يعد قانون حفظ كتلة المواد من أهم قوانين الكيمياء. تم اكتشافه بواسطة M. V. Lomonosov، وتم تأكيده لاحقًا تجريبيًا بواسطة A. Lavoisier. إذن ما هو جوهر هذا القانون؟
قصة
تمت صياغة قانون حفظ كتلة المواد لأول مرة على يد إم في لومونوسوف في عام 1748، وأكده تجريبيًا باستخدام مثال حرق المعادن في أوعية محكمة الغلق في عام 1756. ربط لومونوسوف قانون حفظ كتلة المواد بقانون حفظ الطاقة (كمية الحركة). واعتبر هذه القوانين في الوحدة بمثابة قانون عالمي للطبيعة.
أرز. 1. إم في لومونوسوف.
ولكن حتى قبل لومونوسوف، منذ أكثر من 20 قرنا، افترض العالم اليوناني القديم ديموقريطوس أن كل شيء حي وغير حي يتكون من جزيئات غير مرئية. في وقت لاحق من القرن السابع عشر، تم تأكيد هذه التخمينات من قبل ر. بويل. أجرى تجارب على المعدن والخشب ووجد أن وزن المعدن يزداد بعد التسخين، وعلى العكس من ذلك، انخفض وزن الرماد مقارنة بالخشب.
بغض النظر عن M.V Lomonosov، تم وضع قانون الحفاظ على كتلة المادة في عام 1789 من قبل الكيميائي الفرنسي أ. لافوازييه، الذي أظهر أنه أثناء التفاعلات الكيميائية، لا يتم الحفاظ على الكتلة الإجمالية للمواد فحسب، بل أيضًا كتلة كل مادة. العناصر التي تشكل المواد المتفاعلة.
تم تأكيد آراء لومونوسوف ولافوازييه العلوم الحديثة. في عام 1905، أظهر آينشتاين أن هناك علاقة بين كتلة الجسم (م) وطاقته (ه)، معبرًا عنها بالمعادلة:
حيث c هي سرعة الضوء في الفراغ.
أرز. 2. ألبرت أينشتاين.
وهكذا، فإن قانون حفظ الكتلة يوفر الأساس المادي لتكوين المعادلات التفاعلات الكيميائية.
جوهر قانون حفظ كتلة المادة
قانون حفظ كتلة المادة هو كما يلي: كتلة المواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي تساوي كتلة المواد المتكونة نتيجة التفاعل.
أرز. 3. قانون حفظ كتلة المادة.
عند كتابة معادلات التفاعلات الكيميائية يجب التأكد من الالتزام بهذا القانون. عدد ذرات العنصر في اليسار و الأجزاء الصحيحةيجب أن تكون التفاعلات هي نفسها، لأن الجزيئات الذرية في التحولات الكيميائية غير قابلة للتجزئة ولا تختفي في أي مكان، ولكنها تنتقل فقط من مادة إلى أخرى. جوهر التفاعل الكيميائي هو كسر بعض الروابط وتكوين روابط أخرى. وبما أن هذه العمليات ترتبط بإنفاق وإنتاج الطاقة، فيمكن وضع علامة المساواة في التفاعلات إذا تم أخذ عوامل الطاقة وظروف التفاعل والحالات الإجمالية للمواد في الاعتبار.
في كثير من الأحيان، يتم وضع علامة المساواة، خاصة في التفاعلات غير العضوية، دون مراعاة العوامل الضرورية، مما يجعل تدوينًا مبسطًا. عند معادلة المعاملات، يقومون أولاً بمساواة عدد ذرات المعدن، ثم غير المعدنية، ثم الهيدروجين، وأخيراً يقومون بالتحقق من وجود الأكسجين.
ماذا تعلمنا؟
تتم دراسة قانون الحفاظ على كتلة المادة في المدرسة في الكيمياء للصف الثامن، حيث أن فهم جوهره ضروري الصياغة الصحيحةمعادلات رد الفعل. حقيقة أن أي مادة على الأرض تتكون من جزيئات غير مرئية، اقترحها العالم اليوناني القديم ديموقريطس، وأثبت أتباعه الأكثر حداثة لومونوسوف ولافوازييه وأينشتاين ذلك تجريبيًا.
قانون حفظ الكتلة هو أساس الحساب العمليات الفيزيائيةفي جميع مجالات النشاط البشري. لا يختلف الفيزيائيون أو الكيميائيون أو ممثلو العلوم الأخرى في صحتها. يضمن هذا القانون، مثل المحاسب الصارم، الحفاظ على الكتلة الدقيقة للمادة قبل وبعد تفاعلها مع المواد الأخرى. يعود شرف اكتشاف هذا القانون إلى العالم الروسي إم.في لومونوسوف.
الأفكار الأولية حول تكوين المواد
ظلت بنية المادة لغزا لأي شخص لعدة قرون. أثارت الفرضيات المختلفة عقول العلماء ودفعت الحكماء إلى الانخراط في مناقشات طويلة لا معنى لها. جادل أحدهم بأن كل شيء يتكون من النار، والآخر دافع عن وجهة نظر مختلفة تماما. نظرية الحكيم اليوناني القديم ديموقريطوس القائلة بأن جميع المواد تتكون من جزيئات صغيرة غير مرئية للعين، تومض من خلال كتلة النظريات وتم نسيانها بشكل غير مستحق. وقد أطلق عليها ديموقريطوس اسم "الذرات"، والتي تعني "غير قابلة للتجزئة". ولسوء الحظ، فقد تم نسيان افتراضه لمدة تصل إلى 23 قرنا.
الكيمياء
في الأساس، كانت البيانات العلمية في العصور الوسطى مبنية على التحيزات والتخمينات المختلفة. نشأت الخيمياء وانتشرت على نطاق واسع، وكانت عبارة عن مجموعة من المعرفة العملية المتواضعة، بنكهة وثيقة من أكثر النظريات روعة. على سبيل المثال، حاولت العقول الشهيرة في ذلك الوقت تحويل الرصاص إلى ذهب والعثور على حجر فيلسوف غير معروف كان يشفي جميع الأمراض. أثناء عملية البحث، تراكمت الخبرة العلمية تدريجياً، وتتكون من العديد من ردود الفعل غير المبررة العناصر الكيميائية. على سبيل المثال، وجد أن العديد من المواد، التي سميت فيما بعد بالبسيطة، لا تتحلل. وهكذا تم إحياء النظرية القديمة لجسيمات المادة غير القابلة للتجزئة. لقد تطلب الأمر جهدًا كبيرًا لتحويل مخزن المعلومات هذا إلى نظرية متماسكة ومنطقية.
نظرية لومونوسوف
تدين الكيمياء بأسلوب البحث الكمي الدقيق للعالم الروسي إم.في لومونوسوف. ولقدراته الرائعة وعمله الجاد حصل على لقب أستاذ الكيمياء وأصبح عضوا الأكاديمية الروسيةالخيال العلمي. مع ذلك، تم تنظيم أول مختبر كيميائي حديث في البلاد، حيث تم اكتشاف القانون الشهير للحفاظ على كتلة المواد.
في عملية دراسة تدفق التفاعلات الكيميائية، وزن لومونوسوف الأولي المواد الكيميائيةوالمنتجات التي ظهرت بعد التفاعل. وفي الوقت نفسه، اكتشف وصاغ قانون الحفاظ على كتلة المادة. في القرن السابع عشر، كان مفهوم الكتلة غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين مصطلح "الوزن". لذلك، كانت كتل المواد تسمى في كثير من الأحيان "المقاييس". قرر لومونوسوف أن بنية المادة تعتمد بشكل مباشر على الجزيئات التي بنيت منها. إذا كانت تحتوي على جزيئات من نفس النوع، فإن العالم يطلق على هذه المادة اسم بسيط. عندما يكون تكوين الجسيمات غير متجانس، يتم الحصول على مادة معقدة. سمحت هذه البيانات النظرية للومونوسوف بصياغة قانون حفظ الكتلة.
تعريف القانون
بعد تجارب عديدة، أنشأ M. V. Lomonosov قانونا، وكان جوهره على النحو التالي: وزن المواد التي دخلت التفاعل يساوي وزن المواد التي نتجت عن التفاعل.
في العلوم الروسية، تسمى هذه الفرضية "قانون لومونوسوف في الحفاظ على كتلة المواد".
تمت صياغة هذا القانون في عام 1748، وتم إجراء التجارب الأكثر دقة لتفاعل إطلاق المعادن في الأوعية المغلقة في عام 1756.
تجارب لافوازييه
اكتشف العلم الأوروبي قانون حفظ الكتلة بعد نشر وصف لعمل الكيميائي الفرنسي الكبير أنطوان لافوازييه.
قام هذا العالم بتطبيق المفاهيم النظرية بجرأة و الطرق الفيزيائيةفي ذلك الوقت، مما سمح له بتطوير التسميات الكيميائية وإنشاء سجل لجميع المواد الكيميائية المعروفة في ذلك الوقت.
أثبت لافوازييه من خلال تجاربه أنه في عملية أي تفاعل كيميائي يتم مراعاة قانون الحفاظ على كتلة المواد التي تدخل في المركب. بالإضافة إلى ذلك، قام بتوسيع توزيع قانون الحفظ ليشمل كتلة كل عنصر من العناصر التي شاركت في التفاعل كجزء من المواد المعقدة.
وهكذا فإن سؤال من اكتشف قانون حفظ كتلة المواد يمكن الإجابة عليه بطريقتين. كان إم في لومونوسوف أول من أجرى تجارب أظهرت قانون الحفظ بوضوح ووضعته على أساس نظري. لافوازييه في عام 1789، بشكل مستقل عن العالم الروسي، اكتشف بشكل مستقل قانون الحفاظ على الكتلة ووسع مبدأه ليشمل جميع العناصر المشاركة في التفاعل الكيميائي.
الكتلة والطاقة
في عام 1905، أظهر العالم العظيم أ. أينشتاين العلاقة بين كتلة المادة وطاقتها. وتم التعبير عن ذلك بالصيغة:
معادلة أينشتاين تؤكد قانون حفظ الكتلة والطاقة. تنص هذه النظرية على أن كل الطاقة لها كتلة، والتغير في هذه الطاقة يؤدي إلى تغير في كتلة الجسم. الطاقة الكامنة لأي جسم عالية جدًا، ولا يمكن إطلاقها إلا في ظل ظروف خاصة.
قانون حفظ الكتلة صالح لأي أجسام من الكون الصغير والكبير. أي تفاعل كيميائي يشارك في تحويل الطاقة الداخلية للمادة. لذلك، عند حساب كتلة المواد المشاركة في التفاعلات الكيميائية، سيكون من الضروري أن نأخذ في الاعتبار الزيادة أو النقصان في الكتلة الناتجة عن إطلاق أو امتصاص الطاقة في تفاعل معين. في الواقع، هذا التأثير في العالم الكبير غير مهم للغاية بحيث يمكن تجاهل مثل هذه التغييرات.
قانون حفظ كتلة المواد. المعادلات الكيميائية
مدرس الكيمياء في MAOU "المدرسة الثانوية رقم 12"، كونغور، إقليم بيرم Foteeva V.A.
امتحان
الخيار 2
1 خيار
إلى المادية؟
أ) الماء المغلي
أ) تجميد الماء
ب) تحلل الماء بالتيار الكهربائي
ب) احتراق الكبريت
ب) تخمير العصير
ج) إخماد الصودا بالخل
د) ذوبان المعادن
د) ذوبان البارافين
د) حرق الطعام
د) تبخر المحلول الملحي
ه) تقطير الماء
ه) حرق الطعام
ز) التصفية
ز) إطفاء الصودا بالخل
ح) صنع الشاي
ح) اصفرار الأوراق
فحص
الخيار 2
1 خيار
أي من الظواهر التالية هي إلى المادية؟
أي من الظواهر التالية هي كيميائية (تفاعلات كيميائية)؟
أ) الماء المغلي
ب) احتراق الكبريت
ب) تخمير العصير
د) ذوبان البارافين
د) حرق الطعام
د) تبخر المحلول الملحي
ز) التصفية
ز) إطفاء الصودا بالخل
ح) صنع الشاي
ح) اصفرار الأوراق
دعونا نتذكر!!!
- ما هو التفاعل الكيميائي؟
- ما هي علامات التفاعلات الكيميائية التي تعرفها؟
- في رأيك، ماذا يحدث للمواد؟ كمية التغييرات، على سبيل المثال ما يحدث ل كتلة المواد؟
- ماذا ستكون الآراء؟
- الآراء منقسمة. أي واحد منكم على حق؟
ماذا سيكون موضوع الدرس؟
(ماذا يحدث لكتلة من المواد أثناء التفاعلات الكيميائية؟)
- كيف يمكننا معرفة ذلك؟
- (نفذ التجربة، اقرأ في الكتاب المدرسي).
خبرة:
في نظام مغلق، يتم وزن المواد التي تدخل في التفاعل: محاليل كلوريد الباريوم (BaCl 2) وكبريتات المغنيسيوم (MgSO 4) - m1، وكذلك المواد المتكونة نتيجة التفاعل: كبريتات الباريوم (BaSO) 4) وكلوريد المغنيسيوم (MgCl2) - م2.
- ما هي الظاهرة التي لاحظتها؟ لماذا تعتقد ذلك؟
- ماذا حدث لكتلة المواد قبل التفاعل وبعده؟
- ما هو أصغر جسيم للمادة؟
- ما هي الجزيئات التي تتكون منها الجزيئات؟ تذكر التعريف الذرة.
- ماذا تظهر الصيغة الكيميائية؟
- كيف يتم حسابها؟ الكتلة المولية، كتلة المادة؟
- لذا لماذا لكن م1=م2؟
- هل يمكنك الإجابة على هذا السؤال على الفور؟ لماذا؟ ماذا تريد أن تعرف؟
(ربما تعرف الصيغ الكيميائية – تركيب المواد قبل التفاعل وبعده وانظر كيف يتغير سواء التركيب الذريالمواد قبل التفاعل وبعده؟)
- ما السؤال الذي يطرح نفسه؟
(هل يتغير التركيب الذري للمواد قبل التفاعل وبعده؟)
- ما هو الغرض من درسنا؟
(اكتشف ما إذا كان التركيب النوعي والكمي للذرات يتغير أثناء التفاعلات الكيميائية؟)
حل المشكلة
دعونا نكتبها رد الفعل هذاباللغة الروسية، ثم باللغة الكيميائية:
كلوريد الباريوم + كبريتات المغنيسيوم كبريتات الباريوم + كلوريد المغنيسيوم
- 1ذرة با 1ذرة ملغ 1ذرة با 1ذرة ملغ
- 2 ذرات Cl 1ذرة س 1ذرة س 2 ذرات Cl
- 4 ذرات يا 4 ذرات يا
قبل رد الفعل بعد رد الفعل
ما الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه؟
( الذرات وتكوينها قبل وبعد رد الفعل لم تتغير )
- تؤكد نتائج وزن المواد قبل التفاعل وبعده قانون الحفاظ على الكتلة المواد. يواجه الطلاب حل مشكلة: لماذا م1=م2؟بفضل تحديث المعرفة المكتسبة مسبقًا حول بنية المواد، يتوصل الطلاب بسهولة نسبية إلى الاستنتاج التالي: م1 = م2، لأن الذرات و عددهم نتيجة للتحولات الكيميائية لا تتغير، ولكن فقط تتحد بشكل مختلف لتكوين مواد جديدة.
دعونا نتحقق من استنتاجنا بالحسابات:
BaCl 2 + MgSO 4 Ba SO 4 + Mg Cl 2
قبل رد الفعل - م1بعد رد الفعل - م2
ماذا أظهرت الحسابات؟
ماذا أثبتت؟
(م1= م2 ) لماذا؟
قانون الحفظ
كتلة المادة
"كل التغيرات التي تحدث في الطبيعة تكون في حالة بحيث أن ما يؤخذ من جسم ما يضاف إلى جسم آخر نفس الكمية. فإذا نقصت المادة في مكان ما، زادت في مكان آخر..."
دعونا نتذكر
الصيغة الكيميائية – التسجيل التقليدي لتركيب المادة باستخدام الرموز والمؤشرات الكيميائية.
فِهرِس يوضح عدد الذرات في وحدة صيغة المادة.
معامل يوضح عدد الجزيئات غير المتصلة ببعضها البعض
الصيغة الكيميائية
معامل
فِهرِس
5 ح 2 عن
وبناء على هذا القانون يتم وضع المعادلات التفاعلات الكيميائية
باستخدام الصيغ الكيميائيةوالمعاملات و
علامات رياضية.
معادلة التفاعل
X أ + في في = مع أ.ب
A، B، AB - الصيغ الكيميائية
س، ص، ق - احتمال
الفوسفور + الأكسجين = أكسيد الفوسفور (V).
1.P+O 2 ص 2 +5 يا 5 -2
2 . لنبدأ بالأكسجين.
3. أوه - 2 ذرات على اليسار س- 5 ذرات على اليمين
4. شهادة عدم الممانعة = 10
5. 10: 2 = 5 ف+ 5 يا 2 ص 2 يا 5
6. 10: 5 = 2 ف + 5O 2 2 ص 2 يا 5
7. ب الجانب الأيسريجب وضع المعادلات قبل صيغة الفسفور
المعامل – 4
4 ف+ 5 يا 2 = 2 ص 2 يا 5
قم بالتمارين:
1. ترتيب المعاملات في التفاعل الكيميائي
آل + يا 2 آل 2 يا 3
2. كتابة التفاعل الكيميائي باستخدام الصيغ الكيميائية وترتيب المعاملات
هيدروكسيد الحديد (III) + حامض النيتريك نترات الحديد (III) + ماء
المستوى 1:
البحث عن الأخطاء وإصلاحها:
Al + 3HCl تذكير AlCl 3 + 3 ساعات 2
المستوى 2:
رتب المعاملات في مخطط التفاعل الكيميائي:
FeSO 4 + كوه → الحديد (أوه) 2 +ك 2 لذا 4
المستوى 3:
اكتب معادلة التفاعل الكيميائي ورتب المعاملات:
أكسيد الفوسفور (V) + هيدروكسيد الصوديوم ← فوسفات الصوديوم + ماء
الإجابات
المستوى 1:
2 آل+ 6 حمض الهيدروكلوريك 2 AlCl 3 + 3 ح 2
المستوى 2:
FeSO 4 + 2 كوه 😢 الحديد (OH) 2 +ك 2 لذا 4
المستوى 3:
ص 2 يا 5 + 6 هيدروكسيد الصوديوم 2 نا 3 ص.ب. 4 + 3 ح 2 يا
م2 "العرض = 640" مثل بويل، أجرى العالم الروسي تجارب على معوجات مختومة. ولكن، على عكس بويل، قام لومونوسوف بوزن الأوعية قبل وبعد التكليس دون فتحها. م1=م2
وبعد ساعتين من التسخين، فُتح طرف المعوجة المغلق، وانفجر الهواء الخارجي فيه بشكل صاخب.
وبحسب ملاحظتنا فإن هذه العملية أدت إلى زيادة الوزن بمقدار 8 حبات…” م1 م2
اختبر نفسك
1).م.ف. اكتشف لومونوسوف قانون حفظ كتلة المواد في:
أ.1789 ب.1756 ب.1673
2) تحديد التسلسل الصحيح لقانون حفظ كتلة المواد:
أ - كتلة المواد
ب - كتلة المواد
ب- نتيجة لها
رد فعل G،
د-الناتجة
ه- متساوي
3). الترميز التقليدي للتفاعل الكيميائي هو: أ. الصيغة الكيميائية ب. المعامل
ب. المعادلة الكيميائية د. الفهرس
انعكاس
اختر التعبير الذي يتوافق مع عملك في الدرس:
1. الصبر والعمل سوف يسحقان كل شيء.
2. من الصعب التعلم - من السهل القتال.
3. الجندي السيئ هو الذي لا يحلم بأن يصبح جنرالا.
4. الطريق الوحيد المؤدي إلى المعرفة هو النشاط.
5. أي معرفة لها قيمة فقط عندما تجعلنا أكثر نشاطًا.
العمل في المنزل
الصفحات 96-98 § 27، مثال 1(ب)، 2(د)،3(ب)
دعونا نتذكر!!!
- ما هي الظواهر التي تسمى الكيميائية؟
- ما هي الشروط اللازمة لحدوث التفاعل الكيميائي؟
- ما هي العلامات التي يمكننا من خلالها الحكم على حدوث تفاعل كيميائي؟
- كيف نشير إلى تكوين المادة؟
- هل يمكنك الإشارة إلى رد الفعل؟ ما هو موضوع الدرس والغرض منه؟
العودة إلى الأمام
انتباه! معاينات الشرائح هي لأغراض إعلامية فقط وقد لا تمثل جميع ميزات العرض التقديمي. إذا كنت مهتما هذا العمل، يرجى تنزيل النسخة الكاملة.
أهداف الدرس:
1. التعليمية : تنظيم معرفة الطلاب حول تصنيف المواد، وتعليم الطلاب كيفية تركيب معادلات التفاعلات الكيميائية وفقًا لقانون حفظ كتلة المواد.
2. التطويرية: تحسين مهارات الطلاب في تركيب المعادلات الكيميائية، وتنمية قدرتهم على المقارنة والتعميم، والانتباه المستمر. تطوير التفكير التحليلي. إجراء اتصالات متعددة التخصصات.
3. التعليمية: تكوين ثقافة المعلومات والاتصال.
المعدات والكواشف: المقاييس، أنابيب الاختبار، القوارير، HCL، CuSO 4، CaCO 3، H 2 SO 4، Cu (OH) 2.
نوع الدرس: مجموع.
خطة الدرس:
- اللحظة التنظيمية.
- تحديث المعرفة. (حل الكلمات المتقاطعة، الإملاء).
- تعلم مواد جديدة:
أ) المعلومات التاريخية؛
ب) عرض التجارب؛
ج) صياغة القانون؛
د) المعادلات الكيميائية. - التوحيد (أداء التمارين).
- ملخص الدرس.
- العمل في المنزل.
- أغنية.
تقدم الدرس
1. اللحظة التنظيمية.
تحيات.
شعار الدرس: "أوه، كم عدد الاكتشافات الرائعة التي لدينا."
الروح تهيئ التنوير..."
سنتحدث اليوم في الدرس عن الاكتشافات، وسنتعلم الكثير من الأشياء الجديدة، وسنكرر المواد التي تناولناها، ونتذكر كيفية كتابة صيغ المواد، والتعرف على قانون حفظ كتلة المواد، وتعلم كتابة المعادلات . ولتحقيق أهدافنا سنعمل وفق الخطة التالية: (تظهر الخطة على الشاشة).
2. تحديث المعرفة
- تذكر ما هي الظواهر الموجودة في الطبيعة.
– كيف تختلف الظواهر الفيزيائية عن الظواهر الكيميائية؟
- ما الذي يصاحب التفاعلات الكيميائية؟
– كيف يتم تصنيف المواد في الكيمياء؟
- ومن اقترح هذه التسمية؟
الآن انتبه إلى الشاشة. ترى لغزًا متقاطعًا، من خلال حله لن تكرر ما يعرفه الجميع فحسب، بل ستتعلم أيضًا موضوع درسنا اليوم.
يرجى ملاحظة أن العنوان مكتوب والكلمة الرئيسية باللون الأحمر ومشفرة. بعد الحل تظهر الإجابات الصحيحة على الشاشة.
أحسنت! وبالتالي فإن موضوع درسنا هو: " المعادلات الكيميائية.
قانون حفظ كتلة المواد
نفتح الدفاتر ونكتب تاريخ الدرس وموضوعه.
الآن سوف نكتب الإملاء.
سأقوم بتسمية المواد، وأنت سوف تكتب الصيغ.
Ba(NO 3)، BaCL 2، HCL، Cu SO 4، CaC O 3، H 2 O، NaOH، H 2 SO 4، HNO 3، AL 2 O 3،
الزنك (رقم 3) 2، ملغ CL 2.
تظهر الصيغ الصحيحة على الشاشة. يقوم الطلاب بمراجعة ملاحظاتهم.
3. دراسة مواد جديدة.
الآن بعد أن تذكرنا العلامات والصيغ، سنبدأ في دراسة مواد جديدة.
الخلفية التاريخية
Z.S.M.V. اكتشفه العالم الروسي العظيم لومونوسوف في عام 1748؛ وتم تأكيد هذا القانون لاحقًا في عام 1789 من قبل الكيميائي الفرنسي لافوازييه. ما قصة الاكتشاف؟
كان عقل لومونوسوف الفضولي مشغولاً بفكرة ما يحدث للمواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي.
هل يتغير تكوينها وكتلتها؟
أجرى التجارب.
في البداية، أخذ السفن ذات الثقوب المفتوحة للتجارب. تغيرت الكتلة.
ثم أجرى تجارب في معوجات زجاجية محكمة الغلق - ظلت الكتلة دون تغيير.
ثم شرح القانون بقوله ذلك ففي التفاعلات الكيميائية لا تختفي الذرات ولا تظهر، بل يحدث إعادة ترتيبها فقط.
الآن سنقوم بإجراء تجارب تؤكد اكتشافات لومونوسوف.
عرض التجارب:
ما الاستنتاج الذي يمكننا استخلاصه حول كيفية تغير كتلة المواد؟
أي قانون فيزيائي له مثل هذا المعنى الدلالي؟ (قانون حفظ الطاقة).
كيف يتم صياغتها؟
في جميع الظواهر التي تحدث في الطبيعة، لا تظهر الطاقة ولا تختفي. فهو يتحول فقط من نوع إلى آخر، ويبقى معناه كما هو.
– الآن بعد أن تذكرت قانون حفظ الطاقة وتعلمت جوهر قانون حفظ كتلة المواد. حاول صياغة قانون حفظ كتلة المواد نفسه (يظهر القانون على الشاشة).
- أكتبه في دفترك .
كتلة المواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي تساوي كتلة المواد المتكونة نتيجة التفاعل.
- تتفاعل المواد وتتكون مواد جديدة .
نحن نتحدث عن كل هذا. كيف يمكن تدوين هذا؟
ويتم كتابة هذه العمليات باستخدام المعادلات.
تمامًا كما في اللغة الروسية تصنع الكلمات من الحروف، ومن الكلمات إلى جمل، كذلك في الكيمياء تصنع الصيغ من العلامات، والمعادلات من الصيغ.
تستخدم الرموز التالية لكتابة المعادلات في الكيمياء:
عند كتابة المعادلات، يجب عليك الالتزام بخوارزمية الإجراءات التالية (على الشاشة).
ن 2 + ح 2. -> نه 3
ن 2 +3 ح 2 -> 2 نه 3
- يا رفاق، من يستطيع تخمين ما هي المعادلة الكيميائية؟
(تظهر العبارة على الشاشة)
- المعادلة الكيميائية هي تمثيل تقليدي للتفاعل الكيميائي باستخدام الصيغ الكيميائية.
تسمى المواد المشاركة في التفاعل الكواشف.
المواد المتكونة نتيجة التفاعل - منتجاتردود الفعل.
يكتب الطلاب في دفاتر ملاحظاتهم.
– الآن لنقم بإنشاء معادلة للتفاعل الذي قمنا به.
2HCL+ CuSO 4 -> CuCL 2 + H 2. SO 4
2HCL+ CaCO 3 ->Ca CL 2 + H 2 CO 3
Cu(OH) 2 + H2 SO 4 ->Cu SO 4 + H 2 O
4. تمارين التوحيد
- الرجال، من لديه أي أسئلة؟
– والآن سنقوم بعدة تمارين للتوحيد:
1. ما المعامل الموجود في معادلة التفاعل قبل صيغة حمض الهيدروكلوريك
| نا + حمض الهيدروكلوريك-> كلوريد الصوديوم + H 2 | (2 نا+2 حمض الهيدروكلوريك->2ناكل + ح 2) |
2. تابع معادلات التفاعل، ورتب المعاملات:
آل + أو 2 -> ... (آل 2 أو 3)
3. اكتب معادلات التفاعل ورتب المعاملات: تتحد كبريتات الصوديوم مع نترات الباريوم لتكوين كبريتات الباريوم ونترات الصوديوم
(نا2SO4 +با(NO3)2-> با S O 4 v+ 2NaN O 3)
3. ابحث عن الأخطاء:
| ملغ + HBr -> مجبر 2 + H 2 | (ملغ + 2HBr->مجبر 2 + ح 2) |
| BaO+ H 2 SO 4 -> Ba 2 SO 4 + H 2 O | (باو + ح 2 SO 4->باسو 4 + ح 2 يا) |
| أكسيد الزنك + HNO 3 -> ZnNO 3 + H 2 O | (أكسيد الزنك + HNO3->ZnNO 3 + H2O) |
5. أكمل المعادلات:
| لي 2 O + SO 3 = ؟ | (لي 2 سو 4) |
6. قم بإجراء سلسلة من التحولات، واكتب معادلات التفاعل:
الكالسيوم -> CaO -> (CaOH) 2
- لقد انتهينا، حسنًا. انتبه إلى الشاشة. خذوا دفاتر بعضكم البعض واختبروا أنفسكم. تغيير مرة أخرى. من لديه كل شيء على ما يرام؟ بخير.
5. ملخص الدرس
.- ما هي الاستنتاجات التي يمكننا استخلاصها؟
- ما الذي نمر به في الفصل؟
- كيف يتم تعادل المعادلات؟
– من هو مكتشف قانون حفظ كتلة المواد؟
-ماذا تسمى المعادلة؟
- ما أسماء المواد المتفاعلة؟
- ما أسماء المواد الناتجة؟
عمل عظيم اليوم
هل يمكنني أن أخذلك نتيجة.
لقد حاولتم جميعًا، ولم تكونوا كسالى
والجميع فعلوا ما بوسعهم!
الدرجات.
- والآن أكتب في مذكراتك:
د om.task .
ص 31، التمارين 2، 3. ص 110، للتمارين الفضولية. 2,3,4.
- بخير!
– وسنختم الدرس بأغنية عن القانون مبنية على أغنية “ يبتسم”.
اكتشف لومونوسوف هذا القانون
وأكد ذلك الكيميائي الفرنسي لافوازييه
كتل جميع المواد التي تفاعلت
يساوي كتلة المواد الناتجة
كل ذرة ليست أحمق
يفعل هذا بالضبط:
لن تظهر، لن تختفي
لن يتغيرحسنا، الكتلة كما هو الحال دائما
هناك واحدة فقط من هذه الذرات
ولن يتغير في المواد الأصلية. - 2 مراتقانون لومونوسوف إذن
في الكيمياء أصبح الدواء الشافي الرئيسي
جميع ردود الفعل الآن دائما
جمعتها نظام المعادلات.كل ذرة ليست أحمق
يفعل هذا بالضبط:
لن تظهر، لن تختفي
لن يتغيرحسنا، الكتلة كما هو الحال دائما
هناك واحدة فقط من هذه الذرات
ولن يتغير في المواد الأصلية. - 2 مرات
|
1. حمض الهيدروكلوريك +؟ -> زنكل 2 + ح 2 2. يا 2 + ؟ -> النحاس |
بدلا من الإشارة؟ اكتب صيغة المواد المقابلة ثم ارسم معادلات التفاعل: 1. سي إل + ؟ -> أل سي إل 3 2.. حمض الهيدروكلوريك +؟ -> مجكل 2 + ح 2 |
|
بدلا من الإشارة؟ اكتب صيغة المواد المقابلة ثم ارسم معادلات التفاعل: 1. ح 2 + ؟ -> ن ح 3 2. يا 2 + ؟ -> تساو |
با (NO 3)، BaCL 2، HCL، Cu SO 4، CaC O 3، H 2 O، NaOH، H 2 SO 4، HN O 3، AL 2 O 3، Zn (NO 3) 2، Mg CL 2. |
| قم بإجراء سلسلة من التحولات، واكتب معادلات التفاعل: كا -> تساو->(كاوه)2 |
موضوع الدرس:قانون حفظ كتلة المواد. المعادلات الكيميائية
الأهداف التعليمية:
مراجعة المفاهيم المتعلقة بالظواهر الفيزيائية والكيميائية والتفاعلات الكيميائية وجوهرها؛
بناءً على تجربة توضيحية، قم بقيادة الطلاب إلى اكتشاف قانون حفظ كتلة المواد؛
باستخدام جزء فيديو من التطبيق الإلكتروني للكتاب المدرسي، قم بتعريف الطلاب به معلومات تاريخيةاكتشاف قانون حفظ كتلة المواد.
إظهار أهمية اكتشاف القانون في الكيمياء والإنتاج؛
المهام التنموية:
تعزيز تنمية مهارات العمل المستقل والجماعي؛
تعزيز تنمية النشاط المعرفي للطلاب في الفصل الدراسي من خلال استخدام أجزاء الفيديو للتطبيق الإلكتروني؛
يطور التفكير المنطقيأن يتمكن الطلاب من شرح نتائج التجربة التوضيحية؛
تنمية القدرة على تطبيق قانون حفظ كتلة المواد لحل المسائل ورسم معادلات التفاعل.
المهام التعليمية:
الاستمرار في غرس الدقة لدى الطلاب في تدوين الملاحظات عند حل المشكلات وكتابة معادلات التفاعل.
لمساعدة الطلاب على تطوير القدرة على الاستماع لآراء الآخرين، ل أشكال مختلفةالعروض الشفهية، وتقييم وجهات النظر المختلفة.
تعزيز ثقافة العمل العقلي، والتصور الجدلي المادي للعالم.
نوع الدرس:درس في تعلم المعرفة الجديدة.
النماذج والأساليب:القصة، المحادثة، العمل المستقل، العمل مع الكتاب المدرسي، المرئي، العمل في مجموعات.
معدات:كمبيوتر محمول، وجهاز عرض الوسائط المتعددة، السبورة التفاعلية، التطبيق الإلكتروني، PSHE، المقاييس، جهاز لتوضيح قانون حفظ كتلة المواد.
الكواشف:محاليل كبريتات الصوديوم وكلوريد الباريوم.
العروض التوضيحية: 1) تفاعل كلوريد الباريوم وكبريتات الصوديوم على الميزان؛ 2) أجزاء فيديو من الملحق الإلكتروني للكتاب المدرسي.
النتيجة المتوقعة:
طالب:
يحدد قانون الحفاظ على كتلة المواد، ويعرف جوهرها؛
يرتب المعاملات في معادلات التفاعلات الكيميائية.
يحسب كتلة المادة (المنتج أو المادة المتفاعلة) باستخدام قانون حفظ كتلة المواد.
تقدم الدرس
أنا. تنظيم الطلاب للدرس.
ثانيا. تحديث المعرفة الأساسية. تحفيز الأنشطة التعليمية. بيان سؤال إشكالي.
1. مسح أمامي
"اللعبة - التمرين."يسرد المعلم الظواهر الفيزيائية والكيميائية. يستمع الطلاب بعناية. إذا تم تسمية ظاهرة كيميائية، فإنهم يرفعون أيديهم. الطالب الذي أجاب بشكل غير صحيح يعطي تعريفا لظاهرة فيزيائية أو كيميائية ويعطي بالإضافة إلى ذلك مثاله الخاص:
أ) حامض الحليب.
ب) تخمير العنب.
ج) ذوبان الجليد.
د) صدأ الظفر.
ه) ذوبان البارافين.
و) تبخر الكحول.
ز) الماء المغلي المقطر؛
ح) احتراق الغاز الطبيعي.
ط) تشكيل الصقيع.
ي) القمامة المتعفنة.
2. محادثة
مدرس:تذكر تجربة احتراق الكبريت عند دراسة موضوع "الظواهر الفيزيائية والكيميائية". كيف كتبنا مخطط هذا التفاعل الكيميائي؟ (يكتب الطالب مخطط التفاعل الكيميائي على السبورة باستخدام الصيغ الكيميائية S + O 2 SO 2، في هذا الوقت مع الفصل نتحقق بشكل أمامي من آلية كتابة مخطط التفاعل الكيميائي، والذي تم إعداده في هذا الدرس).
ما هي أسماء المواد البادئة والنهائية في مخطط التفاعل؟
ماذا يحدث لذرات الكبريت والأكسجين بعد انتهاء التفاعل الكيميائي، وفقًا لمخططه؟
3. تحديد موضوع الدرس والغرض منه وأهميته في العلوم الكيميائية.
مدرس:نواجه اليوم في الدرس مهمة مسؤولة للغاية - أن نكتشف بأنفسنا أحد أهم قوانين الطبيعة والعلوم. ستجرب نفسك في دور المنظرين والممارسين جزئيًا، وحل التمارين والمسائل البسيطة.
في بضع دقائق سوف تقوم بصياغة موضوع درس اليوم بشكل مستقل.
سيكون شعار درسنا هو كلمات الفيلسوف الإنجليزي ف. بيكون: "الحقيقة هي ابنة الزمن، وليس السلطة". كن حذرًا، لأنه في نهاية الدرس سأطلب منك توضيح ما يعنيه المؤلف بهذا البيان. ويجب عليك أيضًا الإجابة على السؤال الرئيسي: "كيف يفهم الكيميائيون عالم المواد؟"
محادثة
مدرس:دعونا نعود مرة أخرى إلى مخطط التفاعل الكيميائي لاحتراق مادة الكبريت البسيطة التي نعرفها. ما رأيك: ما هو جوهر التفاعل الكيميائي؟ (لا تختفي ذرات الكبريت والأكسجين ولا تظهر ذرات جديدة بل يعاد ترتيبها وينتج عن ذلك تكوين مادة جديدة وفاق-O-اثنين). لذلك، جوهر التفاعل الكيميائي هو إعادة ترتيب ذرات العناصر مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة.
مدرس:هل يتغير عدد الذرات قبل التفاعل وبعده؟ (عدد ذرات العناصر لا يتغير).
مدرس:هل تتغير كتلة ذرات الكبريت والأكسجين قبل التفاعل وبعده؟(كتلة ذرات عنصري الكبريت والأكسجين لا تتغير).
مدرس:إذن، هل تتغير الكتلة الإجمالية للمواد قبل التفاعل وبعده؟
(كتلة المواد قبل التفاعل وبعده لا تتغير).
قصة المعلم
هذا هو افتراضنا النظري، الذي يسمى في العلم فرضية. فرضيةهو الفكر، والافتراض الذي يتطلب دليلا. عندما يتم تأكيد الفرضية عمليا وتجريبيا، تصبح كذلك بموجب القانون.
تحديد موضوع درسنا(يصوغ الطلاب موضوع الدرس)
ثالثا. تعلم مواد جديدة.
1. تاريخ اكتشاف القانون.
القصة مصحوبة بمقاطع فيديو
مدرس:في عام 1676، أجرى الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي روبرت بويل التجربة التالية: قام بوزن معوجة مختومة بمسحوق معدني، منذ وقت طويلقم بتسخينه، ثم تبريده إلى درجة حرارة الغرفة، وفتح المعوجة ووزنه مرة أخرى. وزاد وزن المعوجة بمحتوياتها. وعلى أساسه يستنتج ر. بويل أن كتلة المعدن المكلس تزداد بسبب اتحاد المعدن مع "القوة النارية" التي تخترق جدران المعوجة ( مقطع فيديو 1). كانت تسمى جزيئات "القوة النارية" في ذلك الوقت فلوستونز. حتى أنه كانت هناك نظرية كاملة عن الفلوجستون.
ومع ذلك، وفقا لمنطقنا النظري، فإن كتلة المواد قبل التفاعل وبعده يجب أن تظل دون تغيير!
إذن من هو المخطئ؟ نحن أم ر. بويل؟ ماذا يمكننا أن نفعل؟ يمين! قم بإجراء تجربتك الخاصة!
توضيح.قبل إجراء التجربة، سنقوم بموازنة وعاء لاندول (أنبوب اختبار مزدوج الأطراف) على المقاييس الفنية. صب محلول كلوريد الباريوم عديم اللون في أحد المرفقين، ومحلول كبريتات الصوديوم عديم اللون في المرفق الآخر. بعد إمالة أنبوب الاختبار، نسكب محتويات أحد المرفقين على محتويات المرفق الآخر، أي. خلط المواد الشفافة. نلاحظ تشكيل راسب أبيض.
مدرس: ماذا تشير؟ هذه العلامةردود الفعل؟
(حول تكوين مادة جديدة).
ملاحظة: ميزان الميزان لا يختل!
خاتمة:نحن على حق! هذا بالفعل قانون.
مدرس:ما الخطأ الذي ارتكبه ر. بويل؟(إجابات الطلاب).
مدرس:أهنئكم جميعًا، لقد اكتشفنا أحد أهم قوانين الطبيعة حول حفظ كتلة المادة أثناء التفاعلات الكيميائية.
ومع ذلك، فقد اكتشفها أمامنا عالم ذو موهبة متعددة الأوجه، وكان لديه أيضًا شكوك حول صحة التجارب
ر. بويل ( مقطع فيديو 2).
مدرس:كيف م. هل غيّر لومونوسوف التجربة؟ أجرى سلسلة من التجارب المشابهة لتلك التي أجراها ر. بويل مع تكليس المعادن في المعوجات. ولاحظ أنه إذا تم وزن إناء يحتوي على معدن قبل وبعد التكليس دون فتحه، فإنه تبقى الكتلة دون تغيير.تجارب م.ف. تم دحض لومونوسوف من خلال تجارب واستنتاجات ر. بويل.
يطلق لومونوسوف على قانونه اسم قانون حفظ كتلة المواد. حقيقة أن الذرات لها كتلة ثابتة تحدد حفظ كتلة المادة. كتب لومونوسوف: «كل التغيرات التي تحدث في الطبيعة تكون في حالة بحيث أنه كلما أخذ قدر كبير من شيء ما من جسم ما، تضاف نفس الكمية إلى جسم آخر. فإذا نقصت المادة في مكان ما، زادت في مكان آخر..."
كان هذا الاكتشاف بمثابة طفرة هائلة في العلوم، وقوة دافعة لتطورها، حيث سيطرت افتراضات ر. بويل على الكيمياء لمدة قرن تقريبا، وبالتالي أعاقت تطورها. لقد اقتربنا من جوهر القانون ببساطة... لكن في العلم، الاكتشافات لا تحدث ببساطة تامة. إن عدم وجود أدوات دقيقة ومعرفة بالغازات وعدم القدرة على وزنها لم يجعل من الممكن اكتشاف قانون الطبيعة هذا.
2. اكتشاف أ.ل. لافوازييه.
كتب لافوازييه: «الكتلة لا تتكون ولا تختفي أبدًا، ولكنها تنتقل فقط من مادة إلى أخرى». "العناصر لا تظهر ولا تختفي، بل فقط يعاد ترتيبها."
مدرس:هل تعرف أي حقائق تعتبر استثناء لهذا القانون؟ على سبيل المثال: بعد حرق الحطب، تنخفض كتلته بشكل واضح مقارنة بالكتلة الأصلية. هل هذا صحيح؟ وضح إجابتك (إجابات الطلاب). لا!
النتيجة الطبيعية للقانون:"لا شيء يأتي من لا شيء ويختفي دون أن يترك أثراً. ولا يعرف العلم حالة واحدة تم فيها انتهاك هذا القانون خلال أي عملية.
3. تطبيق قانون حفظ كتلة المواد وأهميته.
في الإنتاج الكيميائي.
عند رسم المعادلات الكيميائية للتفاعلات؛
في الحسابات عند حل المشاكل؛
ساهم اكتشاف قانون الحفاظ على كتلة المواد في مواصلة تطوير العلوم الكيميائية وفهم قوانين الطبيعة.
مدرس:أقترح اختبار القانون عمليًا باستخدام مثال التفاعل المعروف لاحتراق الكبريت واحتراق الهيدروجين.
س + يا 2 = لذا 2
32 32 64 القانون ساري المفعول!
ح 2 + يا 2 = ح 2 يا
2 + 32 = 18 القانون لا ينطبق!
مدرس:وبما أن الذرات لا تختفي ولا تتشكل ذرات جديدة، فإن عددها، وفقا لقانون حفظ الكتلة، يجب أن يكون متساويا. كيف يمكن تحقيق ذلك؟ ويمكن تحقيق ذلك عن طريق اختيار المعاملات.
2 ح 2 + يا 2 = 2 ح 2 يا
4 + 32 = 36 القانون يعمل!
مدرس:يتم تطبيق قانون حفظ كتلة المواد أيضًا لحل المشكلات. على سبيل المثال: ما كتلة الكبريت التي يجب حرقها في 4 جم من الأكسجين للحصول على 8 جم من أكسيد الكبريت (IV)؟
المقدمة: الحل:
م(O2) = 4 جم م(S) + م(O2) = م(SO2)
آنسة) - ؟ م(S) = م(SO 2) – م(O 2) = 8 جم – 4 جم = 4 جم
الجواب: م(س) = 4 جم
رابعا. توحيد المعرفة المكتسبة.
العمل في أزواج
1. ترتيب المعاملات في معادلات التفاعلات الكيميائية:
أ) Na + С1 2 → NaС1؛ ب) Ag + S → Ag 2 S؛
د) زئبق → زئبق + يا 2؛ ه) نا + يا 2 → نا 2 يا.
2. حل المشاكل:
أ) عند حرق 24 كجم من الفحم، يتكون 88 كجم من ثاني أكسيد الكربون. ما كتلة الأكسجين المطلوبة لهذا؟
ب) ما كتلة الزئبق التي يمكن الحصول عليها عن طريق تحلل 8.68 جم من أكسيد الزئبق الثنائي، إذا تم إطلاق 0.64 جم من الأكسجين؟
عمل مستقل
1. أكمل الجمل:
أ) تم إثبات قانون حفظ كتلة المواد تجريبياً بواسطة: _____________________________ و ______________________________.
ب) الصيغة الحديثة لقانون حفظ كتلة المواد هي كما يلي: _______________________________________.
ج) يُستخدم قانون حفظ كتلة المواد لتكوين ___________________________________________ و _______________________________.
د) يجب أن يكون عدد الذرات قبل التفاعل دائمًا مساويًا لـ _________________________________________________.
هـ) يتم ضبط المعامل دائمًا على ________________________________.
2. مجموع جميع المعاملات في معادلة التفاعل الكيميائي
ف + يا 2 = ف 2 يا 5، يساوي:
أ) 8؛ ب) 9؛ ج) 11؛ د) 6.
V. تعميم وتنظيم المعرفة المكتسبة.
مسح أمامي
ما الموضوع الذي درسناه في الفصل اليوم؟
من هو مكتشف قانون حفظ كتلة المواد؟
ما أهمية قانون حفظ كتلة المواد وأين يتم تطبيقه؟
ما هي النتيجة التي تترتب على قانون حفظ كتلة المواد؟
ما هو جوهر التفاعل الكيميائي؟
ماذا يسمى المعامل ولماذا يستخدم في معادلات التفاعلات الكيميائية؟
سادسا. انعكاس.
إذن، ما هو المعنى الذي تعتقد أن ف. بيكون قد وضعه في التعبير: "الحقيقة هي ابنة الزمن، وليس السلطة"؟
كيف يفهم الكيميائيون عالم المواد؟
اليوم في الصف...
اكتشفت... فهمت...أعجبت...
تعلمت...سوف تساعد...مثيرة للاهتمام...
سابعا. تعليمات د/ض.
§ 20، ص 67 – 68، السابق. 3، 4، 5، مهام الاختبار 1 , 2 .
استخدم الملحق الإلكتروني للكتاب المدرسي للتحضير للدرس.
ثامنا. تلخيص الدرس.
