Τεύχος 1ο: ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ

ΒΓ/Μ1 05-06 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ Τεύχος 1ο: Τί είναι η Χημεία Ιδιότητες της ύλης Tο νερό Μίγματα - Διαλύματα Διαχωρισμός μιγμάτων Χημικές αντιδράσεις Το άτομο Χημικές ενώσεις Τα μόρια

Copyright Eκδοτικές Επιχειρήσεις Η. ΜΑΝΙΑΤΕΑ Α.Ε. Λ. Θησέως 50 Καλλιθέα τηλ.: 210 95 46 000 Δ /νση Εκπαιδευτικής σειράς: Α. ΖΥΡΜΠΑΣ Υπεύθυνοι σύνταξης: Σ. ΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ Χ. ΕΜΑΝΟΥΗΛΙΔΟΥ Ι. ΣΤΕΡΠΗΣ Συντακτική Ομάδα: ΑΝΑΣΤΑΣΑΚΗΣ Σ. ΓΑΡΕΔΑΚΗ Μ. ΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ Σ. ΔΑΝΙΑΣ Χ. ΕΜΑΝΟΥΗΛΙΔΟΥ Χ. ΖΥΓΟΥΡΑΚΗ Σ. ΖΥΡΜΠΑΣ Α. ΘΩΜΑΪΔΗΣ Σ. ΚΑΤΣΙΩΤΗΣ Β. ΚΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ Β. ΚΡΕΖΙΑΣ Δ. ΛΑΠΠΑΣ Α. ΜΑΡΝΕΡΗΣ Γ. ΞΕΙΔΙΑΝΑΚΗΣ Ν. ΠΑΠΑΓΙΑΝΝΗΣ Ι. ΠΑΠΑΝΔΡΕΑΔΗΣ Π. ΡΑΠΤΗΣ Α. ΣΕΡΕΦΙΔΗΣ Κ. ΣΟΡΟΚΟΣ Χ. ΣΤΑΜΑΤΗΣ Δ. ΣΤΕΡΠΗΣ Ι. ΤΖΟΠΑΝΑΚΗ Ζ. ΤΡΙΠΟΛΙΤΣΙΩΤΟΥ Φ. Ηλεκτρονική σελιδοποίηση Γραφικά: Βασίλειος Θ. Κακαλής Eκδοτικές Επιχειρήσεις Η. ΜΑΝΙΑΤΕΑ Α.Ε. ΕΚΔΟΤΙΚΕΣ ΤΟΜΕΣ ΟΡΟΣΗΜΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΛΥΚΕΙΟ Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α Χημεία για την Β' Τάξη του Γυμνασίου 1. Τι είναι η Χημεία σελ. 3 2. Ιδιότητες της ύλης σελ. 15 3. Το νερό σελ. 33 4. Μίγματα - Διαλύματα σελ. 49 5. Διαχωρισμός μιγμάτων σελ. 67 6. Χημικές αντιδράσεις σελ. 79 7. Το άτομο σελ. 99 8. Χημικές ενώσεις σελ. 112 9. Τα μόρια σελ. 122 1. Ατμοσφαιρικός αέρας 2. Έδαφος ΣΤΟ ΕΠΟΜΕΝΟ ΤΕΥΧΟΣ

Τι είναι η Χημεία - Ιδιότητες της ύλης Χημικά στοιχεία - To άτομο - Χημικές ενώσεις - Μίγματα - Διαλύματα Περιβάλλον: Τι είναι η Χημεία - Γιατί μελετάμε τη Χημεία: Τι είναι το φυσικό περιβάλλον; Φυσικό περιβάλλον. Φυσικό περιβάλλον είναι ο χώρος που μας περιβάλλει και οι συνθήκες που επικρατούν σε αυτόν. Το φυσικό περιβάλλον αποτελείται από το έδαφος, το νερό, τον αέρα, τα ζώα και τα φυτά που βρίσκονται γύρω μας. Τι είναι το ανθρωπογενές περιβάλλον; Ανθρωπογενές χαρακτηρίζεται το περιβάλλον το οποίο είναι αποτέλεσμα ανθρώπινης δραστηριότητας. Το περιβάλλον μίας πόλης είναι ανθρωπογενές. Ανθρωπογενές περιβάλλον. Υλικά - Προϊόντα: Τι ονομάζουμε φυσικά προϊόντα; Φυσικά ονομάζονται τα προϊόντα που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος και υπάρχουν έτοιμα στη φύση. Παράδειγμα φυσικών προϊόντων είναι τα λαχανικά, τα φρούτα, το κάρβουνο και το αλάτι. Τι είναι οι πρώτες ύλες, τα τεχνητά και τα συνθετικά προϊόντα; Τα πλαστικά είναι τεχνητά προϊόντα. Τα τεχνητά και τα συνθετικά προϊόντα προκύπτουν από την επεξεργασία υλικών που υπάρχουν στη φύση και ονομάζονται πρώτες ύλες.

4 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Τα πλαστικά είναι συνθετικά προϊόντα που παράγονται με πρώτη ύλη το αργό πετρέλαιο και ο ορείχαλκος είναι κράμα που αποτελείται από χαλκό και ψευδάργυρο, που υπάρχουν στη φύση. Φαινόμενα: Τι ονομάζουμε φαινόμενο; Φαινόμενο ονομάζεται κάθε μεταβολή που συμβαίνει στην ύλη. Διάφορα φαινόμενα πραγματοποιούνται συνεχώς γύρω μας, με ανθρώπινη παρέμβαση ή χωρίς αυτή. Τα φαινόμενα μπορεί να είναι πολύ μικρές μεταβολές όπως το πέταγμα ενός κουνουπιού και πολύ μεγάλες, όπως ένας ανεμοστρόβιλος. Ορισμένα φαινόμενα είναι: Το σάπισμα των φρούτων. Το σπάσιμο ενός γυαλιού. Η κίνηση του αυτοκινήτου. Το ψήσιμο του ψωμιού. Ποια φαινόμενα ονομάζονται φυσικά; Φυσικά ονομάζονται τα φαινόμενα που δε συνοδεύονται από σχηματισμό νέων ουσιών, δηλαδή δεν αλλάζει η σύσταση των σωμάτων που συμμετέχουν στις μεταβολές. Ορισμένα φυσικά φαινόμενα είναι: Το νερό που γίνεται πάγος, γιατί το νερό και ο πάγος έχουν την ίδια σύσταση. Άλλωστε, αν λειώσουμε τον πάγο ξαναγίνεται νερό. Αν διαλύσουμε αλάτι σε νερό. Το φαινόμενο είναι φυσικό γιατί στο σώμα που σχηματίζεται (αλατόνερο) το νερό και το αλάτι διατηρούν τη σύνθεση και τις ιδιότητές τους. Το σπάσιμο της κιμωλίας σε μικρά κομμάτια Η πτώση μίας πέτρας. Το σάπισμα των φρούτων αποτελεί ένα φαινόμενο. Το λιώσιμο του πάγου είναι φυσικό φαινόμενο. Ποια φαινόμενα ονομάζονται χημικά; Χημικά ονομάζονται τα φαινόμενα που συνοδεύονται από σχηματισμό νέων ουσιών, με διαφορετική σύσταση και ιδιότητες. Ορισμένα χημικά φαινόμενα είναι: Το σάπισμα ενός μήλου, μιας και το σαπισμένο μήλο έχει τελείως διαφορετική σύσταση. Το σκούριασμα των μεταλλικών αντικειμένων αποτελεί χημικό φαινόμενο.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 5 Το σκούριασμα ενός σιδερένιου καρφιού, γιατί η σκουριά είναι διαφορετική ουσία από το σίδηρο. Το κάψιμο ενός χαρτιού γιατί παράγονται στάχτη και αέρια που έχουν διαφορετική σύσταση από το χαρτί. Τα χημικά φαινόμενα μπορεί να είναι αποτελέσματα ανθρώπινης επέμβασης αλλά υπάρχει και ένας τεράστιος αριθμός χημικών φαινομένων που πραγματοποιούνται στη φύση, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Χημεία: Τι είναι η χημεία; Χημεία είναι η επιστήμη που μελετά τα χημικά φαινόμενα. Πιο συγκεκριμένα, η χημεία μελετά: Τη σύσταση της ύλης. Τις ιδιότητες της ύλης. Τον τρόπο παρασκευής διαφόρων σωμάτων. Τις εφαρμογές και τη χρησιμότητα διαφόρων υλικών. Προϊόντα της χημείας στην καθημερινή ζωή: Τι γνωρίζετε για τα τεχνητά ή συνθετικά προϊόντα; Η κατεργασία των μετάλλων δεν θα ήταν δυνατή χωρίς τη βοήθεια της χημείας. Τα περισσότερα υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα από τον άνθρωπο, δεν είναι φυσικά, αλλά τεχνητά και συνθετικά. Τα τεχνητά προϊόντα παρασκευάστηκαν χάρη στην ανάπτυξη της χημείας. Να αναφέρετε ορισμένα προϊόντα της χημείας που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή. Προϊόντα χημικής τεχνολογίας είναι: Τα μέταλλα, τα οποία παραλαμβάνονται από την κατεργασία των φυσικών, ορυκτών και

6 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο χρησιμοποιούνται στην κατασκευή όλων των μεταλλικών αντικειμένων. Ορισμένα μέταλλα είναι ο σίδηρος, ο χαλκός και το αλουμίνιο. Τα συνθετικά υφάσματα, είναι συνήθως προϊόντα του αργού πετρελαίου και έχουν ως πλεονεκτήματα την αντοχή τους και τη χαμηλότερη τιμή από ότι τα υφάσματα που γίνονται από φυσικές ύλες. Τα συντηρητικά, χάρη στα οποία τα τρόφιμα διατηρούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα και δε χρειάζεται να καταναλωθούν άμεσα. Τα καύσιμα, με τη χρήση των οποίων πετυχαίνουμε τη θέρμανση χώρων και την κίνηση μηχανών. Τα περισσότερα καύσιμα είναι προϊόντα της επεξεργασίας του αργού πετρελαίου και του φυσικού αερίου. Τα συνθετικά υφάσματα είναι ανθεκτικά και έχουν χαμηλό κόστος παραγωγής. Τα φάρμακα, είναι σχεδόν όλα συνθετικά προϊόντα της χημείας και έχουν οδηγήσει στην εξαφάνιση πολλών ασθενειών. Τα λιπάσματα και τα φυτοφάρμακα που έχουν πολλαπλασιάσει την αγροτική παραγωγή είναι προϊόντα της χημικής επιστήμης και τεχνολογίας. Αρνητικές συνέπειες από την ανάπτυξη της χημείας: Ποιες είναι οι αρνητικές συνέπειες από τη χρήση των επιτευγμάτων της χημείας; Οι αρνητικές συνέπειες των επιτευγμάτων της χημείας είναι αποτέλεσμα της κακής τους χρήσης. Τα σημαντικότερα προβλήματα που σχετίζονται με προϊόντα της χημείας είναι: Η ρύπανση του περιβάλλοντος, η οποία προκαλείται από τα αστικά και βιομηχανικά απόβλητα, από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων αλλά και από την αλόγιστη εκμετάλλευση των πρώτων υλών. Η χρήση τοξικών αερίων και εκρηκτικών υλών για πολεμικούς σκοπούς. Βιομηχανικά απόβλητα σε λίμνη. Στο χέρι του ανθρώπου είναι η σωστή χρήση των επιτευγμάτων και των προϊόντων της χημείας, αλλά και όλων των επιστημών.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 7 Ανακεφαλαίωση: Περιβάλλον: Μπορεί να είναι φυσικό ή ανθρωπογενές. Προϊόντα: Τα προϊόντα που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος είναι φυσικά ή συνθετικά. Συνθετικά προϊόντα: Προκύπτουν από την επεξεργασία των πρώτων υλών. Φαινόμενα: Διακρίνονται σε φυσικά και χημικά. Χημεία: Ονομάζεται η επιστήμη που μελετά τα χημικά φαινόμενα. Τα χημικά προϊόντα: Βελτιώνουν την καθημερινή ζωή του ανθρώπου.

8 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Λυμένες ασκήσεις: 1. Να αντιστοιχίσετε τις πρώτες ύλες της στήλης Α με ένα από τα προϊόντα της στήλης Β: Στήλη Α - Πρώτες ύλες 1. Βαμβάκι 2. Ξύλο 3. Αργό πετρέλαιο 4. Σιδηροπυρίτης 5. Βωξίτης 6. Λίπος 7. Ασβεστόλιθος Στήλη Β - Προϊόντα α. Πλαστικό β. Αλουμίνιο γ. Ύφασμα δ. Κιμωλία ε. Σίδηρος ζ. Χαρτί η. Σαπούνι 1 γ, 2 ζ, 3 α, 4 ε, 5 β, 6 η, 7 δ. 2. Ποια από τα παρακάτω φαινόμενα είναι φυσικά και ποια χημικά; α. Η βροχή β. Το στέγνωμα των ρούχων γ. Η μετατροπή του μούστου σε κρασί. δ. Το σπάσιμο ενός γυάλινου ποτηριού. ε. Η διάλυση της ζάχαρης στο νερό. ζ. Το ψήσιμο του ψωμιού. η. Το τρέξιμο ενός αθλητή. θ. Το κάψιμο ενός σπίρτου. Φυσικά φαινόμενα είναι τα: α, β, δ, ε και η. Χημικά φαινόμενα είναι τα: γ, ζ και θ.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 9 3. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Όλα τα φαινόμενα που πραγματοποιούνται στη φύση είναι φυσικά. β. Τα χημικά φαινόμενα πραγματοποιούνται μόνο με ανθρώπινη επέμβαση. γ. Το κιτρίνισμα των φύλων είναι χημικό φαινόμενο. δ. Το μάρμαρο είναι φυσικό προϊόν. ε. Η θέρμανση ενός σώματος είναι χημικό φαινόμενο. α. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί στη φύση πραγματοποιούνται και χημικά φαινόμενα, όπως η ωρίμανση των φρούτων. β. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί υπάρχουν και χημικά φαινόμενα που πραγματοποιούνται στη φύση χωρίς ανθρώπινη επέμβαση. γ. Η πρόταση είναι σωστή. δ. Η πρόταση είναι σωστή. ε. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί το φαινόμενο είναι φυσικό, καθώς το μόνο που αλλάζει είναι η θερμοκρασία του σώματος και δε σχηματίζονται νέες ουσίες.

10 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Ασκήσεις για λύση: 1. Να αντιστοιχίσετε τις πρώτες ύλες της στήλης Α με ένα από τα προϊόντα της στήλης Β: Στήλη Α - Πρώτες ύλες 1. Αργό πετρέλαιο 2. Σταφύλια 3. Ζαχαρότευτλα 4. Πυρίτιο Στήλη Β - Προϊόντα α. Γυαλί β. Ελαστικά γ. Κρασί δ. Ζάχαρη 2. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Η βροχή είναι φυσικό φαινόμενο. β. Η διάλυση της ζάχαρης σε νερό είναι χημικό φαινόμενο. γ. Το ανθρωπογενές περιβάλλον είναι αποτέλεσμα ανθρώπινης επέμβασης. δ. Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί μόνο φυσικά προϊόντα. ε. Όταν το νερό παγώνει, η σύστασή του αλλάζει. ζ. Στα χημικά φαινόμενα σχηματίζονται νέες ουσίες. η. Στη φύση πραγματοποιούνται φυσικά και χημικά φαινόμενα. θ. Η μετατροπή του κρασιού σε ξίδι είναι χημικό φαινόμενο. ι. Όταν σπάμε ένα κομμάτι ξύλο, δεν αλλάζει η σύστασή του. κ. Η χημεία μελετά μόνο φαινόμενα που πραγματοποιούνται στο χημικό εργαστήριο.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 11 3. Να σημειώσετε με (Φ) τα φυσικά φαινόμενα και με (Χ) τα χημικά: α. Το νερό βράζει. β. Η κίνηση της Σελήνης γύρω από τη Γη. γ. Το ξίνισμα του γάλακτος. δ. Το βάψιμο ενός τοίχου. ε. Η ωρίμανση ενός φρούτου. ζ. Το σκούριασμα ενός μεταλλικού αντικειμένου. η. Η φωτιά στο τζάκι. θ. Η μετατροπή του αργού πετρελαίου σε πλαστικό. ι. Το λύγισμα μίας ράβδου από αλουμίνιο. κ. Η ανάμιξη νερού με οινόπνευμα. 4. Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: α. Φυσικό περιβάλλον είναι ο.. που μας περιβάλλει και οι.. που επικρατούν σε αυτόν. β. Κάθε μεταβολή που συμβαίνει στην ύλη ονομάζεται... γ. Τα φαινόμενα διακρίνονται σε.. και... δ. Χημεία είναι η επιστήμη που μελετά τα.. φαινόμενα. ε. Το.. περιβάλλον είναι αποτέλεσμα ανθρώπινης δραστηριότητας. ζ... προϊόντα ονομάζονται τα προϊόντα που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος και υπάρχουν έτοιμα στη φύση.

12 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 1 Ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο α. Ποια φαινόμενα χαρακτηρίζονται χημικά; Δώστε δύο παραδείγματα. β. Να αναφέρετε ορισμένες συνέπειες της χημείας στη γεωργία. Θέμα 2 ο α. Τι ονομάζουμε περιβάλλον; Ποιο περιβάλλον είναι ανθρωπογενές; β. Να αναφέρετε δύο αρνητικές συνέπειες της χημείας. Θέμα 3 ο α. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; 1. Στη φύση συμβαίνουν μόνο φυσικά φαινόμενα. 2. Η καύση ενός ξύλου είναι χημικό φαινόμενο. 3. Ο γρανίτης είναι φυσικό προϊόν. β. Γιατί η διάλυση της ζάχαρης στο νερό είναι φυσικό φαινόμενο; Θέμα 4 ο Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: α. Τα υλικά που υπάρχουν έτοιμα στη φύση και τα χρησιμοποιεί ο άνθρωπος, ονομάζονται.... β. Τα συνθετικά υφάσματα έχουν.. αντοχή και.. κόστος. γ. Το πετρέλαιο είναι η.... για την παρασκευή πλαστικού.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 13 Β. Ερωτήσεις εμπέδωσης 1. Αντιστοιχίστε σε κάθε μία πρώτη ύλη ένα από τα αναφερόμενα προϊόντα: Στήλη Α (Πρώτες ύλες) α. Αργό πετρέλαιο β. Βωξίτης γ. Ασβεστόλιθος δ. Λίπος ε. Βαμβάκι Στήλη Β (Προϊόντα) 1. Σαπούνι 2. Ύφασμα 3. Πλαστικό 4. Κιμωλία 5. Αλουμινόχαρτο α. 3, β. 5, γ. 4, δ. 1, ε. 2. 2. Σημειώστε (Φ) για τα φυσικά και (Χ) για τα χημικά φαινόμενα: Η βροχή..., το σκούριασμα του σιδήρου..., το ψήσιμο ενός κέικ..., το κιτρίνισμα των φύλων..., το σχίσιμο του χαρτιού... Η βροχή.φ., το σκούριασμα του σιδήρου.χ., το ψήσιμο ενός κέικ.χ., το κιτρίνισμα των φύλων.χ., το σχίσιμο του χαρτιού.φ. 3. Στη φωτογραφία του βιβλίου (σελ. 24) φαίνεται ένα αναμμένο κερί. Όταν πάνω από τη φλόγα τοποθετηθεί ένα κομμάτι γυαλί, μαυρίζει από την κάπνα. Μπορείς να διακρίνεις τα φυσικά και τα χημικά φαινόμενα που εξελίσσονται; Χημικό φαινόμενο είναι η καύση του κεριού, ενώ φυσικά, είναι το λιώσιμο του κεριού και το μαύρισμα του γυαλιού.

14 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 4. Να περιγράψεις τρεις περιπτώσεις όπου εκδηλώνονται χημικά φαινόμενα στη φύση χωρίς την παρέμβαση του ανθρώπου. (Εκτός από αυτά που αναφέρονται στο σχολικό βιβλίο). α. Το σάπισμα ενός φρούτου πάνω στο δέντρο. β. Η πέψη των τροφών στο στομάχι των ζώων. γ. Μία φωτιά σε ένα δάσος. 5. Η χρήση των ίδιων χημικών ουσιών μπορεί να είναι ευεργετική ή καταστροφική για τον άνθρωπο. Να αντιπαραθέσεις τέτοιες περιπτώσεις για: τα εκρηκτικά, τα φυτοφάρμακα, τα συντηρητικά των τροφίμων. Εκρηκτικά: Ευεργετική είναι η χρήση τους για την κατασκευή διαφόρων έργων, ενώ καταστροφική η χρήση τους στον πόλεμο. Φυτοφάρμακα: Ευεργετική είναι η χρήση τους με μέτρο στη γεωργία για την καταπολέμιση ασθενειών και παρασίτων των φυτών, ενώ καταστροφική είναι η αλόγιστη χρήση τους, γιατί προκαλεί ρύπανση του περιβάλλοντος. Τα συντηρητικά των τροφίμων: Ευεργετική είναι η χρήση τους, γιατί διατηρούν τα τρόφιμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ καταστροφική, γιατί σε μεγάλες ποσότητες ορισμένα από αυτά είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 15 Ιδιότητες της ύλης: Ύλη: Τι είναι η ύλη; Ύλη είναι καθετί το οποίο καταλαμβάνει χώρο και έχει μάζα. Ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα ονομάζεται όγκος. Μάζα είναι η ποσότητα της ύλης που έχει ένα σώμα. Η ύλη είναι άφθαρτη, δηλαδή αλλάζει μορφές αλλά ούτε καταστρέφεται, ούτε δημιουργείται. Για αυτό και η συνολική ποσότητα ύλης στο σύμπαν παραμένει σταθερή. Η ύλη μαζί με την ενέργεια είναι τα δύο μοναδικά συστατικά του σύμπαντος. Καταστάσεις της ύλης: Ποιες είναι οι καταστάσεις της ύλης; Η ύλη εμφανίζεται σε τρείς φυσικές καταστάσεις: Τη στερεή, την υγρή και την αέρια. Με βάση ποια χαρακτηριστικά κατατάσσονται τα υλικά σε στερεά, υγρά ή αέρια; Τα χαρακτηριστικά με βάση τα οποία ένα σώμα χαρακτηρίζεται στερεό, υγρό ή αέριο είναι ο όγκος και το σχήμα. Τα στερεά έχουν ορισμένο όγκο και σχήμα. Τα υγρά έχουν ορισμένο όγκο, όμως παίρνουν το σχήμα του δοχείου στο οποίο βρίσκονται. Τα αέρια δεν έχουν συγκεκριμένο όγκο και σχήμα, αλλά καταμαβάνουν όλο το χώρο που έχουν στη διάθεσή τους. Όλες οι ουσίες, ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν, μπορεί να εμφανίζονται άλλοτε ως στερεές, άλλοτε ως υγρές και άλλοτε ως αέριες.

16 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Πότε ένα σώμα αλλάζει φυσική κατάσταση; Ένα σώμα αλλάζει φυσική κατάσταση, αν μεταβληθούν κατάλληλα η θερμοκρασία ή η πίεση στην οποία βρίσκεται. Ποιες είναι οι κυριότερες μετατροπές των καταστάσεων της ύλης; Οι κυριότερες μετατροπές των φυσικών καταστάσεων της ύλης είναι: Πήξη, είναι η μετατροπή ενός σώματος από υγρό σε στερεό, π.χ. το νερό παγώνει και γίνεται πάγος. Τήξη, είναι η μετατροπή ενός σώματος από στερεό σε υγρό, π.χ. ο πάγος λιώνει και γίνεται νερό. Εξαέρωση, είναι η μετατροπή ενός σώματος από υγρό σε αέριο. Η εξαέρωση μπορεί να γίνει με εξάτμιση ή με βρασμό, π.χ. το οινόπνευμα εξατμίζεται και γίνεται αέριο, το νερό βράζει και δημιουργούνται υδρατμοί. Το νερό (υγρό) παγώνει και γίνεται πάγος (στερεό). Συμπύκνωση, είναι η μετατροπή ενός αερίου σε υγρό, π.χ. οι υδρατμοί έρχονται σε επαφή με το καπάκι της κατσαρόλας και γίνονται νερό. Εξάχνωση, είναι η μετατροπή ενός στερεού σε αέριο, χωρίς προηγουμένως να γίνει υγρό, π.χ. η ναφθαλίνη εξαχνώνεται και γίνεται αέρια. Όταν ένα σώμα αλλάζει φυσική κατάσταση, δεν έχουμε σχηματισμό νέων ουσιών, αλλά είναι η ίδια ουσία σε διαφορετική κατάσταση.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 17 Ιδιότητες της ύλης: Τι είναι οι ιδιότητες ενός υλικού; Ιδιότητες ενός υλικού ονομάζονται τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα ενός υλικού με τα οποία το περιγράφουμε και το διακρίνουμε από άλλα υλικά. Οι ιδιότητες διακρίνονται σε φυσικές και χημικές. Ορισμένες ιδιότητες γίνονται αντιληπτές με τις αισθήσεις μας, ενώ κάποιες άλλες με τη βοήθεια επιστημονικών οργάνων. Ποιες ιδιότητες χαρακτηρίζονται φυσικές; Φυσικές χαρακτηρίζονται οι ιδιότητες οι οποίες μπορούν να προσδιοριστούν χωρίς να μεταβληθεί η σύσταση των ουσιών που αποτελούν τα υλικά. Να αναφέρετε ορισμένες φυσικές ιδιότητες. Κρύσταλλος αλατιού. Ορισμένες από τις ιδιότητές του είναι: λευκό χρώμα, πυκνότητα 2,2 g/cm 3, σημείο τήξης 801 ο C, σημείο βρασμού 1465 ο C. Ορισμένες φυσικές ιδιότητες είναι: α. Το χρώμα. Γνωρίζουμε ότι στη φύση υπάρχει μία τεράστια ποικιλία χρωμάτων. β. Η οσμή. Υπάρχουν σώματα με ευχάριστη και με δυσάρεστη οσμή. γ. Η διαλυτότητα. Κάποια σώματα διαλύονται εύκολα στο νερό, ενώ κάποια άλλα διαλύονται ελάχιστα ή και καθόλου. δ. Η πυκνότητα. Μας δείχνει την ποσότητα ύλης που περιέχεται σε ορισμένο όγκο του σώματος. ε. Αν είναι ελατά και όλκιμα, δηλαδή, αν μπορούν να μετατραπούν σε λεπτά φύλλα ή σύρματα αντίστοιχα. ζ. Η ηλεκτρική και η θερμική αγωγιμότητα, δηλαδή αν επιτρέπουν τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος και της θερμότητας από τη μάζα τους, αντίστοιχα. η. Η θερμοκρασία τήξης ή σημείο τήξης. Είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα υλικό μετατρέπεται από στερεό σε υγρό.

18 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο θ. Η θερμοκρασία βρασμού ή σημείο βρασμού. Είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα υλικό μετατρέπεται από υγρό σε αέριο, με βρασμό. ι. Η μηχανική αντοχή. Κάποια υλικά αντέχουν σε μηχανικές καταπονήσεις, ενώ κάποια άλλα είναι εύθραυστα, δηλαδή σπάνε εύκολα. κ. Η σκληρότητα. Κάποια υλικά έχουν μεγάλη σκληρότητα και χαράσσονται δύσκολα. Ποιες ιδιότητες χαρακτηρίζονται χημικές; Χημικές ονομάζονται οι ιδιότητες που περιγράφουν τους τρόπους με τους οποίους μία ουσία μπορεί να μετατραπεί σε άλλη. Με άλλα λόγια, χημικές ιδιότητες περιγράφουν τις διαδικασίες με τις οποίες τα σώματα συμμετέχουν στα χημικά φαινόμενα. Για παράδειγμα, μία χημική ιδιότητα του κάρβουνου (άνθρακας) είναι ότι καίγεται. Επίσης, μία χημική ιδιότητα του κρασιού είναι ότι γίνεται ξίδι και μία χημική ιδιότητα του σιδήρου είναι ότι σκουριάζει. Στην εικόνα βλέπουμε ένα κομμάτι σιδήρου. Ορισμένες από τις ιδιότητές του είναι: καλός αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού, ελατός και όλκιμος, πυκνότητα 7,9 g/cm 3, σημείο τηξης 1535 ο C, σημείο βρασμού 2750 ο C. Με ποιο τρόπο γίνεται η μέτρηση των ιδιοτήτων της ύλης; Για να προσδιορίσουμε πλήρως μία ιδιότητα ενός σώματος, πρέπει να τη μετρήσουμε. Αποτέλεσμα της μέτρησης είναι η τιμή της φυσικής ιδιότητας, η οποία αποτελείται από έναν αριθμό και τη μονάδα μέτρησης. Για παράδειγμα, δεν αρκεί να πούμε ότι η θερμοκρασία βρασμού του νερού είναι 100, αλλά πρέπει να πούμε ότι είναι 100 ο C. Μία χημική ιδιότητα των σωμάτων είναι η καύση.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 19 Το διεθνές σύστημα μονάδων περιλαμβάνει 7 βασικά φυσικά μεγέθη με τις μονάδες τους και όλες οι υπόλοιπες μονάδες μέτρησης προκύπτουν από αυτές. Μέτρηση ιδιοτήτων της ύλης: Τι είναι το διεθνές σύστημα μονάδων S.I.; Το διεθνές σύστημα μονάδων δημιουργήθηκε το 1960 από τους επιστήμονες, προκειμένου η μέτρηση των διαφόρων μεγεθών να γίνεται παγκόσμια με ενιαίο τρόπο. Πυκνότητα: Τι είναι η πυκνότητα ενός σώματος; Πυκνότητα ενός σώματος, ονομάζουμε το πηλίκο της μάζας προς τον όγκο του σώματος. μάζα m πυκνότητα = d = όγκος V Μονάδα μέτρησης της πυκνότητας στο S.I. είναι το Κg/m 3. Πολλές φορές για τη μέτρηση της πυκνότητας χρησιμοποιούνται και άλλες μονάδες μέτρησης, όπως Κg/L, g/cm 3.

20 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Ανακεφαλαίωση: Η ύλη: Είναι κάθε τι που καταλαμβάνει χώρο και έχει μάζα. Καταστάσεις της ύλης: Είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια. Ιδιότητες της ύλης: Ονομάζονται τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των υλικών, τα οποία τα περιγράφουν και τα διακρίνουν από άλλα υλικά.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 21 Λυμένες ασκήσεις: 4. Να αντιστοιχίσετε τις καταστάσεις της ύλης της στήλης Α με τα χαρακτηριστικά της στήλης Β: Στήλη Α 1. Στερεή 2. Υγρή 3. Αέρια Στήλη Β α. Ορισμένος όγκος, μεταβλητό σχήμα β. Ορισμένος όγκος, συγκεκριμένο σχήμα γ. Μεταβλητός όγκος και σχήμα. 1 β, 2 α, 3 γ. 5. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Η θερμοκρασία τήξης μίας ουσίας είναι χημική ιδιότητα. β. Η εξαέρωση μπορεί να γίνει με εξάτμιση ή με βρασμό. γ. Η πυκνότητα είναι χημική ιδιότητα. δ. Μονάδα μέτρησης του μήκους στο S.I. είναι το μέτρο. ε. Πυκνότητα ενός σώματος, ονομάζεται το πηλίκο της μάζας προς τον όγκο του. α. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί η θερμοκρασία τήξης είναι φυσική ιδιότητα. β. Η πρόταση είναι σωστή. γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη, γιατί η πυκνότητα είναι φυσική ιδιότητα. δ. Η πρόταση είναι σωστή. ε. Η πρόταση είναι σωστή.

22 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 6. Να συμπληρώσετε την τελευταία στήλη στον παρακάτω πίνακα: Ένα σώμα είναι στερεό, όταν η θερμοκρασία είναι μικρότερη από το σημείο τήξης, αέριο όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από το σημείο βρασμού και υγρό, όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ του σημείου τήξης και του σημείου βρασμού. Άρα ο πίνακας συμπληρώνεται ως εξής: 7. Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: α... ιδιότητες είναι οι ιδιότητες που προσδιορίζονται χωρίς να μεταβληθεί η σύσταση των ουσιών. β. Η πυκνότητα ενός σώματος είναι ίση με το πηλίκο της.. προς τον.. του σώματος. γ. Οι χημικές ιδιότητες περιγράφουν τις διαδικασίες, με τις οποίες τα σώματα συμμετέχουν στα.... δ. Το διεθνές σύστημα μονάδων περιλαμβάνει.. βασικά φυσικά μεγέθη.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 23 α. φυσικές β. μάζας, όγκο γ. χημικά φαινόμενα δ. 7 8. Αν ένα σώμα έχει όγκο 240 ml και πυκνότητα 1,2 g/ml, πόση είναι η μάζα του; Για να υπολογίσουμε τη μάζα του σώματος θα χρησιμοποιήσουμε τη σχέση: m = d V = 1,2 g/ml 240 ml = 288 g Άρα το σώμα έχει μάζα 288 g. 9. Ένα σώμα έχει μάζα 120 g και όγκο 150 cm 3. Να υπολογίσετε την πυκνότητα του υλικού κατασκευής του σώματος. Για να υπολογίσουμε την πυκνότητα του υλικού θα χρησιμοποιήσουμε τη σχέση: Άρα, το υλικό έχει πυκνότητα 0,8 g/cm 3. m 120g d 0,8g / cm 3 V 150cm 3 10. Να υπολογίσετε τον όγκο ενός σώματος μάζας 400 Κg αν γνωρίζετε ότι η πυκνότητά του είναι 1,6 Κg/L. Για να υπολογίσουμε τον όγκο του σώματος θα χρησιμοποιήσουμε τη σχέση: Άρα, το σώμα έχει όγκο 250 L. m 400Kg V 250L d 1,6Kg / L

24 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 11. Αν ένα σώμα έχει όγκο 500 ml και πυκνότητα 2 g/ml, πόση είναι η μάζα του σε Κg; Για να υπολογίσουμε τη μάζα του σώματος θα χρησιμοποιήσουμε τη σχέση: m = d V = 2 g/ml 500 ml = 1000 g = 1000 / 1000 Kg = 1 Kg Άρα το σώμα έχει μάζα 1 Kg. 12. Ένα σώμα έχει μάζα 4 Kg και όγκο 200 cm 3. Να υπολογίσετε την πυκνότητα του υλικού κατασκευής του σώματος σε g/cm 3. Αρχικά, μετατρέπουμε τα Kg σε g: m = 4 Kg = 4 1000 g = 4000 g Για να υπολογίσουμε την πυκνότητα του υλικού θα χρησιμοποιήσουμε τη σχέση: Άρα, το υλικό έχει πυκνότητα 20 g/cm 3. m 4000g d 20g / cm 3 V 200cm 3

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 25 Ασκήσεις για λύση: 5. Να αντιστοιχίσετε τις μετατροπές της στήλης Α με ένα από τα φαινόμενα της στήλης Β: Στήλη Α 1. Τήξη 2. Πήξη 3. Εξάτμιση 4. Εξάχνωση Στήλη Β α. Το οινόπνευμα, από υγρό γίνεται αέριο β. Τα παγάκια, γίνονται νερό. γ. Το νερό γίνεται πάγος. δ. Η ναφθαλίνη γίνεται αέρια. 6. Να συμπληρώσετε τα κενά στον παρακάτω πίνακα: 7. Αν ένα σώμα έχει όγκο 1200 ml και πυκνότητα 4,5 g/ml, πόση είναι η μάζα του; 8. Ένα σώμα έχει μάζα 46 g και όγκο 1150 cm 3. Να υπολογίσετε την πυκνότητα του υλικού κατασκευής του σώματος. 9. Να υπολογίσετε τον όγκο ενός σώματος μάζας 600 Κg αν γνωρίζετε ότι η πυκνότητά του είναι 0,75 Κg/L.

26 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 2 Ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο α. Τι γνωρίζετε για τον όγκο και το σχήμα των στερεών, των υγρών και των αερίων σωμάτων; β. Τι ονομάζεται εξάχνωση; Δώστε ένα παράδειγμα. Θέμα 2 ο α. Ποιες ιδιότητες ονομάζονται φυσικές και ποιες χημικές; β. Πως μπορούμε να αλλάξουμε τη φυσική κατάσταση ενός σώματος; Θέμα 3 ο α. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; 1. Τα υγρά έχουν καθορισμένο σχήμα και όγκο. 2. Κανένα στερεό σώμα δε μπορεί να περάσει κατευθείαν στην αέρια κατάσταση. 3. Η πυκνότητα είναι χημική ιδιότητα. β. Να συμπληρώσετε την τελευταία στήλη του ακόλουθου πίνακα: Ουσία Σημείο τήξης (σε o C) Σημείο βρασμού (σε o C) Φυσική κατ/ση στους 25 o C Α 64 1300 Β -7 59 Γ -165-92 Δ 98 883

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 27 Θέμα 4 ο Να συμπληρώσετε τα κενά στον παρακάτω πίνακα: Μάζα (g) 160 88 1400 Όγκος (ml) 130 940 400 Πυκνότητα (g/ml) 0,8 2,2

28 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Β. Ερωτήσεις εμπέδωσης 1. Ποιες φυσικές ιδιότητες γίνονται εύκολα αντιληπτές με τις αισθήσεις σου στα παρακάτω αντικείμενα: Πορτοκαλάδα, διαβήτης, κόλλα χαρτιού, χάλκινος σωλήνας, μύτη μολυβιού. Πορτοκαλάδα: Γεύση, χρώμα (πορτοκαλί), φυσική κατάσταση (υγρή). Διαβήτης: Σχήμα, χρώμα, υλικό κατασκευής. Κόλλα χαρτιού: Χρώμα (λευκό), μικρό πάχος. Χάλκινος σωλήνας: Κόκκινο χρώμα, κυλινδικό σχήμα, μεταλλική λάμψη, σκληρότητα. Μύτη μολυβιού: Μαύρο χρώμα, αφήνει ίχνη στο χαρτί. 2. Σύγκρινε τη σκληρότητα των παρακάτω υλικών, χρησιμοποιώντας τα σύμβολα <, =, >: α. Πριόνι... κλαδί β. κιμωλία... πίνακας γ. χαρτί... μολύβι δ. νύχι... σαπούνι α. Πριόνι..>.. κλαδί β. κιμωλία..<.. πίνακας γ. χαρτί..<.. μολύβι δ. νύχι..>.. σαπούνι 3. Συμπλήρωσε σωστά την τελευταία στήλη του πίνακα: Ουσία Σημείο τήξης (σε o C) Σημείο βρασμού (σε o C) Φυσική κατάσταση σε θερμ. δωματίου (περίπου 25 o C) Α 64 1300 στερεή Β -7 59 υγρή Γ -165-92 αέρια Δ 98 883 στερεή

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 29 4. Σύγκρινε την πυκνότητα των παρακάτω υλικών, χρησιμοποιώντας τα σύμβολα <, =, >. α. Αλουμίνιο... Σίδερο β. Ξύλο... Φελός γ. Λάδι... Νερό δ. Πλαστικό... Γυαλί α. Αλουμίνιο..<.. Σίδερο β. Ξύλο..>.. Φελός γ. Λάδι..<.. Νερό δ. Πλαστικό..<.. Γυαλί 5. Ποια ιδιότητα του υλικού κατασκευής αξιοποιείται στα παρακάτω αντικείμενα: Τρυπάνι από ατσάλι... Πλαστικό δοχείο απορριμάτων... Καλώδιο από χάλκινο σύρμα... Πλαστική λαβή χύτρας... Βαρίδι πετονιάς από μολύβι... Τζάμια παραθύρων (υαλοπίνακες)... Τρυπάνι από ατσάλι: Σκληρότητα και μηχανική αντοχή. Πλαστικό δοχείο απορριμάτων: Ανθεκτικότητα και χαμηλή πυκνότητα. Καλώδιο από χάλκινο σύρμα: Ηλεκτρική αγωγιμότητα και ολκιμότητα. Πλαστική λαβή χύτρας: Κακός αγωγός της θερμότητας. Βαρίδι πετονιάς από μολύβι: Μεγάλη πυκνότητα Τζάμια παραθύρων (υαλοπίνακες): Διαφάνεια, κακός αγωγός της θερμότητας. 6. Συμπλήρωσε τα κενά του παρακάτω πίνακα: Υλικό Μάζα Όγκος Πυκνότητα Α 0,5 Κg 0,2 L 2,5 Kg/L Β 145,8 g 54 cm 3 2,7 g/cm 3 Γ 200 g 133,3 cm 3 1,5 g/cm 3

30 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 7. Τι μελετά η Χημεία ως επιστήμη; Η Χημεία μελετά τα χημικά φαινόμενα. 8. Ποια φαινόμενα χαρακτηρίζονται φυσικά και ποια χημικά; Φυσικά φαινόμενα χαρακτηρίζονται οι μ εταβολ ές στις οποίε ς δε σχηματίζονται νέες ουσίες. Χημικά φαινόμενα χαρακτηρίζονται οι μεταβολές στις οποίες σχηματίζονται νέες ουσίες. 9. Να αναφέρεις χημικά φαινόμενα που έχεις παρατηρήσει να συμβαίνουν στο περιβάλλον του σπιτιού σου. α. Το ψήσιμο του ψωμιού. β. Το ξύνισμα του γάλακτος. γ. Το σκούριασμα ενός καρφιού. δ. Το κάψιμο των ξύλων στο τζάκι 10. Να αναφέρεις πέντε τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας στους οποίους η χημεία έχει συμβάλει σημαντικά να βελτιωθούν. α. Στη μεταλλουργία, με τη δημιουργία νέων κραμάτων. β. Στη γεωργία με τη δημιουργία των λιπασμάτων και των φυτοφαρμάκων. γ. Στην υφαντουργία με τη δημιουργία νέων πιο ανθεκτικών υφασμάτων. δ. Στις οικοδομικές εργασίες με τη δημιουργία μονωτικών και χρωμάτων. ε. Στην υγεία με τη δημιουργία φαρμάκων. 11. Να αναφέρεις παραδείγματα που δείχνουν τη σημασία της χημείας στους τομείς της υγείας, της διατροφής και των μεταφορών.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 31 α. Στην υγεία: Η προσφορά της χημείας είναι σημαντική, γιατί με τη βοήθειά της δημιουργήθηκαν συνθετικά φάρμακα, τα οποία καταπολέμησαν πολλές ασθένειες. β. Στη διατροφή: Με τη βοήθεια της χημείας παράχθηκαν γεωργικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα τα οποία βοήθησαν στην αύξηση της γεωργικής παραγωγής, συντηρητικά τροφίμων και συστήματα ψύξης για την συντήρηση των τροφίμων. γ. Στις μεταφορές: Η χημεία βοήθησε στην ανάπτυξη των μεταφορών με τη δημιουργία καυσίμων, αλλά και συνθετικών υλικών όπως τα πλαστικά, που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή οχημάτων. 12. Να αναφέρεις δύο περιπτώσεις κακής χρήσης των επιτευγμάτων της χημείας. Δύο περιπτώσεις κακής χρήσης των επιτευγμάτων της χημείας είναι οι παρακάτω: α. Η κατασκευή τοξικών αερίων για πολεμικούς σκοπούς. β. Η ρύπανση του περιβάλλοντος από προϊόντα της χημείας και απόβλητα. 13. Με βάση ποια χαρακτηριστικά κατατάσσονται τα υλικά σε στερεά, υγρά και αέρια; Τα υλικά χαρακτηρίζονται ως στερεά, υγρά ή αέρια, με βάση το σχήμα και τον όγκο τους. Τα στερεά έχουν συγκεκριμένο σχήμα και ορισμένο όγκο, τα υγρά έχουν ορισμένο όγκο, αλλά μεταβλητό σχήμα και τα αέρια δεν έχουν συγκεκριμένο σχήμα ούτε ορισμένο όγκο. 14. Σε τι διαφέρει ο πάγος από τον υδρατμό; Μπορεί να μετατραπεί απ ευθείας πάγος σε υδρατμό και αντίστροφα;

32 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Ο πάγος και ο υδρατμός είναι αντίστοιχα η στερεά και η αέρια κατάσταση του νερού. Ενώ ο πάγος έχει συγκεκριμένο σχήμα και όγκο, ο υδρατμός δεν έχει συγκεκριμένο σχήμα ούτε συγκεκριμένο όγκο. Ο πάγος μπορεί να μετατραπεί απ ευθείας σε υδρατμό με εξάχνωση, ενώ ο υδρατμός απ ευθείας σε πάγο με συμπύκνωση. 15. Να αναφέρεις πέντε φυσικές ιδιότητες. α. Του κοινού γυαλιού (για τζάμια). β. Του χα ρτιού της εφημερίδας. γ. Του γραφίτη της μύτης των μολυβιών. α. Διαφανές, κακός αγωγός της θερμότητας, κακός αγωγός του ηλεκτρισμού, μεγάλη σκληρότητα, εύθραυστο. β. Λευκό, κακός αγωγός της θερμότητας, κακός αγωγός του ηλεκτρισμού, μαλακό, άοσμο. γ. Μαύρος, αδιαφανής, εύθραυστος, καλός αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 33 Το νερό: H βιολογική σημασία του νερού: Γιατί το νερό είναι απαραίτητο για τη δημιουργία και την ανάπτυξη της ζωής; Το νερό αποτελεί το κύριο συστατικό της μάζας των ζωντανών οργανισμών. Για παράδειγμα, το 67% της μάζας του ανθρώπινου σώματος και περίπου το 80% της μάζας των φρούτων είναι νερό. Ο ανθρώπινος οργανισμός χρειάζεται καθημερινά περίπου 2 L νερό. Την ποσότητα αυτή τη λαμβάνει αυτούσια, ή μέσα από τις τροφές. Ο κύκλος του νερού στη φύση: Τι είναι η υδρόσφαιρα; Ως υδρόσφαιρα χαρακτηρίζεται η συνολική ποσότητα του νερού που υ- πάρχει στον πλανήτη, είναι περίπου 10 18 τόνοι. Η υδρόσφαιρα αποτελείται από τα επιφανειακά νερά που είναι τα νερά των θαλασσών, λιμνών και ποταμών και τα υπόγεια νερά που βρίσκονται στο έδαφος ή το υπέδαφος. Τα επιφανειακά νερά καλύπτουν περισσότερο από το 70% της επιφάνειας της Γης.

34 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Τι γνωρίζετε για τον κύκλο του νερού στη φύση; Τα επιφανειακά νερά εξατμίζονται και σχηματίζουν τα σύννεφα. Όταν τα σύννεφα βρεθούν σε ψυχρό περιβάλλον, συμπυκνώνονται και μετατρέπονται σε βροχή, χιόνι ή χαλάζι και το νερό επιστρέφει στην επιφάνεια της Γης. Το νερό αυτό καταλήγει απευθείας στα επιφανειακά νερά, ή απορροφάται από το έδαφος και οδηγείται στα υπόγεια νερά. Τα υπόγεια νερά, αν βρουν διέξοδο, επιστρέφουν στην επιφάνεια και καταλήγουν στα επιφανειακά νερά. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται κύκλος του νερού στη φύση. Λιμνούλα, αποτέλεσμα βροχόπτωσης. Το νερό ως διαλύτης: Γιατί το νερό ονομάστηκε παγκόσμιος διαλύτης ; Το νερό διαλύει σημαντικές ποσότητες από πάρα πολλές χημικές ενώσεις. Επίσης είναι ακίνδυνο, φτηνό και υπάρχει άφθονο στη φύση. Τα παραπάνω έχουν ως αποτέλεσμα το νερό να είναι ο σημαντικότερος διαλύτης για οικιακή και βιομηχανική χρήση. Για αυτό χαρακτηρίζεται ως παγκόσμιος διαλύτης. Τα διαλύματα με διαλύτη το νερό ονομάζονται υδατικά διαλύματα. Να αναφέρετε ορισμένα υδατικά διαλύματα. Ορισμένα υδατικά διαλύματα που συναντούμε στην καθημερινή μας ζωή είναι:

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 35 Τα περισσότερα βιολογικά υγρά. Τα αναψυκτικά, τα αφεψήματα και τα αλκοολούχα ποτά. Τα περισσότερα χημικά αντιδραστήρια. Επίσης, όλοι οι θαλάσσιοι οργανισμοί ζουν αναπνέοντας το οξυγόνο το οποίο είναι διαλυμένο στο νερό. Αν η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο γίνει μικρότερη από 0,0004% w/w, τα ψάρια πεθαίνουν από ασφυξία. Τι ονομάζουμε διαλυτότητα; Διαλυτότητα μίας ουσίας στο νερό ονομάζεται η μέγιστη ποσότητα της ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα νερού. Για παράδειγμα: Σε 100 ml νερού θερμοκρασίας 20 o C, μπορούν να διαλυθούν 36 g χλωριούχου νατρίου (ΝaCl). Επομένως η διαλυτότητα του NaCl στο νερό είναι 36g ανά 100 ml. Τα διαλύματα στα οποία δεν μπορεί να διαλυθεί άλλη ποσότητα διαλυμένης ουσίας ονομάζονται κορεσμένα. Από τι εξαρτάται η διαλυτότητα μίας ουσίας στο νερό; Για τις στερεές ουσίες, η διαλυτότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Πιο συγκεκριμένα, για τις περισσότερες, αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί και αύξηση της διαλυτότητας. Για τις αέριες ουσίες, η διαλυτότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πίεση.

36 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Πιο συγκεκριμένα, η διαλυτότητα αυξάνεται αν μειώσουμε τη θερμοκρασία ή αυξήσουμε την πίεση. Τα διαλύματα στα οποία μπορεί να διαλυθεί και άλλη ποσότητα διαλυμένης ουσίας ονομάζονται ακόρεστα. Βιομηχανική, αγροτική και οικιακή χρήση του νερού: Σε ποιες ανθρώπινες δραστηριότητες χρησιμοποιείται το νερό; Από τη συνολική παγκόσμια κατανάλωση του νερού, το 82% είναι για αγροτική χρήση, το 10% για οικιακή χρήση και το 8% για βιομηχανική χρήση. Φυσικές ιδιότητες του νερού: Ποιες είναι οι φυσικές ιδιότητες του νερού; Το νερό είναι υγρό, άχρωμο, άοσμο, άγευστο, με σημείο πήξης 0 ο C, σημείο βρασμού 100 o C και πυκνότητα 1g/mL. To μόριο του νερού αποτελείται από 2 άτομα υδρογόνου και 1 άτομο οξυγόνου. Συνεπώς, το νερό έχει μοριακό τύπο: Η 2 Ο.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 37 Τα είδη νερού: Ποια είδη νερού γνωρίζετε; Ορισμένα είδη νερού είναι: Σκληρό νερό: Χαρακτηρίζεται το νερό στο οποίο υπάρχουν διαλυμένες μεγάλες ποσότητες αλάτων (κυρίως αλάτων του ασβεστίου και του μαγνησίου). Το νερό αυτό είναι ακατάλληλο για οικιακή χρήση, γιατί τα άλατα επιβαρύνουν τον ανθρώπινο οργανισμό και εμποδίζουν την απορρυπαντική δράση του σαπουνιού. Μαλακό νερό: Χαρακτηρίζεται το νερό που περιέχει μικρές ποσότητες διαλυμένων αλάτων (του μαγνησίου και του ασβεστίου). Το νερό αυτό είναι κατάλληλο για οικιακή χρήση, ενώ αν δεν περιέχει παθογόνους μικροοργανισμούς και έχει ευχάριστη γεύση, είναι και πόσιμο. Αποσταγμένο νερό: Δεν περιέχει καθόλου διαλυμένα άλατα και χρησιμοποιείται στα χημικά εργαστήρια. Αποσταγμένο νερό το οποίο έχει παρασκευαστεί πρόσφατα, είναι πόσιμο. Απιονισμένο νερό: Χαρακτηρίζεται το νερό από το οποίο έχουν απομακρυνθεί τα ιόντα (συνήθως του ασβεστίου και του μαγνησίου). Το απιονισμένο νερό δεν είναι πόσιμο, γιατί μπορεί να περιέχει παθογόνους μικροοργανισμούς. Ο καθαρισμός του νερού: Ποια είναι τα κυριότερα στάδια επεξεργασίας του πόσιμου νερού; Το νερό των ποταμών, των λιμνών και των πηγών που χρησιμοποιείται ως

38 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο πόσιμο, περιέχει διάφορες ανεπιθύμητες προσμίξεις, όπως παθογόνους μικροοργανισμούς, αιωρούμενα σωματίδια και δύσοσμα αέρια. Για αυτό, πριν οδηγηθεί στην κατανάλωση, υφίσταται την παρακάτω επεξεργασία: Διυλίζεται, ώστε να απομακρυνθούν από αυτό οι ξένες προσμίξεις. Χλωριώνεται, για να καταστραφούν οι παθογόνοι μικροοργανισμοί. Φθοριώνεται, γιατί το φθόριο καταπολεμά την τεριδόνα των δοντιών. Η ρύπανση του νερού: Ποιες είναι οι κυριότερες αιτίες που προκαλούν ρύπανση του νερού; Οι κυριότερες αιτίες ρύπανσης του νερού είναι: Τα αστικά απόβλητα: Μετά τη χρήση του νερού στα σπίτια, αυτό αποβάλεται από τις αποχετεύσεις περιέχοντας πολλές ρυπογόνες ουσίες. Όταν τα α- στικά λύμματα καταλήγουν στο περιβάλλον, χωρίς κατάλληλη επεξεργασία, προκαλούν μεγάλη ρύπανση των φυσικών νερών. Βιομηχανικά απόβλητα: Περιέχουν πολλές τοξικές και επιβλαβείς ουσίες, με συνέπεια, όταν το νερό που τα περιέχει δεν παιρνά από ειδική επεξεργασία για την εξουδετέρωσή τους, να ρυπαίνει με αυτές τις ουσίες την υδρόσφαιρα. Φυτοφάρμακα και λιπάσματα: Είναι πλέον απαραίτητα για τη γεωργία, αλλά αποτελούν αιτία ρύπανσης των νερών. Πολλά από αυτά είναι τοξικά, μεταφέρονται με το νερό της βροχής σε λίμνες, ποτάμια και τη θάλασσα καθώς και στα υπόγεια νερά, προκαλώντας τη ρύπανσή τους. Ατυχήματα: Πολλές φορές, κατά την παραγωγή, χρήση, ή μεταφορά διαφόρων ουσιών, συμβαίνει να ξεφεύγουν στο περιβάλλον από αμέλεια, ή ατύχημα. Συνηθισμένη περίπτωση αποτελεί η μόλυνση της θάλασσας από πετρέλαιο λόγω διαρροής, όταν έχουμε ναυτικά ατυχήματα.

ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο 39 Λειψυδρία, ένα παγκόσμιο πρόβλημα: Τι γνωρίζετε για το πρόβλημα της λειψυδρίας; Το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από νερό, αλλά, παρόλλα αυτά, πολύ μικρό ποσοστό του είναι πόσιμο και κάθε χρόνο το ποσοστό αυτό μικραίνει. Το πρόβλημα της λειψυδρίας, της έλλειψης πόσιμου νερού δηλαδή, γίνεται αισθητό παγκόσμια και όχι μόνο σε ορισμένες περιοχές. Ποια αίτια λειψυδρίας γνωρίζετε; Οι αιτίες αυτού του προβλήματος είναι: Η αύξηση της κατανάλωσης του νερού. Ο υπερπλυθισμός σε ορισμένες περιοχές. Η κακή διαχείριση των αποθεμάτων νερού. Η ρύπανση των υπόγειων υδάτων. Η ανεπαρκής εκμετάλλευση των βροχοπτώσεων. Με ποιους τρόπους μπορούμε να συμβάλουμε στην καταπολέμιση της λειψυδρίας; Μπορούμε όλοι να συμβάλουμε στην καταπολέμιση του προβλήματος της λειψυδρίας, με τους παρακάτω τρόπους: Όχι στην σπατάλη του νερού. Με τον έλεγχο πιθανών διαρροών. Να μην ανοίγουμε άσκοπα τη βρύση. Να μην πλένουμε αυτοκίνητα και αυλές με το λάστιχο. Να κάνουμε οικονομία στο πότισμα των φυτών.

40 ΧΗΜΕΙΑ: Εισαγωγή στην Χημεία - από το νερό στο άτομο- από το μακρόκοσμο στον μικρόκοσμο Ανακεφαλαίωση: To νερό αποτελεί τον καλύτερο διαλύτη για οικιακή και βιομηχανική χρήση. Διαλυτότητα ονομάζουμε τη μέγιστη ποσότητα μίας ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα νερού. Ορισμένα είδη νερού είναι το σκληρό, το μαλακό, το αποσταγμένο και το απιονισμένο νερό. Τα κυριότερα στάδια επεξεργασίας του πόσιμου νερού είναι η διύλιση, η χλωρίωση και η φθορίωση. Οι κυριότερες αιτίες ρύπανσης του νερού είναι τα αστικά απόβλητα, τα βιομηχανικά απόβλητα, η χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων και τα ναυτικά ατυχήματα. Η λειψυδρία είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα.