Как разделить порошок железа и серы. Разделение смесей

Первые эволюционные идеи выдвигались уже в античности , но только труды Чарлза Дарвина сделали эволюционизм фундаментальной концепцией биологии. Хотя единой и общепризнанной теории биологической эволюции до сих пор не создано, сам факт эволюции сомнению ученых не подвергается, так как имеется огромное число подтверждающих научных фактов и теорий .

Анаксимандр считал, что Человек же будто бы возник из рыбы или похожего на рыбу животного. Несмотря на оригинальность, рассуждения Анаксимандра чисто умозрительны и не подкреплены наблюдениями. Другой античный мыслитель, Ксенофан , уделял наблюдениям больше внимания. Так, он отождествлял окаменелости , что находил в горах, с отпечатками древних растений и животных. Из этого он заключал, что суша некогда опускалась в море.

Единственным автором, у которого можно найти идею постепенного изменения организмов, был Платон . В своем диалоге «Государство» он выдвинул печально знаменитое предложение: улучшение породы людей путём отбора лучших представителей.

С подъёмом уровня научного знания после «веков мрака» раннего Средневековья эволюционные идеи вновь начинают проскальзывать в трудах учёных, теологов и философов. Альберт Великий впервые отметил самопроизвольную изменчивость растений, приводящую к появлению новых видов. Примеры, когда-то приведенные Теофрастом , он охарактеризовал как трансмутацию одного вида в другой. Сам термин, очевидно, был взят им из алхимии . В XVI веке были переоткрыты ископаемые организмы, но только к концу XVII века мысль, что это не «игра природы», не камни в форме костей или раковин, а остатки древних животных и растений, окончательно завладела умами.

Как видим, дальше высказывания разрозненных идей об изменчивости видов дело не заходило. Эта же тенденция продолжалась и с наступлением Нового времени . Так Френсис Бэкон , политик и философ предполагал, что виды могут изменяться, накапливая «ошибки природы». Этот тезис снова, как и в случае с Эмпедоклом, перекликается с принципом естественного отбора, но об общей теории нет пока и слова.

Идеи ограниченного эволюционизма были развиты Лейбницем, Карлом Линнеем и Бюффоном. Вычисленный Бюффоном возраст Земли составлял 75 тысяч лет. Описывая виды животных и растений, Бюффон заметил, что наряду с полезными признаками у них имеются и такие, которым невозможно приписать какую-либо полезность.

Ламарк считал, что Бог создал лишь материю и природу; все остальные неживые и живые объекты возникли из материи под воздействием природы. Он считал, что движущим фактором эволюции может быть «упражнение» или «неупражнение» органов, зависящее от адекватного прямого влияния среды.

Новый этап в развитии эволюционной теории наступил в 1859 году в результате публикации основополагающей работы Чарльза Дарвина . Основной движущей силой эволюции по Дарвину является естественный отбор . Отбор, действуя на особей, позволяет выживать и оставлять потомство тем организмам, которые лучше приспособлены для жизни в данном окружении.

Дарвин не только дал теоретические выкладки естественного отбора, но и показал на фактическом материале эволюцию видов в пространстве

18) Научные открытия второй половины 20 века и их влияние на формирование постнеклассического типа научной рациональности. Особенность постнеклассического типа научной рациональности.

Постнеклассическая наука. Во второй половине ХХ в. формируется новый образ науки - постнеклассическая наука. Во многом картина процесса формирования этой науки еще мозаична, но определенные тенденции все же наметились. Наряду с дисциплинарными исследованиями на первый план выдвигаются междисциплинарные формы исследовательской деятельности, ориентированные на решение крупнейших проблем. В этом В.И. Вернадский видел отличительную особенность науки ХХ в. Если задача классической и неклассической науки состояла в постижении определенного фрагмента действительности и выявлении специфики предмета исследования, то содержание постнеклассической науки определяется комплексными исследовательскими программами. В связи с этим возникают новые формы синтеза наук, новые классы наук.

У истоков тенденции, ведущей к образованию новых классов наук, стояли В.В. Докучаев и его выдающийся ученик В.И. Вернадский, заложивший основы биосферного класса наук, биосферного естествознания в целом. Эта тенденция привела к формированию биогеоценологии, основы которой были определены В.Н. Сукачевым. Биосферную и биогеоценотическую эстафету развития наук подхватил Н.В. Тимофеев-Ресовский, сформулировавший проблему «биосфера и человечество».

В формировании научного мировоззрения был сделан существенный прорыв, на который не решались классическая и неклассическая наука, - человек был введен в научную картину мира. Вселенная в ее эволюционном развитии получила антропологическую направленность. Антропный принцип выражает идею о том, что структура Вселенной и ее фундаментальные характеристики имеют антропологическое выражение.

Важнейшей особенностью постнеклассической науки является формирование этики ответственности научного сообщества за применение научных достижений. Наука не только ищет истину, но и определяет условия ее применения. Если классическая и неклассическая науки ставили своей целью только поиск истины, а проблемы использования и применения научных открытий возлагали на общество, то постнеклассическая наука, включающая в свой предмет и антропогенную деятельность, не может оставаться в стороне от решения этических проблем, связанных с влиянием научных открытий на различные сферы человеческой жизнедеятельности.

Итак, новоевропейская наука, основываясь изначально на экспериментальном методе, обретает самостоятельный статус и проходит в своем развитии несколько этапов.

^ 19) Логика научного открытия в учениях Ф. Бэкона и Р. Декарта.

Бэкон видел цель научного поиска в обогащении человеческой жизни новыми открытиями и благами. Однако знание может стать силой только в том случае, если оно материально воплотится в технические изобретения. Поэтому Бэкон особое значение придавал техническим изобретениям, которые должны быть продуктом научной мысли, а не ремесленного творчества или магии.

Эксперимент выступает как посредник между человеком и природой и создает возможность получения объективного знания. Бэкон сформулировал определенные правила своего метода и тем самым дал «органон», или логику опыта. Логические правила представляют собой механизм передачи истинности от опытных данных самого низкого уровня до высших аксиом.

Говоря об эпистемологической программе эмпиризма, следует отметить, что истоки ее связаны с идеей Френсиса Бэкона о составлении таблиц и классификаций. Бэкон видит смысл таблиц открытия в том, что собранное в них объективное знание при определенных условиях является процедурой, в рамках которой возникновение нового знания не зависит от субъекта познания. Таким образом Бэкон сводит роль субъекта познания к простому индуктивному выводу.

Само понимание такой процедуры, как классификация на основании таблиц, указывает на то, что для Бэкона получение новогознания связано напрямую с непрерывным автономным автоматическим переходом от частного знания («аксиом») к более общему.

Ф. Бэкон выделил четыре вида заблуждений, которые искажали процесс познания.

    «призраки рода» – заблуждения, которые обусловлены несовершенством человеческой природы. (человеческий ум склонен приписывать вещам бо льший, чем есть в действительности, порядок, – из-за чего и появилась идея о том, что «в небе любое движение должно всегда происходить по окружностям и никогда – по спиралям».)

    «призраки пещеры» – заблуждения, которые обусловлены субъективным, внутренним миром человека.

    «призраки рынка» – заблуждения, которые обусловлены некритичным отношением к употребляемым словам. Неправильные слова искажают знания и нарушают естественную связь разума и вещей.

    «призраки театра» – заблуждения, которые обусловлены слепой верой в авторитеты и ложные учения.

Принципы метода Декарта формулируются им во многом близко положениям Бэкона. Однако это представление о развитии науки дополнено двумя определениями дедукции -начинать с простого и очевидного и затем дедуктивно получать более сложное (сложные высказывания, новое знание). Декарт точнее видит сущность научного исследования, самой логики, а именно включение индукции в дедукцию.

Декарт следует Галилею как в его стремлении математизировать эксперимент, так и в его всеобщем проекте математизации физического знания.

Математическое познание заключает и себе дна способа исследования: синтетический и аналитический. Декарт скорее предпочитает аналитический способ познания, поскольку предоставляет возможность «воображаемого» экспериментирования. Именно аналитический метод позволяет прийти к очевидности самого познающего ума.

^ 20в) Образ науки в концепции логического позитивизма. Принцип верификации.

Философско-методологическая концепция Венского кружка получила наименование логического позитивизма, или неопозитивизма (третий позитивизм), ибо его члены вдохновлялись как идеями О. Конта и Э. Маха, так и достижениями символической логики Б. Рассела и А. Уайтхеда. В логике неопозитивисты увидели тот инструмент, который должен был стать основным средством философско-методологического анализа науки.

Исходные идеи своей концепции неопозитивисты непосредственно заимствовали из "Логико-философского трактата" Л. Витгенштейна, который в первый период своего творчества онтологизировал структуру языка логической системы, созданной Расселом и Уайтхедом. Язык логики состоит из простых, или "атомарных", предложений, которые с помощью логических связок могут соединяться в сложные, "молекулярные", предложения. Витгенштейн полагал, что и реальность состоит из атомарных фактов, которые могут объединяться в молекулярные факты. Подобно атомарным предложениям, атомарные факты независимы один от другого.

Идеи Витгенштейна были подхвачены и переработаны членами Венского кружка, которые на место его онтологии поставили следующие гносеологические принципы.

1. Всякое знание есть знание о том, что дано человеку в чувственном восприятии.

Атомарные факты Витгенштейна логические позитивисты заменили чувственными переживаниями субъекта и комбинациями этих переживаний. Как и атомарные факты, отдельные чувственные впечатления не связаны между собой. У Витгенштейна мир есть калейдоскоп фактов, у логических позитивистов мир оказывается калейдоскопом чувственных впечатлений. Вне чувственных впечатлений нет никакой реальности, во всяком случае, мы ничего не можем сказать о ней. Таким образом, всякое знание может относиться только к чувственным впечатлениям.

2. То, что дано нам в чувственном восприятии, мы можем знать с абсолютной достоверностью.

Структура предложений у Витгенштейна совпадала со структурой факта, поэтому истинное предложение было абсолютно истинно, так как оно не только верно описывало некоторое положение вещей, но в своей структуре "показывало" структуру этого положения вещей. Поэтому истинное предложение не могло быть ни изменено, ни отброшено с течением времени. Логические позитивисты заменили атомарные предложения Витгенштейна "протокольными" предложениями, выражающими чувственные переживания субъекта. Истинность таких предложений также несомненна для субъекта.

3. Все функции знания сводятся к описанию.

Если мир представляет собой комбинацию чувственных впечатлений, и знание может относиться только к чувственным впечатлениям, то оно сводится лишь к фиксации этих впечатлений. Объяснение и предсказание исчезают. Объяснить чувственные переживания можно было бы только апеллируя к их источнику - внешнему миру. Логические позитивисты отказываются говорить о внешнем мире, следовательно, отказываются от объяснения. Предсказание должно опираться на существенные связи явлений, на знание причин, управляющих их возникновением и исчезновением. Логические позитивисты отвергают существование таких связей и причин. Таким образом, остается только описание явлений, поиски ответов на вопрос "как?", а не "почему?".

Из этих основных принципов неопозитивистской гносеологии вытекают некоторые другие особенности этого философского направления. Сюда относится, прежде всего, отрицание традиционной философии, или "метафизики", что многими критиками неопозитивизма признается чуть ли не основной его отличительной особенностью. Логический позитивист либо отрицает существование мира вне чувственных переживаний, либо считает, что о нем ничего нельзя сказать.

Другой характерной особенностью неопозитивизма является его антиисторизм и почти полное пренебрежение процессами развития. Если мир представляет собой совокупность чувственных переживаний и лишенных связи фактов, то в нем не может быть развития, ибо развитие предполагает взаимосвязь и взаимодействие фактов, а это как раз отвергается.

Модель науки логического позитивизма возникла в результате истолкования с точки зрения этих принципов структуры символической логики. В основе науки, по мнению неопозитивистов, лежат протокольные предложения, выражающие чувственные переживания субъекта. Истинность этих предложений абсолютно достоверна и несомненна. Совокупность истинных протокольных предложений образует твердый эмпирический базис науки. Для методологический концепции логического позитивизма характерно резкое разграничение эмпирического и теоретического уровней знания.

С точки зрения логического позитивизма, деятельность ученого в основном должна сводиться к двум процедурам: 1) установление протокольных предложений; 2) изобретение способов объединения и обобщения этих предложений.

Методологическая концепция логического позитивизма начала разрушаться почти сразу же после своего возникновения. Причем это разрушение происходило не вследствие внешней критики, а было обусловлено внутренней порочностью концепции. Попытки устранить эти пороки, преодолеть трудности, порожденные ошибочными гносеологическими предпосылками, поглощали все внимание логических позитивистов. Они, в сущности, так и не дошли до реальной науки и ее методологических проблем. Правда, методологические конструкции неопозитивизма никогда и не рассматривались как отображение реальных научных теорий и познавательных процедур.

В лабораторной практике, в промышленности и в повседневной жизни очень часто приходится получать из смесей веществ отдельные компоненты. Если при этом вашей целью является получение в чистом виде каждого вещества, такую операцию называют разделением смеси. Если требуется отделить нужное вещество от примесей, процесс чаще называют очисткой вещества.

В любом случае неоднородные смеси разделить проще, чем однородные. Для этого еще во времена алхимии придумано много способов. Одни из них основаны на различии в размерах частиц смеси, другие - на некоторых свойствах составляющих их веществ.

Представьте, что в муку попал сахарный песок. Какой способ разделения этой смеси вы могли бы предложить? Пожалуй, самый простой - это просеивание. С помощью сита вы без труда отделите мелкие частицы муки от сравнительно крупных кристалликов сахара. В сельском хозяйстве просеивание используется для отделения семян растений от постороннего мусора. В строительстве так отделяют гравий от песка.

С помощью магнита можно легко отделить железные опилки от порошка серы (рис. 79). Такое разделение основано на особом давно известном свойстве железа - способности притягиваться к магниту.

Рис. 79.
Разделение железных опилок от порошка серы с помощью магнита

А если сера смешана не с железными опилками, а, например, с песком, который к магниту совершенно равнодушен? И в этом случае можно найти способ разделения смеси.

Демонстрационный опыт

Смесь тонко измельченной серы и песка высыпают в стакан с водой. Песок оседает на дно, а сера удерживается на поверхности. Порошок серы можно легко собрать с поверхности ложкой.

Такое разделение основано на особом свойстве вещества, на этот раз - серы. Порошок серы плохо смачивается водой и удерживается на ее поверхности, несмотря на то что сера тяжелее воды и должна в ней тонуть. Таким же свойством обладают и некоторые содержащие серу руды, благодаря чему их отделяют от пустой породы. Этот процесс называется обогащением породы. Для этого руду измельчают, загружают в огромный резервуар с водой и снизу подают воздух. Частички руды прилипают к воздушным пузырькам и в виде пены всплывают на поверхность. Тяжелые частички песка и других примесей остаются на дне.

Подобное явление можно наблюдать и дома (см. задания 8 и 9 к этому параграфу).

Для выделения из жидкостей нерастворимых веществ используется отстаивание. Если частички твердого вещества достаточно крупные, они быстро оседают на дно, а жидкость становится прозрачной. Ее можно осторожно слить с осадка, и эта нехитрая операция называется декантацией.

Чем меньше размер твердых частиц в жидкости, тем дольше будет отстаиваться смесь.

Можно отделить друг от друга и две жидкости, которые не смешиваются между собой.

Демонстрационный опыт

В плоскодонную колбу наливают равные объемы воды и растительного масла. При интенсивном взбалтывании вода и масло разбиваются на мелкие капельки и перемешиваются, образуется мутная смесь. Очень быстро эта смесь снова расслаивается на более тяжелый водный слой и масло, всплывающее наверх. Отделить полностью верхний слой достаточно сложно. А вот с помощью делительной воронки разделение такой смеси не представляет особого труда (рис. 80).

Рис. 80.
Разделение двух несмешивающихся жидкостей с помощью делительной воронки

Если частички неоднородной смеси очень малы, ее невозможно разделить ни отстаиванием, ни фильтрованием. Примерами таких смесей может служить молоко или взмученная в воде зубная паста. Такие смеси разделяют центрифугированием. Их помещают в специальные сосуды (например, пробирки), которые с огромной скоростью вращают в специальных аппаратах - центрифугах (рис. 81). В результате более тяжелые частички «придавливаются» ко дну сосуда, а легкие оказываются сверху.

Рис. 81.
Центрифуга с пробирками

Молоко представляет собой мельчайшие частички жира, а также других веществ - сахаров, белков, распределенные в водном растворе (рис. 82). Для разделения такой смеси применяют специальную центрифугу, называемую сепаратором. При сепарации молока жиры оказываются на поверхности, их легко отделить. Остается вода с растворенными в ней веществами - это обезжиренное молоко.

Рис. 82.
Молоко - это мельчайшие капельки жира в водном растворе

2. Фильтрование

Очистить мутную жидкость или отделить нерастворимый осадок можно с помощью фильтрования. В лаборатории для этого используется специальная пористая бумага. Ее так и называют - фильтровальная. Частицы твердого вещества не проходят через поры бумаги и оседают на ней (рис. 83). Вода же с растворенными в ней веществами свободно просачивается через фильтровальную бумагу. Полученный раствор совершенно прозрачен. Его называют фильтратом.

Рис. 83.
Фильтрование жидкости с осадком через бумажный фильтр

Фильтрование - распространенный процесс и в быту, и в технике, и в природе. Заварку многие процеживают через ситечко. Воздух от пыли, попавшей в пылесос, фильтруется через бумажный или тканевый фильтр. Воду для питья и приготовления пищи рекомендуют пропускать через специальные бытовые фильтры. Помимо того что они задерживают твердые частицы, угольный порошок бытового фильтра «поглощает» из воды некоторые растворенные в ней вредные вещества.

На очистных сооружениях загрязненную воду так же фильтруют через слой чистого песка, на котором задерживается ил, примеси нефтепродуктов, частицы почвы и глины.

Топливо и масло в двигателе автомобиля обязательно проходят через фильтрующие элементы.

Фильтровать можно не только жидкие смеси. Не раз вы видели людей в марлевых повязках, да и самим, наверное, приходилось ими пользоваться (рис. 84).

Рис. 84.
Ватно-марлевая повязка защищает человека от болезнетворных микробов

Несколько слоев марли с проложенной между ними ватой очищают вдыхаемый воздух от частиц пыли, смога, да и от болезнетворных микробов. В промышленности для защиты от пыли используют специальные фильтрующие приспособления, называемые респираторами. Воздух, попадающий в двигатель автомобиля, тоже очищают от пыли тканевыми или бумажными фильтрами.

3. Адсорбция

В технике часто возникает задача очистки газов, например воздуха, от нежелательных или вредных компонентов.

Адсорбенты представляют собой в основном вещества, которые имеют очень большую общую поглощающую поверхность. Такое строение адсорбента можно рассмотреть с помощью увеличительных приборов (рис. 85).

Рис. 85.
Адсорбент -активированный уголь под микроскопом

Подобным веществом является активированный уголь (он наверняка есть в вашей домашней аптечке), силикагель (в коробке с новой обувью можно найти небольшой пакетик с белыми горошинами, это и есть силикагель), фильтровальная бумага. Различные вещества «прицепляются» к поверхности адсорбентов неодинаково: одни удерживаются на поверхности прочно, другие - слабее. На свойстве активированного угля поглощать вредные газы основано действие фильтрующего противогаза (рис. 86).

Рис. 86.
На свойстве активированного угля поглощать вредные газы основано действие фильтрующего противогаза

Активированный уголь способен поглощать не только газообразные, но и растворенные в жидкостях вещества. В медицинской практике его применяют при отравлениях, чтобы адсорбировать вредные вещества.

С помощью активированного угля на сахарных заводах обесцвечивают сиропы, чтобы кристаллики сахара получились красивого белого цвета.

Лабораторный опыт

В колбу с помощью пипетки накапайте 3-5 капель одеколона. Встряхните сосуд, понюхайте его содержимое. Затем добавьте в колбу несколько кукурузных палочек. Закройте ее пробкой, встряхните. Через 1-2 минуты откройте пробку и понюхайте содержимое колбы. Что можно сказать об интенсивности запаха одеколона в первом и во втором случаях? Объясните результат.

Вопросы и задания

  1. На каких свойствах веществ основано разделение смесей?
  2. Приведите примеры разделения смесей с помощью просеивания, известные вам из повседневной жизни.
  3. Для отделения золота от пустой породы золото «моют». Какие свойства золота и частиц горной породы используют при этом?
  4. Что такое отстаивание и декантация? Приведите примеры.
  5. Что такое фильтрование и фильтрат? Какие вещества и материалы могут использоваться для изготовления фильтра?
  6. Приведите примеры способов фильтрования воздуха, которые используются в быту и на производстве.
  7. Что такое центрифугирование? На чем основан этот процесс? Где он применяется?
  8. Смешайте столовую ложку сухого молока и речного песка. Пересыпьте смесь в стакан с водой, но не перемешивайте. Для того чтобы песок полностью осел на дно, осторожно постучите по внешней стенке стакана ложкой. Какой из компонентов смеси остался на поверхности воды? Почему?
  9. В стеклянный стакан насыпьте немного порошка для чистки посуды и налейте полстакана воды. Образуется мутная смесь. Жидкость станет прозрачной только на следующий день. Почему смесь отстаивается так долго?
  10. Растолките пять таблеток активированного угля и смешайте их с четвертью стакана окрашенной газированной воды, например пепси-колы. Интенсивно перемешивайте смесь ложечкой. Что наблюдается? Сравните окраску отстоявшегося раствора с окраской исходного напитка.

номер 2
Дано:растворы NaOH,CaCl2,AlCl3,AgNo3,H2C2O4.
Определите в какой их двух пронумерованных пробирок находятся растворы:a)CaCl2,б)AlCl3.Докажите их состав
номер 5
Дано:ржавый гвоздь, раствор HCL или H2SO4.
Как можно очистить железный гвоздь от ржавчины химическим путем.
номер 7
Дано:растворы FeCl3,NaOH,спиртовка.Получите оксид железа (3)из FeCl3
ответ напишите как хотите главное решите

Признаки Химических реакций 1.Взаимодействие железных опилок и порошка серы. -Исходные вещества:? -Продукты:? -Признаки реакций:? 2. Взаимодействие

мрамора с соляной кислотой. -Исходные вещества:? -Продукты:? -Признаки реакций:? 3.Разложение пероксида водорода. -Исходные вещества:? -Продукты:? -Признаки реакций:? 4.Горение древисины. -Исходные вещества:? -Продукты:? -Признаки реакций:?

Железные опилки с порошком желтого цвета прокалили, на образующийся сплав подействовали раствором 10% - ной серной кислоты. Выделяющийся газ

пропустили через хлорную воду, выпал осадок. Определите формулу выпавшего осадка.

ребят ну 100 баллов!! ну!!!пожалуйста!!!

1. Верны ли суждения о чистых веществах и смесях? А. Смесь порошков серы и железа является неоднородной смесью. Б. Питьевая сода является чистым веществом. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
2. Верны ли следующие суждения о способах разделения смесей и значении средств гигиены?
А. Смесь серы и древесных опилок можно разделить путем растворения в воде. Б. Зубная паста, содержащая ионы фтора, способствует укреплению зубной эмали. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
3. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях? А. Столовый уксус является чистым веществом. Б. Раствор иода, используемый для обработки ран, является смесью веществ. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
4. Верны ли следующие суждения о способах разделения смесей и составе дезинфицирующих средств? А. Отделить от сахара примесь речного песка можно растворением и последующим фильтрованием смеси. Б. Для приготовления раствора иода используется этиловый спирт.1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
5. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях? А. Морская вода является смесью веществ. Б. Озон является чистым веществом. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
6. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях? А. Дождевая вода является чистым веществом. Б. Кефир является смесью веществ. 1) верно только А 2) верно только Б 3) оба суждения верны 4) оба суждения неверны
7. Верны ли следующие суждения о видах смесей и способности веществ растворяться в воде? А. При растворении мела в воде образуется однородная смесь. Б. Жирное пятно на одежде можно удалить с помощью водопроводной воды. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
8. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях? А. Гранит является чистым веществом. Б. Смесь растительного масла и воды является однородной смесью. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
9. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях? А. Воздух является смесью веществ. Б. Нефть является чистым веществом.1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
10. Верны ли следующие суждения о способах разделения смесей и химическом загрязнении окружающей среды? А. Очистить сахар от примеси речного песка можно, выполнив последовательно операции: растворения, фильтрования, упаривания. Б. Полиэтиленовые пакеты легко разрушаются под действием атмосферных явлений и не представляют угрозы для окружающей среды. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
11. Верны ли суждения о способах разделения смесей? А. Смесь железных и медных опилок можно разделить действием магнита. Б. Смесь воды и сахара можно разделить фильтрованием. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверные

I. Новый материал

При подготовке урока использованы материалы автора: Н.К.Черемисиной,

учителя химии средней школы № 43

(г. Калининград),

Мы живем среди химических веществ. Мы вдыхает воздух , а это смесь газов (азота, кислорода и других), выдыхаем углекислый газ . Умываемся водой - это еще одно вещество, самое распространенное на Земле. Пьём молоко - смесь воды с мельчайшими капельками молочного жира , и не только: здесь еще есть молочный белок казеин , минеральные соли , витамины и даже сахар, но не тот, с которым пьют чай, а особый, молочный - лактоза . Едим яблоки, которые состоят из целого набора химических веществ - здесь и сахар , и яблочная кислота , и витамины ... Когда прожеванные кусочки яблока попадают в желудок, на них начинают действовать пищеварительные соки человека, которые помогают усваивать все вкусные и полезные вещества не только яблока, но и любой другой пищи. Мы не только живем среди химических веществ, но и сами из них состоим. Каждый человек - его кожа, мышцы, кровь, зубы, кости, волосы построены из химических веществ, как дом из кирпичей. Азот, кислород, сахар, витамины – вещества природного, естественного происхождения. Стекло , резина , сталь – это тоже вещества, точнее, материалы (смеси веществ). И стекло, и резина - искусственного происхождения, в природе их не было. Совершенно чистые вещества в природе не встречаются или встречаются очень редко.

Чем же отличаются чистые вещества от смесей веществ?

Индивидуальное чистое вещество обладает определённым набором характеристических свойств (постоянными физическими свойствами). Только чистая дистиллированная вода имеет tпл = 0 °С, tкип= 100 °С, не имеет вкуса. Морская вода замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, вкус у нее горько-соленый. Вода Черного моря замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, чем вода Балтийского моря. Почему? Дело в том, что в морской воде содержатся другие вещества, например растворенные соли, т.е. она представляет собой смесь различных веществ, состав которой меняется в широких пределах, свойства же смеси не являются постоянными. Определение понятия «смесь» было дано в XVII в. английским ученым Робертом Бойлем : «Смесь – целостная система, состоящая из разнородных компонентов».

Сравнительная характеристика смеси и чистого вещества

Признаки сравнения

Чистое вещество

Смесь

Состав

Постоянный

Непостоянный

Вещества

Одно и то же

Различные

Физические свойства

Постоянные

Непостоянные

Изменение энергии при образовании

Происходит

Не происходит

Разделение

С помощью химических реакций

Физическими методами

Смеси отличаются друг от друга по внешнему виду.

Классификация смесей показана в таблице:

Приведём примеры суспензий (речной песок + вода), эмульсий (растительное масло + вода) и растворов (воздух в колбе, поваренная соль + вода, разменная монета: алюминий + медь или никель + медь).

В суспензиях видны частицы твердого вещества, в эмульсиях – капельки жидкости, такие смеси называются неоднородными (гетерогенными), а в растворах компоненты не различимы, они являются однородными (гомогенными) смесями.

Способы разделения смесей

В природе вещества существуют в виде смесей. Для лабораторных исследований, промышленных производств, для нужд фармакологии и медицины нужны чистые вещества.

Для очистки веществ применяются различные способы разделения смесей

Эти способы основаны на различиях в физических свойствах компонентов смеси.

Рассмотрим способы разделения гетерогенных и гомогенных смесей .

Пример смеси

Способ разделения

Суспензия – смесь речного песка с водой

Отстаивание

Разделение отстаиванием основано на различных плотностях веществ. Более тяжелый песок оседает на дно. Так же можно разделить и эмульсию: отделить нефть или растительное масло от воды. В лаборатории это можно сделать с помощью делительной воронки. Нефть или растительное масло образует верхний, более легкий слой . В результате отстаивания выпадает роса из тумана, осаждается сажа из дыма, отстаиваются сливки в молоке.

Разделение смеси воды и растительного масла отстаиванием

Смесь песка и поваренной соли в воде

Фильтрование

На чем основано разделение гетерогенных смесей с помощью фильтрования ?На различной растворимости веществ в воде и на различных размерах частиц. Через поры фильтра проходят лишь соизмеримые с ними частицы веществ, в то время как более крупные частицы задерживаются на фильтре. Так можно разделить гетерогенную смесь поваренной соли и речного песка . В качестве фильтров можно использовать различные пористые вещества: вату, уголь, обожженную глину, прессованное стекло и другие. Способ фильтрования – это основа работы бытовой техники, например пылесосов. Его используют хирурги – марлевые повязки; буровики и рабочие элеваторов – респираторные маски. С помощью чайного ситечка для фильтрования чаинок Остапу Бендеру – герою произведения Ильфа и Петрова – удалось забрать один из стульев у Эллочки Людоедки («Двенадцать стульев»).

Смесь порошка железа и серы

Действие магнитом или водой

Порошок железа притягивался магнитом, а порошок серы – нет .

Несмачивающийся порошок серы всплывал на поверхность воды, а тяжелый смачивающийся порошок железа оседал на дно .

Разделение смеси серы и железа с помощью магнита и воды

Раствор соли в воде – гомогенная смесь

Выпаривание или кристаллизация

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаются кристаллы соли. При выпаривании воды из озер Эльтон и Баскунчак получают поваренную соль. Этот способ разделения основан на различии в температурах кипения растворителя и растворенного вещества.Если вещество, например сахар, разлагается при нагревании, то воду испаряют неполностью – упаривают раствор, а затем из насыщенного раствора осаждают кристаллы сахара.Иногда требуется очистить от примесей растворители с меньшей температурой кипения, например воду от соли. В этом случае пары вещества необходимо собрать и затем сконденсировать при охлаждении. Такой способ разделения гомогенной смеси называется дистилляцией, или перегонкой . В специальных приборах – дистилляторах получают дистиллированную воду , которую используют для нужд фармакологии, лабораторий, систем охлаждения автомобилей . В домашних условиях можно сконструировать такой дистиллятор:

Если же разделять смесь спирта и воды, то первым будет отгоняться (собираться в пробирке-приемнике) спирт с t кип = 78 °С, а в пробирке останется вода. Перегонка используется для получения бензина, керосина, газойля из нефти.

Разделение однородных смесей

Особым методом разделения компонентов, основанным на различной поглощаемости их определенным веществом, является хроматография .

Дома вы можете проделать следующий опыт. Подвесьте полоску из фильтровальной бумаги над сосудом с красными чернилами, погружая в них лишь конец полоски. Раствор впитывается бумагой и поднимается по ней. Но граница подъема краски отстает от границы подъема воды. Так происходит разделение двух веществ: воды и красящего вещества в чернилах.

С помощью хроматографии русский ботаник М. С. Цвет впервые выделил хлорофилл из зеленых частей растений. В промышленности и лабораториях вместо фильтровальной бумаги для хроматографии используют крахмал, уголь, известняк, оксид алюминия. А всегда ли требуются вещества с одинаковой степенью очистки?

Для различных целей необходимы вещества с различной степенью очистки. Воду для приготовления пищи достаточно отстоять для удаления примесей и хлора, используемого для ее обеззараживания. Воду для питья нужно предварительно прокипятить. А в химических лабораториях для приготовления растворов и проведения опытов, в медицине необходима дистиллированная вода, максимально очищенная от растворенных в ней веществ. Особо чистые вещества, содержание примесей в которых не превышает одной миллионной процента, применяются в электронике, в полупроводниковой, ядерной технике и других точных отраслях промышленности .

Прочитайте стихотворение Л. Мартынова «Дистиллированная вода»:

Вода
Благоволила
Литься!
Она
Блистала
Столь чиста,
Что ни напиться,
Ни умыться.
И это было неспроста.
Ей не хватало
Ивы, тала
И горечи цветущих лоз,
Ей водорослей не хватало
И рыбы, жирной от стрекоз.
Ей не хватало быть волнистой,
Ей не хватало течь везде.
Ей жизни не хватало
Чистой –
Дистиллированной воде!

Применение дистиллированной воды

II. Задания для закрепления

1) Поработайте с тренажёрами №1-4 (необходимо загрузить тренажёр, он откроется в браузере Internet Explorer)