Какие свойства вы знаете

Химия – наука о веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, сопровождающих эти превращения.

Вещества – это то, из чего состоят предметы (физические тела) окружающего мира. Вещества, существующие в природе, постоянно претерпевают различные изменения.

Явления – различные изменения, которые происходят с веществами.

Физические явления – явления, не сопровождающиеся превращениями одних веществ, в другие (обычно изменяется агрегатное состояние веществ или их форма).

Химические явления – явления, в результате которых из данных веществ образуются другие.

Иначе химические явления называют химическими реакциями.

Каждое вещество обладает строго определёнными свойствами.

Свойства веществ – признаки, позволяющие отличить одни вещества от других, или установить сходство между ними.

Физические свойства:

m – масса, V – объём, ρ – плотность.

Масса может быть выражена в граммах, объем в миллилитрах (если это жидкость) или литрах (если это газ).

1 мл = 1 см3, 1 л = 1 дм3, 1000 л = 1 м3

Поэтому плотность измеряют в г/мл, г/см3 (если это жидкость), или в г/л, г/дм3 (если это газ).

Если принять V = 1, то плотность – это масса единичного объёма вещества.

Химические свойства – это те химические реакции, в которые вступает данное вещество.

Так же можно сказать, что химические свойства – это те химические реакции, которые характеризуют группу веществ (класс веществ). Например, мы будем в дальнейшем изучать свойства воды, свойства класса оксидов, свойства класса алканов и т.д.

ООсновы атомно – молекулярного учения

Идея о том, что вещества состоят из мельчайших частиц возникла в Древней Греции в философских учениях Левкиппа и его ученика Демокрита. Эти частицы они назвали атомами (неделимые).

Существование атомов было доказано эмпирическим путём в конце 16 – начале 17 века Джоном Дальтоном и М. В. Ломоносовым. Ими же были заложены основы атомно – молекулярного учения.

В настоящее время, в связи с открытием делимости атома и появлением теории химической связи, основные положения атомно – молекулярного учения существенно изменились. Его суть можно свести к ряду важных положений, которые необходимо запомнить.

Все вещества, существующие в природе, представляют собой совокупность очень большого числа частиц (атомов, молекул или ионов). В зависимости от типа частиц все вещества условно подразделяют на две группы: вещества молекулярного строения и вещества немолекулярного строения (атомного или ионного).

Вещества молекулярного строения – вещества, основной структурной единицей которых является молекула.

Вещества немолекулярного строения – вещества, основными структурными единицами которых являются атомы или ионы.

Частицы, из которых состоит данное вещество, взаимодействуют между собой посредством электромагнитных (кулоновских) сил и находятся в постоянном движении. Движение частиц ограничено силами взаимодействия между ними.Каждое вещество, в зависимости от условий (температуры, давления) может находиться в определённом агрегатном состоянии.

В твёрдом агрегатном состоянии вещества, составляющие его частицы находятся относительно упорядоченно (кристаллическое состояние), их кинетическая энергия (энергия движения) существенно меньше чем потенциальная (энергия покоя). В газообразном состоянии, частицы свободно движутся в предоставленном им объёме и их кинетическая энергия существенно выше чем потенциальная.

В жидкости же потенциальная энергия частиц примерно равна их кинетической энергии. Это связано с тем, что часть частиц жидкости находится относительно упорядоченно в составе так называемых кластеров(англ. cluster— скопление). Другие же частицы свободно перемещаются по объёму жидкости. Чем ниже температура жидкости, тем больше в ней кластеров и наоборот.

Рис. Кластеры воды, где число молекул 20-220

Следует отметить, что существуют еще два дополнительные “состояния”. Это жидкокристаллическое состояние и состояние плазмы.

Цитоплазматическая мембрана клетки – типичный пример жидкого кристалла. Молекулы фосфолипидов в биологической мембране относительно упорядоченно распределяются в двух слоях, но при этом могут в пределах слоя свободно перемещаться, а также “перескакивать” из одного слоя в другой.

Жидкие кристаллы имеют широкое применение в технике (напр., ЖК-мониторы компьютеров).

Плазма (от греч. πλάσμα «вылепленное», «оформленное») — ионизованный газ.

Плазма в своём составе содержит свободные электроны, катионы (положительно заряженные ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы).

Так как плазма содержит заряженные частицы, то она проводит электрический ток и на неё можно воздействовать внешним магнитным полем. Различают низкотемпературную и высокотемпературную плазму.

Изучает свойства плазмы наука физика.

Вещество из одного агрегатного состояния может переходить в другие агрегатные состояния при изменении внешних условий – температуры (T) и давления (P). Такие переходы принято называть фазовыми переходами.

Так, при повышении температуры, твердое вещество превращается в жидкость, а жидкость при ещё большей температуре превращается в газ. Дальнейшее повышение температуры переводит газ в плазму. При таких переходах вещество в другие вещества не превращается. Напомним, что такие явления мы называем физическими. Поэтому фазовые переходы – это физические явления.

При понижении температуры происходят обратные фазовые переходы – газ превращается в жидкость, а жидкость переходит в твердое состояние.

Фазовые переходы имеют названия.

Твердое —> Жидкое (плавление, обратный переход – кристаллизация)

Жидкое —> Газообразное (испарение, обратный переход – конденсация)

Газообразное —> Плазма (ионизация, обратный переход – деионизация)

Твердое —> Газообразное (сублимация или возгонка, обратный переход – десублимация)

Вещество – совокупность большого числа частиц, находящаяся в определённом агрегатном состоянии в зависимости от условий (температуры и давления).

Поэтому, например, такая фраза как: “Вода – жидкое вещество”, является некорректной. Если мы говорим об агрегатном состоянии вещества, то следует обязательно уточнить условия в которых находится вещество – температуру и давление. Такая фраза как: “При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре, вода – жидкое по агрегатному состоянию вещество”, является правильной.

С точки зрения физики, что более точно, вещество – это форма материи, состоящая из частиц, обладающих массой покоя. Существуют частицы, не обладающие массой покоя, например, фотоны. Материя, состоящая из частиц, не обладающих массой покоя называется поле.

Протоны, нейтроны, электроны – это частицы, обладающие массой покоя, следовательно это частицы вещества. Но химия не изучает вещество, состоящее, к примеру, из электронов (электронный газ), или вещество, состоящее из нейтронов (нейтронный газ). Это удел физики.

Химия изучает вещества, состоящие из атомов, молекул или ионов.

Ввиду этого вещество условно можно подразделить на физическое (электронный газ в проводнике, нейтронный газ и т.д.) и химическое (состоящее из атомов, молекул, ионов, свободных радикалов).

• ГДЗ к учебнику Пасечника 5 класс
• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 5 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)

Вопросы в начале параграфа

1. Что такое биосфера?

Биосфера — это оболочка планеты, внутри которой обитают живые организмы. Биосфера включает в себя почву, гидросферу, верхние слои литосферы и нижние слои атмосферы.

2. Какие среды обитания организмов вам известны?

Живые организмы на Земле обитают в четырёх средах:

• в почве;
• в наземно-воздушной среде;
• в водной среде;
• в организмах других живых существ.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие среды обитания живых организмов вы знаете?

К основным средам обитания живых организмов относится:

• наземно-воздушная среда;
• водная среда;
• почва;
• тела живых организмов.

2. Какие свойства характерны для водной среды обитания?

Для водной среды обитания характерно:

• наличие выталкивающей силы;
• большая плотность среды, чем у воздуха;
• способность накапливать и удерживать тепло;
• солёный состав воды.

3. Почему считают, что наземно-воздушная среда более сложная и разнообразная, чем водная?

Наземно-воздушная среда более сложная и разнообразная чем водная потому, что:

• плотность воздуха намного ниже плотности воды, что стало причиной особой развитости опорных тканей (внутреннего и наружного скелета) у живых организмов;
• очень быстро может меняться температура воздуха, что привело к образованию различных приспособлений помогающих выдерживать резкие перепады температуры (например, шерсть);
• различные условия влажности окружающей среды также привели к развитию специальных приспособлений у живых организмов;
• особенности химического состава воздуха (загрязнение) могут оказывать негативное воздействие на развитие живых организмов;
• различные климатические условия, а также свойства и состав воздушных масс в разных областях планеты, создали условия для большого разнообразия живых организмов.

4. Что такое почва?

Почва — это верхний плодородный слой суши который состоит из неорганических веществ (воды, воздуха и минеральных веществ), а также содержит органические вещества (остатки растений и животных, перегной — продукт разложения живых организмов).

5. Какова роль почвы в жизни растений?

Почва является питательной средой необходимой для жизнедеятельности растений. Именно из почвы растения получают воду, минеральные и органические питательные вещества, часть воздуха для дыхания. Чем более насыщена почва питательными веществами, влагой и воздухом, тем более плодородной (благоприятной для выращивания растений) она является.

6. В чём состоят основные особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?

Живые организмы, средой обитания которых являются другие живые организмы, часто частично или полностью утрачивают органы или системы органов, необходимые для организмов живущих в воде, в почве или в наземно-воздушной среде. Это происходит потому, что внутренняя среда живого организма-носителя отличается большим постоянством: нет перепадов температуры, стабильная влажность, плотность среды и т.д.

7. Какие вы знаете организмы, живущие внутри других организмов? Ощущали ли вы влияние таких обитателей на себе?

К организмам, обитающим внутри других организмов относятся вирусы, бактерии, подкожный клещ и плоские черви. Многие из этих существ вызывают разнообразные болезни у организма-носителя.

Так, попадание под кожу клеща может привести к возникновению у животного или человека клещевого энцефалита — опаснейшего заболевания, которое может закончится поражением серого вещества головного мозга, поражением спинного мозга или даже смертью больного.

Бактерии, живущие внутри живых существ, могут быть как вредными, так и полезными. Полезные бактерии помогают людям и животным усваивать витамины и микроэлементы, снижают риск возникновения аллергии, обеспечивают противоопухолевый и антиоксидантный эффект, расщепляют непереваренные компоненты пищи, поддерживают водно-солевой обмен и поддерживают тепловой баланс организма. 

Вредные бактерии, напротив, попадая в организм человека или животного могут вызвать самые разнообразные заболевания: туберкулёз, дифтерию, стоматит, менингит, коклюш, скарлатину и т.д. К счастью, вредных болезнетворных бактерий всего 1% от общего количества этих организмов. Они могут попадать в организм человека с водой, из почвы или воздушно-капельным путём (по воздуху). Вот почему так важно всегда мыть руки перед едой и после прогулки, стараться не находиться рядом с кашляющим человеком и пить только очищенную воду. 

Вирусы, попадая в организм человека или животного, также как и вредные бактерии вызывают различные заболевания. Так, человек может заразиться такими вирусными заболеваниями как грипп, ангина, герпес, ветряная оспа, а также другими очень опасными заболеваниями. Передаются вирусы обычно от человека к человеку, например через кровь, в капельках жидкости при кашле, при использовании больным и здоровым человеком одной посуды, полотенец и т.д.

Плоские черви, которые также называют глисты, приносят организму-носителю только вред. Зараженный плоскими червями организм ощущает боль в животе, приступы тошноты и рвоты, потерю аппетита, резкое снижение веса, нарушение сна, быструю утомляемость, раздражимость и другие неприятные симптомы. Для того чтобы не допустить попадания плоских червей в организм, необходимо соблюдать правила гигиены и использовать в пищу только качественные проверенные продукты прошедшие тепловую обработку, особенно эта рекомендация касается мяса. 

Подумайте

Почему организмы, обитающие в наземно-воздушной среде, более многообразны, чем обитатели водной?

Наземно-воздушная среда отличается большим разнообразием условий для обитания живых организмов, чем водная среда.

Так, благодаря особенностям воды, в водной среде не бывает резкого изменения температуры, количества кислорода, солнечного света, солёности воды, плотности воды или давления. Эти параметры могут меняться при погружении на глубину или при перемещении из одной части мирового океана в другую, но вариантов таких изменений не так много.

Например, условия глубоководной среды почти одинаковы по всему миру, независимо от близости к полюсам или экватору. Поэтому на глубине обитает ограниченное количество видов живых существ.

А вот для наземно-воздушной среды характерно огромное количество сочетания самых разных характеристик окружающего мира. Условия среды изменяются в зависимости от климатической зоны, от высотности местности, от уровня влажности, от удаления от океанов и морей, от природной зоны, от деятельности человека и даже от исторических особенностей материков и континентов.

Например, некоторые животные (коалы, кенгуру и прочие) обитают только на одном материке — в Австралии, хотя и на других материках существуют схожие по климатическим условиям местности. Это произошло потому, что материк Австралия отделился от существовавшего ранее единого материка Пангеи значительно раньше других и на его территории развитие эволюции происходило независимо от остального мира.

Задания

Составьте план параграфа.

План параграфа «§ 4. Среды обитания организмов»

1. Среда обитания:
   • что называют средой обитания;
   • виды сред обитания;
   • влияние среды обитания на живые организмы.
2. Наземно-воздушная среда обитания:
   • свойства наземно-воздушной среды обитания;
   • разнообразие видов наземно-воздушных сред обитания.
3. Вода как среда обитания:
   • свойства водной среды обитания;
   • особенности обитателей водной среды.
4. Почва как среда обитания:
   • свойства и характеристики почвы;
   • обитатели почвы;
   • значение почвы в жизни растений.
5. Тела живых организмов как среда обитания живых существ:
   • условия жизни внутри других организмов;
   • особенности существ, обитающих в других организмах. 

Словарик

Водная среда — это вид среды обитания, для которого характерна высокая плотность, наличие выталкивающей силы, незначительный перепад температур и различный уровень давления на разных глубинах.

Наземно-воздушная среда — это среда обитания, характеризующаяся большим разнообразием условий (климатических, природных и т.д.), а также отличающаяся низкой плотностью, резким перепадом температур и изменением влажности среды.

Почва как среда обитания — это верхний плодородный слой суши в котором обитают грибы, бактерии, черви, насекомые, некоторые зверьки (кроты, землеройки) и растения.

Организм как среда обитания — это тела живых организмов, в которых могут обитать вирусы, бактерии, подкожный клещ и плоские черви.

• ГДЗ к учебнику Пасечника 5 класс
• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 5 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)