§ 34. Как химические превращения в природе влияют на нашу жизнь

Естествознание, 6 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 4: Процессы в живой и неживой природе. Страницы 15–21.

Чему научишься

• Отличать химическое превращение от физического: появилось ли новое вещество.
• Объяснять, что происходит при фотосинтезе, дыхании, горении и гниении.
• Записывать эти процессы условной формулой-схемой.
• Рассказывать, откуда берётся озон, чем он полезен и чем опасен.
• Правильно вести себя в грозу.

Разминка

• Что такое физическое явление? Изменение, при котором вещество остаётся тем же: лёд тает, вода кипит, стекло разбивается.
• Что такое химическое явление? Изменение, при котором из одних веществ получаются новые: дерево горит, молоко скисает, железо ржавеет.
• Каким газом мы дышим? Вдыхаем кислород, выдыхаем углекислый газ.
• Что нужно растению, чтобы расти? Свет, вода, воздух (углекислый газ), минеральные вещества из почвы, тепло.

Разбираемся

Новое вещество — главный признак

Сравни пары на картинке: блестящее серебряное кольцо и потемневшее, новый гвоздь и ржавый, свежее полено и трухлявое. Во всех трёх парах появилось новое вещество — тёмный налёт, рыжая ржавчина, гниль. Значит, это химические превращения.

📌 Химическое явление (превращение) — когда одни вещества превращаются в другие. У новых веществ другой состав и другие свойства.

Признаки химической реакции: меняется цвет, появляется запах, выделяется газ, тепло или свет, выпадает осадок.

Фотосинтез: фабрика в листе

Самое важное превращение на Земле происходит в зелёном листе. Лист поглощает углекислый газ из воздуха и воду, а энергию даёт солнечный свет. В результате получаются органические вещества (сахара, их ещё называют углеводами) и кислород. Этим кислородом мы и дышим.

Фотосинтез идёт даже при слабом свете. Чем ярче свет, тем быстрее он идёт. А если добавить и свет, и тепло, скорость растёт ещё сильнее.

🌟 Больше половины кислорода на планете дают не леса, а крошечные водоросли в океане — фитопланктон.

Дыхание: энергия из пищи

Ты вдыхаешь кислород, который сделали растения, а выдыхаешь углекислый газ. В клетках кислород «сжигает» питательные вещества, и выделяется много энергии. Это очень выгодный способ её получить. По пути образуются вещества, из которых организм строит белки, жиры, витамины.

💡 Дыхание похоже на фотосинтез «наоборот». Растение из углекислого газа и воды делает сахар и кислород. Мы с помощью кислорода разбираем сахар обратно на углекислый газ и воду и забираем энергию.

Дышат не только люди и животные, но и растения, и даже бактерии. Химия дыхания у них почти одинаковая.

Горение и гниение: быстро и медленно

Горение — тоже реакция с кислородом. Древесина превращается в золу и газы, выделяется много тепла и света. Горение идёт очень быстро, а если совсем мгновенно — получается взрыв.

вещество + кислород = новое вещество + энергия

Гниение по сути похоже на горение, только идёт очень медленно. Сложные вещества с азотом (например, белки) соединяются с кислородом с помощью микроорганизмов. Влага ускоряет гниение. Признаки: выделяется тепло, появляются резкие запахи (аммиак, сероводород), меняется цвет. Часть веществ, которые получаются при гниении, ядовита.

📌 Гниение очень важно для круговорота веществ: микроорганизмы перерабатывают остатки погибших растений и животных в вещества, которые снова берут из почвы растения.

Озон: свежесть после грозы

Помнишь запах после летней грозы? Это озон — $O_3$. Обычный кислород — $O_2$, в его молекуле два атома. Молния (или ультрафиолет Солнца) разбивает часть молекул $O_2$ на отдельные атомы $O$. Атом присоединяется к целой молекуле: $O + O_2 = O_3$.

Чистый озон — газ синего цвета. Больше всего его высоко в атмосфере. Там озоновый слой работает щитом: задерживает опасное солнечное излучение и не даёт Земле остывать.

Что делать в грозу

⚠️ Удар молнии может убить. Как только начинается гроза — ищи укрытие. В открытом поле присядь пониже на корточки, сдвинув ноги, и жди конца грозы. В лесу прячься среди низких кустов: молния бьёт в самое высокое. Опаснее всего холмы, одинокие деревья, столбы.

📕 В учебнике при грозе в поле советуют лечь на землю. Современные спасатели советуют не ложиться, а присесть на корточки, сдвинув ноги: так меньше площадь касания земли.

👨‍👩‍👧 Родителю. Обсудите с ребёнком правила грозы на конкретном месте: на даче, в горах, у реки. Спросите: «Где мы спрячемся, если гроза застанет нас тут?»

Проверь, как понял

Проверь себя

• Как узнать, что превращение химическое? Появилось новое вещество: изменился цвет, появился запах, газ, осадок, выделились тепло или свет.
• Что нужно для фотосинтеза? Вода, углекислый газ и свет.
• Почему дыхание важно? При нём выделяется много энергии для жизни организма.
• Где находится озоновый слой и зачем он? Высоко в атмосфере; защищает Землю от опасного солнечного излучения.

Решаем упражнения

№ 1

(задание в тексте параграфа) Раздели картинки на группы: светлое и тёмное кольцо, новый и ржавый гвоздь, свежее и трухлявое полено. Сколько групп получилось? Что их объединяет? Какие процессы изменили предметы — физические или химические?

Как думать. Сравни пары «до» и «после». Осталось ли вещество прежним?

Решение.

• Группы можно сделать по материалу (3 группы: серебро, железо, дерево) или по состоянию (2 группы: новые и изменившиеся).
• Кольцо потемнело: на серебре появился тёмный налёт из нового вещества.
• Гвоздь заржавел: железо соединилось с кислородом и водой, получилась ржавчина.
• Полено сгнило: микроорганизмы разложили древесину.

Ответ: три пары «до — после»; все изменения химические, потому что в каждом случае появилось новое вещество.

№ 2

(задание в тексте параграфа) Нарисуй в тетради схему фотосинтеза. Отметь, какое превращение происходит и какие факторы на него влияют.

Как думать. Вспомни рисунок: солнце, лист, стрелки $CO_2$ в лист и $O_2$ из листа.

Решение. Рисуем солнце → лучи на лист. Стрелка в лист: $CO_2$ (из воздуха) и вода (от корней). Стрелка из листа: $O_2$. Подпись в листе: «образуются органические вещества». Превращение: углекислый газ и вода превращаются в органические вещества и кислород. Факторы: свет (чем ярче, тем быстрее), температура (тепло ускоряет), вода, углекислый газ.

Ответ: углекислый газ + вода → органические вещества + кислород; влияют свет, тепло, наличие воды и углекислого газа.

№ 3

(задание в тексте параграфа) Дополни условную формулу фотосинтеза: вода + углекислый газ + свет = ? + ? + ?

Как думать. В тексте сказано, чем заканчивается цепочка превращений.

Ответ: вода + углекислый газ + свет = углеводы (органические вещества) + кислород + вода.

№ 4

(задание в тексте параграфа) По схеме нарисуй в тетради процесс дыхания. Отметь, какое вещество входит при вдохе и какое выходит при выдохе.

Решение. Рисуем человека с лёгкими. Стрелка к носу/рту: «вдох — кислород $O_2$». Стрелка от рта: «выдох — углекислый газ $CO_2$» (и водяной пар). Внутри, в клетках: «кислород + питательные вещества → углекислый газ + вода + энергия».

Ответ: при вдохе поступает кислород, при выдохе выходит углекислый газ.

№ 5

(задание в тексте параграфа) Дополни схему гниения: (вещество + азот) + кислород, с помощью микроорганизмов и влаги = ? Объясни процесс одноклассникам.

Как думать. Что получается при гниении? Перечислено в тексте.

Решение. На месте «?» пишем: новые вещества — аммиак, сероводород, летучие кислоты, спирты — и тепло. Объяснение: остатки растений и животных содержат белки с азотом. Микроорганизмы во влажной среде соединяют их с кислородом. Вещество медленно разрушается, пахнет, меняет цвет и греется. Получаются простые вещества, которые растения снова берут из почвы.

Ответ: = новые вещества (аммиак, сероводород и др.) + тепло; остатки разлагаются и возвращаются в круговорот.

№ 6

(задание в тексте параграфа: таблица «Озон хороший и плохой») Озон, который образуется во время грозы, — хороший или плохой? Выбери верную строку: А — плохой, образуется при плохой погоде; Б — плохой, образуется в тропосфере; В — хороший, образуется в стратосфере; Г — хороший, хорошо пахнет.

Как думать. «Хорошим» называют озон высоко в стратосфере: там он защищает от ультрафиолета. Озон в нижнем слое атмосферы, рядом с нами (тропосфера), в больших количествах вреден. Гроза идёт в тропосфере. Объяснения «при плохой погоде» и «хорошо пахнет» ничего не доказывают.

Решение. Грозовой озон появляется в нижнем слое атмосферы — тропосфере, в озоновый щит он не попадает. Значит, по этой классификации он «плохой». Правда, после грозы его совсем немного, и такая малая доза не вредит, а освежает воздух.

Ответ: Б — плохой, потому что образуется в тропосфере.

№ 7

(вопрос 1 в конце параграфа) Назови химические превращения из повседневной жизни, приведи примеры.

Пример ответа.

• Горение газа в плите, дров в печи, спички.
• Ржавление железа: велосипед, забор, гвозди.
• Скисание молока в айран или кефир, подъём теста на дрожжах.
• Заваривание чая: вода меняет цвет и вкус. Жарка мяса и яичницы.
• Гниение фруктов, потемнение разрезанного яблока.

Ответ: горение, ржавление, скисание, брожение, гниение, жарка пищи и другие.

№ 8

(вопрос 2 в конце параграфа) Какие вещества превращаются при фотосинтезе? Какое значение фотосинтез имеет для жизни?

Пример ответа.

• Углекислый газ и вода на свету превращаются в органические вещества и кислород.
• Фотосинтез даёт кислород для дыхания всех живых существ.
• Он создаёт пищу: всё, что мы едим, — растения или животные, которые ели растения.
• Он забирает из воздуха лишний углекислый газ.

Ответ: углекислый газ и вода → органические вещества и кислород; без фотосинтеза не было бы ни кислорода, ни пищи.

№ 9

(вопрос 3 в конце параграфа) Почему гниение — один из важнейших процессов круговорота веществ? Приведи пример.

Пример ответа.

• Без гниения погибшие растения и животные копились бы годами, а почва беднела бы.
• Микроорганизмы перерабатывают остатки в вещества, которые снова усваивают растения.
• Пример: осенние листья в парке за год превращаются в перегной, и весной на этом месте трава растёт гуще. Огородники специально делают компостную кучу.

Ответ: гниение возвращает вещества из мёртвых организмов в почву для растений — круг замыкается.

№ 10

(вопрос 4 в конце параграфа) Объясни дедушке комикс из трёх картинок, где кружочки-человечки подписаны $O$, $O_2$, $O_3$. Дедушка знает, что O — кислород, и знает, что такое атомы и молекулы.

Как думать. Каждый кружок — атом кислорода. Два кружка за руки — молекула $O_2$, три — $O_3$.

Ответ: человечки — атомы кислорода; ультрафиолет Солнца разбивает молекулы $O_2$, отдельные атомы присоединяются к другим $O_2$, и получается озон $O_3$.

№ 11

(задание без номера в учебнике: домашнее, буклет) Подготовь буклет «Химические превращения в быту» о 2–3 важных для человека превращениях.

План.

1. Обложка: название и яркая картинка (пламя, тесто, чайник).
2. Превращение 1 — что происходит, какие вещества получаются, польза.
3. Превращение 2 и 3 — так же.
4. Правила безопасности.
5. Вывод: зачем это знать.

Пример текста. Горение газа. Природный газ в плите соединяется с кислородом, выделяются тепло и свет — на них мы готовим еду. Получаются углекислый газ и вода. Если газ сгорает плохо, может появиться ядовитый угарный газ, поэтому кухню проветривают. Брожение теста. Дрожжи питаются сахаром и выделяют углекислый газ. Пузырьки газа поднимают тесто, и баурсаки получаются пышными. Скисание молока. Полезные бактерии превращают молочный сахар в кислоту — так получаются айран, кефир, курт.

Где искать: учебник, энциклопедии для школьников, сайты научно-популярных журналов, расспросить родителей о кухне.

Ответ: буклет из 2–3 разворотов: горение газа, брожение теста, скисание молока (или ржавление, заваривание чая).

№ 12

(задание без номера в учебнике: синквейн) Составь синквейн по теме урока: 1-я строка — существительное, 2-я — два прилагательных, 3-я — три глагола, 4-я — фраза из 4 слов, 5-я — одно слово-итог.

Пример ответа.

1. Превращение.
2. Химическое, природное.
3. Горит, гниёт, дышит.
4. Без химии нет жизни.
5. Реакция.

Ответ: свой синквейн по правилам.

Шпаргалка

• Новое вещество — признак химического явления.
• Растения делают кислород, животные и люди его тратят.
• Гниение возвращает вещества в почву.
• В грозу — укрытие, подальше от высоких деревьев и столбов.

Мини-тест