European Union flag

1.2. Kako je priroda građena?

Uvod

Sigurno ste čuli za tvari poput zlata ili platine. Njihova je cijena veća nego cijena za istu količinu drva, željeza ili kuhinjske soli.
Zašto su zlato i platina posebno cijenjeni? Zašto se nazivaju plemeniti metali?
Koje su još tvari iz vašega svakodnevnog života posebno cijenjene i tražene?

Sigurno ste čuli za tvari poput zlata ili platine. 
Njihova je cijena veća nego cijena za istu količinu drva, željeza ili kuhinjske soli. 

  • Zašto su zlato i platina posebno cijenjeni?
  • Zašto se oni nazivaju i plemeniti metali?
  • Koje su još tvari iz vašega svakodnevnog života posebno cijenjene i tražene?

Tvari

U prirodi se nalaze tijela izgrađena od različitih vrsta tvari.
Neke osnovne tvari poznate su vam iz svakodnevnoga života, primjerice željezo, aluminij, bakar, kalcij, zlato, srebro, ugljik, kisik, živa ili helij. To su jednostavne tvari.
Znate li navesti neke razlike ili sličnosti među njima?

U prirodi se nalaze tijela izgrađena od različitih vrsta tvari
Neke osnovne tvari poznate su vam iz svakodnevnoga života

  • željezo, aluminij, bakar, kalcij, zlato, srebro, ugljik, kisik, živa ili helij.
    To su jednostavne tvari
  • Koje su razlike i sličnosti među njima?
Jednostavne tvari
U termometru se nalazi tekućina živa.
Baloni su ispunjeni plinom helijem.
Čokolada je umotana folijom napravljenom od aluminija.

Osim jednostavnih tvari postoje i složene tvari nastale spajanjem dviju ili više tvari. Tako složene tvari su, primjerice, voda, plastika, kuhinjska sol, šećer, vata i staklo.
Pomiješaju li se dvije ili više tvari, ali tako da se mogu u nekome trenutku opet jednostavno rastaviti na početne tvari, kažemo da je nastala smjesa
Primjerice, u kućanstvu imate pastu za zube, smjesu za kolače, u akvariju je smjesa vode i šljunka.
Navedite još neki primjer za smjesu.

Osim jednostavnih tvari postoje i složene tvari nastale spajanjem dviju ili više tvari:

  • voda, plastika, kuhinjska sol, šećer, vata, staklo. 

Neke se složene tvari nakon miješanja mogu opet jednostavno rastaviti na početne tvari.
Složene tvari koje se mogu jednostavno rastaviti na početne tvari zovemo smjesa.

  • Primjerice, u kućanstvu imate pastu za zube, smjesu za kolače, u akvariju je smjesa vode i šljunka. 
  • Navedi još neki primjer za smjesu.
Smjese
Pomiješa li se sol, mirisi i dijelovi biljaka, dobije se smjesa. Ako je potrebno, ta se smjesa može rastaviti na pojedine sastojke.
Hrana za ptice često je smjesa.
Kad se pomiješaju dva metala, dobiva se smjesa koja se zove legura. Zvono je izgrađeno od mjedi, smjese bakra i cinka.

Kod kojih prikazanih smjesa okom možete razlikovati njihove sastojke? 

Kad se neke tvari međusobno spoje, ne nastane smjesa, nego potpuno nova tvar.
Spajanjem željeza s kisikom nastaje tvar koja se naziva hrđa. Željezo je čvrsto i sive boje, kisik je plin, a hrđa je smećkaste boje i lako se trusi. 

Slika 1.2.1.: Hrđa

  • Kod kojih prikazanih smjesa okom možete razlikovati njihove sastojke? 

Kad se neke tvari međusobno spoje, nastaje potpuno nova tvar, a ne smjesa.

  • Spajanjem željeza s kisikom nastaje tvar koja se naziva hrđa. Željezo je čvrsto i sive boje, kisik je plin, a hrđa je smećkaste boje i lako se trusi.

Na slici je prikazan hrđav komad željeza pričvršćen za drveni stup hrđavom maticom i vijkom.

Slika 1.2.1.: Hrđa

Čestična građa tvari

Kad se promotri od čega su tvari građene na mikroskopskoj razini, može se uočiti da su tvari građene od čestica.

Slika 1.2.2: Ponašanje čestica moguće je promatrati kad se npr. boja otapa u vodi. Neposredno nakon što se tinta stavi u vodu, čestice tinte rasprše se po vodi i moguće je pratiti njihovo kretanje.

Na mikroskopskoj razini može se uočiti da su tvari građene od čestica.

Prikazane su tri bočice u kojima se nalaze tekućine različitih boja: plava, žuta i crvena.

Slika 1.2.2.: Ponašanje čestica moguće je promatrati kad se npr. boja otapa u vodi. Neposredno nakon što se tinta stavi u vodu, čestice tinte rasprše se po vodi i moguće je pratiti njihovo kretanje.

 

Svojstva tvari

Tvari se međusobno razlikuju po svojstvima. Prvo što se može primijetiti jest njihovo agregacijsko stanje.
Usporedite li zlato, ulje i zrak, te se tvari pri sobnoj temperaturi nalaze u tri različita agregacijska stanja: čvrstom, tekućem i plinovitom. Međusobno se razlikuju po boji, mirisu i gustoći.
Ako uzmete u ruku hladni željezni čavlić, nakon nekoga vremena on će se zagrijati. To je zato što je on vodič topline. Isto se neće dogoditi ako pokušate s kuglicom stiropora, stoga za stiropor kažemo da je toplinski izolator.
Neke tvari provode električnu struju, npr. bakar. Riječ je o još jednom svojstvu tvari: električnoj vodljivosti. Drvo, za razliku od bakra, jest električni izolator. Neke su tvari magnetične. Navedite tvari iz svakodnevnoga života koje magnet privlači.


Kad biste trebali razvrstati prikazane tvari, po kojim biste ih svojstvima razvrstali?

Tvari se međusobno razlikuju po svojstvima
Prvo što se može primijetiti jest njihovo agregacijsko stanje
Primjerice:

  • Usporedite li zlato, ulje i zrak, te se tvari pri sobnoj temperaturi nalaze u tri različita agregacijska stanja: čvrstom, tekućem i plinovitom. 
    - Međusobno se razlikuju po boji, mirisu i gustoći. 
  • Ako uzmete u ruku hladni željezni čavlić, nakon nekoga vremena on će se zagrijati. 
    To je zato što je čekić vodič topline. 
  • Isto se neće dogoditi ako pokušate s kuglicom stiropora, stoga za stiropor kažemo da je toplinski izolator. 
  • Neke tvari provode električnu struju, npr. bakar. Riječ je o još jednom svojstvu tvari: električnoj vodljivosti. 
  • Drvo je za razliku od bakra električni izolator. 

Neke su tvari magnetične.

  • Navedi tvari iz svakodnevnoga života koje magnet privlači.


Kad biste trebali razvrstati prikazane tvari, po kojim biste ih svojstvima razvrstali?

Tvari i njihova svojstva
zlato
morska voda
drvo
zrak
ulje
vata
mlijeko
stiropor

Što je među česticama?

Promotrite sliku i pretpostavite što će se događati tijekom svakoga koraka.
Svoje pretpostavke zapišite, a zatim klikom na sliku provjerite jeste li bili u pravu.

  • Promotrite sliku. 
    - Pretpostavite što će se događati tijekom svakoga koraka. 
    - Svoje pretpostavke zapišite. 
    - Klikom na sliku provjerite jeste li bili u pravu.

1. Što će se dogoditi kad u posudu stavite šljunak a) i zatim dodate pijesak b)?
2. Što će se dogoditi kad u smjesu šljunka i pijeska dodate vodu c)?
3. Što će se dogoditi kad u smjesu šljunka, pijeska i vode dodate boju?

U posudi sa šljunkom nalaze se kamenčići šljunka, a među njima je zrak.
1. U trenutku kad u nju stavimo pijesak dio će zraka izaći iz posude, a na njegovo će mjesto doći zrnca pijeska.
2. Ulijevajući vodu u tu smjesu, i onaj preostali, manji dio zraka će izaći, a na njegovo mjesto dolazi voda.
3. U trenutku stavljanja boje, čestice boje rasporede se među česticama vode jer među njima postoji slobodan prostor. 

Čestice koje grade tvari nisu u potpunosti priljubljene jedna uz drugu, nego se one nalaze na određenim udaljenostima.
Razmislite koje biste čestice mogli više stlačiti, tj. međusobno približiti: one tvari koje se nalaze u čvrstom, tekućem ili plinovitom agregacijskom stanju.
Voda može biti u čvrstom, tekućem i plinovitom stanju.

 

Čestice koje grade tvari nisu u potpunosti priljubljene jedna uz drugu.
Čestice od kojih su tvari izgrađene nalaze se na određenim udaljenostima. 

  • Razmislite koje biste čestice mogli više stlačiti, tj.  međusobno približiti:
    - one tvari koje se nalaze u čvrtsom, tekućem ili plinovitom agregacijskom stanju.

Voda može biti u čvrstom, tekućem i plinovitom stanju

Proučite zadatak i provjerite svoje znanje o prelasku vode iz jednoga agregacijskog stanja u drugo.
 

Uz pomoć ponuđenih pojmova, prikažite kojim procesima voda prelazi iz jednog agregacijskoga stanja u drugo ovisno o promjeni temperature.

Kako temperatura utječe na gibanje čestica vode, otkrijte rješavajući interaktivni zadatak.

 

Kako temperatura utječe na gibanje čestica vode, otkrijte rješavajući interaktivni zadatak.

0 oC 100 oC

Znanstvenici su proučavali agregacijska stanja vode. Pitali su se kako temperatura utječe na gibanje čestica vode te utječe li na broj molekula vode u sustavu (čaši). Prikazana čaša je otvoren sustav koji dopušta izlazak molekula u okoliš. Pretpostavite kako temperatura djeluje na gibanje čestica vode te u kojemu se agregacijskom stanju čestice vode najbrže gibaju. S pomoću ovoga zadatka provjerite svoje pretpostavke.

Pretpostavke:

Ako je temperatura , čestice vode gibat će se . Čestice vode najbrže će se gibati kad je voda u stanju.

Kako promjena agregacijskoga stanja utječe na promjenu mase vode? Uz pomoć slike dopunite rečenice pojmovima koji nedostaju.

Taljenjem leda, masa vode u čaši B će:
ostati ista
povećati se
smanjiti se
Taljenjem leda, volumen vode u čaši B će:
porasti
smanjiti se
ostati isti
Brzina gibanja čestica bit će veća u čaši
A
B
Provjeri
Pokušaj ponovo

Jedinstvo žive i nežive prirode

Lako je pojmiti da je npr. posuda za kuhanje napravljena od tvari, npr. od aluminija. Ipak teže je zamisliti da je čovjek napravljen od tih jednostavnih ili složenih tvari.
Kad promotrimo čovjeka, vidimo pojedine dijelove tijela, a znamo i da se ono sastoji od organa. Ipak, kad se detaljnije promotri, može se uočiti da su organi izgrađeni od sitnih stanica. I sama se građa stanica ne može proučavati promatrajući samo okom, kao i tvari od kojih je ona izgrađena.

Lako je pojmiti da je npr. posuda za kuhanje napravljena od tvari, npr. od aluminija. 
Teže je zamisliti da je čovjek napravljen od tih jednostavnih ili složenih tvari. 
Kad promotrimo čovjeka, vidimo pojedine dijelove tijela. 
Vidimo tijelo, a znamo i da se ono sastoji od organa. 
Ipak, kad se detaljnije promotri, može se uočiti da su organi izgrađeni od sitnih stanica
Građa stanica ne može se proučavati promatrajući samo okom.
Samo okom ne mogu se niti proučavati tvari od kojih je stanica izgrađena. 

Videozapis započinje prikazom prostranstva svemira. Vidljiva je crna podloga s različitim nebeskim tijelima, a od nekih od njih vidimo blijeskove. Prikaz se usporava i vidimo nebeska tijela u okruglim i izduljenim oblicima bijele boje u svemiru. Počinje se prikazivati i naša galaksija Mliječna staza koja izgleda poput dugačke pruge oko koje se skupljaju bijele točke koje su u biti zvijezde i planete. Tako galaksija iz druge perspektive dobiva slabo naglašen spiralni oblik. Zatim se prikazuje Sunčev sustav sa Suncem žute boje u središtu. Oko njega su ucrtane kružnice po kojima kruže planete koje su oblika kugle. Posebno se ističe Zemlja koja po kružnici kruži oko Sunca te Mjesec koji kruži oko Zemlje. Nakon toga se navodi značaj Sunca za život na Zemlji. Vidimo Sunčeve zrake koje prodiru kroz krošnje zelenih šuma. Navode se uz slikovne prikaze organizmi koji žive na Zemlji: biljke, alge, gljive, bakterije i čovjek. Prikazan je mladi čovjek plave kose kao primjer stanične građe organizma. Prikaz u blizini njegova lica pokazuje teksturu kože vidljive mikroskopom.

Pojedini dijelovi stanica izgrađeni su od različitih vrsta tvari.
Tako se u ljudskome tijelu nalaze tvari poput vode, šećera ili masti, ali ima i jednostavnih tvari poput kalcija, željeza ili magnezija.

Pojedini dijelovi stanica izgrađeni su od različitih vrsta tvari

  • Tako se u ljudskome tijelu nalaze tvari poput vode, šećera ili masti, ali ima i jednostavnih tvari poput kalcija, željeza ili magnezija.

Za kraj...

U prirodi se nalaze tijela koja su izgrađena od različitih tvari. Neke su tvari jednostavne tvari, poput zlata ili kisika. Kad se pomiješa više jednostavnih tvari, može nastati nova tvar ili smjesa tvari. Postoje dvije vrste smjese: one kod kojih se mogu uočiti pojedini sastojci i one smjese u kojima se ne mogu uočiti pojedini sastojci.
Sve tvari izgrađene su od čestica. Neke čestice stajat će bliže jedna drugoj, kao kod tvari u čvrstome agregacijskom stanju. Kod nekih će biti razdvojenije. Takva je situacija kod tvari u plinovitome agregacijskom stanju.
Živa bića izgrađena su u osnovi od stanica, čiji su osnovni dijelovi izgrađeni od različitih vrsta tvari.

U prirodi se nalaze tijela koja su izgrađena od različitih tvari. 
Neke su tvari jednostavne tvari, poput zlata ili kisika. 
Kad se pomiješa više jednostavnih tvari, može nastati nova tvari ili smjesa tvari. 
Postoje dvije vrste smjese: 
     - u kojoj se mogu uočiti pojedini sastojci
     - u kojoj se ne mogu uočiti pojedini sastojci.

Sve su tvari izgrađene od čestica.  
Neke čestice stajat će bliže jedna drugoj, kao kod tvari u čvrstome agregacijskom stanju. 
Kod nekih će tvari čestice biti razdvojenije, kao kod tvari u plinovitome agregacijskom stanju.

Živa bića izgrađena su u osnovi od stanica.
Osnovni dijelovi stanica izgrađeni su od različitih vrsta tvari. 

1.1. Spoznavanje prirode 1.3. Promjene u prirodi 1.2. Kako je priroda građena?