Lekcija #14. Zakon održanja mase materije. Hemijske jednadžbe
Zakon održanja mase supstanci
Problematično pitanje: Hoće li se masa reaktanata promijeniti u odnosu na masu produkta reakcije?
Da biste odgovorili na ovo pitanje, pogledajte sljedeći eksperiment.
Video eksperiment: .
Opis eksperimenta: Stavite 2 grama zdrobljenog bakra u konusnu tikvicu. Čvrsto zatvorite tikvicu i izvažite. Zapamtite masu tikvice. Lagano zagrijavajte tikvicu 5 minuta i promatrajte promjene koje se javljaju. Prekinite zagrijavanje i kada se boca ohladi, izmjerite je. Uporedite masu tikvice prije zagrijavanja s masom tikvice nakon zagrijavanja.
zaključak: Masa tikvice se nije promijenila nakon zagrijavanja.
Pogledajmo ostale video eksperimente:
zaključak: Masa tvari prije i poslije reakcije nije se mijenjala.
Formulacija zakon održanja mase: Masa tvari koje su ušle u reakciju jednaka je masi nastalih tvari.
Sa stanovišta atomsko-molekularne nauke, ovaj zakon se objašnjava činjenicom da u hemijskim reakcijama ukupno atomi se ne mijenjaju, već samo dolazi do njihovog preuređivanja.
Zakon održanja mase supstanci je osnovni zakon hemije, na osnovu kojeg se vrše svi proračuni za hemijske reakcije. Pojava moderne hemije je povezana sa otkrićem ovog zakona. egzaktna nauka.
Zakon održanja mase teoretski je otkriven 1748. godine i eksperimentalno potvrđen 1756. godine od strane ruskog naučnika M.V. Lomonosov.
Francuski naučnik Antoine Lavoisier 1789. godine konačno je uvjerio naučni svijet u univerzalnost ovog zakona. I Lomonosov i Lavoisier koristili su vrlo precizne vage u svojim eksperimentima. Zagrijavali su metale (olovo, kalaj i živu) u zatvorenim posudama i vagali početne materijale i produkte reakcije.
Hemijske jednadžbe
Prilikom sastavljanja jednadžbi hemijskih reakcija koristi se zakon održanja mase supstanci.
Hemijska jednadžba - ovo je uslovni zapis hemijska reakcija kroz hemijske formule i koeficijenti.
Pogledajmo video - eksperimentirajte: .
Kao rezultat kemijske interakcije sumpora i željeza, dobivena je tvar - željezni sulfid (II) – razlikuje se od originalne mješavine. U njemu se ne mogu vizualno otkriti ni željezo ni sumpor. Također ih je nemoguće razdvojiti pomoću magneta. Došlo je do hemijske promene.
Početni materijali koji učestvuju u hemijskim reakcijama nazivaju se reagensi.
Nove tvari nastale kao rezultat kemijske reakcije nazivaju se proizvodi.
Zapišimo tekuću reakciju u obliku jednadžbe hemijske reakcije:
Fe + S = FeS
Algoritam za sastavljanje jednadžbe hemijske reakcije
Hajde da napravimo jednadžbu za hemijsku reakciju između fosfora i kiseonika
1. Na lijevoj strani jednačine zapisujemo hemijske formule reagensa (supstanci koje reaguju). Zapamtite! Molekule većine jednostavnih gasovitih supstancidijatomski - H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; Cl 2 ; Br 2 ; I 2 . Između reagensa stavljamo znak "+", a zatim strelicu:
P + O 2 →
2. Na desnoj strani (posle strelice) upisujemo hemijsku formulu proizvoda (supstanca nastala tokom interakcije). Zapamtite! Hemijske formule moraju biti napravljene korištenjem valencija atoma hemijski elementi:
P+O 2 → P 2 O 5
3. Prema zakonu održanja mase tvari, broj atoma prije i poslije reakcije mora biti isti. Ovo se postiže stavljanjem koeficijenata ispred hemijskih formula reagensa i proizvoda hemijske reakcije.
Prvo, izjednačava se broj atoma kojih je više u reagujućim supstancama (proizvodima).
IN u ovom slučaju ovo su atomi kiseonika.
Pronađite najmanji zajednički umnožak broja atoma kisika u lijevom i desni delovi jednačine Najmanji višekratnik za atome natrijuma je –10:
Koeficijente pronalazimo tako što najmanji umnožak podijelimo s brojem atoma date vrste, a rezultirajuće brojeve stavimo u jednadžbu reakcije:
Zakon održanja mase tvari nije zadovoljen, budući da broj atoma fosfora u reaktantima i produktima reakcije nije jednak, djelujemo slično kao s kisikom:
Dobijamo konačni oblik jednačine kemijske reakcije. Strelicu zamjenjujemo znakom jednakosti. Zakon održanja mase materije je zadovoljen:
4 P+5O 2 = 2P 2 O 5
ZADACI ZADATAKA
№1.
Pretvoriti sledeći dijagrami u jednadžbe kemijskih reakcija postavljanjem potrebnih koeficijenata i zamjenom strelica znakom jednakosti:
Zn+O 2 → ZnO
Fe+Cl 2 →FeCl 3
Mg + HCl → MgCl 2 +H 2
Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +H 2 O
HNO 3 → H 2 O+NO 2 +O 2
CaO+H 2 O→Ca(OH) 2
H 2 +Cl 2 →HCl
KClO 3 → KClO 4 +KCl
Fe(OH) 2 +H 2 O+O 2 →Fe(OH) 3
KBr+ Cl 2 → KCl+ Br 2
№2.
Koristeći algoritam za sastavljanje jednačina hemijskih reakcija, sastavite jednačine za reakcije interakcije između sledećih parova supstanci:
1) Na i O 2
2) Na i Cl 2
3) Al i S
Lekcija na temu
“ZAKON O OČUVANJU MASE SUPSTANCI.
JEDNAČINE HEMIJSKIH REAKCIJA"
Predlažem izradu lekcije u 8. razredu prema programu O. S. Gabrielyana.
Ciljevi lekcije: formirati ideje o zakonu održanja mase supstanci, razvijati sposobnost njegove primjene, objašnjavati suštinu kemijskih reakcija i procesa sastavljanja jednadžbi kemijskih reakcija, razvijati sposobnost prepoznavanja onoga što je bitno, izvode zaključke, uspostavljaju interdisciplinarne veze, razvijaju eksperimentalne vještine, formiraju ideološke koncepte o spoznatljivosti prirode.
Epigraf za lekciju:
Iskustvo!
Reci mi, čime se ponosiš?
Šta si ti?
Ti si plod grešaka i suza,
Utrošena energija se računa.
Svuda: "Šta ima novo?" - čujete.
Da, prvo razmislite o starim stvarima!
U njemu ćete pronaći puno novih stvari za sebe!
A. Maikov
Lekciju počinjemo ponavljanjem zadaća, ažuriranje znanja o fizičkim i hemijskim pojavama uz pomoć kreativnih domaćih zadataka i odlomaka iz umjetničkih djela.
Kao domaći zadatak za ovu lekciju, od učenika je zatraženo da nacrtaju fizičke i hemijske fenomene: fotosintezu, ključanje kotla, rđanje eksera, paljenje vatre, topljenje sladoleda, spaljivanje sijalice, savijanje eksera, otapanje šećera, pomeranje klatna sata. , kuvanje kajgane, dozivanje sa časa i sl. Na osnovu crteža svojih drugova iz razreda učenici određuju o kakvoj se pojavi radi.
Volim oluju početkom maja,
Kad prvi prolećni grmljavini
Kao da se brčkamo i igramo,
Tutnji na plavom nebu.
F. I. Tyutchev. Proljetna grmljavina
Poslednji oblak razbacane oluje!
Sam juriš po bistrom azuru,
Ti jedini bacaš tupu senku,
Samo ti tuguješ dan slavlja.
A. S. Puškin. Cloud
Moja vatra sija u magli:
Varnice se gase dok lete...
Ya. P. Polonsky. Ciganske pesme
Nestašan momak je već smrznuo prst,
To mu je i bolno i smiješno,
A majka mu prijeti kroz prozor...
A. S. Puškin. Eugene Onegin
Već je veče.
Rosa blista na koprivi.
Stojim pored puta
Naslonjen na vrbi.
Postoji velika svjetlost sa mjeseca
Baš na našem krovu.
Negde pesma slavuja
Čujem to u daljini.
S. A. Jesenjin. Već je veče. rosa...
Ažuriranje znanja ključni pojmovi, koncepti se izvode u obliku usmene ankete ili diktata. Spisak proverenih pojmova: hemijska pojava, fizička pojava, indeks, koeficijent, jednačina hemijske reakcije, hemijska formula, znaci i uslovi hemijskih reakcija, reakcije razmene, supstitucija, kombinacija, dekompozicija.
Zatim prelazimo na proučavanje novog materijala. Iza jednačina hemijskih reakcija krije se neverovatan i još uvek neshvaćen svet. Da bismo napredovali putem razumijevanja, potrebno je provesti eksperiment. Dajemo upute o sigurnosnim pravilima pri radu sa staklom i grijanjem.
vježba: Izvršite naznačene reakcije i recite nam svoja zapažanja.
Učenici su preliminarno podijeljeni u četiri grupe prema stepenu obučenosti™ (uz pomoć psihologa). Učesnici u svakoj grupi dobijaju kartice sa uputstvima.
1. Sagorevanje fosfora u zatvorenoj posudi
U tikvicu okruglog dna stavite malo crvenog fosfora (veličine zrna graška), zatvorite bocu čepom i izvažite. Zatim zagrijte tikvicu (na mjestu gdje se nalazi fosfor). Nakon što dođe do hemijske reakcije, ohladite bocu i ponovo je izvažite.
Da li se masa bočice promijenila? Napišite jednadžbu za oksidaciju fosfora u fosforov oksid (V). Navedite vrstu reakcije, navedite uslove i znakove reakcije.
2. Razgradnja bazičnog bakar karbonata (H)
Stavite malo soli (SuON) u epruvetu. 2 CO 3 . U tikvicu sipajte 30-40 ml krečne vode. Izvagati uređaj koji se sastoji od epruvete sa solju, čepa sa cijevi za izlaz plina i tikvice s krečnom vodom. Zagrijte epruvetu koja sadrži bazni bakar(II) karbonat. cev za ventilaciju treba uroniti u krečnu vodu. Nakon što se epruveta ohladi, ponovo izmerite uređaj.
Da li se masa uređaja promijenila? Napišite jednadžbu za reakciju raspadanja soli (SuON) 2 CO 3 na ugljen monoksid (IV), bakrov oksid (II) i vodu. Navedite vrstu reakcije, navedite uslove i znakove reakcije.
3. Reakcija između rastvora natrijum sulfata i barijum hlorida
Na vagi izbalansirajte Landoltovu posudu u čijem se jednom laktu nalazi rastvor natrijum sulfata, au drugom - barijum hlorida. Ocijedite otopine. Došlo je do hemijske reakcije.
Je li se masa tvari promijenila prije i poslije reakcije? Napišite jednačinu, označite vrstu reakcije, navedite uslove i znakove reakcije.
4. Reakcija između rastvora alkalija i bakar (II) sulfata
Na skali uravnotežite dvije čaše s otopinama bakar(II) sulfata i natrijum hidroksida. Ocijedite otopine.
Da li je ravnoteža vage van ravnoteže? Napišite jednačinu reakcije, navedite vrstu reakcije, navedite uslove i karakteristike reakcije.
Učenici izvode eksperiment prema uputstvu i prave odgovarajuće bilješke u svojim bilježnicama.
Obavještavamo vas da je eksperiment koji je izvela prva grupa analog istorijskog eksperimenta M.V. Lomonosova. Prikazujemo portret naučnika, slušamo studentski izvještaj o životu i radu M.V. Lomonosova.
Imajte na umu Posebna pažnja studentima da je M.V. Lomonosov, po prvi put u istoriji nauke, formulisao jedan od osnovnih zakona prirode - zakon održanja materije. On je napisao: “Sve promjene koje se dešavaju u prirodi su takva stanja da, koliko se uzme od jednog tijela, toliko će se dodati drugom... Ovaj univerzalni prirodni zakon proteže se i na sama pravila kretanja...” Ističući izuzetne zasluge Lomonosova, kažemo da je najbolji spomenik velikom naučniku naše znanje.
Učenici zapisuju u svoje sveske savremenu formulaciju zakona održanja mase supstanci u hemijskim reakcijama.
Za konsolidaciju znanja predlažemo da se uradi nekoliko zadataka, a zatim organizujemo samoprocjenu - odgovore projektujemo na ploču kroz grafoskop.
Pozivamo učenike da kod kuće napišu mini-esej na temu „Hemijske pojave izvan prozora“.
12.02.2015 5575 688 Khairulina Liliya Evgenievna
Cilj lekcije: formulirati koncept zakona održanja mase, naučiti kako se sastavljaju jednadžbe reakcije
Ciljevi lekcije:
Obrazovni: eksperimentalno dokazati i formulirati zakon održanja mase tvari.
Razvojni: dati koncept hemijske jednačine kao uslovnog zapisa hemijske reakcije koristeći hemijske formule; početi razvijati vještine pisanja hemijskih jednačina
Edukativni: usaditi interesovanje za hemiju, proširiti vidike
Tokom nastave
I. Organizacioni momenat
II. Frontalna anketa:
- Šta su fizičke pojave?
- Šta su hemijski fenomeni?
- Primjeri fizičkih i hemijskih pojava
- Uslovi za nastanak hemijskih reakcija
III. Učenje novog gradiva
Formulacija zakona održanja mase: masa tvari koje su ušle u reakciju jednaka je masi nastalih tvari.
Sa stanovišta atomsko-molekularne nauke, ovaj zakon se objašnjava činjenicom da se tokom hemijskih reakcija ne menja ukupan broj atoma, već samo dolazi do njihovog preuređivanja.
Zakon održanja mase supstanci je osnovni zakon hemije, na osnovu kojeg se vrše svi proračuni za hemijske reakcije. Sa otkrićem ovog zakona povezuje se nastanak moderne hemije kao egzaktne nauke.
Zakon održanja mase teoretski je otkriven 1748. godine i eksperimentalno potvrđen 1756. godine od strane ruskog naučnika M.V. Lomonosov.
Francuski naučnik Antoine Lavoisier 1789. godine konačno je uvjerio naučni svijet u univerzalnost ovog zakona. I Lomonosov i Lavoisier koristili su vrlo precizne vage u svojim eksperimentima. Zagrijavali su metale (olovo, kalaj i živu) u zatvorenim posudama i vagali početne materijale i produkte reakcije.
Hemijske jednadžbe
Prilikom sastavljanja jednadžbi hemijskih reakcija koristi se zakon održanja mase supstanci.
Hemijska jednačina je konvencionalni prikaz hemijske reakcije pomoću hemijskih formula i koeficijenata.
Pogledajmo video - eksperiment: Zagrijavanje mješavine željeza i sumpora.
Kao rezultat kemijske interakcije sumpora i željeza, dobiva se tvar - željezo (II) sulfid - razlikuje se od originalne smjese. U njemu se ne mogu vizualno otkriti ni željezo ni sumpor. Također ih je nemoguće razdvojiti pomoću magneta. Došlo je do hemijske promene.
Početni materijali koji učestvuju u hemijskim reakcijama nazivaju se reagensi.
Nove tvari nastale kao rezultat kemijske reakcije nazivaju se proizvodi.
Zapišimo tekuću reakciju u obliku jednadžbe hemijske reakcije:
Fe + S = FeS
Algoritam za sastavljanje jednadžbe hemijske reakcije
Hajde da napravimo jednadžbu za hemijsku reakciju između fosfora i kiseonika
1. Na lijevoj strani jednačine zapisujemo hemijske formule reagensa (supstanci koje reaguju). Zapamtite! Molekuli većine jednostavnih gasovitih supstanci su dvoatomni - H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Između reagensa stavljamo znak "+", a zatim strelicu:
P + O2 →
2. Na desnoj strani (posle strelice) upisujemo hemijsku formulu proizvoda (supstanca nastala tokom interakcije). Zapamtite! Hemijske formule se moraju sastaviti koristeći valencije atoma hemijskih elemenata:
P + O2 → P2O5
3. Prema zakonu održanja mase tvari, broj atoma prije i poslije reakcije mora biti isti. Ovo se postiže stavljanjem koeficijenata ispred hemijskih formula reagensa i proizvoda hemijske reakcije.
Prvo, izjednačava se broj atoma kojih je više u reagujućim supstancama (proizvodima).
U ovom slučaju to su atomi kiseonika.
Pronađite najmanji zajednički umnožak broja atoma kisika na lijevoj i desnoj strani jednačine. Najmanji višekratnik za atome natrijuma je –10:
Koeficijente pronalazimo tako što najmanji umnožak podijelimo s brojem atoma date vrste, a rezultirajuće brojeve stavimo u jednadžbu reakcije:
Zakon održanja mase tvari nije zadovoljen, budući da broj atoma fosfora u reaktantima i produktima reakcije nije jednak, djelujemo slično kao s kisikom:
Dobijamo konačni oblik jednačine kemijske reakcije. Strelicu zamjenjujemo znakom jednakosti. Zakon održanja mase materije je zadovoljen:
4P + 5O2 = 2P2O5
IV. Konsolidacija
V. D/z
Preuzmite materijal
Cijeli tekst materijala pogledajte u fajlu za preuzimanje.
Stranica sadrži samo dio materijala.
Slajd 2
Jedini put koji vodi do znanja je akcija.
Ciljevi časa: Obrazovni - eksperimentalno dokazati zakon održanja mase tvari. Na osnovu ovog zakona formirajte koncept materijalne ravnoteže hemijske reakcije. Formirati koncept jednadžbe hemijske reakcije kao konvencionalnog zapisa koji odražava transformacije supstanci. Razvojni - razvijati sposobnost postavljanja jednostavnih problema, formulisanja hipoteza i eksperimentalnog testiranja; unaprijediti vještine rada sa laboratorijskom opremom i reagensima; razvijaju sposobnost logičkog mišljenja. Obrazovni - nastaviti formiranje naučnog pogleda na svijet učenika; negovati komunikativnu kompetenciju, kao i zapažanje, pažnju, inicijativu. Na primjeru života i rada M.V. Lomonosova, razvijajte interesovanje za proučavanje hemije.
Slajd 3
Otkriće zakona održanja mase supstanci
1789 Robert Boyle 1673 1748 M. V. Lomonosov Antoine Lavoisier
Slajd 4
Boyle je izveo mnoge eksperimente sa kalciniranjem metala u zatvorenim retortama i svaki put se pokazalo da je masa kamenca veća od mase metala koji se kalcinira.
Slajd 5
Slajd 6
Ruski naučnik M.V. Lomonosov je sugerisao da nas čulno iskustvo vara. On je 5. jula 1748. napisao u pismu Leonhardu Ojleru:
Slajd 7
“Sve promjene u prirodi koje se dešavaju su u takvom stanju da se sve što se oduzme jednom tijelu, ista količina dodaje drugom. Dakle, ako dođe do smanjenja materije negde, ona će se povećati na drugom mestu; ma koliko sati neko stavio u bdenje, isto toliko sna će mu biti oduzeto..."
Slajd 8
“Masa tvari koje su ušle u reakciju jednaka je masi tvari koje nastaju kao rezultat reakcije” moderna je formulacija zakona održanja mase tvari.
Slajd 9
Slajd 10
Tek 1756. Lomonosov je uspio eksperimentalno provjeriti teorijski otkriveni zakon održanja mase tvari. Poput Bojla, ruski naučnik je eksperimentisao u zapečaćenim retortama. Ali, za razliku od Boylea, Lomonosov je vagao posude i prije i nakon kalcinacije bez otvaranja.
Slajd 11
Slajd 12
Mnogo kasnije, ovaj zakon, bez obzira na M.V. Lomonosova, otkrio je francuski naučnik A. Lavoisier.
Slajd 13
Slajd 14
Hemijska formula je konvencionalno snimanje sastava supstance pomoću hemijskih simbola i indeksa. Indeks pokazuje broj atoma u jedinici formule neke supstance. Koeficijent pokazuje broj čestica 5H2O koje nisu međusobno povezane Koeficijent Hemijska formula Indeks Na osnovu ovog zakona sastavljaju se jednačine hemijskih reakcija pomoću hemijskih formula, koeficijenata i matematičkih predznaka.
