что такое однородные смеси в химии

Чистые вещества и смеси

Смеси

Смесь — это совокупность из двух или большего числа различных веществ, химически не соединённых между собой. Вещества в смеси могут находиться в любых соотношениях.

Пример. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов, состоящую из кислорода, азота и других газов.

Вещества, которые входят в состав смеси, называются компонентами смеси.

Смеси делятся на однородные (гомогенные) и неоднородные (гетерогенные).

Однородные (гомогенные) смеси — это смеси, в которых невооружённым глазом или даже с помощью микроскопа нельзя обнаружить компоненты, входящие в состав смеси.

Пример. Вода с растворённым в ней сахаром, воздух, большинство металлических сплавов — однородные смеси.

Однородные смеси иначе ещё называются растворами. Раствор — это однородная смесь, которая состоит из растворённого вещества и растворителя.

Физические свойства однородных смесей могут отличаться от свойств их компонентов.

Пример. Вода закипает при температуре 100 °C, а водный раствор соли — при более высокой температуре. Сплав олова со свинцом, используемый для паяния, плавится при более низкой температуре, чем чистые металлы.

Неоднородные (гетерогенные) смеси — это смеси, в которых невооружённым глазом или при помощи микроскопа можно увидеть компоненты, входящие в состав смеси.

Пример. Вода с песком, живые ткани, мутная вода, молоко — неоднородные смеси.

В неоднородных смесях физические свойства компонентов сохраняются.

Пример. Вода с песком закипает при температуре 100 °C.

Неоднородные смеси иначе ещё называются механическими смесями.

По агрегатному состоянию смеси можно разделить на три группы:

Чистые вещества

Чистое вещество — это вещество, состоящее из частиц только одного вещества. Абсолютно чистые вещества получить невозможно, поэтому чистыми веществами условились называть такие вещества, в которых почти нет примесей. Примесь — это вещество, содержащееся в основном веществе в очень малом количестве.

Чистые вещества делятся на простые и сложные.

Простые вещества — это вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента.

Пример. Кислород (O₂), аргон (Ar), азот (N₂) — простые вещества.

Сложные вещества — это вещества, которые состоят из атомов разных химических элементов.

Пример. Вода (H₂O), углекислый газ (CO₂), поваренная соль (NaCl) — сложные вещества.

Сложные вещества иначе ещё называются химическими соединениями.

Источник

Чистые вещества и смеси – чем отличаются, примеры (химия, 8 класс)

По составу и содержанию различных компонентов все химические соединения разделяют на чистые вещества и смеси. В природе большая часть веществ находится в смесях.

Чистые вещества

Соединения состоят из молекул, которые образованы атомами. Однородные вещества, включающие одинаковые атомы или молекулы, называются чистыми. Такие вещества имеют постоянный состав и проявляют определённые свойства. К чистым относятся:

Чистые соединения можно разделить путём химических превращений на элементы, которые также будут являться чистыми веществами со своими свойствами. Примерами сложных чистых веществ являются:

Рис. 1. Кристаллическая решетка поваренной соли.

Соединяясь, элементы образуют абсолютно новые вещества с определёнными физическими и химическими свойствами. Вода имеет индивидуальные свойства, отличные от свойств кислорода и водорода.

Смеси

Сочетание чистых веществ, не вступающих в химическую реакцию, называется смесью. Вещества, из которых состоит смесь, называются компонентами.

Чем отличаются смеси от чистых веществ:

В зависимости от состава смеси классифицируют на две группы:

Отдельные частицы, отличающиеся физическими свойствами, размером, нельзя обнаружить без химического анализа в гомогенной смеси. Количество входящих в смесь компонентов будет одинаково в любом месте пробы. К однородным смесям относятся:

Рис. 2. Сплавы металлов.

В гетерогенных смесях отдельные частицы распределены неоднородно, их легко обнаружить без химического анализа. Неоднородные смеси разделяют на две группы:

Компонент, уступающий по массе в несколько десятков раз другому компоненту, называется примесью. Для получения чистого вещества его очищают от примесей различными методами:

Физические свойства смеси зависят от её количественного состава. Чем больше определённого вещества, тем ярче проявляются его свойства. Например, раствор с двумя ложками сахара будет слаще, чем с одной ложкой.

Что мы узнали?

Из урока химии 8 класса узнали, что такое смеси и чистые вещества. К чистым соединениям относятся простые и сложные вещества, состоящие из одинаковых атомов или молекул. Они имеют однородный состав и постоянные свойства. Смеси включают минимум два чистых вещества и могут иметь неоднородную структуру. Физические и химические свойства зависят от количества компонентов. Смеси классифицируются на однородные и неоднородные.

Источник

Способы разделения смесей

Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.

Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.

Отстаивание

Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Центрифугирование

Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.

Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.

Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.

С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.

Фильтрование

Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.

Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.

Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:

При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.

Действие магнитом

С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.

Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:

Выпаривание. Кристаллизация

Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.

Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.

Дистилляция (перегонка)

Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.

Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:

Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.

Источник

Урок по химии «Однородные и неоднородные смеси веществ и их использование»

Разработка учебного занятия по химии для 8 класса

Содержимое разработки

Тема урока « ОДНОРОДНЫЕ И НЕОДНОРОДНЫЕ СМЕСИ ВЕЩЕСТВ

И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»

Место урока в изучаемой теме: 1- урок

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Оборудование: учебник, мультимедийная презентация, раздаточный материал, тестовые задания, образцы однородных и неоднородных смесей…

Обучающая цель: создать условия для повторения и расширения представлений учащихся об однородных и неоднородных смесях, их составе, способах образования, свойствах. Сформировать понятия о суспензиях, эмульсиях, пенах, их роли в природе и технике.

обеспечить условия для развития умений учащихся привлекать личный опыт в ходе обсуждения, сравнивать, анализировать, структурировать информацию, высказывать и аргументировать собственное мнение, осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;

содействовать развитию коммуникативных умений, необходимых при работе в группе;

создать условия для осознания учащимися практической значимости знаний о смесях в природе их применении в технике и быту.

учащийся должен знать:

понятия: смеси, однородные и неоднородные смеси веществ

виды неоднородных смесей: суспензии, эмульсии, пены

учащийся должен уметь:

сотрудничать, привлекать личный опыт в ходе обсуждения, сравнивать, анализировать, структурировать информацию, высказывать и аргументировать собственное мнение, осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;

Приветствие учащихся.(2 мин.)

Мотивационный этап. (1 слайд)( 1 мин.)

Плавая по бескрайним морским просторам наук, вы открыли многие горизонты. Сегодня мы достигнем неизведанной земли под названием СМЕСИ. Каждый из вас получит часть её богатств, а самые бесстрашные смогут увезти оттуда ещё и особые знаки отличия и славы

Совместное целеполагание (2 мин)

— Наш нелёгкий путь звучит: Однородные и неоднородные смеси веществ и их использование (на слайде) Записываем в «бортовые» тетради

— Чем же может быть полезна нам эта земля? Какие знания она нам может подарить? (цели урока на языке учащихся)

Узнаем, что такое смеси, их типы

Познакомимся с использованием смесей

Успешно выполним тест

Формирование новых знаний с первичным контролем(4 мин.)

Опускаем якорь и высаживаемся.

СМЕСИ – предложите ассоциации, однокоренные слова (смешивать)

Посмотрите на учительский стол, попробуем разделить эти вещества на чистые и смеси

(водопроводная вода и дистиллированная, металлы, молоко, поролон…)

1 трофей ( отправляем его в свою тетрадочку с примерами) Слайд 3

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА ( иллюзия парусников)( 1мин.)

Вернёмся к нашей TERRA INCOGNITA( земле неизведанной)

Безусловно, смесей встречается гораздо больше вокруг нас, чем чистых веществ, причём в разных агрегатных состояниях (каких?) о них поговорим подробнее.

Перед вами 2 смеси: гранит и водопроводная вода.( Найдите на столе) По каким признакам их можно сравнить? (агрегатное состояние, однор./неодн.) Слайд4 (совместное заполнение схемы)

Смеси (по границе раздела фаз=смешиваемости)

Однородные = растворы Неоднородные

сплавы металлов (примеры самостоятельно

ж. – вода *ж.(молоко) из учебника и образцы на столах)

г. – воздух * г.( пена, туман)

Таблица «Неоднородные смеси»( слайд 5)

Задание на листочках по вариантам с передачей следующему, проверка первой партой

Очередной трофей и наше благосостояние растёт, а вместе с ним наши желания и возможности

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА (стоя рисуем жестами)

Закрепление и обобщение изученного

Вспоминаем способы разделения однородных и неоднородных смесей.

(фильтрование, отстаивание, выпаривание, дистилляция)

Вывод – в смесях вещества сохраняют свои свойства

Видео о разделении смесей. (Какие виды смесей продемонстрированы? Какие способы разделения смесей использованы?) – магнит, фильтрование, выпаривание.

Способ флотации. КАК РАЗДЕЛИТЬ ГРЕЧКУ И ПШЕНО?

Источник

§ 4. Чистые вещества и смеси

1. Как влияет наличие примесей в воде на температуру ее кипения?

Наличие примесей приводит к изменению температуры кипения. Когда в жидкости растворяется летучее вещество, температура кипения воды понижается, в противном случае вода закипает при более высокой температуре.

2. Представьте себе, что из путешествия вы привезли домой в качестве сувенира две одинаковые бутыли, в одной из которых вода из Средиземного, а в другой — из Мертвого моря. Как с помощью термометра можно определить, где какая вода находится?

Возьмем образцы воды из Мертвого и Средиземного морей. При нагревании вода испаряется, соль остается. Большее количество соли укажет на образец из Мертвого моря.

3. Загляните внутрь чайника, в котором долго кипятилась водопроводная вода, и сделайте вывод, является ли она чистым веществом.

Если после кипячения водопроводной воды внутри чайника появилась накипь (белый налет), то можно сделать вывод, что вода не является чистым веществом.

4. Приведите по пять примеров известных вам однородных и неоднородных смесей.

5. Однородная или неоднородная смесь образуется при смешивании воды с: а) сахаром; б) мукой; в) растительным маслом; г) поваренной солью; д) уксусом?

Однородная смесь: сахар с водой, поваренная соль с водой, уксус с водой.

Неоднородная смесь: мука с водой, растительное масло с водой.

6. Чем различаются между собой вещества, смесь которых можно разделить: а) отстаиванием; б) фильтрованием; в) выпариванием; г) перегонкой?

а) отстаивание основано на различной плотности компонентов смеси;
б) фильтрование — на способности пористых материалов задерживать некоторые частицы, его применяют для разделения смесей твердых и жидких веществ;
в) выпаривание основано на различии температур кипения компонентов смеси и используют его для разделения твердых и жидких веществ;
г) перегонка основана на разности температур кипения компонентов смеси.

7. Для засолки овощей приготовили смесь, состоящую из соли массой 25 г и сахара массой 15 г. Чему равны массовые доли компонентов данной смеси?

Дано:

m(сахара) = 15 г
m(соли) = 25 г

Найти:

Решение:

w(сахара) = m(сахара) : m(смеси)
w(соли) = m(соли) : m(смеси)
m(смеси) = m(сахара) + m(соли)
m(смеси) = 25 г + 15 г = 40 г
w(сахара) = 15 г : 40 г = 0,375 или 37,5%
w(соли) = 25 г : 40 г = 0,625 или 62,5%

Ответ: w(сахара) = 0,375; w(соли) = 0,625.

8. Как бы вы разделили смесь сахара, песка и древесных опилок? Составьте план разделения, кратко опишите каждый его этап и расскажите об ожидаемых результатах.

В смесь сахара, песка и древесных опилок добавим воду. В результате сахар растворится, песок осядет на дно, древесные опилки всплывут на поверхности. Таким образом, древесные опилки отделяются от неоднородной смеси (сахар, песок, вода). Фильтрованием можно отделить песок от однородной смеси (сахар, вода). Методом выпаривания можно отделить воду от сахара, при нагревании летучая вода испаряется, а нелетучий сахар остается в виде твердого вещества.

9. Предложите способ разделения смеси железных и медных опилок.

Смесь железных и медных опилок можно разделить с помощью магнита.

Источник