درس شماره 14. قانون بقای جرم ماده. معادلات شیمیایی

قانون بقای جرم مواد

سوال مشکل ساز: آیا جرم واکنش دهنده ها نسبت به جرم محصولات واکنش تغییر می کند؟

برای پاسخ به این سوال آزمایش زیر را مشاهده کنید.

آزمایش ویدیویی: .

شرح آزمایش: 2 گرم مس خرد شده را در یک فلاسک مخروطی قرار دهید. بالن را محکم بسته و وزن کنید. جرم فلاسک را به خاطر بسپارید. فلاسک را به مدت 5 دقیقه به آرامی گرم کنید و تغییرات ایجاد شده را مشاهده کنید. حرارت را متوقف کنید و وقتی فلاسک سرد شد آن را وزن کنید. جرم فلاسک را قبل از گرم کردن با جرم فلاسک بعد از گرم کردن مقایسه کنید.

نتیجه: جرم فلاسک پس از گرم شدن تغییر نکرد.

بیایید سایر آزمایشات ویدیویی را تماشا کنیم:

نتیجه: جرم مواد قبل و بعد از واکنش تغییر نکرده است.

فرمولاسیون قانون بقای جرم: جرم مواد وارد شده به واکنش برابر با جرم مواد تشکیل شده است.

از دیدگاه علم اتمی-مولکولی، این قانون با این واقعیت تبیین می شود که در واکنش های شیمیایی جمعاتم ها تغییر نمی کنند، بلکه فقط بازآرایی آنها اتفاق می افتد.

قانون بقای جرم مواد، قانون اساسی شیمی است و تمام محاسبات برای واکنش های شیمیایی بر اساس آن انجام می شود. با کشف این قانون است که ظهور شیمی مدرن همراه است. علم دقیق.

قانون بقای جرم از نظر تئوری در سال 1748 کشف شد و به طور تجربی در سال 1756 توسط دانشمند روسی M.V. لومونوسوف

دانشمند فرانسوی Antoine Lavoisier در سال 1789 سرانجام جهان علمی را در مورد جهانی بودن این قانون متقاعد کرد. لومونوسوف و لاووازیه هر دو از مقیاس های بسیار دقیقی در آزمایشات خود استفاده کردند. آنها فلزات (سرب، قلع و جیوه) را در ظروف مهر و موم شده حرارت دادند و مواد اولیه و محصولات واکنش را وزن کردند.

معادلات شیمیایی

قانون بقای جرم مواد هنگام ترسیم معادلات واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

معادله شیمیایی - این یک رکورد مشروط است واکنش شیمیاییاز طریق فرمول های شیمیاییو ضرایب

بیایید ویدیو را تماشا کنیم - آزمایش: .

در نتیجه تعامل شیمیایی گوگرد و آهن، ماده ای به دست آمد - سولفید آهن (II) - با مخلوط اصلی متفاوت است. نه آهن و نه گوگرد را نمی توان به صورت بصری در آن تشخیص داد. همچنین جدا کردن آنها با آهنربا غیرممکن است. یک تغییر شیمیایی رخ داده است.

مواد اولیه ای که در واکنش های شیمیایی شرکت می کنند نامیده می شوند معرف ها

مواد جدیدی که در نتیجه یک واکنش شیمیایی ایجاد می شوند نامیده می شوند محصولات

اجازه دهید واکنش در حال انجام را به شکل یک معادله واکنش شیمیایی بنویسیم:

Fe + اس = FeS

الگوریتم تشکیل معادله واکنش شیمیایی

بیایید یک معادله برای واکنش شیمیایی بین فسفر و اکسیژن ایجاد کنیم

1. در سمت چپ معادله، فرمول های شیمیایی معرف ها (مواد واکنش دهنده) را یادداشت می کنیم. یاد آوردن! مولکول های اکثر مواد ساده گازیدو اتمی - اچ 2 ; ن 2 ; O 2 ; اف 2 ; Cl 2 ; برادر 2 ; من 2 . بین معرف ها علامت "+" و سپس یک فلش قرار می دهیم:

پ + O 2 →

2. در سمت راست (بعد از فلش) فرمول شیمیایی محصول (ماده تشکیل شده در اثر متقابل) را می نویسیم. یاد آوردن! فرمول های شیمیایی باید با استفاده از ظرفیت اتم ها ساخته شوند عناصر شیمیایی:

P+O 2 → پ 2 O 5

3. طبق قانون بقای جرم مواد، تعداد اتم ها قبل و بعد از واکنش باید یکسان باشد. این امر با قرار دادن ضرایب در مقابل فرمول های شیمیایی معرف ها و محصولات یک واکنش شیمیایی به دست می آید.

ابتدا تعداد اتم هایی که بیشتر در مواد واکنش دهنده (محصولات) وجود دارند برابر می شوند.

که در در این مورداینها اتمهای اکسیژن هستند.

کمترین مضرب مشترک اعداد اتم های اکسیژن را در سمت چپ و قطعات سمت راستمعادلات کوچکترین مضرب برای اتم های سدیم 10- است:

ضرایب را با تقسیم کوچکترین مضرب بر تعداد اتم های یک نوع معین پیدا می کنیم و اعداد حاصل را در معادله واکنش قرار می دهیم:

قانون بقای جرم یک ماده برآورده نمی شود، زیرا تعداد اتم های فسفر در واکنش دهنده ها و محصولات واکنش برابر نیست، ما مشابه وضعیت اکسیژن عمل می کنیم:

شکل نهایی معادله واکنش شیمیایی را به دست می آوریم. فلش را با علامت مساوی جایگزین می کنیم. قانون بقای جرم ماده رعایت می شود:

4 P+5O 2 = 2P 2 O 5

وظایف محوله

№1.

تبدیل نمودارهای زیربا قرار دادن ضرایب لازم و جایگزینی فلش ها با علامت مساوی وارد معادلات واکنش های شیمیایی شوید:

Zn+O 2 → ZnO

Fe+Cl 2 → FeCl 3

Mg + HCl → MgCl 2 +H 2

Al(OH) 3 → آل 2 O 3 +H 2 O

HNO 3 → اچ 2 O+NO 2 +O 2

CaO+H 2 O→Ca(OH) 2

اچ 2 +Cl 2 ← HCl

KClO 3 → KClO 4 +KCl

Fe(OH) 2 +H 2 O+O 2 → Fe(OH) 3

KBr+ Cl 2 → KCl+ برادر 2

№2.

با استفاده از الگوریتم تشکیل معادلات واکنش های شیمیایی، معادلاتی را برای واکنش های متقابل بین جفت مواد زیر بسازید:
1) Na و O 2
2) Na و Cl 2
3) آل و س

درس در مورد موضوع

«قانون حفظ جرم مواد.

معادلات واکنش های شیمیایی"

من پیشنهاد می کنم یک درس را در کلاس هشتم طبق برنامه O. S. Gabrielyan توسعه دهید.

اهداف درس: ایجاد ایده هایی در مورد قانون بقای جرم مواد، توسعه توانایی به کارگیری آن، توضیح ماهیت واکنش های شیمیایی و فرآیند ترسیم معادلات واکنش های شیمیایی، توسعه توانایی تشخیص آنچه ضروری است، نتیجه گیری، ایجاد ارتباطات بین رشته ای، توسعه مهارت های تجربی، شکل دادن مفاهیم ایدئولوژیک در مورد شناخت طبیعت.

اپیگراف برای درس:

تجربه!

به من بگو به چه چیزی افتخار می کنی؟

تو چی هستی؟

تو ثمره اشتباهات و اشک ها هستی

انرژی مصرف شده محاسبه می شود.

همه جا: "چه خبر است؟" - می شنوید

بله، اول به چیزهای قدیمی فکر کنید!

شما چیزهای جدید زیادی در آن خواهید یافت!

A. Maikov

درس را با تکرار شروع می کنیم مشق شببه روز رسانی دانش در مورد پدیده های فیزیکی و شیمیایی با کمک تکالیف خلاقانه و گزیده هایی از آثار داستانی.

به عنوان تکلیف این درس، از دانش آموزان خواسته شد که پدیده های فیزیکی و شیمیایی را ترسیم کنند: فتوسنتز، جوشاندن کتری، زنگ زدن میخ، سوزاندن آتش، آب کردن بستنی، سوزاندن لامپ، خم کردن میخ، حل کردن قند، حرکت آونگ ساعت. ، پختن تخم مرغ، زنگ زدن از کلاس و ... دانش آموزان بر اساس نقاشی های همکلاسی های خود مشخص می کنند که این چه نوع پدیده ای است.

من عاشق طوفان اوایل اردیبهشت هستم،

وقتی اولین رعد بهار

انگار که می‌چرخد و بازی می‌کند،

غرش در آسمان آبی.

F. I. Tyutchev. رعد و برق بهاری

آخرین ابر طوفان پراکنده!

به تنهایی از لاجوردی شفاف عبور می کنی،

تو به تنهایی سایه ای کسل کننده انداختی،

تو به تنهایی روز شادی را غمگین کردی.

A. S. پوشکین. ابر

آتش من در مه می درخشد:

جرقه ها با پرواز خاموش می شوند...

بله پی پولونسکی. آهنگ های کولی

مرد شیطون قبلا انگشتش را یخ کرده است،

برای او هم دردناک و هم خنده دار است،

و مادرش از پنجره او را تهدید می کند...

A. S. پوشکین. یوجین اونگین

الان عصر است

شبنم روی گزنه می درخشد.

من کنار جاده ایستاده ام

تکیه دادن به درخت بید.

نور بسیار خوبی از ماه وجود دارد

درست روی پشت بام ما

جایی آواز بلبل

از دور میشنوم

S. A. Yesenin. الان عصر است شبنم...

به روز رسانی دانش شرایط کلیدی، مفاهیم در قالب یک نظرسنجی شفاهی یا دیکته انجام می شود. فهرست مفاهیم آزمایش شده: پدیده شیمیایی، پدیده فیزیکی، شاخص، ضریب، معادله یک واکنش شیمیایی، فرمول شیمیایی، علائم و شرایط واکنش های شیمیایی، واکنش های تبادلی، جایگزینی، ترکیب، تجزیه.

سپس به سراغ مطالعه مطالب جدید می رویم. در پشت معادلات واکنش های شیمیایی دنیای شگفت انگیزی نهفته است که هنوز به طور کامل درک نشده است. برای پیشروی در مسیر درک آن، انجام آزمایشی ضروری است. ما دستورالعمل هایی در مورد قوانین ایمنی هنگام کار با شیشه و گرمایش ارائه می دهیم.

ورزش: واکنش های نشان داده شده را انجام دهید و مشاهدات خود را به ما بگویید.

دانش آموزان با توجه به سطح آموزش ™ (با کمک روانشناس) ابتدا به چهار گروه تقسیم می شوند. شرکت کنندگان در هر گروه کارت های آموزشی دریافت می کنند.

1. احتراق فسفر در ظرف بسته

کمی فسفر قرمز (به اندازه یک نخود) داخل یک فلاسک ته گرد بریزید و با درب ظرف را ببندید و وزن کنید. سپس فلاسک را (در محلی که فسفر در آن قرار دارد) گرم کنید. پس از انجام واکنش شیمیایی، فلاسک را خنک کرده و دوباره وزن کنید.

آیا جرم فلاسک تغییر کرده است؟ معادله اکسیداسیون فسفر به اکسید فسفر (V) را بنویسید. نوع واکنش را مشخص کنید، شرایط و علائم واکنش را نام ببرید.

2. تجزیه کربنات مس اساسی (H)

مقداری نمک (СuОН) داخل لوله آزمایش بریزید. 2 CO 3 . 30-40 میلی لیتر آب آهک داخل فلاسک بریزید. دستگاه متشکل از یک لوله آزمایش با نمک، یک درپوش با یک لوله خروجی گاز و یک فلاسک با آب آهک وزن کنید. یک لوله آزمایش حاوی کربنات مس (II) بازی را گرم کنید. لوله هواکشباید در آب آهک غوطه ور شود. پس از خنک شدن لوله، دستگاه را دوباره وزن کنید.

آیا جرم دستگاه تغییر کرده است؟ معادله واکنش تجزیه نمک را بنویسید (СuОН) 2 CO 3 به مونوکسید کربن (IV)، اکسید مس (II) و آب. نوع واکنش را مشخص کنید، شرایط و علائم واکنش را نام ببرید.

3. واکنش بین محلول های سولفات سدیم و کلرید باریم

روی ترازو، یک ظرف Landolt را متعادل کنید که در یک آرنج آن محلول سولفات سدیم و در دیگری - کلرید باریم وجود دارد. محلول ها را تخلیه کنید. یک واکنش شیمیایی رخ داده است.

آیا جرم مواد قبل و بعد از واکنش تغییر کرده است؟ معادله بنویسید، نوع واکنش را مشخص کنید، شرایط و علائم واکنش را نام ببرید.

4. واکنش بین محلول های قلیایی و سولفات مس (II).

در مقیاس، دو لیوان را با محلول‌های سولفات مس (II) و هیدروکسید سدیم متعادل کنید. محلول ها را تخلیه کنید.

آیا ترازوی ترازو از تعادل خارج شده است؟ معادله واکنش را بنویسید، نوع واکنش را مشخص کنید، شرایط و ویژگی های واکنش را نام ببرید.

دانش آموزان آزمایش را طبق دستورالعمل انجام می دهند و یادداشت های مناسب را در دفترچه یادداشت خود می نویسند.

ما به شما اطلاع می دهیم که آزمایش انجام شده توسط گروه اول مشابه آزمایش تاریخی است که توسط M.V. Lomonosov انجام شده است. ما پرتره ای از یک دانشمند را نشان می دهیم، به گزارش یک دانش آموز در مورد زندگی و کار M.V. Lomonosov گوش می دهیم.

لطفا توجه داشته باشید توجه ویژهدانشجویانی که M.V. Lomonosov برای اولین بار در تاریخ علم یکی از قوانین اساسی طبیعت - قانون بقای ماده - را تدوین کرد. او نوشت: «تمام تغییراتی که در طبیعت اتفاق می‌افتد، حالت‌هایی است که به اندازه‌ای که از جسمی گرفته شود، به بدن دیگر افزوده می‌شود... این قانون طبیعی جهانی تا قواعد حرکت نیز گسترش می‌یابد...» با تأکید بر شایستگی های برجسته لومونوسوف، می گوییم که بهترین بنای یادبود دانشمند بزرگ دانش ماست.

دانش آموزان در دفترچه های خود فرمول مدرن قانون بقای جرم مواد در واکنش های شیمیایی را یادداشت می کنند.

برای ادغام دانش، ما انجام چندین کار را پیشنهاد می کنیم، سپس یک خودارزیابی را سازماندهی می کنیم - پاسخ ها را از طریق یک پروژکتور سربار روی تخته می فرستیم.

از دانش‌آموزان دعوت می‌کنیم تا یک مقاله کوتاه در خانه با موضوع «پدیده‌های شیمیایی خارج از پنجره» بنویسند.

12.02.2015 5575 688 خیرولینا لیلیا اوگنیونا

هدف درس: تدوین مفهوم قانون بقای جرم، آموزش نحوه تشکیل معادلات واکنش
اهداف درس:
آموزشی: به طور تجربی قانون بقای جرم مواد را اثبات و فرموله کنید.
توسعه: مفهوم یک معادله شیمیایی را به عنوان ثبت شرطی یک واکنش شیمیایی با استفاده از فرمول های شیمیایی ارائه دهید. شروع به توسعه مهارت در نوشتن معادلات شیمیایی کنید
آموزشی: القای علاقه به شیمی، افق دید خود را گسترش دهید

در طول کلاس ها
I. لحظه سازمانی
II. بررسی پیشانی:
- پدیده های فیزیکی چیست؟
- پدیده های شیمیایی چیست؟
- نمونه هایی از پدیده های فیزیکی و شیمیایی
- شرایط برای وقوع واکنش های شیمیایی
III. یادگیری مطالب جدید

فرمول بندی قانون بقای جرم: جرم موادی که وارد واکنش می شوند برابر با جرم مواد تشکیل شده است.
از دیدگاه علم اتمی-مولکولی، این قانون با این واقعیت توضیح داده می شود که در طی واکنش های شیمیایی تعداد کل اتم ها تغییر نمی کند، بلکه فقط بازآرایی آنها اتفاق می افتد.

قانون بقای جرم مواد، قانون اساسی شیمی است و تمام محاسبات برای واکنش های شیمیایی بر اساس آن انجام می شود. با کشف این قانون است که ظهور شیمی مدرن به عنوان یک علم دقیق همراه است.
قانون بقای جرم از نظر تئوری در سال 1748 کشف شد و به طور تجربی در سال 1756 توسط دانشمند روسی M.V. لومونوسوف
دانشمند فرانسوی Antoine Lavoisier در سال 1789 سرانجام جهان علمی را در مورد جهانی بودن این قانون متقاعد کرد. لومونوسوف و لاووازیه هر دو از مقیاس های بسیار دقیقی در آزمایشات خود استفاده کردند. آنها فلزات (سرب، قلع و جیوه) را در ظروف مهر و موم شده حرارت دادند و مواد اولیه و محصولات واکنش را وزن کردند.

معادلات شیمیایی
قانون بقای جرم مواد هنگام ترسیم معادلات واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
معادله شیمیایی یک نمایش مرسوم یک واکنش شیمیایی با استفاده از فرمول ها و ضرایب شیمیایی است.
بیایید یک ویدیو تماشا کنیم - آزمایش: گرم کردن مخلوط آهن و گوگرد.
در نتیجه تعامل شیمیایی گوگرد و آهن، ماده ای به دست می آید - سولفید آهن (II) - با مخلوط اصلی متفاوت است. نه آهن و نه گوگرد را نمی توان به صورت بصری در آن تشخیص داد. همچنین جدا کردن آنها با آهنربا غیرممکن است. یک تغییر شیمیایی رخ داده است.
مواد اولیه ای که در واکنش های شیمیایی شرکت می کنند، معرف نامیده می شوند.
مواد جدیدی که در نتیجه یک واکنش شیمیایی ایجاد می شوند، محصولات نامیده می شوند.
اجازه دهید واکنش در حال انجام را به شکل یک معادله واکنش شیمیایی بنویسیم:
Fe + S = FeS
الگوریتم تشکیل معادله واکنش شیمیایی
بیایید یک معادله برای واکنش شیمیایی بین فسفر و اکسیژن ایجاد کنیم
1. در سمت چپ معادله، فرمول های شیمیایی معرف ها (مواد واکنش دهنده) را یادداشت می کنیم. یاد آوردن! مولکول های اکثر مواد ساده گازی دو اتمی هستند - H2. N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. بین معرف ها علامت "+" و سپس یک فلش قرار می دهیم:
P + O2 →
2. در سمت راست (بعد از فلش) فرمول شیمیایی محصول (ماده تشکیل شده در اثر متقابل) را می نویسیم. یاد آوردن! فرمول های شیمیایی باید با استفاده از ظرفیت اتم های عناصر شیمیایی جمع آوری شوند:

P + O2 → P2O5

3. طبق قانون بقای جرم مواد، تعداد اتم ها قبل و بعد از واکنش باید یکسان باشد. این امر با قرار دادن ضرایب در مقابل فرمول های شیمیایی معرف ها و محصولات یک واکنش شیمیایی به دست می آید.
ابتدا تعداد اتم هایی که بیشتر در مواد واکنش دهنده (محصولات) وجود دارند برابر می شوند.
در این مورد، اینها اتم های اکسیژن هستند.
حداقل مضرب مشترک اعداد اتم های اکسیژن در سمت چپ و راست معادله را بیابید. کوچکترین مضرب برای اتم های سدیم 10- است:
ضرایب را با تقسیم کوچکترین مضرب بر تعداد اتم های یک نوع معین پیدا می کنیم و اعداد حاصل را در معادله واکنش قرار می دهیم:
قانون بقای جرم یک ماده برآورده نمی شود، زیرا تعداد اتم های فسفر در واکنش دهنده ها و محصولات واکنش برابر نیست، ما مشابه وضعیت اکسیژن عمل می کنیم:
شکل نهایی معادله واکنش شیمیایی را به دست می آوریم. فلش را با علامت مساوی جایگزین می کنیم. قانون بقای جرم ماده رعایت می شود:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. تحکیم
V. D/z

دانلود مطالب

برای مشاهده متن کامل مطالب به فایل قابل دانلود مراجعه کنید.
این صفحه فقط حاوی بخشی از مطالب است.

اسلاید 2

تنها راه منتهی به دانش عمل است.

اهداف درس: آموزشی - اثبات تجربی قانون بقای جرم مواد. بر اساس این قانون، مفهوم تعادل مواد یک واکنش شیمیایی را تشکیل دهید. برای تشکیل مفهومی از معادله یک واکنش شیمیایی به عنوان یک نماد متعارف که منعکس کننده تبدیل مواد است. رشدی - توانایی طرح مسائل ساده، فرموله کردن فرضیه ها و آزمایش تجربی آنها را ایجاد کنید. بهبود مهارت های کار با تجهیزات آزمایشگاهی و معرف ها؛ رشد توانایی تفکر منطقی آموزشی - برای ادامه شکل گیری جهان بینی علمی دانش آموزان. شایستگی ارتباطی و همچنین مشاهده، توجه، ابتکار را پرورش دهید. با استفاده از مثال زندگی و کار M.V. Lomonosov، علاقه خود را به مطالعه شیمی پرورش دهید.

اسلاید 3

کشف قانون بقای جرم مواد

1789 رابرت بویل 1673 1748 M. V. Lomonosov Antoine Lavoisier

اسلاید 4

بویل آزمایش‌های زیادی بر روی کلسینه کردن فلزات در مخازن آب‌بندی شده انجام داد و هر بار جرم مقیاس بزرگ‌تر از جرم فلزی بود که کلسینه می‌شد.

اسلاید 5

اسلاید 6

دانشمند روسی M.V. لومونوسوف پیشنهاد کرد که تجربه حسی ما را فریب می دهد. در 5 ژوئیه 1748، او در نامه ای به لئونارد اویلر نوشت:

اسلاید 7

«تمام تغییراتی که در طبیعت اتفاق می‌افتد به گونه‌ای است که هر چیزی که از یک بدن برداشته می‌شود، به همان مقدار به بدن دیگر اضافه می‌شود. پس اگر در جایی از ماده کم شد، در جای دیگر زیاد می شود; هرچقدر هم که یک نفر بیدار باشد، همان مقدار خوابش از بین می رود...»

اسلاید 8

"جرم مواد وارد شده به یک واکنش برابر است با جرم مواد تشکیل شده در نتیجه واکنش" یک فرمول مدرن از قانون بقای جرم مواد است.

اسلاید 9

اسلاید 10

تنها در سال 1756 لومونوسوف موفق شد قانون تئوری کشف شده در مورد بقای جرم مواد را آزمایش کند. مانند بویل، دانشمند روسی در قاب‌های مهر و موم شده آزمایش کرد. اما، بر خلاف بویل، لومونوسوف عروق را هم قبل و هم بعد از کلسینه کردن بدون باز کردن آنها وزن می کرد.

اسلاید 11

اسلاید 12

خیلی دیرتر این قانون بدون توجه به M.V. لومونوسوف توسط دانشمند فرانسوی A. Lavoisier کشف شد.

اسلاید 13

اسلاید 14

فرمول شیمیایی یک ثبت مرسوم از ترکیب یک ماده با استفاده از نمادها و شاخص های شیمیایی است. این شاخص تعداد اتم ها را در واحد فرمول یک ماده نشان می دهد. ضریب تعداد ذرات 5H2O را نشان می دهد که به یکدیگر متصل نیستند ضریب فرمول شیمیایی شاخص بر اساس این قانون معادلات واکنش شیمیایی با استفاده از فرمول های شیمیایی، ضرایب و علائم ریاضی جمع آوری می شود.