Elementer, Forbindelser og Blandinger

Lag Visuelle Modeller

Se Aktivitet

Sammenlign Stoffer

Se Aktivitet

Ordforråd

Se Aktivitet

Samtalestarter

Se Aktivitet

Eksempler på Elementer, Forbindelser og Blandinger

Se Aktivitet

Separate Blandinger

Se Aktivitet

Materiale: Elementer, forbindelser og blandinger

Omtrent alt på jorden er laget av kombinasjoner av 92 forskjellige typer atomer. Materiale kan være ukombinerte stoffer laget av en type atom, kjent som elementer, eller kombinert som forbindelser eller blandinger.

Et element er et stoff som er laget av en type atom. Den periodiske tabellen er et diagram som organiserer alle de kjente elementene. Elementer har et bredt spekter av forskjellige egenskaper fra hydrogen, som er en fargeløs gass, til kvikksølv, som er et flytende metall ved romtemperatur. Ikke alle elementer i det periodiske systemet forekommer naturlig på jorden. Noen er opprettet i et laboratorium og finnes bare for brøkdeler av et sekund.

En forbindelse er et stoff laget av to eller flere typer atomer som er kjemisk bundet sammen for å danne molekyler. Det er milliarder og milliarder av forskjellige måter å kombinere elementene på for å lage forbindelser. Forbindelser har en bestemt sammensetning, som kan beskrives ved bruk av en kjemisk formel. For eksempel har karbondioksid en kjemisk formel av CO ₂ . Dette betyr at hvert molekyl av karbondioksyd er laget av ett karbon og to oksygenatomer. I motsetning til blandinger har forbindelser et fast forhold mellom elementer. Bindningene i forbindelser kan være vanskelige å bryte, og kan bare brytes gjennom kjemiske reaksjoner. Etter en kjemisk reaksjon, omorganiserer molekylene til reaktantene for å danne andre stoffer (produkter).

En blanding er en kombinasjon av stoffer som ikke er kjemisk bundet sammen. Blandinger kan være en hvilken som helst kombinasjon av elementer og / eller forbindelser. Eksempler på blandinger er sjøvann, luft, pulverisert jern, pulverisert svovel og de fleste bergarter. Blandinger kan skilles lettere enn forbindelser. Det er mange forskjellige metoder for å separere blandinger avhengig av egenskapene til stoffene i blandingen og om det er en heterogen blanding eller en homogen blanding som en løsning. En løsning er en type blanding som involverer et faststoff / væske (løst) oppløst i en væske (løsningsmiddel). Hvis et stoff ikke løses opp i et annet, er det kjent som uoppløselig. I motsetning til forbindelser er blandinger ikke nødvendigvis laget av faste forhold mellom komponentdelene.

Metoder for separasjonsmetoder

Filtrering er en prosess som kan skille væsker og uoppløselige faste stoffer, som vann og sand. I denne prosessen helles blandingen gjennom et filter, for eksempel filterpapir eller en sil, og den uoppløselige sanden blir skilt fra væsken. Dette skjer på grunn av en forskjell i partikkelstørrelse; væskepartiklene er små nok til å passere gjennom filterpapiret mens de faste partiklene er for store. Det faste stoffet som blir liggende igjen er kjent som resten, og væsken som passerer gjennom papiret er kjent som filtratet. Sil virker ved å bruke den samme mekanismen som filtrering, bare for større partikler.

Fordampning er en annen metode for å skille løselig faststoff fra en væske. Bordsalt blandet med vann er et eksempel på en saltløsning. I fordampingsprosessen blir løsningen oppvarmet slik at vannet fordamper, og etterlater saltkrystaller i bunnen av beholderen. Vann har et lavere kokepunkt enn salt, så vannet fordamper først.

Destillasjon kan skille blandinger av væsker som har forskjellige kokepunkter. Det fungerer på lignende måte som fordampning, men den fordampede dampen samles og kondenseres tilbake til en væske. Denne metoden fungerer på grunn av forskjellen i varierende kokepunkt. Denne metoden kan brukes til å skille vann og blekk. Destillasjon brukes til å lage noen alkoholholdige drikker som whisky og vodka.

Magnetisme kan også anvendes for å fjerne magnetisk materiale fra ikke-magnetisk materiale. Et eksempel på dette er å sortere jern fra andre metaller på et gjenvinningsanlegg.

Kromatografi er en metode som brukes til å skille ut noen oppløste stoffer. Det brukes ofte til å skille fargestoffer og blekk på grunn av forskjeller i løselighet. Med enkel papirkromatografi plasseres en flekk av blekket eller fargestoff nær bunnen av et stykke absorberende papir. Papiret senkes deretter i en beholder med løsningsmiddel, slik at væskelinjen er under blekkflekken. Når løsningsmidlet beveger seg oppover i papiret, tar det med seg noe av det fargede kjemikaliet. De forskjellige kjemikaliene er spredt i forskjellige mengder.

Next Generation Science Standards skyver viktigheten av å få studentene til å utvikle og bruke modeller for å forstå fenomener. I den virkelige verden vil forskere lage modeller for å hjelpe deres forståelse av et system eller deler av et system. Modeller brukes i vitenskap for å lage prediksjoner og kommunisere ideer eller data til andre mennesker. Det er en rekke aktiviteter i denne lærerguiden som fokuserer på den aktuelle ferdigheten. Studentene vil lett kunne lage sine egne modeller av elementer, forbindelser og blandinger ved bruk av den stikke-og-ball-smarte gjenstanden. Dette gir deg en flott mulighet til å diskutere begrensningene ved å bruke modeller, og gi studentene muligheten til å evaluere og foredle dem.