Лаб. работа №1: Сравнение смесей веществ и их соединений — Химия 7 класс, Оспанова: разбор и ответы
Ookul.kz · разбор уроков
Қазақша

Разберём любой номер вместе!

Лабораторная работа №1. Сравнение смесей веществ и их соединений

Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 1: Введение в химию. Чистые вещества и смеси. Страницы 21–22.

Чему научишься

  • Сравнивать свойства чистого вещества, смеси и сложного вещества на одном примере (железо, сера, сульфид железа).
  • Разделять смесь железа и серы магнитом и водой.
  • Объяснять, чем смесь отличается от химического соединения.
  • Оформлять таблицу наблюдений и делать вывод.

Разминка

  • Что получится, если смешать песок и сахар? А если сахар растворить в воде? Песок и сахар просто перемешаются, каждое вещество останется собой. В воде сахар растворится и «спрячется», но выпарить воду можно и снова получить сахар.
  • Как достать иголки из горстки песка? Магнитом: иголки железные и притягиваются.
  • Ржавчина и железо — одно и то же вещество? Нет: ржавчина образуется при химической реакции железа с воздухом и водой, это новое вещество.

💡 Сегодня разберём главный вопрос: когда вещества просто перемешались, а когда они превратились в новое? Ответ в опыте.

Разбираемся

Цель работы

Сравнить свойства трёх «героев»: железа Fe, серы S и сульфида железа (II) FeS, а также их смеси. Потом понять, чем смесь отличается от соединения.

⚠️ Опыт проводят только в кабинете химии, при учителе или лаборанте. Дома смешивать и нагревать порошки металла и серы нельзя.

Реактивы и оборудование

Реактивы Посуда и приборы
Железный порошок Лабораторный штатив, магнит
Сера (жёлтый порошок) Пробирки, коническая колба, стаканы
Сульфид железа (II) FeS Спиртовка, спички, щипцы, асбестовая сетка
Вода Фильтровальная бумага, воронка, фарфоровая чашка
Стеклянная палочка, шпатель

Техника безопасности

⚠️ Работаем по правилам обращения с нагревательными приборами: зажигаем спиртовку спичкой, гасим колпачком, пробирку держим отверстием от себя и от соседей, заполняем не больше чем на 1/3.

⚠️ Сера при нагревании плавится, а на воздухе загорается синим пламенем и выделяет едкий газ с резким запахом (сернистый газ SO₂). Его нельзя вдыхать. Нагревают небольшие количества и только по указанию учителя, лучше в вытяжном шкафу.

⚠️ Железный порошок и сульфид железа не пробовать на вкус, не вдыхать пыль, после работы вымыть руки.

Ход работы

Что и почему получится

  • Железо — тёмно-серый металлический порошок (или опилки). Тяжёлое (плотность примерно 7,8 г/см³), притягивается магнитом, в воде тонет.
  • Сера — лимонно-жёлтый порошок, хрупкая. Лёгкая (около 2 г/см³), магнит не притягивает. Порошок серы плохо смачивается водой и плавает на поверхности.
  • Смесь железа и серы — серо-жёлтая масса, в которой при взгляде в лупу видны отдельные крупинки и железа, и серы.
  • Сульфид железа (II) FeS — тёмно-серое до чёрного вещество без металлического блеска. Новое вещество, у него другие свойства. В воде не растворяется и тонет.

🌟 Железо в природе есть в руде, которую добывают в Казахстане (например, в Костанайской области, в Соколовско-Сарбайском месторождении). А серу получают из нефти и газа, в том числе в Атырау и на Каспии.

Заполненная таблица

Признаки сравнения Чистое вещество железо Fe Чистое вещество сера S Смесь Соединение сульфид железа (II) FeS
Состав вещества Простое вещество: только атомы железа Простое вещество: только атомы серы Смесь двух простых веществ, железа и серы, в любом соотношении Сложное вещество: атомы железа и серы связаны вместе, на каждый атом железа один атом серы
Цвет Тёмно-серый с металлическим блеском Жёлтый Серо-жёлтый, видны крупинки обоих веществ Тёмно-серый до чёрного, без блеска
Плотность Большая, около 7,8 г/см³ Небольшая, около 2 г/см³ Среднее значение, зависит от пропорции Около 4,8 г/см³
Растворимость в воде Не растворяется Не растворяется Не растворяется Не растворяется
Разделение магнитом Притягивается Не притягивается Железо вытаскивается магнитом, сера остаётся Не притягивается, разделить нельзя
Разделение водой Тонет Плавает на поверхности (порошок не смачивается) Сера всплывает, железо оседает: смесь разделяется Тонет, не разделяется
Изменения при нагревании Не плавится на спиртовке, на воздухе слегка темнеет (окисляется) Плавится в жёлтую жидкость, потом темнеет и загорается синим пламенем с резким запахом Разогревается, реакция идёт с выделением тепла, образуется тёмный FeS, который уже не притягивается магнитом На пламени спиртовки не меняется

📌 Смесь можно разделить физическими методами (магнитом, водой), потому что каждое вещество в ней осталось собой. Сложное вещество (соединение) такими методами на простые вещества не разделить: его свойства совсем другие, чем у исходных.

Схема реакции

Когда смесь нагрели, железо и сера вступили в химическую реакцию:

железо + сера → сульфид железа (II)

Fe+S (при нагревании)

Если сера сгорает на воздухе: сера + кислород → сернистый газ, S+O₂₂.

💡 В сульфиде железа железо и сера связаны в точном порядке: на 56 частей железа по массе приходится 32 части серы (то есть 7:4). В смеси же можно взять и больше железа, и больше серы.

Общий вывод

Смесь железа и серы сохраняет свойства обоих веществ: магнитом вытаскивается железо, в воде всплывает сера. После нагревания получается новое вещество, сульфид железа, у которого свойства другие: магнит его не притягивает, вода не разделяет. Значит, соединение (сложное вещество) и смесь — не одно и то же.

Проверь себя

  • Чем смесь отличается от соединения? В смеси вещества сохраняют свои свойства и разделяются физическими способами, а соединение — новое вещество с другими свойствами, которое так не разделить.
  • Как отделить железо от серы в смеси? Магнитом: железо притянется, сера останется. Или водой: сера всплывёт, железо осядет.
  • Почему после нагревания смесь уже не притягивается магнитом? Железо вступило в реакцию с серой и превратилось в сульфид железа FeS, у которого нет свойств железа.
  • Простое или сложное вещество FeS? Сложное: в нём атомы двух элементов, железа и серы.
  • Как узнать, что произошла химическая реакция? Изменились цвет и свойства, образовалось новое вещество (после нагревания тёмный FeS, который не притягивается).

Решаем упражнения

В конце работы три вопроса. Вот ответы.

№ 1

Сохраняют ли вещества железо и сера свои свойства после смешивания?

Как думать. Вспомни, что делает магнит и что делает вода со смесью.

Решение. После простого смешивания (без нагревания) железо по-прежнему притягивается магнитом и тонет в воде, сера остаётся жёлтой, не притягивается и плавает на воде. Значит, каждое вещество осталось собой.

Ответ: да, в смеси железо и сера сохраняют все свои свойства.

№ 2

Можно ли разделить сульфид железа (II) FeS физическими методами на простые вещества?

Как думать. Попробуй применить магнит и воду к FeS.

Решение. Магнит FeS не притягивает, в воде он не растворяется и не разделяется на жёлтую серу и железо. Физическими способами (магнитом, водой, фильтрованием) железо и серу из FeS не получить. Разделить их можно только химической реакцией.

Ответ: нет, физическими методами FeS на железо и серу не разделить.

№ 3

Сохраняют ли железо и сера свои исходные свойства в составе сложного вещества сульфида железа (II) FeS? Объясни.

Как думать. Сравни свойства FeS со свойствами Fe и S.

Пример ответа. Нет. Железо тёмно-серое с блеском и притягивается магнитом, сера жёлтая, а FeS тёмно-серый без блеска, магнитом не притягивается. В сложном веществе атомы железа и серы связаны между собой и образуют новое вещество, у которого свои свойства.

Ответ: нет, в соединении получается новое вещество с другими свойствами.

👨‍👩‍👧 Родителю. Безопасный домашний аналог без огня: смешайте со взрослым мелкую соль и немного молотого перца, а потом проверьте, что можно разделить: например, потереть расчёской о шерсть, и перец «прыгнет» к ней, а соль останется. Это смесь, каждое вещество осталось собой.

Шпаргалка

  • Смесь: свойства веществ сохраняются.
  • Соединение: свойства новые, как у нового вещества.
  • Нагревание смеси железа и серы — химическая реакция.

Мини-тест

← Практическая работа №1. Техника безопасности и знакомство с лабораторным оборудованием · Лабораторная работа №2. Очистка загрязненной поваренной соли →