Урок "Чисті речовини і суміші. Способи розділення сумішей."

Тема. Чисті речовини і суміші. Способи розділення сумішей.

Мета: закріпити уявлення про чисті речовини й суміші, їх подібності та відмінності; розглянути основні способи розділення сумішей; сформувати навички відрізняти суміші від чистих речовини і запропонувати шляхи виділення індивідуальних речовин із сумішей.

 Обладнання: лабораторний штатив, мірний циліндр, лійка, порцелянова чашка, фільтрувальний папір, магніт, спиртівка.

 Матеріали: вода, кухонна сіль, сірка, залізо, олія, мідний купорос, пісок.

Базові поняття та терміни: чиста речовина, суміш, розділення сумішей, молекула, фільтрування, випарювання, перегонка, дистиляція, відстоювання.

Тип уроку: комбінований.

 Методи навчання: словесні – бесіда, розповідь, пояснення; наочні – демонстраційні досліди.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

 Привітання, перевірка готовності до уроку, перегляд виконання письмових завдань.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

 Метод: фронтальне опитування.

1. Які фізичні властивості речовин вам відомі?

2. Навіщо потрібно знати властивості речовин?

3. Чому акваріуми виготовляють із скла, а не заліза чи алюмінію?

4. Вкажіть, з якого матеріалу - виготовляють електричні дроти. Поясніть чому.

5. Що є зайвим у переліку властивостей заліза: запах, прозорість, електропровідність, теплопровідність?

6. Укажіть властивості, на яких базується використання побутових

металевих чайників:

А колір;

Б блиск;

В прозорість;

Г теплопровідність.

7. Які фізичні властивості крейди використовують, коли роблять нею записи на дошці?

ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

 Фронтальна бесіда 

 Згадайте  з  курсу  природознавства,  повітря  –  це  назва  речовини,  чи  до  складу  повітря  входять  різні  речовини?  (До складу  повітря  входять  кисень,  азот,  вуглекислий  газ).

–  Як  ви  думаєте,  з  однієї  речовини  чи  з  кількох  складається морська  вода?  (З  багатьох).

IV. Повідомлення теми і мети уроку.

 Тема «Чисті речовини і суміші. Способи розділення сумішей».

V. Вивчення нового матеріалу.

 1. Сприйняття інформації. 

 В хімічних стаканах знаходиться вода та кухонна сіль, інших речовин в стаканах немає. (Учитель показує хімічну склянку з водою та кухонною сіллю). Вода і сіль це чисті (або індивідуальні) речовини. Запишіть у зошити: Чиста (або індивідуальна речовина) – це речовина, яка не містить домішок інших речовин. Чиста речовина має постійні властивості (густину, температуру кипіння і замерзання). Проте слід сказати, що абсолютно чистих речовин у природі не буває. У кожній речовині, як правило, міститься певна кількість – більша чи менша – домішок інших речовин.

 Що отримаємо, якщо до однієї індивідуальної речовини (наприклад, кухонної солі) додати іншу індивідуальну речовину (воду)? (Учитель наливає з стакана воду в хімічну склянку і розмішує сіль скляною паличкою з гумовим наконечником до повного її розчинення) . Чи можемо ми тепер сказати, що в склянці знаходиться індивідуальна речовина? (Ні). 

 Що ми отримали, розчинивши сіль у воді? (Суміш солі і води). Сіль і вода називаються компонентами суміші.

 Запишіть у зошиті. Суміші – це системи, що складаються з двох і більше компонентів.

 Учитель наливає в іншу хімічну склянку воду з колби, показує учням склянку з водою і склянку з розчином солі. Чи можемо ми тільки за зовнішнім виглядом сказати, в якій склянці – вода, а в якій – суміш солі і води? (Ні). 

 Якби ми розглянули цю суміш під мікроскопом, то так само не побачили б  складників  суміші. Така суміш називається однорідною. Запишіть  у  зошиті. Однорідні суміші – це суміші, в яких частинки речовин дуже дрібні і їх не можна виявити  спостереженням.

• Наведіть приклади однорідних сумішей. (Цукор і вода, оцет і вода, повітря, мінеральна вода, парафін).
• В яких агрегатних станах можуть перебувати суміші? (В рідкому, газоподібному і твердому).
• Чи можна вважати однорідною сумішшю джерельну воду? (Так). А річкову воду? (Ні). Чому? (Тому що в річковій воді можна побачити водорості, дрібні часточки  глини та інше). 
• Як би ви на звали річкову воду? (Неоднорідна суміш).

 Учитель пропонує учням самостійно сформулювати поняття «неоднорідна суміш», а потім записати його в зошиті. Неоднорідні суміші – це суміші, в яких компоненти можна виявити спостереженням. Розбовтавши у воді порошок крейди, матимемо суміш води і  скаламученої  у  ній  крейди; частинки крейди видно неозброєним  оком. Проте за зовнішнім виглядом не завжди можна визначити, що перед нами суміш. Молоко здається однорідною речовиною, але під мікроскопом видно, що воно складається з крапель жиру,  які плавають у рідині. Отже, молоко – неоднорідна суміш.

• Наведіть приклади неоднорідних сумішей. (Пісок і вода, граніт, туман, бензин і вода).
• Чи  зберігають  речовини  у  суміші  свої  властивості?

 Розглянемо  для  прикладу  суміш  порошку  сірки  і  ошурок  заліза.  (Одночасно  з  поясненням  вчитель  здійснює  експеримент). Сірка  -  кристалічна  речовина  жовтого  кольору,  легша  за  воду і  не  притягується  магнітом.  Ошурки  заліза  темно-сірого  кольору, тонуть  у  воді,  притягуються  магнітом.  Змішавши  обидва  порошки, дістанемо  сірувато-жовту  суміш.  Укинемо  щіпку  цієї  суміші  у  воду і  розбовтаємо.  Крупинки  сірки  спливуть  і  зберуться  на  поверхні води,  а  часточки  заліза  потонуть  і  зберуться  на  дні.  Рештки  суміші  висиплемо  на  папір,  накриємо  другим  папірцем  і  наблизимо до  нього  магніт.  Крупинки  заліза  притягнуться  до  магніту,  а  сірка залишиться  на  папері.

•   Який висновок ви можете зробити з побаченого? (Речовини, що входять до складу  неоднорідної суміші, зберігають притаманні їм  властивості).

 Суміші мають змінний склад, адже ми можемо довільно змінювати кількість  кожного компоненту суміші. Речовини, на відміну від сумішей, мають постійний склад.

 На практиці ми не стикаємося з абсолютно чистими речовинами. Але, перш ніж  вивчати і описувати речовину, треба, очевидно, виділити її із суміші і очистити від  домішок.

Способи розділення сумішей

 Існує багато способів розділення сумішей, серед яких найпоширеніші: відстоювання, фільтрування, випарювання.

Відстоювання

 Відстоювання – це найпростіший спосіб розділення неоднорідних сумішей, утворених із:

1) твердої речовини, що практично не розчиняється у воді;

2) двох рідин, що не змішуються між собою.

 Приклад 1. Приготуємо суміш піску і води. Спершу вона буде каламутною, але мине

небагато часу, і пісок, маючи більшу густину, ніж вода, осяде на дно, а шар води над ним стане прозорим. Після цього обережно зіллємо воду в іншу посудину. Та якими б обережними ви не були, повне розділення суміші відстоюванням провести не вдасться. Якась частина піску все ж таки потрапить в іншу посудину, а деяка кількість води залишатиметься в стакані і змочуватиме пісок.

 Приклад 2. З життєвого досвіду вам відомо, що олія у воді не розчиняється. Тому суміш зазначених речовин досить швидко розшаровується, і її після відстоювання можна легко розділити на компоненти.

• Як ви вважаєте, в якої речовини –  води чи олії – густина більша.

    Розділення сумішей фільтруванням

 Цим способом користуються для розділення неоднорідних сумішей рідини і нерозчинної в ній твердої речовини, наприклад води і крейди. На лійку покладемо фільтр, який виготовлений зі спеціального пористого паперу, який так і називають – фільтрувальним. Слід стежити, щоб фільтр щільно прилягав до лійки (з цією метою внутрішню стінку лійки попередньо змочуємо водою). Суміш обережно виливають на фільтр по скляній паличці. Вода проникає крізь пори фільтра в посудину-приймач, а нерозчинна в ній крейда залишається на фільтрі. Все, що пройшло крізь пори фільтра, називається фільтратом.

 У побуті фільтром можуть служити кілька шарів марлі чи іншої тканини. Фільтром також може бути нещільний жмут вати. До речі, в домашніх умовах, коли виникає потреба у фільтруванні, найчастіше користуються ватним фільтром. Піщані фільтри є на водоочисних станціях, які забезпечують питною водою великі міста. Нині в домашніх умовах багато хто використовує побутові фільтри для очищення води.

 Отже, фільтрування – відділення твердої речовини від рідини за допомогою пропускання суміші речовин через пористий матеріал, проникний тільки для рідини. Воно є найпоширенішим способом розділення неоднорідних сумішей рідин і твердих речовин.

Розділення сумішей випарюванням

 Однорідні суміші відстоюванням чи фільтруванням розділити не можна. Частинки всіх компонентів в них настільки малі, що не осідають і без затримки проходять через пори фільтра. Щоб переконатися, що це дійсно так, спробуємо профільтрувати однорідну суміш, виготовлену з води і мідного купоросу. Однаковий блакитний колір суміші і фільтрату свідчить, що розділити цю суміш фільтруванням не вдалося. На фільтрі осаду не залишилось, усі компоненти суміші перейшли у фільтрат. Аналогічно себе поводитиме й однорідна суміш кухонної солі і води. Для розділення таких сумішей слід використовувати інший спосіб – випарювання.

 Для випарювання необхідні спиртівка чи інший нагрівний прилад, лабораторний штатив, порцелянова чашка. При нагріванні суміші води й солі рідкий компонент (вода) випаровується, а тверда речовина (кухонна сіль) залишається на стінках і дні чашки. Часткове випарювання води називають упарювання. В результаті утворюється концентрований розчин, під час охолодження якого розчинена речовина кристалізується, тобто виділяється у вигляді кристалів.

 Отже, розділити суміш – означає виділити з неї окремі речовини. Розділення можна провести фільтруванням, відстоюванням, випарюванням та деякими іншими способами, наприклад дистиляцією, дією магніта.

Дистиляція

 Дистиляція – розділення сумішей рідин на компоненти частковим випаровуванням і наступною конденсацією утвореної пари.

 Щоб розділити рідини, розчинні одна в одній, використовують різницю їхніх температур кипіння. Наприклад, щоб відокремити спирт від води, цю суміш наливають у колбу, нагрівають до кипіння і спостерігають за показами термометра. При температурі близько 78 °С виходить пара майже чистого спирту. Вона потрапляє у внутрішню трубку  холодильника, охолоджується водою, конденсується і переходить у рідкий стан. Рідкий спирт стікає у склянку-збірник.

 2. Уточнення та розширення інформації.

 Для миття автомобілів використовують суміш спеціальних мийних засобів і води. Трапляється, що під час миття автомобіля в домашніх умовах дорослі не стежать, куди стікає ця шкідлива для живої природи суміш. Радьте дорослим мити автомобіль подалі від ви саджених дерев та кущів, під час приготування суміші не зловживати мийним засобом. Пам'ятайте! Розбавляючи суміш водою вдвічі, небезпечну її дію зменшують у 6-8 разів.

 3. Відтворення інформації.

1. Що називають чистою речовиною, а що – сумішшю?

2. Які види сумішей вам відомі?

3. Чим однорідна суміш відрізняється від неоднорідної?

4. Наведіть 2-3 приклади природних сумішей, назвіть їх компоненти.

5. Які способи розділення сумішей ви знаєте?

 4. Оперування поняттями.

 Робота в парах.

 Гра «Ромашка». (Завдання написані на пелюстках квітки, кожна пара вибирає одне завдання).

 Завдання 1. З поданого переліку випишіть окремо чисті речовини і суміші: цукор, дистильована вода, газована вода, молоко, кухонна сіль, повітря, природний газ.

 Завдання 2. Запропонуйте, як розділити такі суміші, розтерті на порошок: а) крейди та кухонної солі; б) річкового піску, цукру й деревного вугілля.

   Завдання 3. Складіть план розділення суміші трьох речовин: мідних і залізних ошурок, тирси.

 Завдання 4. У чисту воду потрапили: а) олія; б) металевий пил. Як очистити воду від цих домішок?

 Завдання 5. Чи можуть чисті речовини зберігати свої властивості у сумішах? Відповідь обґрунтуйте.

 Завдання 6. Запропонуйте способи розділення води й бензину.

 5. Узагальнення інформації.

Речовини  поділяють  на  чисті  та  суміші.  Чисті  речовини  не містять  домішок  інших  речовин.  У  сумішах  речовини  можуть  перебувати  у  будь-яких  агрегатних  станах.  Суміші  поділяють  на  однорідні  та  неоднорідні.  Однорідні  суміші  розділяють  випарюванням або  дистиляцією.  Неоднорідні  суміші  розділяють  відстоюванням,  фільтруванням,  дією  магніту.

VІ. Підсумок уроку. Домашнє завдання. Оцінюю роботу учнів. Опрацювати § 4, з. №2, 8 (письмово).