Первые темы по химии в 8 классе
Краткий ответ
В начале 8 класса обычно изучают:
- Что изучает химия. Вещества и их свойства.
- Правила безопасности в химическом кабинете.
- Чистые вещества и смеси, способы разделения смесей.
- Физические и химические явления.
- Атомы, молекулы, ионы и химические элементы.
- Простые и сложные вещества.
- Химические символы и формулы.
- Относительную атомную и молекулярную массу.
- Валентность и составление формул.
- Химические реакции и расстановку коэффициентов.
Порядок тем может немного различаться в разных учебниках.
1. Что изучает химия
Химия — наука о веществах, их составе, строении, свойствах и превращениях.
Важно различать:
- физическое тело — отдельный предмет;
- вещество — то, из чего этот предмет состоит.
Например:
- железный гвоздь — физическое тело;
- железо — вещество.
К свойствам вещества относятся цвет, запах, плотность, растворимость, температуры плавления и кипения.
2. Правила безопасности
Основные правила:
- не пробовать вещества на вкус;
- не брать вещества руками;
- не наклоняться над сосудом и не вдыхать пары напрямую;
- выполнять опыты только по инструкции;
- при нагревании направлять отверстие пробирки в сторону от людей;
- если вещество попало на кожу, сразу сообщить учителю и промыть водой.
3. Чистые вещества и смеси
Чистое вещество состоит из частиц одного вида и имеет постоянный состав.
Примеры: кислород, железо, дистиллированная вода.
Смесь содержит несколько веществ.
Примеры: воздух, морская вода, почва.
Способы разделения смесей
- фильтрование — песок и вода;
- отстаивание — масло и вода;
- выпаривание — соль из раствора;
- перегонка — жидкости с разными температурами кипения;
- действие магнита — железные опилки и песок.
Главный принцип: смесь разделяют, используя различия в физических свойствах её компонентов.
4. Физические и химические явления
Физическое явление
Состав вещества не изменяется.
Примеры:
- таяние льда;
- кипение воды;
- измельчение сахара;
- растворение соли.
Лёд и жидкая вода состоят из одного вещества — \(H_2O\).
Химическое явление
Образуются новые вещества.
Примеры:
- горение бумаги;
- ржавление железа;
- скисание молока;
- взаимодействие соды с кислотой.
Возможные признаки химической реакции:
- выделение газа;
- образование осадка;
- изменение цвета или запаха;
- выделение либо поглощение теплоты;
- появление света.
5. Атомы, молекулы и химические элементы
Атом — мельчайшая электронейтральная частица химического элемента.
Молекула — частица вещества, состоящая из связанных атомов.
Ион — заряженная частица.
Химический элемент — определённый вид атомов. Каждый элемент имеет символ:
- водород — \(H\);
- кислород — \(O\);
- углерод — \(C\);
- азот — \(N\);
- железо — \(Fe\);
- медь — \(Cu\).
В химической реакции атомы не исчезают и не возникают заново, а только перегруппировываются.
6. Простые и сложные вещества
Простое вещество образовано атомами одного химического элемента:
\[ O_2,\quad H_2,\quad Fe \]
Сложное вещество образовано атомами разных элементов:
\[ H_2O,\quad CO_2,\quad NaCl \]
Необходимо различать элемент и простое вещество. Например, кислород \(O\) — химический элемент, а кислород \(O_2\) — простое вещество.
7. Химические формулы
Формула показывает, какие элементы входят в состав вещества и сколько в нём атомов каждого элемента.
Например:
\[ H_2O \]
В одной частице воды:
- \(2\) атома водорода;
- \(1\) атом кислорода.
Маленькое число справа внизу называется индексом. Если индекс равен \(1\), его не пишут.
Число перед формулой называется коэффициентом:
\[ 3H_2O \]
Это означает три частицы воды, всего:
- \(3 \cdot 2=6\) атомов \(H\);
- \(3 \cdot 1=3\) атома \(O\).
8. Относительная атомная и молекулярная масса
Относительную атомную массу \(A_r\) находят в Периодической таблице:
\[ A_r(H)=1,\quad A_r(C)=12,\quad A_r(O)=16 \]
Относительная молекулярная масса равна сумме атомных масс всех атомов в формуле.
Для воды:
\[ M_r(H_2O)=2A_r(H)+A_r(O) \]
\[ M_r(H_2O)=2\cdot1+16=18 \]
Для углекислого газа:
\[ M_r(CO_2)=12+2\cdot16=44 \]
Проверка: каждый индекс должен быть учтён как множитель.
9. Валентность
Валентность показывает, сколько химических связей может образовать атом.
Обычно в первых заданиях используют:
\[ H(\mathrm{I}),\qquad O(\mathrm{II}) \]
Например, нужно составить формулу оксида алюминия:
\[ Al(\mathrm{III}),\qquad O(\mathrm{II}) \]
Наименьшее общее кратное чисел \(3\) и \(2\) равно \(6\):
- атомов алюминия нужно \(6:3=2\);
- атомов кислорода нужно \(6:2=3\).
Получаем:
\[ Al_2O_3 \]
Проверка:
\[ 2\cdot3=3\cdot2=6 \]
Суммарные валентности двух элементов равны.
10. Химические реакции и коэффициенты
Химическую реакцию записывают уравнением:
\[ H_2+O_2\rightarrow H_2O \]
Сначала подсчитываем атомы. Слева \(2\) атома кислорода, а справа \(1\), поэтому ставим коэффициент \(2\) перед водой:
\[ H_2+O_2\rightarrow 2H_2O \]
Теперь справа \(4\) атома водорода, поэтому ставим \(2\) перед \(H_2\):
\[ \boxed{2H_2+O_2\rightarrow 2H_2O} \]
Проверка:
- \(H\): слева \(2\cdot2=4\), справа \(2\cdot2=4\);
- \(O\): слева \(2\), справа \(2\cdot1=2\).
Важно: при уравнивании реакции изменяют только коэффициенты, но не индексы в формулах.
