m 4 jirim dan bahan
Post on 17-Jan-2016
310 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
95
MODUL 4: JIRIM DAN BAHAN
OBJEKTIF PEMBELAJARAN
4.1 Memahami perubahan keadaan jirim. 4.2 Memahami struktur atom. 4.3 Mengaplikasi idea tentang nombor proton dan nombor nukleon dalam atom unsur. 4.4 Memahami pengelasan unsur dalam jadual berkala.
4.1 PERUBAHAN KEADAAN JIRIM Teori Kinetik Jirim
1. Jirim terdiri daripada 3 keadaan iaitu pepejal, cecair dan gas. 2. Terdiri daripada zarah-zarah yang sangat halus dan diskrit 3. Sentiasa bergerak dan bergetar secara rawak. 4. Zarah-zarahnya sentiasa berlanggar antara satu sama lain dan dengan dindng bekas. 5. Semakin tinggi suhu semakin tinggi tenaga kinetik zarah-zarah.
Sifat Jirim
Sifat jirim Pepejal Cecair Gas
Susunan
zarah
Zarah-zarah
tersusun dengan
rapat, padat dan
teratur dalam
kedudukan yang
tepat.
Terdapat ruang
kosong yang sangat
sedikit di antara
zarah-zarah.
Zarah-zarah cecair
tersusun dengan tidak
teratur dan kurang
rapat.
Terdapat ruang
kosong diantara
zarah-zarah.
Kebanyakan zarahnya
bersentuhan antara
satu sama lain.
Zarah-zarah gas
tersusun dengan
tidak teratur dan
terpisah jauh
antara satu sama
lain.
Pergerakan
zarah
Zarah-zarah tidak
bebas bergerak dan
bergetar pada
kedudukan yang tepat
sahaja.
Zarah-zarah bergerak
secara rawak dengan
agak perlahan.
Zarah-zarah
bergerak secara
rawak dengan laju
dalam semua arah.
Daya tarikan
antara zarah
Sangat kuat Kurang kuat Sangat lemah
Bentuk Tetap Mengikut bentuk bekas Mengisi seluruh
bekas
Isi padu Tetap Tetap Tidak tetap
Jadual 4.1: Sifat jirim dalam keadaan pepejal, cecair dan gas.
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
96
Perubahan Keadaan Jirim 1. Perubahan keadaan jirim berlaku melalui proses pemanasan atau penyejukkan, iaitu
tenaga haba diserap atau dibebaskan daripada jirim. 2. Perubahan keadaan jirim yang berlaku apabila haba dibekalkan/diserap ialah:-
(a) Peleburan (b) Pendidihan (c) Penyejatan (d) Pemejalwapan
3. Perubahan keadaan jirim yang berlaku apabila haba terbebas ialah:- (a) Pembekuan (b) Kondensasi (c) Pemejalwapan
Proses Perubahan keadaan jirim Penerangan ringkas
Peleburan
Pepejal Cecair
Apabila pepejal dipanaskan, tenaga
haba diserap oleh zarah-zarahnya.
Zarah-zarah memperoleh tenaga
kinetik yang lebih banyak dan
bergetar dengan lebih cepat.
Pada takat lebur, zarah-zarah pepejal
memperoleh tenaga yang mencukupi
untuk mengatasi daya tarikan antara
zarah dan seterusnya bergerak
secara bebas.
Pepejal melebur dan bertukar kepada
cecair.
Pendidihan
Cecair Gas
Apabila cecair dipanaskan, tenaga
haba diserap oleh zarah-zarahnya.
Zarah-zarah cecair memperoleh
tenaga kinetik yang lebih banyak dan
bergerak dengan lebih pantas.
Pada takat didih, tenaga yang
diperolehi membolehkan zarah-zarah
mengatasi daya tarikan antara zarah
dan terbebas daripada gas.
Penyejatan
Cecair Gas
Cecair bertukar kepada gas walaupun
pada suhu rendah daripada takat
didih.
Berlaku pada permukaan cecair.
Proses berlaku perlahan tetapi
meningkat pada hari panas dan
berangin.
Pemejalwapan
Pepejal Gas
Apabila pepejal dipanaskan, zarah-
zarahnya memperoleh tenaga yang
lebih banyak dan bergerak dengan
lebih cepat.
Zarah-zarah pepejal terpisah daripada
kekisi pepejal dan terbebas sebagai
gas ke udara.
Jadual 4.2: Perubahan keadaan jirim apabila haba diserap
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
97
Proses Perubahan keadaan jirim Penerangan ringkas
Pembekuan
Cecair Pepejal
Apabila cecair disejukkan, zarah-zarahnya akan kehilangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat antara zarah.
Hal ini menyebabkan zarah-zarah cecair tidak bebas bergerak dan bergetar setempat sahaja.
Cecair membeku untuk menjadi pepejal.
Kondensasi
Gas Cecair
Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan antara zarah yang kuat.
Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan perlahan.
Jarak diantara zarah-zarah gas menjadi lebih rapat. Gas bertukar kepada cecair.
Pemejalwapan
Gas Pepejal
Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat antara zarah.
Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan sangat perlahan.
Jarak di antara zarah-zarah gas menjadi lebih rapat. Gas bertukar kepada pepejal.
Jadual 4.3 : Perubahan keadaan jirim apabila haba terbebas
Rajah 4.1: perubahan keadaan jirim yang melibatkan perubahan haba.
Pemejalwapan (haba terbebas)
Pembekuan (haba terbebas)
Peleburan (haba diserap)
Pemejalwapan (haba diserap)
Kondensasi (haba terbebas)
Pendidihan / Penyejatan (haba diserap)
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
98
Latihan 4.1: 1. Lengkapkan jadual yang berikut:
Perubahan keadaan jirim
Nama proses Haba diserap atau terbebas
a. Cecair kepada gas
b. Gas kepada pepejal
c. Pepejal kepada gas
d. Pepejal kepada cecair
e. Cecair kepada pepejal
f. Gas kepada cecair
2. Gas boleh dimampatkan kerana zarah-zarah gas
A. Tersusun secara teratur. B. Berjauhan antara satu sama lain. C. Terdiri daripada molekul –molekul. D. Mempunyai daya tarikan diantara satu sama lain.
3. Antara berikut yang manakah betul antara zarah pepejal, cecair dan gas.
Pepejal Cecair Gas
A. Zarah tersusun secara
teratur dan sangat rapat.
Zarah tersusun dan
sangat rapat.
Zarah tidak tersusun dan
jauh antara satu sama lain.
B. Zarah tidak bergetar. Zarah bergetar pada
kedudukannya.
Zarah bergerak secara
rawak.
C. Daya tarikan antara zarah
sangat kuat.
Daya tarikan antara zarah
kurang kuat.
Daya tarikan antara zarah
sangat lemah.
D. Tenaga kinetik zarah
tinggi.
Tenaga kinetik zarah
sederhana.
Tenaga kinetik rendah.
4. Pernyataan yang manakah merujuk kepada teori kinetik jirim?
A. Pergerakan zarah-zarah sentiasa tetap. B. Saiz zarah-zarah berubah dengan tetap. C. Zarah-zarah berhenti bergerak apabila suhu berkurang. D. Zarah-zarah bergerak lebih cepat apabila suhu meningkat.
5. Rajah 1 menunjukkan perubahan dalam keadaan jirim. Antara A, B, C dan D, yang manakah mewakili proses kondensasi?
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
99
4.2 STRUKTUR ATOM
1. Atom Semua jirim terdiri daripada unit yang sangat kecil yang disebut atom.
Rajah 4.2 : struktur satu atom
2. Zarah Subatom
Terdapat 3 jenis zarah subatom
Rajah 4.3 : Zarah-zarah subatom dalam suatu atom.
3. Perbandingan antara zarah subatom
Zarah subatom
simbol Kedudukan dalam atom
Cas relatif
Jisim relatif
Jisim dalam gram
Proton p Nukleus +1 1 1.672×10-24
Neutron n Nukleus 0 1 1.675×10-24
elektron e Bergerak mengelilingi nukleus
-1 1/1840 9.107×10-28
Jadual 4.21: Perbandingan antara zarah-zarah subatom.
4.3 NOMBOR PROTON DAN NOMBOR NUKLEON DALAM ATOM
Nombor proton dan nombor nukleon 1. Nombor proton ialah bilangan proton dalam atom suatu unsur. 2. Nombor nukleon ialah jumlah bilangan proton dan neutron dalam atom suatu unsur.
nombor proton = bilangan proton = bilangan elektron dalam atom neutral nombor nukleon = bilangan proton (nombor proton) + bilangan neutron nombor neutron = nombor nukleon – nombor proton nombor nukleon - bilangan proton
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
100
3. Bagi atom yang neutral: Isotop
1. Atom-atom yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor neutron yang berbeza.
2. Sifat kimia unsur ini adalah sama tetapi sifat fizik yang berbeza.
Unsur Isotop Nombor
neutron
Nombor
nukleon
Nombor
proton
Bilangan
proton
Bilangan
neutron
Bilangan
elektron
Hidrogen Hidrogen-1 (protium)
0 1 1 1 0 1
Hidrogen-2 (deuterium)
1 2 1 1 1 1
Hidrogen-3 (tritium)
2 3 1 1 2 1
Oksigen Oksigen-16 8 16 8 8 8 8
Oksigen-17 9 17 8 8 9 8
Oksigen-18 10 18 8 8 10 8
Karbon Karbon-12 6 12 6 6 6 6
Karbon-13 7 13 6 6 7 6
Karbon-14 8 14 6 6 8 6
Latihan 4.3 1. Nyatakan tiga jenis zarah dalam subatom dalam atom.
i. _______________________________________
ii. _______________________________________
iii. _______________________________________
2. Apakah kandungan nukleus atom?
3. Apakah cas yang terdapat dalam proton, elektron dan neutron?
4. Satu atom x mempunyai bilangan elektron 13, bilangan proton 13 dan bilangan neutron
14. Berapakah nombor nukleon bagi atom x?
A. 14
B. 26
C. 27
D. 40
nombor nukleon = bilangan elektron + bilangan neutron
bilangan neutron = nombor nukleon – bilangan elektron
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
101
5. Jadual di bawah menunjukkan maklumat tentang unsur-unsur P,Q,R dan S.
Unsur Nombor proton Nombor nukleon
P 8 16
Q 6 12
R 7 14
S 6 14
Pasangan manakah merupakan isotop? A. P dan Q
B. Q dan R
C. Q dan S
D. P dan S
6. Apakah yang dimaksudkan dengan nombor nukleon?
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
4.4 PENGELASAN UNSUR DALAM JADUAL BERKALA Pengelasan unsur
1. Dalam jadual berkala, setiap grid mengandungi simbol sesuatu unsur, nombor proton dan nombor nukleonnya. Contohnya seperti:
Nombor nukleon Simbol unsur Nombor proton
Unsur Bilangan
proton
Bilangan
elektron
Bilangan
neutron
Nombor
proton
Nombor
nukleon
Hidrogen 1 1 0 1 1
Helium 2 2 2 2 4
Litium 3 3 4 3 7
Berilium 4 4 5 4 9
Boron 5 5 6 5 11
Karbon 6 6 6 6 12
Nitrogen 7 7 7 7 14
oksigen 8 8 8 8 16
Fluorin 9 9 10 9 19
Neon 10 10 10 10 10
2. Dalam jadual berkala, unsur-unsur disusun mengikut tertib menaik nombor proton dari kiri ke kanan. 3. Unsur yang disusun menegak disebut kumpulan manakala baris mendatar dari kiri ke
kanan di sebut kala 4. Sifat kimia dan sifat fizik unsur-unsur berubah secara beransur-ansur apabila merentas kala. 5. Terdapat 18 kumpulan dan 7 kala. 6. Kumpulan 1 (logam alkali) dan Kumpulan 2 (logam alkali bumi) terdiri daripada logam-
logam yang sangat reaktif. 7. Unsur-unsur kumpulan 17 adalah bukan logam yang disebut halogen.
14
N 7
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
102
8. Kumpulan 18 terdiri daripada gas adi yang stabil secara kimia dan tidak reaktif. 9. Unsur-unsur yang terletak di antara kumpulan 2 dengan 13 ialah –unsur-unsur
peralihan. Ringkasan maklumat yang dapat diperolehi daripada jadual berkala.
Rajah 4.4: Maklumat yang dapat diperolehi daripada jadual berkala Kedudukan logam, bukan logam dan separuh logam
Rajah 4.5 : Logam, separuh logam dan bukan logam dalam Jadual berkala.
1. Unsur kumpulan 1 hingga 13 adalah logam. 2. Unsur 16, 17 dan 18 adalah bukan logam. 3. Unsur separuh logam terletak diantara unsur logam dan unsur bukan logam. 4. Unsur separuh logam mempunyai sifat logam dan bukan logam seperti boron,silikon
dan antimoni. 5. Apabila merentas suatu kala dari kiri ke kanan sifat logam berubah secara beransur-
ansur kepada separuh logam dan akhirnya bukan logam.
Kumpulan 2 Mengandungi unsur-unsur logam.
Nombor ini mewakili nombor proton yang menyusun unsur-unsur dalam jadual berkala.
Kumpulan 18 mengandungi unsur-unsur gas adi yang paling tidak reaktif.
Kumpulan 17 mengandungi unsur-unsur
halogen
Kumpulan unsur atau logam
peralihan
Kumpulan 1 mengandungi unsur-unsur logam yang paling reaktif.
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
103
Kepentingan Jadual Berkala
1. Membantu kita dalam membuat kajian tentang unsur secara teratur dan sistematik. 2. Membantu kita dalam mengetahui sifat unsur dengan mudah kerana unsur-unsur
dengan sifat-sifat yang serupa dikumpulkan dalam kumpulan yang sama. Latihan 4.4 Kaji jadual berkala di bawah dengan teliti. Kemudian, jawab soalan-soalan yang diberikan.
1. Apakah yang diwakili oleh nombor yang berikut dalam jadual berkala?
(a) 1-18 dalam turus menegak
(b) 1-7 dalam baris mendatar
2. Bagaimana unsur-unsur disusun dalam jadual berkala?
3. Apakah persamaan yang ditunjukkan oleh unsur-unsur dalam kumpulan yang sama?
4. Kenal pasti kumpulan unsur yang
(a) Paling reaktif
(b) paling tidak reaktif
(c) terdiri daripada halagen
(d) terdiri daripada gas asli
5. Berdasarkan unsur x pada jadual berkala di atas, nyatakan maksud ’a’ dan ’b’.
a:
b:
6. Lorekkan unsur-unsur atau logam peralihan pada jadual berkala di atas.
a
X b
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
104
MODUL 4: JIRIM DAN BAHAN OBJEKTIF PEMBELAJARAN
4.5 Memahami sifat bahan berdasarkan kandungan zarah. 4.6 Memahami sifat dan kegunaan logam dan bukan logam. 4.7 Menganalisis kaedah penulenan bahan. 4.8 Menghargai kewujudan kepelbagaian sifat bahan.
4.5 SIFAT BAHAN BERDASARKAN KANDUNGAN ZARAHNYA 1. Terdapat 3 jenis zarah iaitu atom, molekul dan ion. 2. Atom ialah zarah yang paling kecil dalam suatu unsur. 3. Molekul ialah kumpulan atom yang bergabung bersama. Ia terdiri daripada 2 atau
lebih atom. 4. Ion adalah zarah yang membawa cas positif atau negative. Bahan Atom
1. Terdiri daripada atom sahaja 2. Semua logam adalah bahan atom 3. Atom-atom dalam bahan tersusun rapat, padat dan teratur dalam kedudukan tetap. 4. Atom-atom dalam bahan diikat bersama melalui ikatan kimia yang kuat.
Bahan Molekul
1. Terbina daripada molekul yang mempunyai 2 atau lebih atom dengan jenis yang sama (gas oksigen, gas nitrogen) atau jenis yang berlainan (ammonia)
2. Molekul terdiri daripada atom-atom unsur bukan logam yang diikat melalui ikatan kovalen yang kuat.
3. Namun demikian daya tarikan antara molekul adalah lemah yang disebut daya Van der Waals.
Rajah 4.6 : Susunan atom dalam logam
Rajah 4.7 : Molekul ammonia terdiri daripada satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen.
Rajah 4.8 : Ikatan kovalen dan daya Van der Waals dalam bahan molekul.
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
105
Bahan Ion 1. Terbentuk apabla atom-atom logam berpadu dengan atom-atom bukan logam
melalui ikatan kimia untuk membentuk sebatian seperti Natrium klorida dan Magnesium Oksida.
2. Ion positif dan ion negatif tertarik antara satu sama lain melalui daya tarikan dipanggil ikatan ionik.
Sifat fizik bahan atom, bahan molekul dan bahan ion
Sifat fizik Bahan atom Bahan molekul Bahan ion
Keadaan fizik
pada suhu bilik
Pepejal kecuali
merkuri (cecair)
Pepejal: Iodin
Cecair: Air
Gas: Oksigen
Pepejal
Susunan zarah Disusun dengan
sangat rapat
Pepejal: disusun dengan
sangat rapat.
Cecair: disusun dengan
kurang rapat.
Gas: berjauhan antara
satu sama lain.
Disusun dengan
sangat rapat.
Daya tarikan
antara zarah
Sangat kuat Lemah Sangat kuat
Takat lebur
dan takat didih
Tinggi Rendah Tinggi
Kekonduksian
elektrik
Semua logam dan
karbon (grafit)
mengkonduksikan
arus elektrik.
Tidak mengkonduksikan
arus elektrik
Mengkonduksikan
arus elektrik dalam
keadaan leburan
atau larutan akueus
Keterlarutan Tidak larut dalam
air atau pelarut
organik
Kebanyakan tidak larut
dalam air tetapi larut
dalam pelarut organik
(alkohol larut dalam air)
Kebanyakan larut
dalam air tetapi tidak
larut dalam pelarut
organik.
Rajah 4.9 : Susunan ion-ion dalam sebatian
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
106
Sifat fizikal Keadaan Penerangan ringkas
Keadaan fizik
(pepejal,cecair
atau gas) pada
suhu bilik
Bahan atom, ion dan
sesetengah bahan
molekul wujud dalam
keadaan pepejal pada
suhu bilik.
Zarah-zarah ditarik bersama oleh
daya tarikan yang kuat antara zarah.
Bahan molekul wujud
dalam keadaan cecair
atau gas pada suhu bilik.
Zarah-zarah ditarik bersama oleh
daya tarikan yang lemah antara
zarah.
Takat lebur dan
takat didih
Adalah tinggi untuk
bahan atom
Oleh sebab daya tarikan yang kuat
antara zarah, banyak haba
diperlukan untuk mengatasi daya
tarikan itu.
Adalah rendah untuk
bahan molekul
Oleh sebab daya tarikan yang lemah
antara zarah, sedikit haba diperlukan
untuk mengatasi daya tarikan itu.
Adalah tinggi untuk
bahan ion
Ion-ion dan negatif ditarik bersama
oleh daya tarikan yang kuat, banyak
haba diperlukan untuk mengatasi
daya tarikan itu.
Kekonduksian
elektrik
Bahan atom
mengkonduksikan arus
elektrik dalam keadaan
pepejal dan leburan.
Elektron-elektron yang membawa
cas bergerak bebas.
Bahan molekul tidak
mengkonduksikan arus
elektrik.
Bahan molekul terdiri daripada
molekul-molekul yang neutral
sahaja. Ion-ion yang membawa cas-
cas elektrik tidak hadir.
Bahan ion
mengkonduksikan arus
elektrik dalam keadaan
larutan akueus atau
leburan.
Dalam keadaan pepejal, ion-ion
yang membawa cas elektrik tidak
bebas bergerak.
Dalam keadaan larutan akueus atau
leburan, ion-ion bebas bergerak
untuk membawa cas elektrik.
Jadual 4.3: Hubungan antara sifat fizik bahan atom, bahan molekul dan bahan ion
terhadap susunan zarah dan daya tarikan antara zarah.
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
107
4.6 SIFAT DAN KEGUNAAN LOGAM DAN BUKAN LOGAM Logam dan bukan logam
1. Semua logam wujud dalam keadaan pepejal pada suhu bilik kecuali merkuri (cecair). 2. Bukan logam wujud dalam keadaan pepejal, cecair atau gas pada suhu bilik.
Sifat fizik logam dan bukan logam 1. Logam dan bukan logam dapat dibezakan melalui sifat-sifat fizik berikut:
(a) Kekilauan – kelihatan berkilat (b) Kemuluran – bahan yang mulur dapat ditarik dalam bentuk seperti wayar yang
panjang. (c) Ketertempaan – bahan yang dapat ditempa, iaitu dapat diketuk atau digelek untuk
menjadi kepingan yang nipis. (d) Kekuatan regangan – kemampuan suatu bahan untuk menyokong tekanan atau
beban. (e) Kekonduksian elektrik dan haba – kebolehan untuk mengalirkan arus elektrik dan
memindahkan haba. Sifat fizik logam dan bukan logam
Mempunyai permukaan yang berkilat.
Kekilauan
Mempunyai permukaan yang pudar
Mulur
kemuluran
Tidak mulur (rapuh/mudah pecah)
Mudah digelek atau diketuk untuk mejadi kerajang atau kepingan yang nipis.
Ketertempaan
Tidak dapat ditempa
Tinggi Kekuatan regangan Rendah
Konduktor elektrik yang baik
Kekonduksian elektrik Tidak mengkonduksikan arus elektrik kecuali karbon
Konduktor haba yang baik Kekonduksian haba Konduktor haba yang lemah
Tinggi
Takat lebur dan takat didih
Rendah
Tinggi
Ketumpatan Rendah
Pepejal (kecuali merkuri dalam keadaan cecair)
Keadaan jirim pada suhu bilik
Pepejal, cecair atau gas
Jadual 4.4 : Perbandingan antara sifat fizik logam dengan bukan logam
Logam
Ciri-ciri
Bukan logam
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
108
Kegunaan logam dan bukan logam dalam kehidupan harian
Logam Sifat fizik Kegunaan
Ferum Kekuatan regangan yang
tinggi
Membina landasan kereta api
dan rangka jambatan.
Aluminium Ringan
Konduktor elektrik dan haba
yang baik.
Membuat alatan dapur dan
kabel elektrik.
Kuprum Mulur dan mudah ditempa
Konduktor elektrik dan haba
yang baik.
Membuat dawai besi.
Stanum (timah) Tidak berkarat Menyadurkan tin makanan
Aurum (emas) Tidak berkarat dan berkilat Membuat barang kemas
Plumbum Mulur
Dapat ditempa
Membuat pembalut kabel
Jadual 4.5 : Hubungan antara sifat fizik dengan kegunaan logam
Bukan logam
Sifat fizik kegunaan
Karbon (grafit)
Lembut dan licin
Konduktor elektrik yang baik
Membuat mata pensel
Digunakan sebagai elektrod dalam proses elektrolisis dan elektrod sel kering
Karbon (intan)
Keras Membuat mata gerudi pemotong batu dan pemotong kaca
Gas neon dan kripton
Konduktor haba yang lemah Mengisi lampu iklan
Klorin Bersifat asid Digunakan untuk membunuh kuman dalam air minuman.
Jadual 4.6 : Hubungan antara sifat fizik dengan kegunaan bukan logam
Latihan 4.6
1. Berikan dua contoh logam dan bukan logam ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Hubungkaitkan sifat fizik logam berdasarkan kegunaannya.
Kegunaan logam Sifat fizik logam
(a) Ditarik untuk menjadi dawai yang panjang _______________________
(b) Membuat duit syiling satu sen _______________________
(c) Membuat perkakas masak _______________________
(d) Membuat dawai elektrik _______________________
(e) Membuat jambatan _______________________
(f) Membuat barang kemas _______________________
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
109
4.7 KAEDAH PENULENAN BAHAN
Ciri-ciri bahan tulen
1. Bahan tulen tidak mengandungi bendasing dan takat lebur (takat beku) dan takat didih yang khusus.
2. Sebarang bendasing yang ditambahkan pada suatu bahan tulen akan menaikkan takat didih atau merendahkan takat beku (atau takat lebur) bahan itu.
Kaedah Penulenan bahan 1. Proses pengasingan bendasing daripada sesuatu bahan disebut penulenan. 2. 2 cara penulenan iaitu:-
Penyulingan Digunakan untuk memperolehi cecair tulen daripada larutan yang mengandungi bendasing di mana cecair tersebut:
i. Larut antara satu sama lain ii. Tidak bertindak balas iii. Mempunyai takat didih yang berlainan iv. Melibatkan proses pemanasan cecair menjadi wap(gas) dan wap itu
mengkondensasi untuk menjadi cecair tulen.
Penghabluran Untuk memperolehi hablur tulen daripada suatu larutan tepu bahan tersebut.
Rajah 4.10 : Susunan radas untuk mengkaji proses penyulingan
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
110
Rajah 4.11 : Prosedur untuk menulenkan suatu bahan melalui proses penghabluran Aplikasi kaedah penulenan Contoh aplikasi proses penyulingan
1. Pemecahan petroleum mentah
2. Penghasilan oksigen tulen
3. Penghasilan air suling
4. Perolehan etanol tulen
Contoh proses penghabluran
1. Penghasilan garam daripada air laut
2. Penyediaan hablur gula putih daripada jus tebu
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
111
Latihan 4.7 1. Nyatakan dua kaedah penulenan bahan.
i. ____________________________________________ ii. ____________________________________________
2. Lengkapkan peta konsep di bawah ini.
Latihan 4.8 Isi tempat kosong. 1. Sifat _____________ membolehkan logam diketuk untuk menjadi kepingan yang nipis
seperti bumbung zink.
2. Logam kuprum sesuai digunakan untuk membuat dawai elektrik kerana merupakan
________________ yang baik.
3. Sifat _________________ membolehkan kuprum ditarik untuk menjadi dawai yang halus.
4. Sifat _________________ membolehkan keluli digunakan untuk membina bangunan yang
tinggi.
5. __________________ boleh digunakan untuk membuat baja dan racun serangga dalam
bidang pertanian.
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
112
SOALAN OBJEKTIF Tiap-tiap soalan yang berikut diikuti oleh empat pilihan jawapan, A, B, C dan D. Pilih jawapan yang terbaik.
1. Antara A, B, C dan D yang manakah mewakili zarah cecair?
A
B
C
D
2. Rajah 1 menunjukkan suatu perubahan keadaan jirim.
Rajah 1
Apakah proses X? A Pendidihan
B Kondensasi
C Pembekuan
D Pemejalwapan
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
113
3. Rajah 2 menunjukkan nukleus bagi suatu atom.
Rajah 2
Berapakah bilangan elektron dalam atom ini? A 4 B 5 C 6 D 9
4. Antara A, B, C dan D yang manakah menunjukkan neutron?
D
C
B
A
5. Jadual 1 menunjukkan sifat fizik bagi unsur K, L, M dan N.
Unsur Sifat fizik
K Permukaan pudar
L Kekuatan regangan tinggi
M Mulur
N Penebat haba
Jadual 1
Antara unsur K, L, M dan N, yang manakah bukan logam? A K dan M
B K dan N
C L dan M
D M dan N
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
114
6. Suatu atom mempunyai 11 proton dan nombor nukleon 23. Berapakah bilangan elektron dan bilangan neutron dalam atom itu?
Bilangan elektron Bilangan neutron
A 11 11
B 11 12
C 11 23
D 12 23
7. Apakah tujuan menaburkan garam biasa di atas ais dalam bekas yang digunakan oleh nelayan untuk menyimpan hasil tangkapan ikan?
A Untuk menambahkan suhu ikan B Untuk menurunkan takat beku ais C Untuk menghalang pembekuan ikan D Untuk mengelakkan ais daripada cair dengan cepat
Soalan 8 dan 9 berdasarkan Rajah 3.
Rajah 3
8. Rajah 3 menunjukkan Jadual Berkala yang tidak lengkap. Apakah unsur X?
A Logam
B Gas adi
C Bukan logam
D Unsur peralihan
9. Antara yang berikut, yang manakah sifat X?
A Mengkonduksi arus elektrik
B Konduktor haba yang lemah
C Mempunyai permukaan pudar
D Tidak bertindak balas dengan oksigen
10. Antara cara-cara yang berikut, yang manakah boleh digunakan untuk menghasilkan air tulen daripada air yang tercemar?
A Pendidihan
B Penyejatan
C Penyulingan
D Penghabluran
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
115
11. Maklumat di atas menunjukkan ciri-ciri dan kegunaan bahan X. Apakah bahan X?
A Zink
B Sulfur
C Karbon
D Magnesium
12. Antara yang berikut, yang manakah boleh ditulenkan melalui penghabluran?
A Ester
B Alkohol
C Air tulen
D Garam biasa
13. Rajah 4 menunjukkan perubahan dalam keadaan jirim. Antara A, B, C dan D, yang manakah mewakili proses kondensasi?
Rajah 4
14. Maklumat berikut menunjukkan nombor proton dan bilangan neutron bagi suatu atom.
Berapakah nombor nukleon bagi atom itu? A 1 B 5 C 6 D 11
15. Apakah proses yang digunakan untuk memperoleh pepejal kuprum (II) sulfat tulen daripada larutannya?
A Pendidihan
B Penyejatan
C Penyulingan
D Penghabluran
Tidak mulur
Permukaan pudar
Konduktor haba yang lemah
Digunakan sebagai mata pensel
Nombor proton = 5 Bilangan neutron = 6
Pepejal Cecair Gas A B
D C
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
116
16. Rajah 5 menunjukkan Jadual Berkala yang tidak lengkap. Antara unsur A, B, C dan D, yang manakah bukan logam?
Rajah 5
Jawab semua soalan.
1. Rajah 1 menunjukan susunan radas untuk proses penyulingan.
a. Nyatakan dua kesalahan pada susunan radas yang ditunjukkan dalam Rajah 1.
_______________________________________________________________
b. Apakah yang terkumpul dalam bikar X?
_______________________________________________________________
c. Apakah bacaan yang tercatat pada thermometer pada ketika itu?
_______________________________________________________________
d. Nyatakan fungsi serpihan porselin.
_______________________________________________________________
e. Nyatakan 2 perubahan keadaan jirim semasa proses penyulingan.
i. __________________________________________________________
ii. __________________________________________________________
Rajah 1
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
117
2.Jadual 2 menunjukkan takat lebur, takat didih dan kekonduksian elektrik bagi 3 jenis bahan K, L dan M.
Bahan Takat lebur / 0C Takat didih / 0C Kekonduksian elektrik
Pepejal Cecair
K -210 -195.5 Tidak Tidak
L 1540 2800 Ya Ya
M 2030 2970 Tidak Ya
Jadual 2
a) (i) Bahan yang manakah mempunyai sifat bahan ion? ___________________________________________________________
(ii) Berikan sebab bagi jawapan anda. ___________________________________________________________
b) (i) Bahan yang manakah adalah bahan molekul? ___________________________________________________________
(ii) Berikan sebab bagi jawapan anda. ___________________________________________________________
c) Mengapakah bahan M tidak mengkonduksikan arus elektrik dalam keadaan pepejal? _____________________________________________________________
d) Mengapakah bahan L dapat mengkonduksikan elektrik dalam kedua-dua keadaan pepejal dan cecair.?
_____________________________________________________________
e) Mengapakah bahan K mempunyai takat lebur dan takat didih yang sangat rendah? _____________________________________________________________
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
118
3. Rajah 3 menunjukkan struktur unsur helium
a. Apakah nombor proton dan nombor nukleon helium?
___________________________________________________________
b. Lengkapkan Jadual 3 untuk membezakan proton, neutron dan elektron.
Zarah subatom Cas relatif Jisim relatif
Proton
Neutron
Elektron
Jadual 3
4. Jadual 4 menunjukkan nombor proton, bilangan nukleon, nombor nukleon dan bilangan nukleon bagi atom-atom P, Q, R dan S.
zarah Nombor proton Bilangan elektron Nombor nukleon Bilangan neutron
P 3 4 7 4
Q 4 3 9
R 6 6 12 6
S 6 6 13
Jadual 4
a) Lengkapkan Jadual 4 dengan menulis bilangan neutron bagi atom Q dan S
b) (i) Antara zarah itu yang manakah merupakan ion positif?
____________________________________________________________ (ii) Berikan alasan bagi jawapan di b(i)
____________________________________________________________
c) (i) Tentukan satu zarah yang merupakan atom neutral.
____________________________________________________________
(ii) Berikan alasan bagi jawapan di c(i)
____________________________________________________________
d) (i) Antara zarah itu, yang manakah merupakan isotop bagi unsur yang sama?
____________________________________________________________
Rajah 3
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
119
5. Rajah 5 menunjukkan sebahagian daripada jadual berkala.
Rajah 5
a) Bagaimanakah unsur-unsur disusun dalam jadual berkala?
______________________________________________________________
b) Tentukan unsur yang (i) Paling reaktif _____________________________________________
(ii) Tidak reaktif _____________________________________________
c) Apakah nombor proton bagi unsur P?
______________________________________________________________
d) Unsur P mempunyai nombor nukleon 19. Berapakah neutron bagi unsur P?
______________________________________________________________
e) Antara unsur itu, yang manakah merupakan
(i) Bahan atom? ____________________________________________
(ii) Bahan molekul? ___________________________________________
f) Nyatakan 2 unsur yang akan membentuk satu bahan ion apabila bergabung?
______________________________________________________________
g) Unsur yang manakah mempunyai proton yang paling banyak?
_______________________________________________________________
Modul 4 Sains Tingkatan Empat GCBP
120
Lengkapkan silang kata berikut: 1
2
3 4
5
6 7
8 9 10
11
12
13
Melintang :
2 Cecair Pepejal
4 Bahan ..... terbina daripada molekul yang mempunyai dua
atau lebih atom dengan jenis yang sama
5
Bahan ...... terbentuk apabila atom-atom logam berpadu dengan
atom-atom bukan logam melalui ikatan kimia untuk membentuk
sebatian contoh natrium klorida.
6 Turus menegak dalam Jadual Berkala.
8 Cecair Gas
9 Unsur-unsur yang disusun dalam baris mendatar dalam Jadual Berkala.
11 Atom-atom bagi unsur yang sama yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza.
12 Nombor ..... ialah bilangan proton dalam atom suatu unsur.
13 Terdiri daripada zarah-zarah yang sangat halus dan diskrit.
Ke bawah :
1
Pepejal Cecair
3 Gas Cecair
7
Nombor ..... ialah jumlah bilangan proton dan neutron dalam atom suatu unsur.
10 Ferum adalah bahan ……..
top related