Exemples de phénomènes physiques et leur description. « Phénomènes physiques et chimiques (réactions chimiques)

Depuis l’Antiquité, les gens collectent des informations sur le monde dans lequel ils vivent. Il n’existait qu’une seule science qui rassemblait toutes les informations sur la nature que l’humanité avait accumulées à cette époque. À cette époque, les gens ne savaient pas encore qu’ils observaient des exemples de phénomènes physiques. Actuellement, cette science est appelée « sciences naturelles ».

Qu’étudie la science physique ?

Au fil du temps, les idées scientifiques sur le monde qui nous entoure ont sensiblement changé - elles sont beaucoup plus nombreuses. Les sciences naturelles sont divisées en de nombreuses sciences distinctes, notamment : la biologie, la chimie, l'astronomie, la géographie et autres. Dans nombre de ces sciences, la physique n'occupe pas la dernière place. Les découvertes et les réalisations dans ce domaine ont permis à l'humanité d'acquérir de nouvelles connaissances. Ceux-ci incluent la structure et le comportement de divers objets de toutes tailles (des étoiles géantes aux plus petites particules - atomes et molécules).

Le corps physique est...

Il existe un terme spécial « matière » qui, dans les milieux scientifiques, est utilisé pour décrire tout ce qui nous entoure. Un corps physique constitué de matière est toute substance qui occupe une certaine place dans l'espace. Tout corps physique en action peut être considéré comme un exemple de phénomène physique. Sur la base de cette définition, nous pouvons dire que tout objet est un corps physique. Exemples de corps physiques : bouton, bloc-notes, lustre, corniche, Lune, garçon, nuages.

Qu'est-ce qu'un phénomène physique

Toute question est en constante évolution. Certains corps bougent, d’autres entrent en contact avec d’autres et d’autres encore tournent. Ce n’est pas pour rien qu’il y a de nombreuses années, le philosophe Héraclite a prononcé l’expression « Tout coule, tout change ». Les scientifiques ont même un terme spécial pour désigner de tels changements : ce sont tous des phénomènes.

Les phénomènes physiques incluent tout ce qui bouge.

Quels types de phénomènes physiques existe-t-il ?

• Thermique.

Il s’agit de phénomènes dans lesquels, sous l’effet de la température, certains corps commencent à se transformer (changement de forme, de taille et d’état). Un exemple de phénomène physique : sous l'influence du chaud soleil printanier, les glaçons fondent et se transforment en liquide ; avec l'arrivée du froid, les flaques d'eau gèlent, l'eau bouillante se transforme en vapeur ;

• Mécanique.

Ces phénomènes caractérisent un changement de position d'un corps par rapport aux autres. Exemples : une horloge tourne, une balle saute, un arbre tremble, un stylo écrit, de l'eau coule. Ils sont tous en mouvement.

• Électrique.

La nature de ces phénomènes justifie pleinement leur nom. Le mot « électricité » a ses racines en grec, où « électron » signifie « ambre ». L’exemple est assez simple et probablement familier à beaucoup. Lorsque vous enlevez brusquement votre pull en laine, vous entendez un petit craquement. Si vous faites cela en éteignant la lumière dans la pièce, vous pourrez voir des étincelles.

• Lumière.

Un corps participant à un phénomène associé à la lumière est dit lumineux. Comme exemple de phénomènes physiques, nous pouvons citer l'étoile bien connue de notre système solaire - le Soleil, ainsi que toute autre étoile, une lampe et même une luciole.

• Son.

La propagation du son, le comportement des ondes sonores lors d'une collision avec un obstacle, ainsi que d'autres phénomènes liés d'une manière ou d'une autre au son, appartiennent à ce type de phénomènes physiques.

• Optique.

Ils se produisent grâce à la lumière. Par exemple, les humains et les animaux peuvent voir grâce à la lumière. Ce groupe comprend également les phénomènes de propagation et de réfraction de la lumière, sa réflexion sur les objets et son passage à travers différents milieux.

Vous savez maintenant ce que sont les phénomènes physiques. Cependant, il convient de comprendre qu’il existe une certaine différence entre les phénomènes naturels et physiques. Ainsi, lors d’un phénomène naturel, plusieurs phénomènes physiques se produisent simultanément. Par exemple, lorsque la foudre frappe le sol, les effets suivants se produisent : sonores, électriques, thermiques et lumineux.

>> Phénomènes physiques et chimiques (réactions chimiques). Expérimentons à la maison. Effets externes dans les réactions chimiques

Phénomènes physiques et chimiques (réactions chimiques)

Le contenu de ce paragraphe vous aidera à comprendre :

>quelle est la différence entre physique et chimique phénomènes.(réactions chimiques);
> quels effets externes accompagnent les réactions chimiques.

Dans les cours d’histoire naturelle, vous avez appris que divers phénomènes physiques et chimiques se produisent dans la nature.

Phénomènes physiques.

Chacun de vous a observé à plusieurs reprises comment la glace fond, l'eau bout ou gèle. La glace, l'eau et la vapeur d'eau sont constituées des mêmes molécules, elles constituent donc une seule substance (dans différents états d'agrégation).

Les phénomènes dans lesquels une substance ne se transforme pas en une autre sont appelés physiques.

Les phénomènes physiques comprennent non seulement les modifications des substances, mais aussi la lueur des corps chauds, le passage du courant électrique dans les métaux, la propagation de l'odeur des substances dans l'air, la dissolution des graisses dans l'essence et l'attraction du fer vers un aimant. De tels phénomènes sont étudiés par la science physique.

Phénomènes chimiques (réactions chimiques).

L'un des phénomènes chimiques est combustion. Considérons le processus de combustion de l'alcool (Fig. 46). Cela se produit avec la participation de l'oxygène contenu dans l'air. Lorsqu’il est brûlé, l’alcool se transforme apparemment en un état gazeux, tout comme l’eau se transforme en vapeur lorsqu’elle est chauffée. Mais ce n'est pas vrai. Si le gaz obtenu à la suite de la combustion de l'alcool est refroidi, une partie de celui-ci se condensera en liquide, mais pas en alcool, mais en eau. Le reste du gaz restera. À l’aide d’expériences supplémentaires, il peut être prouvé que ce résidu est du dioxyde de carbone.

Riz. 46. ​​​​​​Brûler de l'alcool

Donc l'alcool qui brûle et oxygène, qui participent au processus de combustion, sont convertis en eau et en dioxyde de carbone.

Les phénomènes dans lesquels certaines substances se transforment en d'autres sont appelés phénomènes chimiques ou réactions chimiques.

Les substances qui entrent dans une réaction chimique sont appelées substances de départ, ou réactifs, et celles qui sont formées sont appelées substances finales, ou produits de réaction.

L'essence de la réaction chimique considérée est véhiculée par l'entrée suivante :

alcool + oxygène -> eau + dioxyde de carbone
matières premières finales substance
(réactifs) (produits de réaction)

Les réactifs et produits de cette réaction sont constitués de molécules. Lors de la combustion, une température élevée est créée. Dans ces conditions, les molécules des réactifs se décomposent en atomes qui, une fois combinés, forment des molécules de nouvelles substances - produits. Tous les atomes sont donc conservés pendant la réaction.

Si les réactifs sont deux substances ioniques, alors ils échangent leurs ions. D'autres variantes d'interaction de substances sont également connues.

Effets externes accompagnant les réactions chimiques.

En observant les réactions chimiques, les effets suivants peuvent être enregistrés :

Changement de couleur (Fig. 47, a);
libération de gaz (Fig. 47, b);
formation ou disparition de sédiments (Fig. 47, c) ;
apparition, disparition ou changement d'odeur ;
dégagement ou absorption de chaleur ;
l'apparition d'une flamme (fig. 46), parfois d'une lueur.

Riz. 47. Quelques effets externes lors de réactions chimiques : a - apparition
coloration; b - dégagement de gaz ; c - apparition de sédiments

Expérience de laboratoire n°3

L'apparition de couleur à la suite de la réaction

Les solutions de carbonate de sodium et de phénolphtaléine sont-elles colorées ?

Ajoutez 2 gouttes de solution de phénolphtaléine à une portion de solution de soude I-2. Quelle couleur est apparue ?

Expérience de laboratoire n°4

Libération de gaz suite à la réaction

Ajoutez un peu de chlorure d'acide à la solution de carbonate de sodium. Qu'observez-vous ?

Expérience de laboratoire n°5

L'apparition d'un précipité à la suite de la réaction

Ajouter 1 ml de solution de sulfate de cuivre à la solution de carbonate de sodium. Ce qui se passe?

L’apparition d’une flamme est le signe d’une réaction chimique, c’est-à-dire qu’elle indique un phénomène chimique. D’autres effets externes peuvent également être observés lors d’événements physiques. Donnons quelques exemples.

Exemple 1. La poudre d'argent obtenue dans un tube à essai à la suite d'une réaction chimique est de couleur grise. Si vous le faites fondre puis refroidissez la masse fondue, vous obtiendrez un morceau de métal, mais pas gris, mais blanc, avec un éclat caractéristique.

Exemple 2. Si vous chauffez de l’eau naturelle, des bulles de gaz commenceront à en émerger bien avant de bouillir. C'est de l'air dissous ; sa solubilité dans l'eau diminue lorsqu'elle est chauffée.

Exemple 3. L'odeur désagréable du réfrigérateur disparaît si l'on y place des granulés de gel de silice, l'un des composés du silicium. Le gel de silice absorbe les molécules de diverses substances sans les détruire. Le charbon actif fonctionne de la même manière dans un masque à gaz.

Exemple 4 . Lorsque l’eau se transforme en vapeur, la chaleur est absorbée et lorsque l’eau gèle, de la chaleur est libérée.

Pour déterminer quel type de transformation s'est produit - physique ou chimique, vous devez l'observer attentivement et examiner de manière approfondie les substances avant et après l'expérience.

Les réactions chimiques dans la nature, la vie quotidienne et leur signification.

Des réactions chimiques se produisent constamment dans la nature. Les substances dissoutes dans les rivières, les mers et les océans interagissent les unes avec les autres, certaines réagissent avec l'oxygène. Les plantes absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère, l'eau et les substances dissoutes du sol et les transforment en protéines, graisses, glucose, amidon, vitamines, d'autres composés, ainsi que de l'oxygène.

C'est intéressant

Grâce à la photosynthèse, environ 300 milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont absorbées chaque année dans l'atmosphère, 200 milliards de tonnes d'oxygène sont libérées et 150 milliards de tonnes de substances organiques sont formées.

Les réactions impliquant l’oxygène, qui pénètre dans les organismes vivants lors de la respiration, sont très importantes.

De nombreuses réactions chimiques nous accompagnent au quotidien. Ils se produisent lors de la friture de viandes, de légumes, de la cuisson du pain, du lait caillé, de la fermentation du jus de raisin, du blanchiment des tissus, de la combustion de divers types de combustibles, du durcissement du ciment et de l'albâtre, du noircissement des bijoux en argent au fil du temps, etc.

Les réactions chimiques constituent la base de processus technologiques tels que l'extraction de métaux à partir de minerais, la production d'engrais, de plastiques, de fibres synthétiques, de médicaments et d'autres substances importantes. En brûlant du combustible, les gens se procurent de la chaleur et de l’électricité. Grâce à des réactions chimiques, ils neutralisent les substances toxiques et traitent les déchets industriels et ménagers.

La survenue de certaines réactions entraîne des conséquences négatives. La rouille du fer réduit la durée de vie de divers mécanismes, équipements, véhicules et entraîne d'importantes pertes de ce métal. Les incendies détruisent les habitations, les installations industrielles et culturelles ainsi que les valeurs historiques. La plupart des aliments se gâtent en raison de leur interaction avec l’oxygène de l’air ; dans ce cas, il se forme des substances qui ont une odeur, un goût désagréable et sont nocives pour l'homme.

Conclusions

Les phénomènes physiques sont les phénomènes dans lesquels chaque substance est conservée.

Les phénomènes chimiques, ou réactions chimiques, sont la transformation d'une substance en une autre. Ils peuvent s'accompagner de divers effets externes.

De nombreuses réactions chimiques se produisent dans l’environnement, chez les plantes, les animaux et les humains, et nous accompagnent au quotidien.

?
100. Correspondance :

1) explosion de dynamite ; a) phénomène physique ;
2) solidification de la paraffine fondue ; b) phénomène chimique.
3) aliments brûlant dans une poêle à frire ;
4) la formation de sel lors de l'évaporation de l'eau de mer ;
5) séparation d'un mélange fortement secoué d'eau et d'huile végétale ;
6) décoloration du tissu teint au soleil ;
7) passage du courant électrique dans le métal ;

101. Quels effets externes accompagnent de telles transformations chimiques : a) brûlure d'une allumette ; b) formation de rouille ; c) fermentation du jus de raisin.

102. Pourquoi pensez-vous que certains produits alimentaires (sucre, amidon, vinaigre, sel) peuvent être conservés indéfiniment, tandis que d'autres (fromage, beurre, lait) se gâtent rapidement ?

Expérimenter à la maison

Effets externes dans les réactions chimiques

1. Préparez de petites quantités de solutions aqueuses d'acide citrique et de bicarbonate de soude. Versez des portions des deux solutions ensemble dans un verre séparé. Ce qui se passe?

Ajoutez quelques cristaux de soude au reste de la solution d'acide citrique et quelques cristaux d'acide citrique au reste de la solution de soude. Quels effets observez-vous – identiques ou différents ?

2. Versez de l'eau dans trois petits verres et ajoutez dans chacun 1 à 2 gouttes d'une solution d'alcool vert brillant, connue sous le nom de « zelenka ». Ajoutez quelques gouttes d'ammoniaque dans le premier verre et une solution d'acide citrique dans le second. La couleur de la teinture (verte) de ces verres a-t-elle changé ? Si oui, comment exactement ?

Notez les résultats des expériences dans un cahier et tirez des conclusions.

Popel P.P., Kryklya L.S., Chimie : Pidruch. pour la 7ème année zagalnosvit. navch. clôture - K. : VC « Académie », 2008. - 136 p. : ill.

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Mots clés du résumé : Phénomènes physiques, phénomènes chimiques, réactions chimiques, signes de réactions chimiques, signification des phénomènes physiques et chimiques.

Phénomènes physiques- ce sont des phénomènes dans lesquels seul l'état d'agrégation des substances change généralement. Des exemples de phénomènes physiques sont la fonte du verre et l'évaporation ou la congélation de l'eau.

Phénomènes chimiques- ce sont des phénomènes à la suite desquels d'autres substances se forment à partir de substances données. Dans les phénomènes chimiques, les substances de départ sont transformées en d'autres substances ayant des propriétés différentes. Des exemples de phénomènes chimiques sont la combustion du carburant, la pourriture des matières organiques, la rouille du fer et l'aigreur du lait.

Les phénomènes chimiques sont aussi appelés réactions chimiques.

Conditions de survenue de réactions chimiques

Le fait qu'au cours de réactions chimiques certaines substances soient transformées en d'autres peut être jugé par signes extérieurs: dégagement de chaleur (parfois léger), changement de couleur, apparition d'odeur, formation de sédiments, dégagement de gaz.

Pour que de nombreuses réactions chimiques se déclenchent, il est nécessaire de les mettre en contact étroit avec des substances réactives . Pour ce faire, ils sont broyés et mélangés ; La zone de contact des substances réactives augmente. Le broyage le plus fin des substances se produit lorsqu'elles se dissolvent, c'est pourquoi de nombreuses réactions sont effectuées dans les solutions.

Le broyage et le mélange de substances ne sont qu'une des conditions nécessaires à l'apparition d'une réaction chimique. Par exemple. Lorsque la sciure entre en contact avec l’air à des températures normales, elle ne s’enflamme pas. Pour qu’une réaction chimique commence, il est souvent nécessaire de chauffer les substances à une certaine température.

Il faut distinguer les concepts "conditions d'occurrence" Et "conditions pour le déroulement des réactions chimiques" . Ainsi, par exemple, pour que la combustion commence, le chauffage n'est nécessaire qu'au début, puis la réaction se poursuit avec dégagement de chaleur et de lumière, et aucun chauffage supplémentaire n'est nécessaire. Et dans le cas de la décomposition de l'eau, un afflux d'énergie électrique est nécessaire non seulement pour démarrer la réaction, mais aussi pour son déroulement ultérieur.

Les conditions les plus importantes pour l’apparition de réactions chimiques sont :

• broyage et mélange minutieux des substances ;
• préchauffer les substances à une certaine température.

La signification des phénomènes physiques et chimiques

Les réactions chimiques sont d'une grande importance. Ils sont utilisés pour produire des métaux, des plastiques, des engrais minéraux, des médicaments, etc., et servent également de source de divers types d'énergie. Ainsi, lorsque le combustible brûle, de la chaleur est dégagée, qui est utilisée dans la vie quotidienne et dans l'industrie.

Tous les processus vitaux (respiration, digestion, photosynthèse, etc.) intervenant dans les organismes vivants sont également associés à diverses transformations chimiques. Par exemple, les transformations chimiques des substances contenues dans les aliments (protéines, graisses, glucides) se produisent avec la libération d'énergie, qui est utilisée par l'organisme pour soutenir les processus vitaux.

Les corps physiques sont les « acteurs » des phénomènes physiques. Faisons connaissance avec certains d'entre eux.

Phénomènes mécaniques

Les phénomènes mécaniques sont le mouvement des corps (Fig. 1.3) et leur action les uns sur les autres, par exemple la répulsion ou l'attraction. L’action des corps les uns sur les autres s’appelle l’interaction.

Nous connaîtrons plus en détail les phénomènes mécaniques cette année universitaire.

Riz. 1.3. Exemples de phénomènes mécaniques : mouvements et interactions des corps lors de compétitions sportives (a, b. c) ; mouvement de la Terre autour du Soleil et sa rotation autour de son propre axe (r)

Phénomènes sonores

Les phénomènes sonores, comme leur nom l’indique, sont des phénomènes impliquant le son. Il s'agit par exemple de la propagation du son dans l'air ou dans l'eau, ainsi que de la réflexion du son provenant de divers obstacles, par exemple des montagnes ou des bâtiments. Lorsque le son est réfléchi, un écho familier apparaît.

Phénomènes thermiques

Les phénomènes thermiques sont l'échauffement et le refroidissement des corps, ainsi que, par exemple, l'évaporation (la transformation d'un liquide en vapeur) et la fusion (la transformation d'un solide en liquide).

Les phénomènes thermiques sont extrêmement répandus : ils déterminent par exemple le cycle de l'eau dans la nature (Fig. 1.4).

Riz. 1.4. Cycle de l'eau dans la nature

L'eau des océans et des mers, chauffée par les rayons du soleil, s'évapore. À mesure que la vapeur monte, elle refroidit et se transforme en gouttelettes d'eau ou en cristaux de glace. Ils forment des nuages ​​d’où l’eau retourne sur Terre sous forme de pluie ou de neige.

Le véritable « laboratoire » des phénomènes thermiques est la cuisine : que la soupe soit cuite sur la cuisinière, que l'eau bout dans une bouilloire, que les aliments soient congelés au réfrigérateur, autant d'exemples de phénomènes thermiques.

Le fonctionnement d'un moteur de voiture est également déterminé par des phénomènes thermiques : lorsque l'essence brûle, un gaz très chaud se forme, qui pousse le piston (partie moteur). Et le mouvement du piston est transmis par des mécanismes spéciaux aux roues de la voiture.

Phénomènes électriques et magnétiques

L'exemple le plus frappant (au sens littéral du terme) de phénomène électrique est la foudre (Fig. 1.5, a). L'éclairage électrique et le transport électrique (Fig. 1.5, b) sont devenus possibles grâce à l'utilisation des phénomènes électriques. Des exemples de phénomènes magnétiques sont l'attraction d'objets en fer et en acier par des aimants permanents, ainsi que l'interaction d'aimants permanents.

Riz. 1.5. Phénomènes électriques et magnétiques et leurs utilisations

L'aiguille de la boussole (Fig. 1.5, c) tourne de telle sorte que son extrémité « nord » pointe vers le nord précisément parce que l'aiguille est un petit aimant permanent et que la Terre est un énorme aimant. Les aurores boréales (Fig. 1.5, d) sont causées par le fait que des particules chargées électriquement provenant de l'espace interagissent avec la Terre comme avec un aimant. Les phénomènes électriques et magnétiques déterminent le fonctionnement des téléviseurs et des ordinateurs (Fig. 1.5, e, f).

Phénomènes optiques

Où que nous regardions, nous verrons des phénomènes optiques partout (Fig. 1.6). Ce sont des phénomènes associés à la lumière.

Un exemple de phénomène optique est la réflexion de la lumière par divers objets. Les rayons de lumière réfléchis par les objets pénètrent dans nos yeux, grâce auxquels nous voyons ces objets.

Riz. 1.6. Exemples de phénomènes optiques : Le soleil émet de la lumière (a) ; La lune reflète la lumière du soleil (b) ; Les miroirs (c) réfléchissent particulièrement bien la lumière ; l'un des plus beaux phénomènes optiques - arc-en-ciel (d)