8. razred · 13–14 godina

Fizičke i hemijske promjene

Cilj lekcije

Razlikovati promjenu stanja od nastanka nove tvari.
Objasniti kretanje čestica u različitim agregatnim stanjima.
Prepoznati ograničenja opažanja pri zaključivanju.

Led se topi, željezo hrđa

Kada se led otopi, i dalje je voda H₂O: promijenilo se agregatno stanje. Pri hrđanju željeza nastaju druge tvari, pa je promjena hemijska. Fizička promjena mijenja stanje ili oblik bez promjene hemijskog identiteta tvari.

Čestice se uvijek kreću

U čvrstoj tvari čestice osciluju oko svojih položaja; ne miruju potpuno. U tečnosti se pomjeraju jedna pored druge, a u gasu su mnogo udaljenije i slobodnije se kreću. Pri topljenju vode molekule ne postaju veće: mijenjaju se njihov raspored i kretanje.

Šta možemo vratiti?

Vodu možemo zamrznuti i ponovo otopiti; to je povratan proces u uobičajenim uslovima. Iz pepela ne možemo jednostavnim hlađenjem ponovo dobiti papir. Mjehurići ne dokazuju uvijek hemijsku reakciju, jer i ključanje stvara mjehuriće vodene pare; voda isparava i ispod temperature ključanja.

I hemijska reakcija može biti povratna

U gaziranoj vodi dio ugljik-dioksida reaguje s vodom i nastaje ugljična kiselina. Ona se može ponovo pretvoriti u ugljik-dioksid i vodu: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃. Dvostruka strelica označava mogućnost hemijske promjene u oba smjera; ovo nije samo promjena agregatnog stanja iste tvari.

Promijeni pojavu

Uporedi hemijski sastav prije i poslije.

H₂O(s) → H₂O(l)

Ista tvar, drugo agregatno stanje. Oznake s i l znače čvrsto i tečno.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Prati čestice tokom promjene

Izaberi poznat primjer. Prvo predvidi šta će ostati isto, zatim pokaži promjenu. Kod hemijske promjene prikazana je samo teorijska jednačina, bez postupka izvođenja.

Primjer

Led i tečna voda imaju iste molekule H₂O; mijenja se njihov raspored i kretanje.

Shematski prikaz ne pokazuje temperaturu ni kretanje. Jednačina raspada je teorijski primjer i nije uputa za izvođenje reakcije.

Korak po korak

1.Posmatraj led koji se pretvara u tečnu vodu.

2.Uporedi hemijski sastav prije i poslije: H₂O ostaje H₂O.

3.Prepoznaj da se mijenja raspored i kretanje molekula, ne njihov sastav.

4.Zaključi: fizička promjena, topljenje.

Tri riješena primjera

Rezanje papira

1.Papir dobije drugi oblik i veličinu.

2.Nije nastala nova tvar samo rezanjem.

3.Promjena je fizička.

Gorenje papira kao opažanje

1.Pri gorenju nastaju gasovi i čvrsti ostaci.

2.Nastale tvari nisu isti papir; ovaj ogled izvodi nastavnik.

3.Promjena je hemijska i u ovim uslovima nepovratna.

Sušenje mokre majice

1.Voda odlazi u zrak i na sobnoj temperaturi.

2.To je isparavanje, a ne dokaz da je voda proključala.

3.Promjena je fizička: voda prelazi u gasno stanje.

Česte greške

U čvrstoj tvari čestice nisu potpuno nepokretne.
Mjehurići ili promjena boje sami za sebe nisu dovoljan dokaz reakcije.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. Topljenje leda je:

2. Pri hrđanju željeza:

3. Čestice u čvrstoj tvari:

4. Voda isparava:

Pokušaj samostalno

Razvrstaj usitnjavanje krede, zamrzavanje vode i nastanak hrđe. Objasni kriterij.

Uporedi s rješenjem

Usitnjavanje i zamrzavanje su fizičke promjene: ne nastaju druge tvari. Hrđanje je hemijska promjena jer željezo prelazi u druge tvari.

Veza s kurikulumom KS

Fizičke i hemijske promjene, agregatna stanja i povratnost procesa. Ishodi: A.8.1, A.8.5. Stranice dokumenta: 12–13.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.