ibrain.kz
RUKZ
Предыдущая тема|Следующая: Воздух и кислород. Состав воздуха, получение и свойства кислорода
Химия · 7 класс2 четвертьТема 4Лабораторная работаГОСО РК 2026Базовый

Атомы, молекулы, простые и сложные вещества. Химические элементы

Атомы, молекулы, простые и сложные вещества. Химические элементы

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы2 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ2 четвертьдескрипторы ГОСО
Раздел 1 из 5
1

Атомно-молекулярное учение М.В. Ломоносова и Дж. Дальтона

Вещества состоят из мельчайших неделимых химическим путем частиц — атомов. Соединяясь между собой химическими связями, атомы образуют молекулы или кристаллические решетки.

Молекула — наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства и способная к самостоятельному существованию. Атом — наименьшая химически неделимая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств.

Химический элемент — это определенный вид атомов с одинаковым положительным зарядом атомного ядра (числом протонов Z). В настоящее время известно 118 химических элементов.

Схема: Строение атома, ядро и электронная оболочка

Анимированная модель
ЯдроZ p⁺, N n⁰K (2e⁻)L (8e⁻)M (18e⁻)Квантовые подуровниss-орбиталь (сфера, 1 орб)p-орбиталь (гантель, 3 орб)Электронная формула: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Ядро (протоны и нейтроны), планетарные электронные уровни K, L, M, квантовые орбитали.
Фундаментальная частица

Атом

Электронейтральная частица, состоящая из положительного ядра и электронной оболочки.
Носитель свойств

Молекула

Электронейтральная группа связанных атомов, определяющая химическую специфику вещества.

Размер атома

Диаметры большинства атомов лежат в пределах от 0.1 до 0.3 нанометра (10⁻¹⁰ м).

Шаг 1
Определение состава вещества
Установить, состоит ли вещество из отдельных молекул или ионного кристалла.
Шаг 2
Анализ элементного состава
Определить число видов атомов (один химический элемент или несколько).
Шаг 3
Запись символа элемента
Использовать международное латинское обозначение Й.Я. Берцелиуса.
Заряд ядра атома
qядра=+Z⋅eq_{\text{ядра}} = +Z \cdot e
где Z — атомный номер элемента в таблице Менделеева, e — элементарный заряд (1.602 · 10⁻¹⁹ Кл).
Раздел 2 из 5
2

Простые и сложные вещества. Аллотропия

Все химические вещества делятся на две основные категории:

1. Простые вещества — состоят из атомов одного и того же химического элемента. Примеры: O₂ (кислород), Fe (железо), N₂ (азот), S₈ (сера), Cu (медь). Простые вещества делятся на металлы (характерный блеск, пластичность, высокая электро- и теплопроводность) и неметаллы (хрупкие, диэлектрики или полупроводники).

2. Сложные вещества (химические соединения) — состоят из атомов двух или более различных химических элементов, связанных химическими связями в постоянных весовых соотношениях. Примеры: H₂O (вода), CO₂ (углекислый газ), NaCl (поваренная соль).

Аллотропия — способность одного химического элемента существовать в виде двух или более простых веществ (аллотропных видоизменений). Например, элемент углерод C образует алмаз, графит, графен и фуллерен; элемент кислород образует O₂ (кислород) и O₃ (озон).

Один элемент

Простое вещество

Вещество, образованное атомами только одного химического элемента.
Несколько элементов

Сложное вещество

Соединение, образованное химически связанными атомами различных элементов.

Элемент vs Простое вещество

Кислород как элемент входит в состав воды H₂O, но рыба дышит растворенным простым веществом O₂.

Шаг 1
Чтение химической формулы
Подсчитать число заглавных букв латинского алфавита в формуле вещества.
Шаг 2
Классификация
Если буква одна (Fe, Cl₂) — вещество простое; если две и более (H₂SO₄, KOH) — сложное.
Шаг 3
Проверка на аллотропию
Сопоставить формулу с известными модификациями данного химического элемента.
Аллотропия кислорода
3O2⇌разряд2O33\text{O}_2 \xrightleftharpoons{\text{разряд}} 2\text{O}_3
Кислород O₂ (газ без цвета и запаха) превращается в озон O₃ (сильный окислитель с резким запахом свежести).
Раздел 3 из 5
3

Химическая символика и качественное определение элементов

Современные химические символы предложил шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус в 1814 году. Они образованы от первых букв латинских названий элементов (Водород — Hydrogenium — H, Медь — Cuprum — Cu, Железо — Ferrum — Fe, Золото — Aurum — Au).

Для обнаружения и идентификации химических элементов в лаборатории широко используются качественные аналитические реакции, в том числе проба на окрашивание пламени (пламенная фотометрия). Возбужденные в пламени горелки атомы металлов испускают световые кванты строго определенных длин волн, характерных для данного элемента: ионы Na⁺ окрашивают пламя в желтый цвет, K⁺ — в фиолетовый, Ca²⁺ — в кирпично-красный, Ba²⁺ — в яблочно-зеленый, Cu²⁺ — в изумрудно-зеленый.

Язык науки

Химический знак

Одно- или двухбуквенное международное латинское обозначение химического элемента.
Атомная эмиссия

Спектр пламени

Уникальная световая полоса излучения атома при термическом возбуждении электронов.

Фильтр кобальтового стекла

При определении калия K⁺ пламя смотрят через синее кобальтовое стекло, чтобы отсечь маскирующее желтое свечение примесей натрия.

Шаг 1
Очистка нихромовой петли
Прокалить петлю в пламени горелки до исчезновения постороннего свечения.
Шаг 2
Захват микронавески
Смочить петлю в HCl и коснуться исследуемой соли.
Шаг 3
Внесение в факел
Внести петлю в бесцветное пламя и зафиксировать длину волны и цвет эмиссии.
Энергия испускаемого фотона
ΔE=hν=hcλ\Delta E = h \nu = \frac{h c}{\lambda}
Длина волны λ определяет цвет видимой вспышки пламени при переходе электрона на нижний уровень.
Раздел 4 из 5
4

Алгоритм определения состава молекул и аллотропных модификаций

Пошаговое определение типа вещества:

Шаг 1
Анализ качественного состава
Установить число видов химических элементов в формуле. Если элемент один (O₂, O₃, P₄, S₈) — вещество простое. Если два и более (CO₂, H₂SO₄) — сложное.
Шаг 2
Идентификация аллотропии
Проверить, способен ли данный элемент образовывать несколько простых веществ (кислород и озон O₂ / O₃; алмаз, графит, фуллерен C; белый и красный фосфор).
Шаг 3
Определение типа кристаллической решетки
Молекулярное строение (низкие tпл, газы и жидкости при н.у.) или немолекулярное (атомное, ионное, металлическое с высокими tпл).
Раздел 5 из 5
5

Ловушки ЕНТ: Аллотропия и путаница понятий «простое вещество» и «элемент»

Анализ типичных ошибок теста ЕНТ:

1. «Рыбы дышат кислородом, растворенным в воде»:

Речь идет о ПРОСТОМ ВЕЩЕСТВЕ O₂, растворенном в виде молекул в толще воды.

2. «Кислород входит в состав молекулы воды»:

Здесь речь идет о ХИМИЧЕСКОМ ЭЛЕМЕНТЕ O (атоме кислорода), связанном с водородом в молекулу H₂O!

3. Аллотропные видоизменения:

Алмаз и графит состоят из одного и того же элемента — углерода C. Но алмаз — диэлектрик и самое твердое вещество (тетраэдрическая решетка sp³), а графит — проводник и мягкий слоистый минерал (sp²).

Различение элемента и простого вещества

Элемент — это вид атомов с определенным зарядом ядра (он входит в состав веществ, минералов, костей). Простое вещество — это реальная форма изолированного существования элемента (имеет цвет, плотность, температуру кипения).

Ваш прогресс по теме25%
Оглавление урока
Шпаргалка формул7 класс
Массовая доля элемента в веществе:
w(X)=(n⋅Ar(X)/Mr)⋅100%w(X) = (n \cdot Ar(X) / Mr) \cdot 100\%[%]
Относительная молекулярная масса:
Mr(AxBy)=x⋅Ar(A)+y⋅Ar(B)Mr(A_x B_y) = x \cdot Ar(A) + y \cdot Ar(B)[а.е.м.]
Объемная доля газа в смеси:
ϕ(X)=(V(X)/Vсмеси)⋅100%\phi(X) = (V(X) / V_{смеси}) \cdot 100\%[%]
Массовая доля компонента в смеси:
w(X)=(m(X)/mсмеси)⋅100%w(X) = (m(X) / m_{смеси}) \cdot 100\%[%]
Следующая тема

Воздух и кислород. Состав воздуха, получение и свойства кислорода

Перейти к теме →