§ 19. Какими свойствами обладают различные вещества?

Естествознание, 5 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Глава 3: Вещества и материалы. Страницы 108–113.

Чему научишься

• Объяснять, что такое свойства вещества, и называть физические свойства.
• Узнавать на опыте плавление, плотность, ковкость, теплопроводность, электропроводность, пластичность, упругость и текучесть.
• Считать плотность по формуле: масса делить на объём.
• Понимать, как люди используют свойства веществ: от сковородки до плоскогубцев электрика.

Разминка

• Чем вещество отличается от тела? Тело — предмет, вещество — то, из чего он сделан. Гвоздь — тело, железо — вещество.
• Как отличить сахар от соли, не пробуя? По виду почти никак! Значит, нужны другие признаки: например, что будет при нагревании.
• Почему у чайника ручка часто пластмассовая? Чтобы не обжечься: пластмасса плохо пропускает тепло.
• Что сохраняет жидкость, а что нет? Сохраняет объём, но не форму (§ 18).

Разбираемся

Свойства — это «приметы» вещества

Как человека узнают по росту, цвету глаз и голосу, так и вещество узнают по его приметам. Эти приметы называют свойствами.

📌 Свойства вещества — признаки, по которым вещества похожи друг на друга или отличаются. Свойства бывают физические и химические.

Цвет, вкус, запах и агрегатное состояние ты уже знаешь. На схеме в параграфе ещё много физических свойств: теплопроводность, электропроводность, ковкость, вязкость, плотность, температура кипения, растворимость в воде, температура плавления и другие. Давай разберём главные — на опытах.

Плавление: свеча «плачет»

Зажги свечу — парафин у фитиля станет жидким, потечёт вниз и снова застынет. Это плавление: переход из твёрдого состояния в жидкое.

📌 Плавление — переход вещества из твёрдого (кристаллического) состояния в жидкое.

У каждого вещества своя температура плавления. Парафину хватает тепла свечи, а железу — нет: ему нужно больше полутора тысяч градусов.

Плотность: почему иголка тонет

Сравни: литр воды весит 1 кг, а такой же литр, заполненный железом, — почти 8 кг. Вещества по-разному «упакованы». Это свойство называют плотностью.

📌 Плотность — масса тела, делённая на его объём: $\rho = \dfrac{m}{V}$ (читается «ро»).

Пример. Кусочек металла объёмом $10$ см³ весит $78$ г. Его плотность: $\rho = \dfrac{78 \text{ г}}{10 \text{ см}^3} = 7{,}8$ г/см³. Это сталь или железо. У воды плотность $1$ г/см³ — в 7,8 раза меньше.

💡 Плотность 2,7 г/см³ у алюминия. Если вещество плотнее воды, сплошной кусок из него тонет. Если легче — плавает.

Ковкость: металл, который можно сплющить

Ударь молотком по алюминиевой проволоке — она станет плоской, но не рассыплется. Металлы можно ковать. А вот кусок стекла или соли от удара разлетится на осколки.

📌 Ковкость — свойство металла или сплава менять форму от ударов.

Теплопроводность: ложка в чае нагревается

Опусти холодную ложку в горячую воду — через минуту её ручка тёплая. Тепло перешло от горячей воды к ложке и «пробежало» по ней вверх.

📌 Теплопроводность — способность тел передавать тепло от более нагретых частей к менее нагретым.

Металлы проводят тепло хорошо, а дерево, пластмасса, ткань, воздух — плохо. Поэтому у сковородки металлический корпус, а ручка деревянная.

Электропроводность: горит ли лампочка

Если опустить провода с лампочкой в солёную воду, лампочка загорится. В сладкой воде или в растворе спирта — нет. Значит, раствор соли проводит ток, а растворы сахара и спирта — нет.

📌 Электропроводность — способность тела проводить электрический ток.

Металлы ток проводят, а резина, пластмасса, сухое дерево, стекло — нет. Из них делают защиту: ручки инструментов, изоленту, диэлектрические перчатки.

Пластичность и упругость: пластилин против ластика

Сожми пластилин — он останется сплющенным. Сожми ластик — он распрямится. У пластилина видна пластичность, у ластика — упругость.

📌 Пластичность — способность менять форму под нагрузкой и сохранять новую форму. Упругость — способность твёрдого тела возвращать прежнюю форму, когда нагрузку убрали.

Текучесть: вода льётся

Наклони стакан — вода сама перетечёт в другой. Ей хватает совсем маленькой силы, чтобы поменять форму. Это текучесть. Ею обладают жидкости (и газы).

📌 Текучесть — способность быстро менять форму под действием даже маленькой силы.

⚠️ Частая ошибка. Путают пластичность и упругость. Запомни: пластилин — пластичный (форма остаётся новой), резинка — упругая (форма возвращается).

👨‍👩‍👧 Родителю. Большинство опытов параграфа можно повторить на кухне: ложка в горячем чае, пластилин и ластик, переливание воды, игла на бумажке. Огонь и электричество — только с вами и без самодельных схем от розетки.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Что называют свойствами вещества? Признаки, по которым вещества похожи или отличаются.
• Какие бывают свойства? Физические и химические.
• Что такое плавление? Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.
• Как найти плотность? Разделить массу тела на его объём.
• Чем пластичность отличается от упругости? Пластичное тело сохраняет новую форму, упругое возвращает старую.

Решаем упражнения

№ 1

(опыт 1 в тексте параграфа) Зажги свечу. Что происходит с парафином, когда он стекает? Какое это свойство? Можно ли свечой расплавить железную пластинку? Закончи фразы: «При горении свечи парафин …», «Когда парафин стекает, он …», «У каждого вещества своя … плавления».

Как думать. Сравни, сколько тепла нужно парафину и сколько — железу.

Решение.

1. При горении свечи парафин плавится — из твёрдого становится жидким.
2. Когда парафин стекает, он остывает и застывает снова.
3. Наблюдаемое свойство — температура плавления (плавкость).
4. Железную пластинку свечой расплавить нельзя: железу нужна температура больше 1500 °C, а свеча нагреет пластинку гораздо слабее.
5. Вывод: у каждого вещества своя температура плавления.

Ответ: парафин плавится и застывает; свойство — температура плавления; железо свечой не расплавить.

⚠️ Спички и свечу зажигает взрослый. Не наклоняйся над пламенем, убери волосы. Горячий парафин обжигает — не трогай его пальцами.

№ 2

(опыт 2 в тексте параграфа) Положи иглу на кусочек тонкой бумаги и опусти на воду. Что будет, когда бумага намокнет и утонет? Велики ли масса и объём иглы? Сравни с водой. Какую закономерность видишь?

🧪 Опыт. Миска с водой, швейная игла, кусочек салфетки или папиросной бумаги.

Как думать. Игла маленькая и лёгкая, но сделана из стали. Важно не сколько она весит, а насколько плотно «упаковано» её вещество.

Решение.

1. Сначала бумага с иглой лежит на воде.
2. Бумага намокает и тонет, следом игла идёт ко дну.
3. Масса иглы крошечная, объём тоже. Но если взять столько же воды по объёму, она будет весить почти в 8 раз меньше.
4. Закономерность: тонет то, что плотнее воды, даже если оно лёгкое.

Ответ: игла тонет, потому что плотность стали больше плотности воды. Свойство — плотность.

⚠️ Иглу бери за тупой конец, после опыта сразу убери её в игольницу.

№ 3

(вопрос в тексте параграфа) Корабли делают из металла, который намного плотнее воды. Почему же они не тонут? Приведи свои примеры, как человек использует плотность веществ.

Как думать. Корабль — это не сплошной кусок металла. Что у него внутри?

Решение. Корабль внутри полый: в трюмах и каютах много воздуха. Если поделить массу всего корабля (металл + воздух внутри) на весь его объём, получится меньше, чем у воды. Поэтому корабль держится на плаву. Если пробить борт и вода заполнит корпус, корабль утонет.

Пример ответа (как используют плотность).

• Спасательный жилет и круг из лёгкого пенопласта держат человека на воде.
• Воздушный шар с горячим воздухом поднимается: горячий воздух менее плотный, чем холодный.
• Поплавок у удочки делают из лёгкого материала.
• Грузило у удочки делают из свинца — он очень плотный и тянет леску вниз.

Ответ: корабль полый, его средняя плотность вместе с воздухом внутри меньше плотности воды.

№ 4

(опыт 3 и вопрос в тексте параграфа) Положи алюминиевую проволоку на подставку и ударь молотком. Что видишь? Любое ли вещество можно расплющить молотком? От чего это зависит?

Решение.

1. При ударе проволока сплющилась — изменила форму, но не сломалась.
2. Наблюдаемое свойство — ковкость.
3. Не каждое вещество ковкое. Металлы (алюминий, медь, железо, золото) ковкие. Стекло, соль, сахар, камень от удара раскалываются на кусочки — они хрупкие.
4. Вывод: ковкость зависит от вещества. У каждого вещества свои свойства.

Ответ: проволока сплющилась — это ковкость; расплющить можно металлы, а хрупкие вещества раскалываются.

⚠️ Бей несильно, держи пальцы подальше от места удара. Надень очки, если они есть: от хрупких веществ могут отлетать осколки.

№ 5

(задание без номера в учебнике: «Проведи исследование») Собери сведения о кованых изделиях в своём городе или селе. Для чего они нужны? Сделай фотоотчёт и покажи в классе. На фото в параграфе — кованые перила с завитками и кованая карета-украшение.

Как думать. Пройдись по своей улице, парку, площади. Ищи металлические изделия с узорами и завитками — их делают ковкой.

План фотоотчёта.

1. Сфотографируй 4–6 кованых изделий (ворота, ограды, перила, фонари, скамейки, навесы).
2. Подпиши, где ты их нашёл.
3. Для каждого напиши, зачем оно нужно: защищает, помогает, украшает.
4. Сделай вывод: зачем людям ковкость металла.

Образец. Возле нашей школы стоит кованая ограда — она защищает двор и украшает улицу. В парке есть скамейки с коваными боками и фонари на узорных столбах. У соседнего дома кованые ворота и козырёк над крыльцом. Все эти вещи сделаны из железа: кузнец нагревал металл и придавал ему форму ударами молота. Кованые изделия прочные и служат много лет.

Ответ: фотоотчёт по плану; функции — защита, опора, украшение.

№ 6

(опыт 4 в тексте параграфа) Налей в стакан горячую воду и опусти холодную ложку. Через минуту вытащи. Что заметил? Какое свойство доказывает опыт?

Решение. Ложка стала тёплой, даже её ручка, которая была над водой. Тепло перешло от горячей воды к ложке и распространилось по металлу.

Ответ: температура ложки повысилась; свойство — теплопроводность.

⚠️ Горячую воду наливает взрослый. Металлическая ложка в кипятке может сильно нагреться — вытаскивай её за самый кончик или прихваткой.

№ 7

(задание в тексте параграфа, работа в паре) На рисунках сковорода с деревянной ручкой, кастрюля с крышкой и ручками, батарея отопления. Какие части хорошо проводят тепло, а какие плохо? Какие ещё вещества хорошо и плохо проводят тепло? Как человек это использует?

Решение.

• Сковорода: металлический корпус хорошо проводит тепло к еде; деревянная ручка — плохо, чтобы не обжечь руку.
• Кастрюля: металлические стенки и дно быстро нагреваются; ручки и ручка крышки — плохие проводники (пластмасса, дерево).
• Батарея из металла хорошо передаёт тепло от горячей воды воздуху комнаты.

Хорошо проводят тепло металлы: медь, алюминий, железо, серебро. Плохо: дерево, пластмасса, стекло, шерсть, пух, воздух.

Пример ответа (как используют). Прихватки и рукавицы для горячего. Тёплая одежда из шерсти и пуха. Двойные окна (между стёклами воздух). Термос. Металлические радиаторы и кастрюли.

Ответ: металл — хорошо, дерево и пластмасса — плохо; это используют в посуде, одежде, отоплении.

№ 8

(опыт 5 в тексте параграфа) Электроды по очереди опускают в растворы сахара, поваренной соли и спирта. Что происходит с лампочкой? Закончи: «Когда электроды опустили в раствор соли, лампочка …»

🧪 Опыт. Этот опыт показывает только учитель на специальном приборе с безопасным напряжением. На рисунке: стакан с раствором, два электрода, провода, лампочка.

Решение.

1. Раствор сахара — лампочка не горит.
2. Раствор соли — лампочка загорается.
3. Раствор спирта — лампочка не горит.

Значит, раствор соли может проводить электрический ток. Это свойство называется электропроводностью.

Ответ: в растворе соли лампочка горит — он проводит ток; растворы сахара и спирта ток не проводят.

⚠️ Никогда не повторяй опыты с электричеством дома и не подключай провода к розетке! Ток от розетки смертельно опасен.

№ 9

(вопрос в тексте параграфа) На рисунках плоскогубцы с прорезиненными ручками, моток изоленты и рабочие перчатки. Каким свойством они обладают? Люди какой профессии чаще всего ими пользуются? Зачем нужны прорезиненные инструменты?

Решение.

1. Резина и пластмасса на ручках, изолента, защитные перчатки не проводят электрический ток (плохая электропроводность).
2. Ими чаще всего пользуются электрики (электромонтёры).
3. Прорезиненные ручки защищают руку: если инструмент коснётся провода под напряжением, ток не пройдёт через человека.

Ответ: свойство — не проводят ток; профессия — электрик; прорезиненные инструменты защищают от удара током.

№ 10

(задание в тексте параграфа) Придумай и запиши правила безопасности при работе с электроприборами.

Пример ответа.

1. Не трогай электроприборы и вилки мокрыми руками.
2. Вынимай вилку из розетки, держась за вилку, а не за провод.
3. Не пользуйся прибором с повреждённым проводом или треснувшей розеткой.
4. Не засовывай в розетку посторонние предметы.
5. Не оставляй включёнными утюг, обогреватель, плойку, когда уходишь.
6. Не пользуйся феном и зарядкой рядом с ванной, полной воды.
7. Если что-то искрит или пахнет гарью — сразу позови взрослого.

Ответ: правила выше.

№ 11

(опыт 6 в тексте параграфа) Сожми пластилин, потом ластик. Что произошло с каждым? Как называются эти свойства? Закончи: «После сжатия пластилина исходная форма …», «При сжатии ластик стремится …».

Решение.

• После сжатия пластилина исходная форма не восстановилась. Это свойство — пластичность.
• При сжатии ластик стремится вернуть прежнюю форму. Это упругость вещества.

Ответ: пластилин — пластичность; ластик — упругость.

№ 12

(опыт 7 в тексте параграфа) Перелей воду из одного стакана в другой. Какое свойство воды видно? Закончи: «Когда наклонили стакан, вода …».

Ответ: когда наклонили стакан, вода потекла в другой стакан и приняла его форму. Это свойство — текучесть.

№ 13

(задание без номера в учебнике: «Проведи опыт» дома) Пипеткой капай воду в сухой стакан, пока капли не покроют всё дно. Посчитай капли. Повтори с молоком и растительным маслом. Запиши в таблицу. Одинаково ли получилось? Почему?

🧪 Опыт. Нужны: три одинаковых сухих стакана (или один, но вымытый и вытертый после каждой жидкости), пипетка, вода, молоко, растительное масло.

Как думать. Жидкости по-разному текут и растекаются. Густое масло течёт медленнее, а вода на стекле часто собирается в капли-«островки».

Решение.

1. Капай по одной капле в центр дна и считай.
2. Жди несколько секунд после каждой капли, пока она растечётся.
3. Остановись, когда дно покрыто полностью.
4. Запиши число капель для каждой жидкости.

Пример вывода. Количество капель получилось разным. Жидкости отличаются текучестью и вязкостью: вязкое масло растекается медленно, вода и молоко — быстрее. Ещё капли разного размера и по-разному растекаются по стеклу. Значит, у каждой жидкости свои физические свойства.

Ответ: числа у каждого свои; разница объясняется разной текучестью (вязкостью) жидкостей.

№ 14

(задание без номера в учебнике: самооценка «Дерево роста») На рисунке дерево с человечками: одни уже сидят на верхушке, другие карабкаются, третьи остались на земле. Выбери, кто похож на тебя после урока, и закончи фразы: «Сегодня у меня возникли вопросы, с которыми я не смог разобраться …», «Дома мне необходимо …».

Как думать. Пройди мини-тест в конце. Если всё верно — ты на вершине. Если одна-две ошибки — карабкаешься. Если больше — пока на земле, и это нормально.

Пример ответа. «Сегодня у меня возникли вопросы, с которыми я не смог разобраться: чем пластичность отличается от упругости. Дома мне необходимо повторить определения и сжать пластилин и ластик ещё раз».

Ответ: у каждого свой.

Шпаргалка

• Свойства бывают физические и химические.
• У каждого вещества своя температура плавления.
• Плотность = масса : объём. Что плотнее воды — тонет.
• Металлы ковкие, хорошо проводят тепло и ток.
• Резина, пластмасса, дерево — плохие проводники тепла и тока.

Мини-тест