Разложено
Разложено
Химия · 8 класс · Вещества и химические реакции

Простые и сложные вещества

Все вещества на свете делятся на два ящика — простые и сложные. Разбираемся, как отличить одно от другого за секунду по формуле, что такое бинарные соединения, и учимся давать веществам научные имена по правилу «латинский корень + -ид».

Читать урок
Химия
Химия
Журин А.А.
Просвещение, 2022 · 7-е издание, стереотипноес. 22–23
3 частей · 25 минлёгкийчитаешь как гость
Простые и сложные вещества. Массовая доля элемента | Химия 8 класс · глава 1 из 223:50
Части видео
23:50
  • 00:001Простые и сложные вещества
  • 14:232Массовая доля химического элемента в сложном веществе
Простые и сложные вещества | Химия 8 класс18:46
О чём видео
18:46 · одним куском
  • Два ящика для всех веществ
  • Бинарные: сложные, но ровно из двух
  • Как вещество получает имя

Углекислый газ, который ты выдыхаешь каждую секунду, и угарный газ, от которого гибнут люди при пожаре, — по правилам химии получают ОДНО И ТО ЖЕ имя: «оксид углерода». Как такое возможно, если правило обещает «одно вещество — одно название»? И где именно правило даёт сбой?

Вернёмся к нему в конце урока.
Ментальная карта
как связаны идеи урока
После урока ты сможешь
  1. По формуле вещества за секунду определять, простое оно или сложное, и объяснять почему.

  2. Находить среди сложных веществ бинарные соединения и не путать «два элемента» с «два атома».

  3. Называть бинарное соединение по формуле по правилу номенклатуры (хлорид натрия, сульфид свинца) и отличать научное название от тривиального.

По школьной программе тема включает
  1. Атомы и молекулы

  2. Химические элементы и их символы

  3. Простые и сложные вещества

  4. Атомно-молекулярное учение

  5. Химическая формула

  6. Физические свойства образцов металлов и неметаллов

  7. Создание шаростержневых моделей молекул

Это план темы из программы. Практические работы проходят в классе — здесь их нет.

1
Часть 1 · 9 мин

Два ящика для всех веществ

Простые и сложные — разница в одном вопросе

Веществ на свете — миллионы. Хранить их «в куче» химики не могут, поэтому первым делом раскладывают по ящикам. Самый первый и самый важный признак — сколько разных химических элементов сидит внутри вещества.

Вдохни. В воздухе больше всего азота N2\mathrm{N_2} и кислорода O2\mathrm{O_2}. Посмотри на формулы: в молекуле азота — только атомы азота, в молекуле кислорода — только атомы кислорода. Один элемент — и всё. А в углекислом газе CO2\mathrm{CO_2}, который ты выдыхаешь, и в воде H2O\mathrm{H_2O} — уже по два разных элемента: углерод + кислород, водород + кислород.

Круговая диаграмма состава воздуха: азот 78,1 %, кислород 20,9 %, аргон 0,9 %, другие газы 0,1 %
Состав воздуха: азот N2\mathrm{N_2} (78,1 %) и кислород O2\mathrm{O_2} (20,9 %) — оба простые вещества, в каждом только один элемент
Определение
Простые вещества

Простые вещества — вещества, в состав которых входят атомы только одного химического элемента.

Примеры: кислород O2\mathrm{O_2}, азот N2\mathrm{N_2}, медь Cu\mathrm{Cu}, сера S\mathrm{S}, хлор Cl2\mathrm{Cl_2}.

Ассоциация
Как понять и запомнить: простые
Одинаковые шарики-атомы одного вида собраны в единую группу

Представь коробку конструктора, где все детали одного цвета. Что ни собери — башню, мостик, шарик, — вещь получится из одного материала. Так и простое вещество: атомов может быть сколько угодно (в O2\mathrm{O_2} — два, в куске меди — миллиарды), но все они — атомы одного элемента.

Зацепка: ПРОСТЫЕ — просто один элемент: в составе только атомы одного химического элемента.

Определение
Сложные вещества

Сложные вещества — вещества, образованные атомами нескольких химических элементов.

Примеры: вода H2O\mathrm{H_2O}, углекислый газ CO2\mathrm{CO_2}, поваренная соль NaCl\mathrm{NaCl}, уксус C2H4O2\mathrm{C_2H_4O_2}, малахит Cu2H2CO5\mathrm{Cu_2H_2CO_5}.

Ассоциация
Как понять и запомнить: сложные
Шарики-атомы разных видов соединяются в одну молекулу

А теперь коробка, где детали разных цветов сцеплены друг с другом. Сложное вещество — это не просто «много всего», а атомы разных элементов, соединённые в одно целое: в каждой молекуле воды водород и кислород сидят вместе, их не разделить, не разрушив саму воду.

Зацепка: СЛОЖНЫЕ — сложены из нескольких элементов: в составе атомы разных химических элементов.

Приём на контрольной — один вопрос к формуле: сколько РАЗНЫХ больших букв (знаков элементов) я вижу? Одна — простое. Две и больше — сложное. Маленькие цифры внизу на ответ не влияют вообще.

Разложи по ящикам: медь Cu\mathrm{Cu}, сера S\mathrm{S}, хлор Cl2\mathrm{Cl_2}, поваренная соль NaCl\mathrm{NaCl}, уксус C2H4O2\mathrm{C_2H_4O_2}, малахит Cu2H2CO5\mathrm{Cu_2H_2CO_5}
  1. Считаем РАЗНЫЕ знаки элементов в каждой формуле, цифры не трогаем.

  2. Cu\mathrm{Cu} — один знак (медь). S\mathrm{S} — один (сера). Cl2\mathrm{Cl_2} — один (хлор), двойка внизу говорит лишь, что в молекуле два атома хлора. Все три — простые.

  3. NaCl\mathrm{NaCl} — два знака: Na\mathrm{Na} и Cl\mathrm{Cl}. C2H4O2\mathrm{C_2H_4O_2} — три: C\mathrm{C}, H\mathrm{H}, O\mathrm{O}. Cu2H2CO5\mathrm{Cu_2H_2CO_5} — четыре: Cu\mathrm{Cu}, H\mathrm{H}, C\mathrm{C}, O\mathrm{O}. Все три — сложные.

  4. Ответ: простые — медь, сера, хлор; сложные — поваренная соль, уксус, малахит.

Неверно

Хлор Cl2\mathrm{Cl_2} — сложное вещество, ведь в молекуле два атома.

Верно

Два атома, но ОДНОГО элемента — хлора. Простое вещество определяется числом разных элементов, а не числом атомов. Cl2\mathrm{Cl_2}, O2\mathrm{O_2}, N2\mathrm{N_2} — простые.

Разложи по ящикам: простое, бинарное, сложное
Простое
    Бинарное
      Сложное (не бинарное)
        Карточка 1 из 9

        Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4}

        Метан CH4\mathrm{CH_4} — в молекуле пять атомов. Простое или сложное?

        показать

        Сложное: два разных элемента — углерод C\mathrm{C} и водород H\mathrm{H}. Число атомов (пять) ни при чём.

        Мои химические исследования — домашний эксперимент «Помощник». Пройдись по кухне и ванной и найди, какие простые и сложные вещества есть у тебя дома: поваренная соль, вода, уксус, медная проволока — а что ещё? Для каждого с помощью справочников (подойдут и электронные словари и энциклопедии в Интернете) определи его качественный состав (из каких элементов оно состоит) и количественный состав (сколько атомов каждого элемента в формуле). Итог оформи табличкой: вещество — формула — простое или сложное — какие элементы и по сколько атомов.

        Проверь себя
        мини-тест части 1 · вопросы наугад
        Вопрос 1 из 3средний

        Как в химии называют вещества, которые состоят из атомов только одного химического элемента?

        1 из 3

        2
        Часть 2 · 7 мин

        Бинарные: сложные, но ровно из двух

        Большая семья внутри ящика «сложные»

        Ящик «сложные» огромный: там и вода, и сахар, и малахит. Химики выделяют в нём отдельную полку — вещества, собранные всего из двух элементов. Их так много и они так важны, что у полки есть своё имя.

        Определение
        Бинарные соединения

        Бинарные соединения — вещества, образованные атомами двух химических элементов.

        Примеры: поваренная соль NaCl\mathrm{NaCl}, метан CH4\mathrm{CH_4}, железная окалина Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4}, негашёная известь CaO\mathrm{CaO}, углекислый газ CO2\mathrm{CO_2}, угарный газ CO\mathrm{CO}, свинцовый блеск PbS\mathrm{PbS}.

        Ассоциация
        Как понять и запомнить: бинарные

        Бинарное соединение — как дуэт: исполнителей ровно двое, но каждый может петь хоть в десять голосов. В метане CH4\mathrm{CH_4} «поют» углерод и водород — два элемента, хотя атомов пять. В окалине Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4} — железо и кислород, атомов семь, элементов всё равно два.

        Зацепка: БИ-нарные — «би» значит два (как в словах бинокль, велосипед-«байк» с двумя колёсами): соединение образовано атомами двух химических элементов.

        Проверка та же, что в первой части, только ответ должен быть «ровно два»: считаешь разные знаки элементов в формуле — получил 22, значит бинарное. Получил 11 — это простое вещество. Получил 33 и больше — сложное, но не бинарное.

        Кстати, одно бинарное соединение ты встречаешь по несколько раз в день — вода H2O\mathrm{H_2O}: водород и кислород, ровно два элемента.

        Какие из веществ бинарные: негашёная известь CaO\mathrm{CaO}, уксус C2H4O2\mathrm{C_2H_4O_2}, свинцовый блеск PbS\mathrm{PbS}, малахит Cu2H2CO5\mathrm{Cu_2H_2CO_5}, сера S\mathrm{S}?
        1. Считаем разные знаки элементов: CaO\mathrm{CaO}Ca\mathrm{Ca} и O\mathrm{O}, два. Бинарное.

        2. C2H4O2\mathrm{C_2H_4O_2}C\mathrm{C}, H\mathrm{H}, O\mathrm{O}, три. Сложное, но НЕ бинарное.

        3. PbS\mathrm{PbS}Pb\mathrm{Pb} и S\mathrm{S}, два. Бинарное.

        4. Cu2H2CO5\mathrm{Cu_2H_2CO_5}Cu\mathrm{Cu}, H\mathrm{H}, C\mathrm{C}, O\mathrm{O}, четыре. Сложное, не бинарное.

        5. S\mathrm{S} — один элемент. Это вообще простое вещество, а бинарные бывают только среди сложных.

        6. Ответ: бинарные — негашёная известь CaO\mathrm{CaO} и свинцовый блеск PbS\mathrm{PbS}.

        Неверно

        Углекислый газ CO2\mathrm{CO_2} не бинарный — в нём три атома.

        Верно

        Бинарный: «два» относится к ЭЛЕМЕНТАМ (углерод и кислород), а не к атомам. В CO2\mathrm{CO_2} три атома, но два элемента — бинарное соединение.

        Железная окалина Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4} — семь атомов в формуле. Бинарное соединение?

        показать

        Да. Элементов два — железо Fe\mathrm{Fe} и кислород O\mathrm{O}. Семь атомов на ответ не влияют.

        Проверь себя
        мини-тест части 2 · вопросы наугад
        Вопрос 1 из 3средний

        Какой химический знак соответствует элементу «марганец»?

        1 из 3

        3
        Часть 3 · 9 мин

        Как вещество получает имя

        Номенклатура против тривиальных названий

        Формула NaCl\mathrm{NaCl} хороша на бумаге, но вслух её не скажешь — надо произнести имя. У химиков есть строгие правила, как из формулы сделать название, чтобы любой человек в любой стране понял, о каком веществе речь.

        Определение
        Номенклатура

        Номенклатура — специальные правила, разработанные в химии для названия веществ и составления их формул.

        Ассоциация
        Как понять и запомнить: номенклатура
        Учёный раскладывает образцы веществ и связывает каждый образец с карточкой и схемой из шариков

        Номенклатура — это как правила выдачи паспорта: имя не придумывают «как захотелось», а собирают по инструкции из самой формулы. Цель правил — чтобы каждому веществу соответствовало только одно научное название, а названию — только одно вещество. Правило для бинарных соединений, которое мы учим сегодня, — только первый шаг к этой цели: оно ещё не различает CO\mathrm{CO} и CO2\mathrm{CO_2} (оба выходят «оксид углерода»), и в следующих уроках его дополнят.

        Зацепка: НОМЕН — имя (как в слове «номинация» — назвать по имени): номенклатура задаёт названия веществ и правила составления их формул.

        Правило
        Правило имени для бинарных соединений

        Читаем формулу с конца:

        1. Берём элемент, знак которого стоит в формуле вторым. Его называем по-латыни: корень латинского названия + суффикс -ид.
        2. Затем называем элемент, стоящий в формуле первым, — по-русски, в родительном падеже (кого? чего?).

        NaCl\mathrm{NaCl} — хлорум + ид → хлорид натрия.

        PbS\mathrm{PbS} — сульфур + ид → сульфид свинца.

        Почему с конца? Потому что второй элемент отвечает на вопрос «что это за соединение» (хлорид, сульфид, оксид), а первый уточняет «чей» — натрия, свинца, углерода. Как фамилия и имя: сначала главное, потом уточнение.

        Назови по правилу: углекислый газ CO2\mathrm{CO_2} и угарный газ CO\mathrm{CO}
        1. CO2\mathrm{CO_2}: второй знак — O\mathrm{O}, кислород, по-латыни оксигениум. Корень «окс» + «ид» = оксид.

        2. Первый знак — C\mathrm{C}, углерод. В родительном падеже — углерода.

        3. Углекислый газ CO2\mathrm{CO_2}оксид углерода.

        4. CO\mathrm{CO}: второй знак снова O\mathrm{O} → оксид; первый снова C\mathrm{C} → углерода. Угарный газ CO\mathrm{CO} — тоже оксид углерода.

        5. Два разных вещества — одно и то же имя. Правило «одно вещество — одно название» нарушено! Это и есть наш вопрос из начала урока — разбор внизу.

        Есть и второй способ называть вещества — старый, домашний. «Вода», «уксус», «поваренная соль», «угарный газ» — эти имена появились задолго до всяких правил и остались в языке.

        Определение
        Тривиальные названия

        Тривиальные названияисторически сложившиеся названия веществ.

        Ассоциация
        Как понять и запомнить: тривиальные
        Старинная лаборатория с колбами и пожелтевшими карточками названий

        Тривиальное название — как прозвище во дворе: все свои понимают, но по паспорту человек зовётся иначе. «Поваренная соль» — прозвище, «хлорид натрия» — паспортное имя того же NaCl\mathrm{NaCl}. Прозвищ немного, и их приходится просто запомнить; паспортные имена собираются по правилу для любого вещества.

        Зацепка: ТРИВИАЛЬНЫЕ — привычные исторические имена веществ, сложившиеся со временем.

        Два имени одного вещества
        ФормулаТривиальное названиеНазвание по номенклатуре

        NaCl\mathrm{NaCl}

        поваренная соль

        хлорид натрия

        PbS\mathrm{PbS}

        свинцовый блеск

        сульфид свинца

        CO2\mathrm{CO_2}

        углекислый газ

        оксид углерода

        CO\mathrm{CO}

        угарный газ

        оксид углерода

        Неверно

        NaCl\mathrm{NaCl} — «натрий хлорид»: читаю формулу слева направо, как написано.

        Верно

        Название строится С КОНЦА формулы: сначала второй элемент с суффиксом -ид (хлорид), потом первый в родительном падеже (натрия) — хлорид натрия.

        Как по правилу номенклатуры назвать негашёную известь CaO\mathrm{CaO}?

        показать

        Второй знак O\mathrm{O} → оксид, первый Ca\mathrm{Ca} (кальций) → кальция. Оксид кальция.

        И четыре новых знака, которые учебник просит выучить наизусть, — они понадобятся, чтобы читать формулы и имена дальше: K\mathrm{K} — калий, Ca\mathrm{Ca} — кальций, Mg\mathrm{Mg} — магний, Mn\mathrm{Mn} — марганец. Осторожно с парой Mg\mathrm{Mg} / Mn\mathrm{Mn}: Mg — магний, Mn — марганец, вторая буква знака подсказывает.

        Проверь себя
        мини-тест части 3 · вопросы наугад
        Вопрос 1 из 3средний

        Какое из перечисленных названий является тривиальным?

        1 из 3

        Углекислый газ CO2\mathrm{CO_2} и угарный газ CO\mathrm{CO} — оба бинарные соединения из одних и тех же двух элементов: углерода и кислорода. Правило номенклатуры смотрит только на то, КАКИЕ элементы в формуле: второй (O\mathrm{O}) даёт «оксид», первый (C\mathrm{C}) — «углерода». Сколько атомов кислорода приходится на атом углерода — два или один — правило пока не учитывает, поэтому оба вещества получили одинаковое имя «оксид углерода». А это нарушает главный закон номенклатуры: одному названию должно соответствовать только одно вещество. Значит, имя нужно дополнить — сказать в нём, сколько кислорода досталось углероду. Как именно химики это делают, учебник объяснит через один урок; пока запомни главное: одинаковые элементы в формуле ещё не значат одно и то же вещество, и в имени это тоже должно быть видно.

        Возвращаемся к вопросу урока
        Главное за минуту
        что нужно унести из урока
        • Простые вещества — атомы только ОДНОГО элемента (O2\mathrm{O_2}, Cu\mathrm{Cu}, S\mathrm{S}); сложные — атомы НЕСКОЛЬКИХ элементов (H2O\mathrm{H_2O}, NaCl\mathrm{NaCl}). Смотри на число разных знаков, а не на цифры.

        • Бинарные соединения — сложные вещества ровно из двух элементов (CH4\mathrm{CH_4}, Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4}, CaO\mathrm{CaO}); число атомов может быть любым.

        • Номенклатура — правила названия веществ. Бинарное называют с конца формулы: латинский корень второго элемента + -ид, затем первый элемент в родительном падеже: NaCl\mathrm{NaCl} — хлорид натрия.

        • Тривиальные названия — исторически сложившиеся (поваренная соль, угарный газ); их немного, и их запоминают.

        • Новые знаки: K\mathrm{K} — калий, Ca\mathrm{Ca} — кальций, Mg\mathrm{Mg} — магний, Mn\mathrm{Mn} — марганец.

        Термины урока
        Простые вещества

        Вещества, в состав которых входят атомы только одного химического элемента.

        Сложные вещества

        Вещества, образованные атомами нескольких химических элементов.

        Бинарные соединения

        Вещества, образованные атомами двух химических элементов.

        Номенклатура

        Специальные правила, разработанные в химии для названия веществ и составления их формул.

        Тривиальные названия

        Исторически сложившиеся названия веществ.

        Шпаргалка
        Простое / сложное
        Простое вещество

        один химический элемент: O2\mathrm{O_2}, Cu\mathrm{Cu}, S\mathrm{S}

        Сложное вещество

        несколько элементов: H2O\mathrm{H_2O}, CO2\mathrm{CO_2}, NaCl\mathrm{NaCl}

        Счёт элементов

        считай разные знаки, индексы не в счёт

        Бинарное вещество

        сложное ровно из двух элементов

        Имя бинарного вещества
        Читать с конца

        формулу разбирают справа налево

        Корень + -ид

        второй элемент называют корнем с суффиксом -ид

        Родительный падеж

        первый элемент ставят в родительном падеже

        Примеры названий
        NaCl\mathrm{NaCl}

        хлорид натрия

        PbS\mathrm{PbS}

        сульфид свинца

        Оксид углерода

        CO2\mathrm{CO_2} и CO\mathrm{CO} — оба, правило неполное

        Термины и знаки
        Номенклатура

        правила названия веществ

        Тривиальные названия

        исторические — поваренная соль, уксус, угарный газ

        K\mathrm{K}

        калий

        Ca\mathrm{Ca}

        кальций

        Mg\mathrm{Mg}

        магний

        Mn\mathrm{Mn}

        марганец

        Секретный факт

        До начала 60-х годов XX века в нашей стране бинарные соединения называли иначе: «бромистый калий», «сернистое железо», «хлористый кальций». Сегодня это бромид калия, сульфид железа и хлорид кальция — а старые имена до сих пор живут в аптеках и на кухне.

        Секретный факт

        Правило «одно вещество — одно название» ломается уже на второй странице темы: углекислый и угарный газы по правилу оба — «оксид углерода». Химикам пришлось дополнять правило, чтобы такие двойники не путались.

        Повторялка
        осталось ещё 65 · круг ≈ 16 мин
        Вопрос1/65

        Как называются вещества, состоящие из атомов только одного химического элемента?

        нажми, чтобы перевернуть
        Ответ1/65

        Простые вещества.

        отметь: знал или нет
        выучено0%
        Задание экзамена здесь появится в старших классах — сначала формула, экзамен потом.
        Босс урока
        случайные вопросы по всему уроку — каждый раз новые
        Босс: собери всё вместе
        итоговый тест урока
        Вопрос 1 из 8трудный

        К какой группе веществ относится кислород O2O_{2}, если его молекулы состоят из атомов только одного химического элемента?

        1 из 8

        Инфографика

        весь урок одной картинкой — нажми, чтобы рассмотреть
        инфографика урока: Простые и сложные вещества

        Слайды

        13 слайдов по всему уроку — нажми на слайд, чтобы рассмотреть
        Слайд page-0001.jpg
        Слайд page-0002.jpg
        Слайд page-0003.jpg
        Слайд page-0004.jpg
        Слайд page-0005.jpg
        Слайд page-0006.jpg
        Слайд page-0007.jpg
        Слайд page-0008.jpg
        Слайд page-0009.jpg
        Слайд page-0010.jpg
        Слайд page-0011.jpg
        Слайд page-0012.jpg
        Слайд page-0013.jpg