Lekcja nr 14. Prawo zachowania masy materii. Równania chemiczne

Prawo zachowania masy substancji

Problematyczne pytanie: Czy masa reagentów zmieni się w porównaniu z masą produktów reakcji?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, przeanalizuj następujący eksperyment.

Eksperyment wideo: .

Opis eksperymentu: Umieść 2 gramy pokruszonej miedzi w kolbie stożkowej. Zakręcić szczelnie kolbę i zważyć. Zapamiętaj masę kolby. Delikatnie podgrzewaj kolbę przez 5 minut i obserwuj zachodzące zmiany. Przerwać ogrzewanie i gdy kolba ostygnie, zważ ją. Porównaj masę kolby przed ogrzewaniem z masą kolby po ogrzaniu.

Wniosek: Masa kolby po ogrzaniu nie uległa zmianie.

Obejrzyjmy inne eksperymenty wideo:

Wniosek: Masa substancji przed i po reakcji nie uległa zmianie.

Sformułowanie Prawo zachowania masy: Masa substancji, które weszły w reakcję, jest równa masie powstałych substancji.

Z punktu widzenia nauk atomowo-molekularnych prawo to tłumaczy się faktem, że w reakcjach chemicznych całkowity atomy się nie zmieniają, a jedynie następuje ich przegrupowanie.

Prawo zachowania masy substancji jest podstawowym prawem chemii, na jego podstawie przeprowadzane są wszelkie obliczenia reakcji chemicznych. To właśnie z odkryciem tego prawa wiąże się pojawienie się nowoczesnej chemii. Dokładna nauka.

Prawo zachowania masy zostało teoretycznie odkryte w 1748 r. i potwierdzone eksperymentalnie w 1756 r. przez rosyjskiego naukowca M.V. Łomonosow.

Francuski naukowiec Antoine Lavoisier w 1789 roku ostatecznie przekonał świat naukowy o uniwersalności tego prawa. Zarówno Łomonosow, jak i Lavoisier w swoich eksperymentach używali bardzo precyzyjnych skal. Podgrzewali metale (ołów, cynę i rtęć) w szczelnie zamkniętych naczyniach i ważyli materiały wyjściowe i produkty reakcji.

Równania chemiczne

Prawo zachowania masy substancji stosuje się przy sporządzaniu równań reakcji chemicznych.

Równanie chemiczne - jest to zapis warunkowy Reakcja chemiczna Poprzez wzory chemiczne i współczynniki.

Obejrzyjmy wideo - eksperyment: .

W wyniku chemicznego oddziaływania siarki i żelaza otrzymano substancję - siarczek żelaza (II) – różni się od oryginalnej mieszanki. Nie można w nim wizualnie wykryć ani żelaza, ani siarki. Nie da się ich także rozdzielić za pomocą magnesu. Nastąpiła zmiana chemiczna.

Nazywa się materiały wyjściowe biorące udział w reakcjach chemicznych odczynniki.

Nowe substancje powstałe w wyniku reakcji chemicznej nazywane są produkty.

Zapiszmy zachodzącą reakcję w postaci równania reakcji chemicznej:

Fe + S = FeS

Algorytm tworzenia równania reakcji chemicznej

Stwórzmy równanie reakcji chemicznej pomiędzy fosforem i tlenem

1. Po lewej stronie równania zapisujemy wzory chemiczne odczynników (substancji, które reagują). Pamiętać! Cząsteczki najprostszych substancji gazowychdwuatomowy – H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; kl 2 ; br 2 ; I 2 . Pomiędzy odczynnikami stawiamy znak „+”, a następnie strzałkę:

P + O 2 →

2. Po prawej stronie (za strzałką) piszemy wzór chemiczny produktu (substancji powstałej podczas interakcji). Pamiętać! Wzory chemiczne należy sporządzać przy użyciu wartościowości atomów pierwiastki chemiczne:

P+O 2 → P 2 O 5

3. Zgodnie z prawem zachowania masy substancji liczba atomów przed i po reakcji musi być taka sama. Osiąga się to poprzez umieszczenie współczynników przed wzorami chemicznymi odczynników i produktów reakcji chemicznej.

Po pierwsze, wyrównuje się liczbę atomów, których jest więcej w reagujących substancjach (produktach).

W w tym przypadku są to atomy tlenu.

Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność liczby atomów tlenu po lewej stronie i właściwe części równania Najmniejsza wielokrotność atomów sodu wynosi –10:

Współczynniki znajdujemy dzieląc najmniejszą wielokrotność przez liczbę atomów danego typu i otrzymane liczby wstawiamy do równania reakcji:

Prawo zachowania masy substancji nie jest spełnione, ponieważ liczba atomów fosforu w reagentach i produktach reakcji nie jest równa, postępujemy podobnie jak w przypadku tlenu:

Otrzymujemy ostateczną postać równania reakcji chemicznej. Strzałkę zastępujemy znakiem równości. Prawo zachowania masy materii jest spełnione:

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

ZADANIA ZADANIA

№1.

Konwertować poniższe diagramy w równania reakcji chemicznych umieszczając niezbędne współczynniki i zastępując strzałki znakiem równości:

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+NIE 2 +O 2

CaO+H 2 O → Ca (OH) 2

H 2 +Kl 2 →HCl

KClO 3 → KClO 4 +KCl

Fe(OH) 2 +H 2 O+O 2 →Fe(OH) 3

KBr+ kl 2 → KCl+ br 2

№2.

Korzystając z algorytmu układania równań reakcji chemicznych, ułóż równania reakcji oddziaływania następujących par substancji:
1) Na i O 2
2) Na i Cl 2
3) Al i S

Lekcja na ten temat

„PRAWO ZACHOWANIA MASY SUBSTANCJI.

RÓWNANIA REAKCJI CHEMICZNYCH”

Proponuję opracowanie lekcji w klasie 8 według programu O. S. Gabrielyana.

Cele Lekcji: kształtowanie pomysłów na temat prawa zachowania masy substancji, rozwijanie umiejętności jego stosowania, wyjaśnianie istoty reakcji chemicznych i procesu sporządzania równań reakcji chemicznych, rozwijanie umiejętności identyfikowania tego, co istotne, wyciągać wnioski, nawiązywać powiązania interdyscyplinarne, rozwijać umiejętności eksperymentalne, formułować koncepcje ideologiczne dotyczące poznawalności przyrody.

Motto do lekcji:

Doświadczenie!

Powiedz mi, z czego jesteś dumny?

Czym jesteś?

Jesteś owocem błędów i łez,

Zliczana jest zużyta energia.

Wszędzie: „Co nowego?” - słyszysz.

Tak, pomyśl najpierw o starych rzeczach!

Znajdziesz w nim mnóstwo nowości dla siebie!

A. Majkow

Lekcję rozpoczynamy od powtórek Praca domowa, uaktualnianie wiedzy o zjawiskach fizycznych i chemicznych przy pomocy kreatywnych prac domowych i fragmentów literatury pięknej.

Jako pracę domową na tę lekcję uczniowie zostali poproszeni o narysowanie zjawisk fizycznych i chemicznych: fotosyntezy, gotowania czajnika, rdzewienia paznokcia, palenia się w ogniu, topienia lodów, spalania żarówki, zginania paznokcia, rozpuszczania cukru, poruszania wahadłem zegara , gotowanie jajecznicy, dzwonienie z zajęć itp. Na podstawie rysunków kolegów z klasy uczniowie ustalają, jakiego rodzaju jest to zjawisko.

Kocham burzę na początku maja,

Kiedy pierwszy grzmot wiosny

Jakby się bawił i bawił,

Dudnienie w błękitnym niebie.

F. I. Tyutchev Wiosenna burza

Ostatnia chmura rozproszonej burzy!

Samotnie pędzisz przez czysty lazur,

Ty sam rzucasz matowy cień,

Ty sam zasmucasz radosny dzień.

A.S. Puszkin. Chmura

Mój ogień świeci we mgle:

Iskry gasną podczas lotu...

Tak, P. Polonsky. Pieśni cygańskie

Niegrzeczny facet już zmroził sobie palec,

Jest zarazem bolesny i zabawny,

A matka grozi mu przez okno...

A.S. Puszkin. Eugeniusz Oniegin

Jest już wieczór.

Rosa błyszczy na pokrzywach.

Stoję przy drodze

Opierając się o wierzbę.

Jest wielkie światło księżyca

Tuż na naszym dachu.

Gdzieś śpiew słowika

Słyszę to w oddali.

SA Jesienin. Jest już wieczór. Rosa...

Aktualizowanie wiedzy kluczowe terminy koncepcje realizowane są w formie ankiety ustnej lub dyktando. Lista badanych pojęć: zjawisko chemiczne, zjawisko fizyczne, indeks, współczynnik, równanie reakcji chemicznej, wzór chemiczny, znaki i warunki reakcji chemicznych, reakcje wymiany, podstawienie, połączenie, rozkład.

Następnie przechodzimy do nauki nowego materiału. Za równaniami reakcji chemicznych kryje się niesamowity i nie do końca poznany świat. Aby móc pójść dalej na ścieżce jego zrozumienia, konieczne jest przeprowadzenie eksperymentu. Przekazujemy instrukcje dotyczące zasad bezpieczeństwa podczas pracy ze szkłem i ogrzewaniem.

Ćwiczenia: Wykonaj wskazane reakcje i opowiedz nam o swoich obserwacjach.

Studenci są wstępnie podzieleni na cztery grupy w zależności od poziomu wyszkolenia™ (przy pomocy psychologa). Uczestnicy każdej grupy otrzymują karty z instrukcjami.

1. Spalanie fosforu w zamkniętym naczyniu

Do kolby okrągłodennej wsyp trochę czerwonego fosforu (wielkości grochu), zamknij kolbę korkiem i zważ. Następnie podgrzej kolbę (w miejscu, w którym znajduje się fosfor). Po zajściu reakcji chemicznej kolbę ostudzić i ponownie zważyć.

Czy masa kolby uległa zmianie? Zapisz równanie utleniania fosforu do tlenku fosforu (V). Wskaż rodzaj reakcji, podaj warunki i oznaki reakcji.

2. Rozkład zasadowego węglanu miedzi (H)

Do probówki wsyp trochę soli (СuОН). 2CO3 . Do kolby wlać 30-40 ml wody wapiennej. Zważ urządzenie składające się z probówki z solą, korka z rurką wylotową gazu i kolby z wodą wapienną. Podgrzej probówkę zawierającą zasadowy węglan miedzi(II), rury odpowietrzającej należy zanurzyć w wodzie wapiennej. Po ostygnięciu probówki ponownie zważ urządzenie.

Czy masa urządzenia uległa zmianie? Napisz równanie reakcji rozkładu soli (СuОН) 2CO3 na tlenek węgla (IV), tlenek miedzi (II) i wodę. Wskaż rodzaj reakcji, podaj warunki i oznaki reakcji.

3. Reakcja roztworów siarczanu sodu i chlorku baru

Zrównoważ na wadze naczynie Landolta, w którym w jednym łokciu znajduje się roztwór siarczanu sodu, a w drugim chlorku baru. Opróżnij roztwory. Nastąpiła reakcja chemiczna.

Czy masa substancji zmieniła się przed i po reakcji? Napisz równanie, wskaż rodzaj reakcji, podaj warunki i oznaki reakcji.

4. Reakcja roztworów zasady i siarczanu miedzi (II).

Na wadze zrównoważyć dwie zlewki roztworami siarczanu miedzi(II) i wodorotlenku sodu. Opróżnij roztwory.

Czy waga na wadze jest niezrównoważona? Napisz równanie reakcji, wskaż rodzaj reakcji, podaj warunki i charakterystykę reakcji.

Uczniowie wykonują doświadczenie zgodnie z instrukcją i sporządzają odpowiednie notatki w zeszytach.

Informujemy, że eksperyment przeprowadzony przez pierwszą grupę jest analogią do historycznego eksperymentu przeprowadzonego przez M.V. Łomonosowa. Pokazujemy portret naukowca, słuchamy studenckiej relacji na temat życia i twórczości M.V. Łomonosowa.

Proszę zanotować Specjalna uwaga studenci, że M.V. Łomonosow po raz pierwszy w historii nauki sformułował jedno z podstawowych praw natury - prawo zachowania materii. Pisał: „Wszystkie zmiany zachodzące w przyrodzie to taki stan, że ile z jednego ciała zostanie zabrane, tyle zostanie dodane do drugiego... To uniwersalne prawo natury rozciąga się na same zasady ruchu…” Podkreślając wybitne zasługi Łomonosowa, mówimy, że najlepszym pomnikiem wielkiego naukowca jest nasza wiedza.

Studenci zapisują w zeszytach współczesne sformułowanie prawa zachowania masy substancji w reakcjach chemicznych.

Aby utrwalić wiedzę proponujemy wykonanie kilku zadań, następnie organizujemy samoocenę – odpowiedzi rzutujemy na tablicę za pomocą rzutnika.

Zapraszamy uczniów do napisania w domu minieseju na temat „Zjawiska chemiczne za oknem”.

12.02.2015 5575 688 Khairulina Liliya Evgenievna

Cel lekcji: sformułowanie pojęcia prawa zachowania masy, nauczenie układania równań reakcji
Cele Lekcji:
Edukacyjne: doświadczalnie udowodnić i sformułować prawo zachowania masy substancji.
Rozwojowe: podać pojęcie równania chemicznego jako warunkowy zapis reakcji chemicznej za pomocą wzorów chemicznych; zacznij rozwijać umiejętności pisania równań chemicznych
Edukacyjne: rozbudzaj zainteresowanie chemią, poszerzaj horyzonty

Podczas zajęć
I. Moment organizacyjny
II. Badanie czołowe:
- Czym są zjawiska fizyczne?
- Czym są zjawiska chemiczne?
- Przykłady zjawisk fizycznych i chemicznych
- Warunki zachodzenia reakcji chemicznych
III. Nauka nowego materiału

Sformułowanie prawa zachowania masy: masa substancji, które weszły w reakcję, jest równa masie powstałych substancji.
Z punktu widzenia nauk atomowo-molekularnych prawo to tłumaczy się faktem, że podczas reakcji chemicznych całkowita liczba atomów nie zmienia się, a jedynie następuje ich przegrupowanie.

Prawo zachowania masy substancji jest podstawowym prawem chemii, na jego podstawie przeprowadzane są wszelkie obliczenia reakcji chemicznych. To z odkryciem tego prawa wiąże się pojawienie się współczesnej chemii jako nauki ścisłej.
Prawo zachowania masy zostało teoretycznie odkryte w 1748 r. i potwierdzone eksperymentalnie w 1756 r. przez rosyjskiego naukowca M.V. Łomonosow.
Francuski naukowiec Antoine Lavoisier w 1789 roku ostatecznie przekonał świat naukowy o uniwersalności tego prawa. Zarówno Łomonosow, jak i Lavoisier w swoich eksperymentach używali bardzo precyzyjnych skal. Podgrzewali metale (ołów, cynę i rtęć) w szczelnie zamkniętych naczyniach i ważyli materiały wyjściowe i produkty reakcji.

Równania chemiczne
Prawo zachowania masy substancji stosuje się przy sporządzaniu równań reakcji chemicznych.
Równanie chemiczne to konwencjonalne przedstawienie reakcji chemicznej za pomocą wzorów chemicznych i współczynników.
Obejrzyjmy wideo - eksperyment: Ogrzewanie mieszaniny żelaza i siarki.
W wyniku chemicznego oddziaływania siarki i żelaza otrzymuje się substancję - siarczek żelaza (II) - różni się ona od pierwotnej mieszaniny. Nie można w nim wizualnie wykryć ani żelaza, ani siarki. Nie da się ich także rozdzielić za pomocą magnesu. Nastąpiła zmiana chemiczna.
Materiały wyjściowe biorące udział w reakcjach chemicznych nazywane są odczynnikami.
Nowe substancje powstałe w wyniku reakcji chemicznej nazywane są produktami.
Zapiszmy zachodzącą reakcję w postaci równania reakcji chemicznej:
Fe + S = FeS
Algorytm tworzenia równania reakcji chemicznej
Stwórzmy równanie reakcji chemicznej pomiędzy fosforem i tlenem
1. Po lewej stronie równania zapisujemy wzory chemiczne odczynników (substancji, które reagują). Pamiętać! Cząsteczki większości prostych substancji gazowych są dwuatomowe - H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Pomiędzy odczynnikami stawiamy znak „+”, a następnie strzałkę:
P + O2 →
2. Po prawej stronie (za strzałką) piszemy wzór chemiczny produktu (substancji powstałej podczas interakcji). Pamiętać! Wzory chemiczne należy zestawiać przy użyciu wartościowości atomów pierwiastków chemicznych:

P + O2 → P2O5

3. Zgodnie z prawem zachowania masy substancji liczba atomów przed i po reakcji musi być taka sama. Osiąga się to poprzez umieszczenie współczynników przed wzorami chemicznymi odczynników i produktów reakcji chemicznej.
Po pierwsze, wyrównuje się liczbę atomów, których jest więcej w reagujących substancjach (produktach).
W tym przypadku są to atomy tlenu.
Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność liczby atomów tlenu po lewej i prawej stronie równania. Najmniejsza wielokrotność atomów sodu wynosi –10:
Współczynniki znajdujemy dzieląc najmniejszą wielokrotność przez liczbę atomów danego typu i otrzymane liczby wstawiamy do równania reakcji:
Prawo zachowania masy substancji nie jest spełnione, ponieważ liczba atomów fosforu w reagentach i produktach reakcji nie jest równa, postępujemy podobnie jak w przypadku tlenu:
Otrzymujemy ostateczną postać równania reakcji chemicznej. Strzałkę zastępujemy znakiem równości. Prawo zachowania masy materii jest spełnione:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. Konsolidacja
V. D/z

Pobierz materiał

Pełny tekst materiału znajdziesz w pliku do pobrania.
Strona zawiera jedynie fragment materiału.

Slajd 2

Jedyną drogą prowadzącą do wiedzy jest działanie.

Cele zajęć: Edukacyjne - doświadczalne udowodnienie prawa zachowania masy substancji. Na podstawie tego prawa stwórz koncepcję bilansu materiałowego reakcji chemicznej. Sformułować koncepcję równania reakcji chemicznej w postaci konwencjonalnej notacji odzwierciedlającej przemiany substancji. Rozwojowe – rozwijają umiejętność stawiania prostych problemów, formułowania hipotez i ich eksperymentalnego sprawdzania; doskonalenie umiejętności pracy ze sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami; rozwijać umiejętność logicznego myślenia. Edukacyjne - dalsze kształtowanie światopoglądu naukowego studentów; kultywuj kompetencje komunikacyjne, a także obserwację, uwagę, inicjatywę. Czerpiąc z przykładu życia i twórczości M.V. Łomonosowa, pielęgnuj zainteresowanie studiowaniem chemii.

Slajd 3

Odkrycie prawa zachowania masy substancji

1789 Roberta Boyle’a 1673 1748 M. V. Łomonosow Antoine Lavoisier

Slajd 4

Boyle przeprowadził wiele eksperymentów z kalcynacją metali w szczelnych retortach i za każdym razem masa kamienia okazywała się większa od masy kalcynowanego metalu.

Slajd 5

Slajd 6

Rosyjski naukowiec M.V. Łomonosow zasugerował, że doświadczenie zmysłowe nas zwodzi. 5 lipca 1748 roku w liście do Leonharda Eulera pisał:

Slajd 7

„Wszystkie zmiany w przyrodzie mają taki stan, że to, co zostanie zabrane jednemu ciału, tę samą ilość dodaje się do drugiego. Jeśli więc gdzieś nastąpi spadek materii, w innym miejscu będzie ona wzrastać; niezależnie od tego, ile godzin ktoś poświęci na czuwanie, ta sama ilość snu zostanie mu odebrana…”

Slajd 8

„Masa substancji, które weszły w reakcję, jest równa masie substancji powstałych w wyniku reakcji” – to nowoczesne sformułowanie prawa zachowania masy substancji.

Slajd 9

Slajd 10

Dopiero w 1756 r. Łomonosowowi udało się eksperymentalnie przetestować teoretycznie odkryte prawo zachowania masy substancji. Podobnie jak Boyle, rosyjski naukowiec eksperymentował z zapieczętowanymi retortami. Jednak w przeciwieństwie do Boyle’a Łomonosow ważył naczynia przed i po kalcynacji, nie otwierając ich.

Slajd 11

Slajd 12

Znacznie później prawo to, niezależnie od M.V. Łomonosowa, odkrył francuski naukowiec A. Lavoisier.

Slajd 13

Slajd 14

Wzór chemiczny to konwencjonalny zapis składu substancji za pomocą symboli i wskaźników chemicznych. Indeks pokazuje liczbę atomów w jednostce wzoru substancji. Współczynnik pokazuje liczbę niepołączonych ze sobą cząstek 5H2O Współczynnik Wzór chemiczny Indeks W oparciu o to prawo równania reakcji chemicznych są zestawiane przy użyciu wzorów chemicznych, współczynników i znaków matematycznych.