§ 17. Из чего состоят вещества (и Практические работы № 2, 3)

Естествознание, 6 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 3: Вещества и материалы. Страницы 104–109.

Чему научишься

• Объяснять, чем атом отличается от молекулы.
• Строить цепочку «тело → вещество → молекула → атом».
• Отличать простые вещества от сложных по модели молекулы.
• Собирать модели молекул из пластилина и спичек.
• Понимать, почему ступени и подошвы со временем «худеют».

Разминка

• Что такое тело, а что такое вещество? Тело — любой предмет: ложка, стакан, гвоздь. Вещество — то, из чего тело сделано: сталь, стекло, железо.
• Из какого вещества сделана тетрадь? Из бумаги. А бумагу делают из древесины.
• Можно ли сделать одно тело из разных веществ? Да. Карандаш — это дерево, графит и краска.
• Какие три состояния вещества ты знаешь? Твёрдое, жидкое и газообразное. Вода бывает льдом, жидкой водой и паром.

💡 Все тела сделаны из веществ. А из чего сделаны сами вещества? Это и есть главный вопрос урока.

Разбираемся

Цепочка, которая ведёт вглубь

Посмотри на цепочку картинок: стопка книг → листы бумаги → дерево → лупа с вопросом. Книги сделаны из бумаги, бумага — из древесины. Каждое звено «мельче» и «глубже» предыдущего: мы спрашиваем «а из чего это?».

Что же в конце? Древесина — это вещества. А вещества состоят из крошечных частиц. Значит, в конце цепочки стоят молекулы и атомы. Их и прячет лупа.

Тело → вещество → молекула → атом

Всё, что нас окружает, — это тела и вещества. Тела сделаны из веществ. Вещество состоит из мельчайших частиц — молекул. А молекулы собраны из ещё более мелких частиц — атомов.

📌 Атом — самая маленькая частица химического элемента, у которой ещё сохраняются его свойства. Молекула — самая маленькая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства.

Атомов мало, а веществ — миллионы

Молекула может состоять из 2, 3, 4 атомов, а может и из тысяч. На рисунке: молекула воды — один большой синий шарик и два красных; молекула кислорода — два одинаковых синих шарика; молекула белка — огромная спираль из сотен разноцветных шариков.

Видов атомов не так уж много — около сотни. Зато они соединяются друг с другом по-разному. Как из 33 букв алфавита получаются все слова, так из атомов получаются миллионы веществ.

🌟 В головке обычной булавки столько частиц, что если взять столько же изюминок, выйдет гора высотой с большое дерево. А молекула воды во столько раз меньше яблока, во сколько раз яблоко меньше всей Земли!

Чем увидеть атом

Глазом атом не увидеть. Обычный школьный микроскоп тоже не поможет: он увеличивает примерно в 1000 раз, а атом в сотни тысяч раз меньше клетки. Учёные «разглядывают» атомы в электронный микроскоп.

Простые и сложные вещества

Сравни две модели. Молекула озона — три одинаковых голубых шарика. Молекула углекислого газа — один чёрный шарик (углерод) и два красных (кислород). В первой атомы одного вида, во второй — разные.

📌 Простое вещество состоит из атомов одного вида. Сложное вещество состоит из атомов разных видов.

Большинство веществ вокруг нас — сложные: вода, сахар, сода, поваренная соль, уксусная кислота. Простые — например, кислород, азот, озон, железо, алюминий, золото.

🌟 Озон пахнет свежестью: этот запах чувствуется после грозы. Высоко в атмосфере слой озона защищает всё живое от опасных ультрафиолетовых лучей Солнца.

⚠️ Частая ошибка. «В молекуле озона три атома — значит, вещество сложное». Нет! Считай не сколько атомов, а сколько видов. У озона все три атома — кислород, поэтому озон — простое вещество.

👨‍👩‍👧 Родителю. Возьмите конструктор или разноцветные пуговицы. Пусть ребёнок соберёт «молекулу» и сам скажет: простое это вещество или сложное. Так различие запоминается быстрее, чем по определению.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Что такое атом? Самая маленькая частица химического элемента, которая сохраняет его свойства.
• Что такое молекула? Самая маленькая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства. Она состоит из атомов.
• Чем простое вещество отличается от сложного? В простом все атомы одного вида, в сложном — разных видов.
• Почему веществ так много, если видов атомов немного? Атомы соединяются в разных сочетаниях и количествах, и каждое сочетание — новое вещество.

Решаем упражнения

№ 1

Цепочка картинок: книги → бумага → дерево → лупа с вопросом. Объясни, по какой логике она построена. Что должно стоять в конце и почему?

Как думать. Задавай к каждой картинке вопрос «а это из чего?».

Решение.

1. Книги сделаны из бумаги.
2. Бумагу делают из древесины.
3. Древесина — это вещества, а вещества состоят из молекул и атомов.

Ответ: каждое звено — то, из чего сделано предыдущее; в конце — молекулы и атомы, самые мелкие частицы вещества.

№ 2

По рисунку-воронке (вещество, тело и «?») построй логическую цепочку «Строение вещества».

Как думать. Начни с самого крупного — тела — и иди к самому мелкому.

Решение. Тело состоит из вещества, вещество — из молекул, молекулы — из атомов. Знак «?» в воронке — это молекула, а на выходе из воронки — атом.

Ответ: тело → вещество → молекула → атом.

№ 3

Вспомни, что ты знаешь о микроскопах. Чем хорош электронный микроскоп?

Пример ответа.

• Световой (школьный) микроскоп использует лучи света и увеличивает до 1000–2000 раз. В него видны клетки, но не молекулы.
• Электронный микроскоп работает не со светом, а с пучком электронов. Он увеличивает в сотни тысяч и даже миллионы раз.
• Поэтому с его помощью можно разглядеть крупные молекулы и даже отдельные атомы.

Ответ: электронный микроскоп увеличивает в сотни тысяч раз сильнее и позволяет увидеть атомы.

№ 4

Прочитай про Демокрита. В чём его заслуга? Какую ошибку он допустил? Важна ли была эта ошибка для того времени?

Как думать. Демокрит назвал частицы «атомами» — по-гречески «неделимые». Подумай: правда ли атом нельзя разделить? Об этом — следующий параграф.

Пример ответа.

• Заслуга: около 2400 лет назад, без всяких приборов, Демокрит догадался, что всё состоит из мельчайших частиц. Он придумал слово «атом».
• Ошибка: он считал атомы неделимыми. Теперь мы знаем, что атом состоит из ещё более мелких частиц.
• Для того времени ошибка не была важной: разделить атом тогда никто не мог. Главное — сама идея частиц оказалась верной, и в XVIII–XIX веках учёные её подтвердили.

Ответ: заслуга — идея о мельчайших частицах; ошибка — атом делим; для своего времени ошибка была несущественной.

№ 5

Практическая работа № 2. Сделай из пластилина и спичек модели молекул: углекислого газа (2 атома кислорода и 1 атом углерода), озона (3 атома кислорода), метана (1 атом углерода и 4 атома водорода), азота (2 атома азота). Атомы разных видов должны отличаться цветом и размером.

🧪 Опыт. Понадобятся: пластилин четырёх цветов, спички (или зубочистки), дощечка для лепки.

Как думать. Одинаковые атомы — одного цвета и размера. Разные — разного.

Решение. Модели одного цвета (озон, азот) — простые вещества. Разноцветные модели (углекислый газ, метан) — сложные вещества.

Ответ: простые — озон и азот; сложные — углекислый газ и метан.

⚠️ Спички не поджигай. Можно заменить их зубочистками.

👨‍👩‍👧 Родителю. Дома подойдут пластилин и зубочистки или мармеладки. Самый маленький шарик — водород: он самый лёгкий атом.

№ 6

Рассмотри модели озона и углекислого газа. Чем отличаются эти вещества?

Как думать. Посмотри на цвета шариков: одинаковые или разные?

Решение. У озона три атома одного вида (кислород). У углекислого газа атомы двух видов: один углерод и два кислорода.

Ответ: озон состоит из атомов одного вида — это простое вещество; углекислый газ — из атомов разных видов — это сложное вещество.

№ 7

По моделям молекул раздели вещества на простые и сложные: аммиак, водород, уксусная кислота, йод.

На рисунке: у аммиака синий шарик и три белых; у водорода два белых; у уксусной кислоты чёрные, красные и белые шарики; у йода два фиолетовых.

Как думать. Один цвет шариков — простое, несколько цветов — сложное.

Ответ: простые — водород и йод; сложные — аммиак и уксусная кислота.

№ 8

Найди среди предметов на рисунке те, что сделаны из простых веществ, и те, что из сложных: фольга (из алюминия), золотое кольцо, стеклянный аквариум, айсберг.

Как думать. Алюминий и золото — это металлы, каждый состоит из атомов одного вида. А из чего состоит лёд? Это замёрзшая вода.

Решение.

• Фольга — алюминий, простое вещество.
• Кольцо — золото, простое вещество.
• Аквариум — стекло, сложное вещество (в нём кремний, кислород и другие атомы).
• Айсберг — лёд, то есть вода: водород + кислород, сложное вещество.

Ответ: а) из простых — фольга и кольцо; б) из сложных — аквариум и айсберг.

💡 Ювелирное золото обычно смешивают с небольшим количеством меди или серебра для прочности. Но само золото — простое вещество.

№ 9

Практическая работа № 3. Дели кусочек пластилина пополам, потом каждую половинку ещё пополам и так далее. Меняются ли свойства? Как долго можно делить? Сделай вывод, заполнив пропуски.

🧪 Опыт. Понадобятся: пластилин, стека, клеёнка.

Как думать. Руками мы делим только до маленькой крошки. Но и в ней ещё миллиарды молекул.

Решение. Свойства пластилина сохраняются, пока мы делим его на части. Делить руками можно лишь несколько раз. Предел деления, при котором вещество ещё остаётся собой, — молекула.

Ответ: все вещества делятся на более мелкие части; предел делимости — молекула; мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства, — молекула.

💡 «Неделимая» здесь значит: если разделить молекулу дальше, получатся атомы, но это будет уже не то вещество.

№ 10

(вопрос 1 в конце параграфа) Почему в ступенях старинных каменных лестниц появились углубления?

Как думать. Вспомни: вещество состоит из крошечных частиц. Что происходит при трении?

Решение. Каждый шаг стирает с камня немного частиц — так мало, что глазом не заметишь. Но по лестнице ходили миллионы людей сотни лет. Частицы уносились, и камень «протёрся».

Ответ: при каждом шаге от камня отрываются мельчайшие частицы; за века их унесено так много, что образовались ямки.

№ 11

(вопрос 2) Почему стираются подошвы ботинок и протираются локти пиджаков?

Ответ: при трении о землю или о стол от ткани и резины понемногу отрываются мельчайшие частицы вещества; со временем их уходит так много, что появляется дыра.

№ 12

(вопрос 3) В древнегреческом храме прихожане целовали руку золотой статуи. За десятки лет рука заметно «похудела». Почему?

Ответ: при каждом прикосновении губ и рук к золоту прилипало и уносилось очень мало частиц; за десятки лет и тысячи поцелуев рука потеряла заметную часть вещества. Это ещё одно доказательство, что вещество состоит из мельчайших частиц.

№ 13

(задание без номера в учебнике: «Придумай вопрос для одноклассников…»)

Придумай вопрос по теме, начиная словами «Объясни…», «Сравни…», «В чём отличие…», «Можно ли…?», «Докажи…». Задай его одноклассникам. Кто ответит правильно на большее число вопросов, тот победил.

Пример вопросов с ответами.

• Объясни, почему озон — простое вещество, хотя в его молекуле три атома. Все три атома одного вида — кислород.
• Сравни молекулу кислорода и молекулу воды. Кислород — 2 одинаковых атома (простое). Вода — 3 атома двух видов (сложное).
• В чём отличие атома от молекулы? Молекула состоит из атомов; молекула — частица вещества, атом — частица элемента.
• Можно ли увидеть атом в школьный микроскоп? Нет, нужен электронный.
• Докажи, что вещество состоит из мельчайших частиц. Ступени стираются, сахар «исчезает» в чае, запах духов разносится по комнате.

Ответ: у каждого свои вопросы; образцы выше.

💡 В конце урока есть «Светофор»: красный — не понял, жёлтый — нужно поработать, зелёный — всё получилось. Честно выбери свой цвет и повтори то, что осталось непонятным.

Шпаргалка

• Тело → вещество → молекула → атом.
• Простое вещество — один вид атомов, сложное — несколько видов.
• Считай виды атомов, а не их количество.
• Веществ миллионы, потому что атомы соединяются по-разному.

Мини-тест