Естествознание, 10 класс
Урок 32. Состав – структура - свойства
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Какова структура вещества? Все ли вещества имеют молекулярную структуру?
В чем причина многообразия веществ? Как структура молекул влияет на свойства веществ?
Можно ли прогнозировать свойства вещества, зная его структуру (строение)?
Глоссарий по теме:
Генезис (греч. - genesis) - происхождение, становление и развитие, результатом которого является определенное состояние изучаемого объекта. Генезис природных и социальных явлений интересовал и интересует философию и науку с античности до наших дней (философский словарь).
Структу́ра (от лат. Structūra — «строение»), или строе́ние — внутреннее устройство чего-либо / Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В.Виноградова. - М.:Азбуковник, 1999/.
Качественный состав – это перечень всех образующих вещество химических элементов.
Количественный состав – это число атомов каждого химического элемента в составе мельчайшей частицы вещества – его молекулы.
Запись, выражающая качественный и количественный состав вещества с хими-ческих знаков, называется химической формулой.
Закон постоянства состава: Многие вещества, независимо от нахождения в природе или получения их в лаборатории, всегда имеют один и тот же состав.
Химическая связь – это совокупность сил, связывающих и удерживающих атомы или другие частицы в устойчивых структурах (молекулах и др.).
Гибридизация атомных орбиталей – это их перемешивание в пространстве с целью выравнивания и обеспечения наиболее полного перекрывания.
Аллотропия – это явление, при котором один и тот же химический элемент образует несколько простых веществ. Простые вещества, образованные одним элементом – это аллотропные модификации (видоизменения) этого элемента.
Изомерия – это явление, при котором существуют вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и свойства. Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и разные свойства, называются изомерами.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Основные источники:
Еремин В.В. Теоретическая и математическая химия для школьников. – М.: МЦНМО, 2007.
Миттова И.Я., Самойлов А.М. История химии с древнейших времен до конца XX века: учебное пособие в 2-х томах. Т. 1. – Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2009.
Папулов Ю.Г, Левин В.П., Виноградова М.Г. Строение вещества в естественнонаучной картине мира: Молекулярные аспекты. Учебное пособие, 2-ое издание. Тверь: ТвГУ, 2005 - 208 с.
Дополнительные источники:
Травень В. Ф. «Органическая химия», в 2-х томах. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2004.
Химия. Школьная энциклопедия. Гл. ред. Ю.А.Золотов. М.: Большая российская энциклопедия, 2003.
Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. Гл. ред. В.А.Володин. — М.: Аванта+, 2000.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Учение о молекуле лежит в основе всех
других обобщений, так что современную химию
можно по праву назвать молекулярной химией.
Установление взаимосвязи между свойствами веществ и строением молекул составляет фундаментальную научную проблему химии. В ходе химических реакций происходит перегруппировка атомов в молекулах реагентов и образуются новые соединения. Поэтому одна из фундаментальных химических проблем состоит в выяснении порядка расположения атомов (связей) в исходных соединениях и характера изменений при образовании из них других соединений.
Мы знаем, что молекула представляет собой микрочастицу, образованную из атомов и к самостоятельному существованию, обладающую его главными химическими свойствами. Она имеет постоянный состав входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств, позволяющих отличать молекулы одного вида от молекул другого. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, сложных – из разных атомов. Существует большое количество соединений, молекулы которых состоят из многих тысяч атомов - макромолекулы.
Первые представления о структуре молекул основывались на химическом анализе. Со времен М.В. Ломоносова (1741), который высказал мысль, что свойства вещества зависят от рода, числа и расположения "элементов" (атомов), составляющих его "корпускулу" (молекулу), представления усложнялись по мере накопления знаний о химических свойствах веществ. Применение основных законов химии позволило определить число и тип атомов, из которых состоит молекула данного соединения; эта информация содержится в химической формуле, составленной на основе качественного и количественного анализа, а также закона постоянства состава (Ж.Пруст). В дальнейшем А.М. Бутлеров (1861) ввел понятие химического строения (как порядка связи атомов в молекуле) и показал, что свойства вещества определяются его составом и химическим строением. Стереохимическая гипотеза Я. Вант-Гоффа и Ле Беля (1874) расширила понятие строения.
Умножение двух натуральных чисел обладает переместительным свойством. Приведем формулировку этого свойства: произведение двух натуральных чисел не изменяется при перестановке множителей местами. С букв переместительное свойство умножения можно записать так: a·b=b·a, где a и b могут быть любыми натуральными числами (при необходимости смотрите статью буквенные выражения).
Рассмотрим пример, подтверждающий справедливость переместительного свойства умножения двух натуральных чисел. Отталкиваясь от смысла умножения двух натуральных чисел, вычислим произведение чисел 2 и 6, а также произведение чисел 6 и 2, и проверим равенство результатов умножения. Произведение чисел 6 и 2 равно сумме 6+6, из таблицы сложения находим 6+6=12. А произведение чисел 2 и 6 равно сумме 2+2+2+2+2+2, которая равна 12 (при необходимости смотрите материал статьи сложение трех и большего количества чисел). Следовательно, 6·2=2·6.
Приведем рисунок, иллюстрирующий переместительное свойство умножения двух натуральных чисел.Аналогично можно убедиться, что:
5,2 * 10 = 52;
0,27 * 10 = 2,7;
1,253 * 10 = 12,53;
64,95 * 10 = 649,5.
Вы, наверное, догадались, что при умножении десятичной дроби на 10 надо в этой дроби перенести запятую вправо на одну цифру.
А как умножить десятичную дробь на 100Имеем: a * 100 = a * 10 * 10. Тогда:
2,375 * 100 = 2,375 * 10 * 10 = 23,75 * 10 = 237,5.
Рассуждая аналогично, получаем, что:
3,2 * 100 = 320;
28,431 * 100 = 2843,1;
0,57964 * 100 = 57,964.
Умножим дробь 7,1212 на число 1 000.
Имеем: 7,1212 * 1 000 = 7,1212 * 100 * 10 = 712,12 * 10 = 7121,2.
Эти примеры иллюстрируют следующее правило.
думаю так
