7. Вещества и явления в окружающем мире

Определения и обозначения

Тело — любой отдельный предмет, имеющий форму, объём и границы. К природным телам относятся камень, дерево, облако, а к созданным человеком — стакан, мяч, карандаш. Это понятие нужно, чтобы отличать сам предмет от материала, из которого он сделан.

Вещество — то, из чего состоят тела. Стакан может быть сделан из стекла, а сосулька состоит из воды, находящейся в твёрдом состоянии. Понятие вещества помогает назвать материал тела и сравнить его свойства с другими материалами.

Явление — изменение, происходящее с телами или веществами в окружающем мире. Например, мяч движется, снег тает, а лист бумаги горит. Это понятие нужно, чтобы описывать не только предметы, но и происходящие с ними изменения.

Физическое явление происходит без образования новых веществ, а химическое явление сопровождается появлением новых веществ. При сгибании проволоки меняется её форма, а при ржавлении железа возникают вещества с другими свойствами. Такое различие помогает правильно объяснять результаты наблюдений и опытов.

Как это устроено

Тело является предметом, который можно увидеть или выделить среди других предметов, а вещество — его материалом. Например, ложка — тело, а металл, из которого она сделана, — вещество. Одно и то же вещество может входить в состав разных тел: стекло бывает в окне, стакане и линзе, потому что материал сохраняет свои свойства в разных предметах.

Вещества отличаются свойствами: цветом, запахом, твёрдостью, прозрачностью, растворимостью, температурой плавления и другими признаками. По свойствам можно описывать вещество и отличать его от других. Например, сахар растворяется в воде и имеет сладкий вкус, но проверять вкус неизвестного вещества в опыте нельзя, потому что это может быть опасно.

Явления происходят постоянно, потому что тела и вещества взаимодействуют с окружающей средой. Мяч меняет положение из-за движения, бумага меняет форму при сгибании, вода превращается в пар при нагревании. На изменения влияют движение, температура, нагревание, охлаждение, действие света и другие причины.

Физические явления не меняют состав вещества: после изменения оно остаётся тем же веществом. При химических явлениях меняется состав, поэтому появляются новые вещества с новыми свойствами. Например, при испарении воды образуется водяной пар, а при горении бумаги появляются зола, газы и другие продукты.

Наблюдение позволяет заметить изменение и описать его признаки, а опыт помогает проверить предположение в специально созданных условиях. Во время опыта нужно менять только один важный фактор, внимательно следить за результатом и сравнивать его с исходным состоянием. Нельзя пробовать неизвестные вещества, направлять нагретые предметы на людей или проводить опыты с огнём и химикатами без взрослого.

Сравнение физических и химических явлений

Пользуясь таблицей, сначала определите, что именно изменилось: форма, движение и состояние или состав вещества. Затем проверьте, появились ли вещества с новыми свойствами.

Один признак не всегда даёт окончательный ответ, поэтому результат наблюдения нужно подтверждать опытом и сравнением. Например, изменение цвета может быть связано не только с химической реакцией, но и с освещением.

Разбор задач

Тела и вещества

Распределите слова «стакан», «стекло», «вода», «ледяная сосулька» на тела и вещества. Нужно определить, обозначает каждое слово отдельный предмет или материал. Один и тот же предмет иногда может быть связан с несколькими веществами, но в этой задаче слова уже подобраны для распределения.

1. «Стакан» обозначает отдельный предмет с формой, объёмом и границами, значит, это тело.
2. «Стекло» называет материал, из которого сделан стакан, значит, это вещество.
3. «Вода» — вещество, а «ледяная сосулька» — отдельный природный предмет, то есть тело.

Ответ: тела — стакан и ледяная сосулька; вещества — стекло и вода. При этом сосулька состоит из воды, находящейся в твёрдом состоянии.

Физические и химические явления

Определите вид явления: таяние снега, горение свечи, разбивание стекла, образование ржавчины. Главное — выяснить, появляются ли новые вещества. Изменение только формы или состояния обычно указывает на физическое явление.

1. При таянии снег превращается в воду, но вещество остаётся тем же, поэтому явление физическое.
2. При горении свечи образуются новые вещества, поэтому горение относят к химическим явлениям.
3. При разбивании стекла меняются форма и размер, но стекло не превращается в новое вещество, значит, явление физическое.
4. При образовании ржавчины железо соединяется с веществами воздуха, и появляется новое вещество, поэтому явление химическое.

Ответ: таяние снега и разбивание стекла — физические явления; горение свечи и образование ржавчины — химические. Решение основано не на внешнем виде изменения, а на составе вещества.

Признаки химического явления

При нагревании вещества появились пузырьки газа и изменился цвет. Нужно определить, могут ли эти признаки говорить об образовании новых веществ. Само нагревание ещё не доказывает химическую реакцию, потому что от него вещество иногда только меняет состояние.

1. Пузырьки газа показывают, что внутри вещества или раствора образуется газ либо выделяется уже растворённый газ.
2. Изменение цвета может означать появление вещества с другими свойствами.
3. Оба признака вместе позволяют предположить химическое явление, но вывод нужно подтвердить наблюдением или безопасным опытом.

Ответ: вероятнее всего, произошло химическое явление, потому что наблюдаются выделение газа и изменение цвета. Опыт нельзя повторять самостоятельно с неизвестным веществом: его проводят только по инструкции и с соблюдением безопасности.

Типичные ошибки

Называть тело веществом. Так происходит, когда ученик смешивает предмет и материал, из которого он сделан. Проверьте себя вопросом: это отдельная вещь или то, из чего сделаны вещи?

Считать любое изменение химическим явлением. Изменение формы, движения или состояния часто происходит без появления новых веществ. Проверьте, сохранился ли состав вещества после изменения.

Делать вывод о химическом явлении только по изменению формы или состояния. Лёд тает, вода испаряется, а бумагу можно согнуть — во всех случаях новые вещества не обязательны. Ищите признаки изменения состава, а не только заметную перемену внешнего вида.

Считать признак химического явления доказательством без наблюдения или опыта. Пузырьки или изменение цвета иногда имеют физическую причину. Описывайте, что именно наблюдали, сравнивайте результат с начальным состоянием и соблюдайте правила безопасности.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно уметь наблюдать объекты природы, выделять их признаки и описывать происходящие изменения. Это помогает не просто назвать предмет, а заметить, что с ним случилось.

Связь с физикой видна при изучении движения, температуры, света, звука и агрегатных состояний веществ. Такие знания помогают объяснять многие физические явления.

Связь с химией появляется при изучении состава веществ, химических реакций и условий их протекания. Химия объясняет, почему при некоторых изменениях возникают новые вещества.

Что запомнить

• Тело — отдельный предмет, а вещество — то, из чего тело состоит.
• Одно вещество может входить в состав разных тел.
• Явление — изменение, происходящее с телами или веществами.
• При физическом явлении новые вещества не образуются.
• При химическом явлении образуются новые вещества с новыми свойствами.
• Наблюдения и опыты помогают изучать вещества и явления.
• При проведении опытов необходимо соблюдать правила безопасности.