В необъятном мире веществ нет двух абсолютно одинаковых. Каждое вещество имеет определенные свойства.
Свойства вещества – это признаки, по которым оно отличается от другого вещества или подобно ей.
Физические свойства веществ
Железо легко отличить от древесины по цвету, особым блеском, а также наощупь: металл всегда кажется холоднее, потому что лучше проводит теплоту. Использовав магнит, определяем, что железо притягивается к нему, а древесина – нет. В отличии от железа древесина в воде не тонет, потому что её плотность меньше, чем плотность воды, а плотность железа – больше.
Свойства вещества, которые определяют наблюдениями или измерениями, называют физическими.
Самыми важными физическими свойствами вещества являются:
- агрегатное состояние при определенных температуре и давлении;
- цвет, блеск (или их отсутствие);
- запах (или его отсутствие);
- растворимость (или нерастворимость) в воде;
- температура плавления;
- температура кипения;
- плотность;
- теплопроводность;
- электропроводность (или неэлектропроводность).
Перечень физических свойств твердых веществ можно расширить, включив в него твердость, пластичность (или хрупкость). Описывая жидкость, указывают, какой она является – подвижной или маслянистой.
Цвет вещества, запах и вкус определяют при помощи органов чувств, а плотность, электропроводность, температуры плавления и кипения – измерениями.
Сведения о физических свойствах многих веществ вмещены в специальной литературе, в частности в справочниках.
Большинство физических свойств веществ зависит от её агрегатного состояния. Так, плотность льда, воды и водяного пара разная. Газообразный кислород бесцветный, а жидкий – голубой.
Температуры кипения веществ меняются с изменением давления. Например, вода при пониженном давлении закипает при температуре меньше 100 оС. Плотность любого газа зависит от давления и температуры.
Знание физических свойств нередко помогает “узнавать” вещества. Например, единственный металл красного цвета – медь. Соленый вкус имеет только кухонная соль. Йод – почти черное твердое вещество, которое при нагревании превращается в темно-фиолетовый пар (рис. 33). Для определения многих веществ обращают внимание на совокупность их свойств.
Рис. 33. Нагревание йода.
Среди твердых веществ различают кристаллические и аморфные. Сахар, кухонная соль (рис. 34, а), пищевая сода, лимонная кислота, глюкоза, медный купорос (рис. 29), большинство минералов состоят из кристаллов. Кристаллу каждого вещества присуща определенная форма, которая обусловлена упорядоченным размещением в нём атомов, молекул. Металлы также имеют кристаллическое строение: их кристаллы обычно очень мелкие. Аморфными веществами являются, например, крахмал, мука, полиэтилен, стекло (рис. 34, б). Все твердые частицы такого вещества отличаются по форме и не похожи на кристаллы.
Рис. 34. Кристаллическое (а) и аморфное (б) вещества: а – каменная соль; б – стекло.
Кроме физических свойств, каждое вещество имеет химические свойства. Они определяются в способности к превращениям в другие вещества.
Как изучают вещества
На уроках химии вы будете работать с разными веществами. Вам необходимо уметь описывать их вид, обнаруживать определенные свойства, сравнивать с другими веществами, научиться отличать одно вещество от другого.
Изучая вещество, ученые-химики определяют:
- его физические свойства;
- состав вещества, то есть то, из каких частей оно состоит, сколько и каких атомов содержат его молекулы;
- строение вещества в твердом состоянии (размещение в нем наименьших частиц);
- химические свойства.
Состав вещества устанавливают, совершая его химический анализ, а внутреннее строение исследуют с помощью специальных приборов.
Тщательного изучения требуют впервые полученные вещества. Если новое вещество проявляет свойства, ценные для практики, то для него предлагают соответствующие сферы применения. Иногда исследуют известное вещество, чтобы подтвердить или уточнить сведения о нем.
Химический эксперимент
Химия – экспериментальная наука. Она не может развиваться без проведения разнообразных опытов с веществами.
Прежде чем начать эксперимент, химик осознает его цель, собирает информацию про вещества, с которыми будет работать. Потом он составляет план эксперимента, определяет условия его проведения. Во время опыта ученый наблюдает за веществами, фиксирует изменения, что происходят с ними, совершает необходимые измерения. Результаты наблюдений, измерений, соответствующие вычисления он записывает в лабораторный журнал. После завершения эксперимента химик анализирует и объясняет полученные результаты, делает выводы.
Итогом проведения ряда опытов может быть выявление определенной закономерности. На основании многих закономерностей ученые создают теорию. Совокупность теорий составляет основу каждой науки.
Выводы:
- Свойства вещества – это признаки, по которым оно отличается от другого вещества или подобно ему.
- Исследуя вещество, изучают ее физические и химические свойства, состав, внутреннее строение. Физические свойства определяют наблюдениями, измерениями, без превращения вещества в другое.
- Химический эксперимент совершают по плану, проводя наблюдения, измерения, вычисления. Полученные результаты вместе с выводами записывают в лабораторный журнал.