§ 2. Чистые вещества и смеси
Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 1: Введение в химию. Чистые вещества и смеси. Страницы 12–14.
Чему научишься
- Объяснять, чем чистое вещество отличается от смеси.
- Понимать, почему в природе почти всё — смеси, и зачем химикам нужны чистые вещества.
- Различать однородные (гомогенные) и неоднородные (гетерогенные) смеси.
- Приводить примеры смесей в разных агрегатных состояниях и называть их компоненты.
Ключевые слова: чистое вещество, смесь, однородная смесь, неоднородная смесь.
Разминка
- Какую смесь представляет собой смог, висящий над городом? Это неоднородная смесь: в воздухе (смесь газов) плавают мелкие твёрдые частицы сажи и пыли, а иногда и капельки воды. Над Алматы в холодные зимние дни его видно особенно хорошо.
- Можно ли выпить воду из горного ручья и назвать её «чистой» в химическом смысле? Нет. Даже самая прозрачная вода несёт растворённые соли и газы. Для химика это раствор, то есть смесь.
- Пыльный воздух и воздух в горах — одно и то же? Нет. Состав газов почти одинаков, но в пыльном воздухе есть ещё твёрдые частицы пыли.
💡 Слово «чистый» в быту и в химии значит разное. Дома «чистая вода» — это прозрачная и вкусная. В химии «чистое вещество» — это вещество без примесей, с одним и тем же набором свойств.
Разбираемся
В природе всё перемешано
Представь, что тебе дали горсть песка и попросили найти в природе совсем чистое вещество. Не получится. Вокруг нас почти всё — смеси: вещества, перемешанные в разных количествах.
📌 Смесь — это два вещества или больше, которые перемешаны, но не потеряли своих свойств. Состав смеси не постоянный: сахара в чае можно положить одну ложку, а можно три.
Примеры смесей, которые ты знаешь:
- растворы (чай, морская вода, рассол);
- сплавы (бронза, латунь, золото в украшениях);
- воздух (азот, кислород, углекислый газ, благородные газы, водяной пар).
Каждое вещество в смеси «помнит», кто оно: соль в воде остаётся солёной, сахар в чае — сладким. Поэтому смеси можно разделять, и об этом будет следующий урок.
🌟 Озеро Балхаш — природная смесь «два в одном»: западная часть почти пресная, а восточная солёная. Это одна и та же вода, но разный состав растворённых солей.
Откуда берутся примеси
Песок кварцевый сам по себе бесцветный. Но на пляже он бывает жёлтым, серым или красноватым. Красить его будут примеси: посторонние вещества в небольшом количестве.
Даже лекарства в аптеке не абсолютно чистые. В них всегда есть крошечная доля примесей, просто к лекарствам требования строже.
Как отличить чистое вещество от смеси
У чистого вещества есть «паспортные» данные: температура плавления и температура кипения. Если вещество кипит или плавится при одной и той же температуре, в пределах одного градуса, его считают чистым. Если примесей много, температура «плывёт».
💡 Дистиллированная вода — пример чистого вещества. Из неё убрали растворённые соли и другие примеси перегонкой (дистилляцией). Её заливают в аккумуляторы и утюги: никакого налёта не останется.
Сравним чистое вещество и смесь:
| Признак | Чистое вещество | Смесь |
|---|---|---|
| Состав | Постоянный | Непостоянный |
| Сколько веществ | Одно и то же | Несколько разных |
| Физические свойства | Постоянные | Могут меняться |
| Как разделить | Только химическими методами | Физическими методами |
⚠️ Частая ошибка. Думать, что чистое вещество всегда лучше смеси. Чистым кислородом дышать нельзя. Воздух — это кислород, «разбавленный» азотом до безопасной доли. Без азота всё живое на суше погибло бы за несколько часов, а растительность сгорела бы в огромном пожаре.
Однородные и неоднородные смеси
Смеси делят по тому, видно ли в них отдельные частицы.
- Неоднородные (гетерогенные) — частицы видны глазом или в микроскоп. Пример: песок с солью, керосин с водой.
- Однородные (гомогенные) — частицы так перемешаны, что их не видно даже в микроскоп. Пример: раствор соли, сахара или пищевой соды, уксус.
Однородные смеси бывают газообразные (воздух), жидкие (раствор соли в воде) и твёрдые (сплавы).
Смесь любых газов всегда однородная. Чистый воздух — однородная смесь. А вот пыльный воздух уже неоднородный: это те же газы плюс частицы пыли.
🌟 Золотое кольцо — это тоже однородная смесь. В золоте «583-й пробы» чистого золота около 58%, остальное — медь и серебро. Поэтому украшения твёрже, чем кусочек чистого золота.
👨👩👧 Родителю. Предложите ребёнку «охоту на смеси» на кухне: чай, суп, компот, майонез, соль с перцем. Пусть сам решит, где смесь однородная, а где неоднородная. Хорошо запоминается, когда ребёнок спорит и доказывает.
Проверь себя
- Чем чистое вещество отличается от смеси? У чистого вещества состав и физические свойства постоянные, а смесь состоит из нескольких веществ в любых соотношениях.
- Сохраняют ли вещества свои свойства в смеси? Да. Соль в растворе остаётся солёной, железо в смеси с серой притягивается магнитом.
- По каким признакам узнают чистое вещество? По постоянной температуре плавления и кипения: у чистого вещества они не «растягиваются» больше, чем на градус.
- Чем гомогенная смесь отличается от гетерогенной? В гомогенной частицы не видны даже в микроскоп, в гетерогенной видны глазом или в микроскоп.
- Почему пыльный воздух считают неоднородной смесью? В нём, кроме газов, есть твёрдые частицы пыли, которые можно разглядеть.
Решаем упражнения
№ 1
Что такое чистое вещество? Приведи примеры.
Как думать. Вспомни слово «постоянный»: у чистого вещества всё постоянное, и состав, и свойства.
Пример ответа. Чистое вещество состоит из частиц одного вещества и имеет постоянные физические свойства, например температуры плавления и кипения. Примеры: дистиллированная вода, кислород, сахар (очищенный), поваренная соль без примесей, медь. В жизни такие вещества нужны для лекарств и точных приборов.
Ответ: чистое вещество состоит из частиц одного вещества и обладает постоянными физическими свойствами; например дистиллированная вода, кислород, медь.
№ 2
Что такое смесь? Какие бывают смеси? Приведи примеры природных смесей разных агрегатных состояний. Назови компоненты этих смесей.
Как думать. Сначала определение, потом деление на однородные и неоднородные, потом примеры из трёх состояний: газ, жидкость, твёрдое тело.
Пример ответа. Смесь — это два вещества или больше, перемешанные так, что каждое сохраняет свои свойства. Состав смеси непостоянный. Смеси бывают однородные (частицы не видны) и неоднородные (видны). Примеры природных смесей:
| Агрегатное состояние | Смесь | Компоненты |
|---|---|---|
| Газообразная | воздух | азот, кислород, углекислый газ, благородные газы, водяной пар |
| Жидкая | морская вода | вода и растворённые соли |
| Жидкая | нефть (Атырау, Каспий) | множество жидких углеводородов, растворённые газы, примеси |
| Твёрдая | гранит | кварц, полевой шпат, слюда |
| Твёрдая | почва | песок, глина, перегной, вода, воздух |
Ответ: смесь — несколько веществ, сохраняющих свои свойства; бывают однородные и неоднородные; примеры: воздух, морская вода, нефть, гранит, почва.
№ 3
Выпиши отдельно однородные и неоднородные смеси: туман, почва, газированная вода, дым, молоко, гранит, бронза, воздух, морская вода, золото 583-й пробы. Для каждой смеси укажи агрегатное состояние веществ в смеси.
Как думать. Для каждой смеси спроси: видны ли частицы глазом или в микроскоп? Потом вспомни, из чего она состоит: газ, жидкость или твёрдое тело.
Решение.
| Смесь | Тип | Из чего состоит (агрегатное состояние) |
|---|---|---|
| туман | неоднородная | капельки воды (жидкость) в воздухе (газ) |
| почва | неоднородная | твёрдые частицы (песок, глина, перегной), вода (жидкость), воздух (газ) |
| газированная вода | однородная | углекислый газ (газ) растворён в воде (жидкость) |
| дым | неоднородная | твёрдые частицы сажи в газах |
| молоко | неоднородная | капельки жира (жидкость) в воде (жидкость) |
| гранит | неоднородная | кристаллики кварца, полевого шпата, слюды (твёрдые) |
| бронза | однородная | медь и олово (твёрдый сплав) |
| воздух | однородная | азот, кислород и другие (газы) |
| морская вода | однородная | соли (твёрдые) растворены в воде (жидкость) |
| золото 583-й пробы | однородная | золото, медь, серебро (твёрдый сплав) |
Ответ: однородные: газированная вода, бронза, воздух, морская вода, золото 583-й пробы; неоднородные: туман, почва, дым, молоко, гранит.
Шпаргалка
- В природе вещества в чистом виде почти не встречаются, везде смеси.
- Смеси: растворы, сплавы, воздух.
- Воздух — однородная смесь газов; с пылью он уже неоднородный.
- Чистое вещество не всегда лучше смеси: чистым кислородом дышать нельзя.