الدرس رقم 14. قانون حفظ كتلة المادة. المعادلات الكيميائية

قانون حفظ كتلة المواد

سؤال إشكالي: هل تتغير كتلة المواد المتفاعلة مقارنة بكتلة نواتج التفاعل؟

للإجابة على هذا السؤال، لاحظ التجربة التالية.

تجربة الفيديو: .

وصف التجربة: ضع 2 جرام من النحاس المسحوق في دورق مخروطي. سدادة القارورة بإحكام ووزنها. تذكر كتلة القارورة. قم بتسخين الدورق بلطف لمدة 5 دقائق ولاحظ التغيرات التي تحدث. توقف عن التسخين وعندما يبرد الدورق، قم بوزنه. قارن كتلة الدورق قبل التسخين بكتلة الدورق بعد التسخين.

خاتمة: لم تتغير كتلة الدورق بعد التسخين.

دعونا نشاهد تجارب فيديو أخرى:

خاتمة: لم تتغير كتلة المواد قبل التفاعل وبعده.

صياغة قانون حفظ الكتلة: كتلة المواد التي تدخل في التفاعل تساوي كتلة المواد المشكلة.

من وجهة نظر العلوم الذرية الجزيئية، يتم تفسير هذا القانون من خلال حقيقة أنه في التفاعلات الكيميائية المجموعالذرات لا تتغير، ولكن يحدث إعادة ترتيبها فقط.

قانون حفظ كتلة المواد هو القانون الأساسي للكيمياء، وعلى أساسه تتم جميع حسابات التفاعلات الكيميائية. مع اكتشاف هذا القانون يرتبط ظهور الكيمياء الحديثة. علم دقيق.

تم اكتشاف قانون حفظ الكتلة نظريًا في عام 1748 وتم تأكيده تجريبيًا في عام 1756 على يد العالم الروسي إم.في. لومونوسوف.

أخيرًا أقنع العالم الفرنسي أنطوان لافوازييه عام 1789 العالم العلمي بعالمية هذا القانون. استخدم كل من لومونوسوف ولافوازييه مقاييس دقيقة للغاية في تجاربهما. وقاموا بتسخين المعادن (الرصاص والقصدير والزئبق) في أوعية محكمة الغلق ووزنوا المواد الأولية ومنتجات التفاعل.

المعادلات الكيميائية

يستخدم قانون حفظ كتلة المواد عند صياغة معادلات التفاعلات الكيميائية.

معادلة كيميائية - هذا سجل مشروط تفاعل كيميائيخلال الصيغ الكيميائيةوالمعاملات.

دعونا نشاهد الفيديو – تجربة: .

ونتيجة للتفاعل الكيميائي للكبريت والحديد تم الحصول على مادة - كبريتيد الحديد (ثانيا) – يختلف عن الخليط الأصلي . لا يمكن اكتشاف الحديد ولا الكبريت فيه بصريًا. ومن المستحيل أيضًا فصلهما باستخدام المغناطيس. لقد حدث تغير كيميائي.

تسمى المواد الأولية التي تدخل في التفاعلات الكيميائية الكواشف.

تسمى المواد الجديدة التي تتكون نتيجة التفاعل الكيميائي منتجات.

دعونا نكتب التفاعل المستمر على شكل معادلة التفاعل الكيميائي:

الحديد + س = فاس

خوارزمية لتكوين معادلة التفاعل الكيميائي

لنقم بإنشاء معادلة للتفاعل الكيميائي بين الفوسفور والأكسجين

1. على الجانب الأيسر من المعادلة نكتب الصيغ الكيميائية للكواشف (المواد التي تتفاعل). يتذكر! جزيئات معظم المواد الغازية البسيطةثنائي الذرة – ح 2 ; ن 2 ; يا 2 ; F 2 ; Cl 2 ; ر 2 ; أنا 2 . بين الكواشف نضع علامة "+" ثم السهم:

ص + يا 2 →

2. على الجانب الأيمن (بعد السهم) نكتب الصيغة الكيميائية للمنتج (المادة المتكونة أثناء التفاعل). يتذكر! يجب عمل الصيغ الكيميائية باستخدام تكافؤ الذرات العناصر الكيميائية:

ف+س 2 → ص 2 يا 5

3. وفقا لقانون حفظ كتلة المواد، يجب أن يكون عدد الذرات قبل التفاعل وبعده متساويا. ويتم تحقيق ذلك عن طريق وضع المعاملات أمام الصيغ الكيميائية للكواشف ومنتجات التفاعل الكيميائي.

أولا، يتم مساواة عدد الذرات الموجودة في المواد المتفاعلة (المنتجات).

في في هذه الحالةهذه هي ذرات الأكسجين.

أوجد المضاعف المشترك الأصغر لعدد ذرات الأكسجين في اليسار و الأجزاء الصحيحةالمعادلات أصغر مضاعف لذرات الصوديوم هو -10 :

ونوجد المعاملات عن طريق قسمة أصغر مضاعف على عدد ذرات نوع معين، ونضع الأرقام الناتجة في معادلة التفاعل:

قانون حفظ كتلة المادة غير راضٍ، نظرًا لأن عدد ذرات الفوسفور في المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل غير متساوٍ، فإننا نتصرف بشكل مشابه للوضع مع الأكسجين:

نحصل على الشكل النهائي لمعادلة التفاعل الكيميائي. نستبدل السهم بعلامة المساواة. تحقق قانون حفظ كتلة المادة :

4 ف + 5O 2 = 2ف 2 يا 5

المهام المهمة

№1.

يتحول المخططات التاليةفي معادلات التفاعلات الكيميائية عن طريق وضع المعاملات اللازمة واستبدال الأسهم بعلامة التساوي:

الزنك + يا 2 → أكسيد الزنك

الحديد+الكلور 2 →FeCl 3

ملغ + حمض الهيدروكلوريك → مجكل 2 +ح 2

آل (يا) 3 → آل 2 يا 3 +ح 2 يا

HNO 3 → ح 2 س + لا 2 +يا 2

كاو + ح 2 O→Ca(OH) 2

ح 2 +كل 2 →حمض الهيدروكلوريك

بوكلو 3 → بوكلو 4 + بوكل

الحديد (أوه) 2 +ح 2 س+س 2 → الحديد (أوه) 3

KBr+ Cl 2 → بوكل+ ر 2

№2.

باستخدام خوارزمية تكوين معادلات التفاعلات الكيميائية، قم بتكوين معادلات تفاعلات التفاعل بين أزواج المواد التالية:
1) نا و O 2
2) نا والكلور 2
3) آل و س

الدرس حول هذا الموضوع

"قانون حفظ كتلة المواد.

معادلات التفاعلات الكيميائية"

أقترح تطوير درس في الصف الثامن وفق برنامج O. S. Gabrielyan.

أهداف الدرس: تكوين أفكار حول قانون حفظ كتلة المواد، تطوير القدرة على تطبيقه، شرح جوهر التفاعلات الكيميائية وعملية وضع معادلات التفاعلات الكيميائية، تطوير القدرة على تحديد ما هو ضروري، استخلاص النتائج، وإقامة اتصالات متعددة التخصصات، وتطوير المهارات التجريبية، وتشكيل مفاهيم أيديولوجية حول إمكانية معرفة الطبيعة.

نقش للدرس:

خبرة!

قل لي ما الذي تفتخر به؟

ما أنت؟

أنت ثمرة الأخطاء والدموع،

يتم حساب الطاقة المستهلكة.

في كل مكان: "ما الجديد؟" - تسمع.

نعم، فكر في الأشياء القديمة أولاً!

ستجد الكثير من الأشياء الجديدة لنفسك فيه!

أ. مايكوف

نبدأ الدرس بالتكرار العمل في المنزلوتحديث المعرفة حول الظواهر الفيزيائية والكيميائية بمساعدة الواجبات المنزلية الإبداعية ومقتطفات من الأعمال الخيالية.

كواجب منزلي لهذا الدرس، طُلب من الطلاب رسم ظواهر فيزيائية وكيميائية: عملية التمثيل الضوئي، غليان الغلاية، صدأ مسمار، حرق النار، ذوبان الآيس كريم، حرق المصباح الكهربائي، ثني مسمار، إذابة السكر، تحريك بندول الساعة وطهي البيض المخفوق والاتصال من الفصل وما إلى ذلك. واستنادًا إلى رسومات زملائهم في الفصل، يحدد الطلاب نوع هذه الظاهرة.

أحب العاصفة في أوائل شهر مايو،

عندما الرعد الأول من الربيع

كأنها تمرح وتلعب

الهادر في السماء الزرقاء.

F. I. Tyutchev عاصفة رعدية في الربيع

السحابة الأخيرة من العاصفة المتفرقة!

وحدك تندفع عبر اللازوردية الصافية،

أنت وحدك تلقي بظلالها الباهتة،

أنت وحدك تحزن اليوم المبتهج.

إيه إس بوشكين. سحاب

ناري تشرق في الضباب:

الشرر ينطفئ عندما يطير..

يا بي بولونسكي. أغاني الغجر

لقد جمد الرجل المشاغب إصبعه بالفعل،

إنه أمر مؤلم ومضحك بالنسبة له،

وأمه تهدده عبر النافذة..

إيه إس بوشكين. يوجين أونجين

لقد حان المساء بالفعل.

يلمع الندى على نبات القراص.

أنا واقف على الطريق

متكئًا على شجرة الصفصاف.

هناك ضوء عظيم من القمر

الحق على سطحنا.

في مكان ما أغنية العندليب

أسمع ذلك في المسافة.

S. A. يسينين. لقد حان المساء بالفعل. ندى...

تحديث المعرفة الشروط الاساسيةيتم تنفيذ المفاهيم في شكل مسح شفهي أو إملاء. قائمة المفاهيم التي تم اختبارها: الظاهرة الكيميائية، الظاهرة الفيزيائية، المؤشر، المعامل، معادلة التفاعل الكيميائي، الصيغة الكيميائية، علامات وشروط التفاعلات الكيميائية، التفاعلات التبادلية، الاستبدال، التركيب، التحلل.

ثم ننتقل لدراسة مواد جديدة. خلف معادلات التفاعلات الكيميائية يكمن عالم مدهش وغير مفهوم بالكامل بعد. ومن أجل التقدم على طريق فهمه، من الضروري إجراء تجربة. نحن نقدم تعليمات حول قواعد السلامة عند العمل مع الزجاج والتدفئة.

يمارس: قم بتنفيذ ردود الفعل المشار إليها وأخبرنا عن ملاحظاتك.

يتم تقسيم الطلاب مبدئيًا إلى أربع مجموعات وفقًا لمستوى تدريبهم™ (بمساعدة طبيب نفساني). يحصل المشاركون في كل مجموعة على بطاقات تعليمية.

1. احتراق الفوسفور في وعاء مغلق

ضع القليل من الفوسفور الأحمر (بحجم حبة البازلاء تقريبًا) في دورق مستدير القاع، وأغلق الدورق بسدادة، وقم بوزنه. ثم قم بتسخين الدورق (في المكان الذي يوجد فيه الفوسفور). بعد حدوث التفاعل الكيميائي، قم بتبريد القارورة وأعد وزنها.

هل تغيرت كتلة القارورة؟ اكتب معادلة أكسدة الفوسفور إلى أكسيد الفوسفور (V). حدد نوع التفاعل، واسم شروط وعلامات التفاعل.

2. تحلل كربونات النحاس الأساسية (H)

ضع بعض الملح (СuОН) في أنبوب الاختبار. 2 كو 3 . صب 30-40 مل من ماء الليمون في القارورة. قم بوزن الجهاز المكون من أنبوب اختبار بالملح وسدادة بأنبوب مخرج الغاز ودورق به ماء الليمون. قم بتسخين أنبوب اختبار يحتوي على كربونات النحاس الأساسية (II). أنبوب تنفيسيجب أن تكون مغمورة في ماء الجير. بعد أن يبرد الأنبوب، قم بوزن الجهاز مرة أخرى.

هل تغيرت كتلة الجهاز؟ اكتب معادلة تفاعل تحلل الملح (СuОН) 2 كو 3 إلى أول أكسيد الكربون (IV) وأكسيد النحاس (II) والماء. حدد نوع التفاعل، واسم شروط وعلامات التفاعل.

3. التفاعل بين محاليل كبريتات الصوديوم وكلوريد الباريوم

على الميزان، قم بموازنة وعاء Landolt، في أحد المرفقين يوجد محلول كبريتات الصوديوم، وفي الآخر - كلوريد الباريوم. استنزاف الحلول. لقد حدث تفاعل كيميائي.

هل تغيرت كتلة المواد قبل التفاعل وبعده؟ اكتب معادلة، بين نوع التفاعل، اسم شروط وعلامات التفاعل.

4. التفاعل بين محاليل القلويات وكبريتات النحاس (II).

على الميزان، قم بوزن كوبين بمحلول كبريتات النحاس الثنائي وهيدروكسيد الصوديوم. استنزاف الحلول.

هل اختل ميزان الميزان؟ اكتب معادلة التفاعل، بين نوع التفاعل، اسم شروط التفاعل وخصائصه.

يقوم الطلاب بإجراء التجربة وفقًا للتعليمات ويقومون بتدوين الملاحظات المناسبة في دفاتر ملاحظاتهم.

نبلغكم أن التجربة التي أجرتها المجموعة الأولى هي نظير للتجربة التاريخية التي أجراها إم في لومونوسوف. نعرض صورة لعالم، ونستمع إلى تقرير الطالب عن حياة وعمل إم في لومونوسوف.

يرجى الملاحظة انتباه خاصالطلاب أن M. V. قام لومونوسوف لأول مرة في تاريخ العلم بصياغة أحد قوانين الطبيعة الأساسية - قانون الحفاظ على المادة. لقد كتب: "كل التغيرات التي تحدث في الطبيعة هي حالات، بقدر ما يؤخذ من جسم ما، فإنه يضاف إلى جسم آخر... وهذا القانون الطبيعي العالمي يمتد إلى قواعد الحركة ذاتها..." وإذ نؤكد على مزايا لومونوسوف المتميزة، نقول إن أفضل نصب تذكاري للعالم العظيم هو معرفتنا.

يكتب الطلاب في دفاتر ملاحظاتهم الصياغة الحديثة لقانون حفظ كتلة المواد في التفاعلات الكيميائية.

لتعزيز المعرفة، نقترح إكمال العديد من المهام، ثم ننظم تقييمًا ذاتيًا - ونعرض الإجابات على السبورة من خلال جهاز عرض علوي.

ندعو الطلاب إلى كتابة مقال صغير في المنزل حول موضوع "الظواهر الكيميائية خارج النافذة".

12.02.2015 5575 688 خيرولينا ليليا إيفجينييفنا

الهدف من الدرس: صياغة مفهوم قانون حفظ الكتلة، وتعليم كيفية تكوين معادلات التفاعل
أهداف الدرس:
التعليمية: إثبات وصياغة قانون حفظ كتلة المواد تجريبيا.
التطويرية: إعطاء مفهوم المعادلة الكيميائية كتسجيل مشروط للتفاعل الكيميائي باستخدام الصيغ الكيميائية؛ البدء في تطوير المهارات في كتابة المعادلات الكيميائية
التعليمية: غرس الاهتمام بالكيمياء، وتوسيع آفاقك

خلال الفصول الدراسية
I. اللحظة التنظيمية
ثانيا. المسح الأمامي:
- ما هي الظواهر الفيزيائية؟
- ما هي الظواهر الكيميائية؟
- أمثلة على الظواهر الفيزيائية والكيميائية
- شروط حدوث التفاعلات الكيميائية
ثالثا. تعلم مواد جديدة

صياغة قانون حفظ الكتلة: كتلة المواد التي تدخل في التفاعل تساوي كتلة المواد المتكونة.
من وجهة نظر العلوم الذرية الجزيئية، يفسر هذا القانون بحقيقة أنه أثناء التفاعلات الكيميائية، لا يتغير العدد الإجمالي للذرات، ولكن يحدث إعادة ترتيبها فقط.

قانون حفظ كتلة المواد هو القانون الأساسي للكيمياء، وعلى أساسه تتم جميع حسابات التفاعلات الكيميائية. مع اكتشاف هذا القانون يرتبط ظهور الكيمياء الحديثة كعلم دقيق.
تم اكتشاف قانون حفظ الكتلة نظريًا في عام 1748 وتم تأكيده تجريبيًا في عام 1756 على يد العالم الروسي إم.في. لومونوسوف.
أخيرًا أقنع العالم الفرنسي أنطوان لافوازييه عام 1789 العالم العلمي بعالمية هذا القانون. استخدم كل من لومونوسوف ولافوازييه مقاييس دقيقة للغاية في تجاربهما. وقاموا بتسخين المعادن (الرصاص والقصدير والزئبق) في أوعية محكمة الغلق ووزنوا المواد الأولية ومنتجات التفاعل.

المعادلات الكيميائية
يستخدم قانون حفظ كتلة المواد عند صياغة معادلات التفاعلات الكيميائية.
المعادلة الكيميائية هي تمثيل تقليدي للتفاعل الكيميائي باستخدام الصيغ والمعاملات الكيميائية.
هيا نشاهد فيديو - تجربة: تسخين خليط من الحديد والكبريت.
ونتيجة للتفاعل الكيميائي بين الكبريت والحديد يتم الحصول على مادة هي كبريتيد الحديد (II) وهي تختلف عن الخليط الأصلي. لا يمكن اكتشاف الحديد ولا الكبريت فيه بصريًا. ومن المستحيل أيضًا فصلهما باستخدام المغناطيس. لقد حدث تغير كيميائي.
تسمى المواد الأولية التي تشارك في التفاعلات الكيميائية الكواشف.
تسمى المواد الجديدة التي تتشكل نتيجة التفاعل الكيميائي بالمنتجات.
دعونا نكتب التفاعل المستمر على شكل معادلة التفاعل الكيميائي:
الحديد + S = الحديدS
خوارزمية لتكوين معادلة التفاعل الكيميائي
لنقم بإنشاء معادلة للتفاعل الكيميائي بين الفوسفور والأكسجين
1. على الجانب الأيسر من المعادلة نكتب الصيغ الكيميائية للكواشف (المواد التي تتفاعل). يتذكر! جزيئات معظم المواد الغازية البسيطة هي ثنائية الذرة - H2؛ N2؛ O2؛ F2؛ Cl2؛ ر2؛ I2. بين الكواشف نضع علامة "+" ثم السهم:
ف + O2 →
2. على الجانب الأيمن (بعد السهم) نكتب الصيغة الكيميائية للمنتج (المادة المتكونة أثناء التفاعل). يتذكر! يجب تجميع الصيغ الكيميائية باستخدام تكافؤ ذرات العناصر الكيميائية:

ف + O2 → P2O5

3. وفقا لقانون حفظ كتلة المواد، يجب أن يكون عدد الذرات قبل التفاعل وبعده متساويا. ويتم تحقيق ذلك عن طريق وضع المعاملات أمام الصيغ الكيميائية للكواشف ومنتجات التفاعل الكيميائي.
أولا، يتم مساواة عدد الذرات الموجودة في المواد المتفاعلة (المنتجات).
في هذه الحالة، هذه هي ذرات الأكسجين.
أوجد المضاعف المشترك الأصغر لعدد ذرات الأكسجين في الجانبين الأيمن والأيسر من المعادلة. أصغر مضاعف لذرات الصوديوم هو -10 :
ونوجد المعاملات عن طريق قسمة أصغر مضاعف على عدد ذرات نوع معين، ونضع الأرقام الناتجة في معادلة التفاعل:
قانون حفظ كتلة المادة غير راضٍ، نظرًا لأن عدد ذرات الفوسفور في المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل غير متساوٍ، فإننا نتصرف بشكل مشابه للوضع مع الأكسجين:
نحصل على الشكل النهائي لمعادلة التفاعل الكيميائي. نستبدل السهم بعلامة المساواة. تحقق قانون حفظ كتلة المادة :
4P + 5O2 = 2P2O5

رابعا. الدمج
V.D/ض

تحميل المواد

راجع الملف القابل للتنزيل للحصول على النص الكامل للمادة.
تحتوي الصفحة على جزء فقط من المادة.

الشريحة 2

الطريق الوحيد المؤدي إلى المعرفة هو العمل.

أهداف الدرس: تعليمية - إثبات قانون حفظ كتلة المواد تجريبياً. وبناء على هذا القانون يتم تكوين مفهوم التوازن المادي للتفاعل الكيميائي. تكوين مفهوم لمعادلة التفاعل الكيميائي كتدوين تقليدي يعكس تحولات المواد. التنموية - تطوير القدرة على طرح مشاكل بسيطة، وصياغة الفرضيات واختبارها تجريبيا؛ تحسين المهارات في العمل مع المعدات والكواشف المخبرية. تنمية القدرة على التفكير المنطقي. التعليمية - لمواصلة تشكيل النظرة العلمية للطلاب؛ تنمية الكفاءة التواصلية، وكذلك الملاحظة والاهتمام والمبادرة. باستخدام مثال حياة وعمل M. V. Lomonosov، تنمية الاهتمام بدراسة الكيمياء.

الشريحة 3

اكتشاف قانون حفظ كتلة المواد

1789 روبرت بويل 1673 1748 إم في لومونوسوف أنطوان لافوازييه

الشريحة 4

أجرى بويل العديد من التجارب على تكليس المعادن في معوجات محكمة الغلق، وفي كل مرة كانت كتلة المقياس أكبر من كتلة المعدن المكلس.

الشريحة 5

الشريحة 6

العالم الروسي م.ف. اقترح لومونوسوف أن التجربة الحسية تخدعنا. وفي 5 يوليو 1748، كتب في رسالة إلى ليونارد أويلر:

الشريحة 7

"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، فإنها ستزداد في مكان آخر؛ بغض النظر عن عدد الساعات التي يقضيها شخص ما في الوقفة الاحتجاجية، سيتم أخذ نفس القدر من النوم بعيدًا..."

الشريحة 8

"كتلة المواد التي تدخل في التفاعل تساوي كتلة المواد المتكونة نتيجة التفاعل" هي صياغة حديثة لقانون حفظ كتلة المواد.

الشريحة 9

الشريحة 10

فقط في عام 1756 تمكن لومونوسوف من إجراء اختبار تجريبي لقانون الحفاظ على كتلة المواد المكتشف نظريًا. مثل بويل، أجرى العالم الروسي تجارب على معوجات مختومة. ولكن، على عكس بويل، قام لومونوسوف بوزن الأوعية قبل وبعد التكليس دون فتحها.

الشريحة 11

الشريحة 12

في وقت لاحق من ذلك بكثير، هذا القانون، بغض النظر عن M.V. تم اكتشاف لومونوسوف من قبل العالم الفرنسي أ. لافوازييه.

الشريحة 13

الشريحة 14

الصيغة الكيميائية هي تسجيل تقليدي لتركيب المادة باستخدام الرموز والمؤشرات الكيميائية. يوضح الفهرس عدد الذرات في وحدة صيغة المادة. يوضح المعامل عدد جزيئات 5H2O غير المرتبطة ببعضها البعض المعامل فهرس الصيغة الكيميائية بناءً على هذا القانون، يتم تجميع معادلات التفاعل الكيميائي باستخدام الصيغ الكيميائية والمعاملات والعلامات الرياضية.