ozonowej mają freony, czyli związki chemiczne stosowane dawniej w lodówkach i aerozolach. Dziura ozonowa jest przyczyną zwiększania ilości docierającego na Ziemię promieniowania ultrafioletowego (UV).

Efekt cieplarniany powstaje w wyniku zatrzymania ciepła emitowanego przez Ziemię przez gazy obecne w atmosferze. Są one nazywane gazami cieplarnianymi. Należą do nich m.in. tlenek węgla(IV), tlenek węgla(II), ozon, para wodna i metan. Skutkiem efektu cieplarnianego są zmiany klimatyczne.

Rodzaje reakcji chemicznych

Reakcje chemiczne można podzielić ze względu na liczbę supstratów i liczbę produktów lub ze względu na efekt energetyczny.

Spalanie - gwałtowna reakcja chemiczna przebiegająca z wydzieleniem światła i ciepła.

first photo
Rodzaje reakcji

Podział reakcji chemicznych ze względu na liczbę substratów i produktów

Reakcje syntezy

  • kilka substratów   →   jeden produkt

  • Przykłady:
  • węgiel + tlen   →   tlenek węgla(II)
  • fosfor + tlen   →   tlenek fosforu(V)
  • wapń + tlen   →   tlenek wapnia
  • wodór + chlor   →   chlorowodór

Reakcje analizy

  • jeden substrat   →   kilka produktów

  • Przykłady:
  • tlenek rtęci(II)   →   tlen  +   rtęć
  • tlenek wodoru   →   tlen  +   wodór


Reakcje wymiany

  • kilka substratów   →   kilka produktów

  • Przykłady:
  • cynk + kwas chlorowodorowy   →   chlorek cynku + wodór
  • tlenek miedzi(II) + wodór   →   miedź + tlenek wodoru
  • tlenek miedzi(II) + węgiel   →   miedź + tlenek węgla(IV)


Podział reakcji chemicznych ze względu na efekt energetyczny

Reakcje egzoenergetyczne

  • reakcja zachodząca z wydzieleniem energii cieplnej (wzrost temperatury), świetlnej (świecenie, płomień), akustycznej (np. wybuch, dźwięk)

Reakcje endoenergetyczne

  • to reakcja zachodząca dzięki stałemu dostarczaniu energii, np. energii cieplnej




Atomy i cząsteczki

skład powietrza
Dyfuzja
Atomy i cząsteczki - składniki materii

Substancje, z którymi spotykamy się na codzień, np. metale i woda, sprawiają wrażenie, że ich budowa jest ciągła (nie widać w niej poszczególnych elementów). Jednak cała materia jest zbudowana z maleńkich cząstek będących w ciągłym ruchu.

Atom to najmniejsza część pierwiastka zachowująca jego właściwości chemiczne. Cząsteczka to układ złożony z połączonych ze sobą atomów tego samego pierwiastka chemicznego lub różnych pierwiastków.

Najważniejsze założenia teorii atomistyczno-cząsteczkowej budowy materii:

  1. Atomy tego samego pierwiastka chemicznego są identyczne pod względem masy i rozmiarów.
  2. Atomy mają kształt kulisty.
  3. Atom jest najmniejszą cząstką pierwiastka chemicznego, która ma wszystkie cechy tego pierwiastka.
  4. Pierwiastek chemiczny jest zbiorem takich samych atomów.
  5. Atomy łączą się, tworząc cząsteczki.
  6. Związek chemiczny jest zbiorem takich samych cząsteczek.

Dyfuzja to zjawisko, które polega na samorzutnym wnikaniu cząsteczek jednej substancji między cząsteczki substancji drugiej, gdy sa one w bezpośrednim kontakcie ze sobą. Świadczy to o ziarnistej budowie materii i ciągłym ruchu cząsteczek, z jakich materia jest zbudowana.

Masa 1g jest zbyt duża, by porównać ją z masą atomu. Masy atomów podaje się więc, używając jednostki odpowiedniej dla świata atomów. Jest nią jednostka masy atomowej u (ang. unit - jednostka), która odpowiada jednej dwunastej masy atomu izotopu węgla 12C.

Masa atomowa, masa cząsteczkowa

Masa atomowa jest to masa atomu pierwiastka chemicznego wyrażona w jednostkach masy atomowej (u) - od angielskiego słowa unit.

Masa cząsteczkowa jest to masa cząsteczki pierwiastka lub związku chemicznego wyrażona w jednostkach masy atomowej (u) - od angielskiego słowa unit.

first photo
Masa atomowa, masa cząsteczkowa

Zadanie 1   (Podręcznik strona 81)

Podaj masy atomowe pierwiastków chemicznych o podanych nazwach. Skorzystaj z układu okresowego pierwiastków chemicznych.

a. rtęć,     b. magnez,     c. wapń,     d. krzem,     e. żelazo,     f. jod.



Zadanie 2   (Podręcznik strona 81)

Oblicz masy cząsteczkowe substancji o podanych wzorach.

a. Cl2,         b. P4,         c. KBr,         d. H2S,         e. NH3,

f. Na2SO4,         g. H2SO4,         h. (NH4)2CO3,         i. Mg3(PO4)2,

j. Fe(NO3)3,         k. Al2(SO3)3,         l. CaCO3.
Budowa atomu
Budowa atomu
Budowa atomu - nukleony i elektrony

Każdy atom pierwiastka chemicznego składa się z dwóch obszarów:

  • dodatnio naładowanego jądra atomowego,
  • ujemnie naładowanych powłok elektronowych.
  • Protony (p+) to cząstki materii wchodzące w skład wszystkich jąder atomowych. Masa protonu wynosi około 1 u, a ładunek to +1 (elementarny ładunek dodatni).
  • Neutrony (n0) są obojętne elektrycznie, a ich masa też wynosi około 1u (jest nieco większa od masy protonu).
  • Elektrony (e-) to cząstki o ładunku ujemnym, które poruszają się w różnych odległościach od jądra atomowego. ich elementarny ładunek wynosi -1.
  • Powłoki elektronowe to obszary wokół jądra atomowego tworzone przez poruszające się elektrony.
    Powłoki elektronowe
    Powłoki elektronowe
  • Elektrony, które tworzą powłokę walencyjną, to
    elektrony walencyjne. To dzięki nim atomy mogą łączyć się ze sobą, tworząc m.in. cząsteczki.
Izotopy

Większość pierwiastków chemicznych występuje w postaci izotopów. Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka chemicznego. Izotopy to inaczej atomy tego samego pierwiastka chemicznego, różniące się między sobą liczbą neutronów w jądrze.

first photo
Izotopy wodoru

Izotopy

Izotopy naturalne

  •       występujące w środowisku przyrodniczym

Izotopy sztuczne

  •       otrzymane przez człowieka


Izotopy niektórych pierwiastków chemicznych są źródłem promieniowania, które można rejestrować specjalnymi licznikami. Urządzenia te umożliwiają badanie różnych przedmiotów oraz narządów ludzkiego ciała w niejednakowym stopniu pochłaniających to promieniowanie.

Izotopy promieniotwórcze mają wiele zastosowań, m.in. w przeciwpożarowych czujnikach dymu, jako źródło energii w elektrowniach jądrowych, w archeologii pozwalając określić wiek znaleziska, oraz np. jako paliwo w lodołamaczach czy łodziach podwodnych z napędem atomowym.




Powrót do góry