Урок №14. Закон збереження маси речовини. Хімічні рівняння

Закон збереження маси речовин

Проблемне питання: Чи зміниться маса реагуючих речовин у порівнянні з масою продуктів реакції?

Щоб відповісти на це запитання продивіться наступного експерименту

Відео-експеримент: .

Опис експерименту: У конічну колбу помістіть 2 г подрібненої міді. Щільно закрийте колбу пробкою і зважте. Запам'ятайте масу колби. Обережно нагрівайте колбу протягом 5 хвилин і спостерігайте за змінами, що відбуваються. Припиніть нагрівання і коли колба охолоне, зважте її. Порівняйте масу колби до нагрівання з масою колби після нагрівання.

Висновок: Маса колби після нагрівання не змінилася.

Поспостерігаємо за іншими відеоекспериментами:

Висновок: Маса речовин до та після реакції не змінилася.

Формулювання закону збереження маси: маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися.

З погляду атомно-молекулярного вчення цей закон пояснюється тим, що за хімічних реакцій Загальна кількістьатомів не змінюється, а відбувається лише їх перегрупування.

Закон збереження маси речовин є основним законом хімії, всі розрахунки з хімічних реакцій виробляються з його основі. Саме з відкриттям цього закону пов'язують виникнення сучасної хімії як точної науки.

Закон збереження маси був теоретично відкритий 1748 року і експериментально підтверджений 1756 року російським ученим М.В. Ломоносовим.

Французький вчений Антуан Лавуазьє в 1789 остаточно переконав вчений світ в універсальності цього закону. Як Ломоносов, і Лавуазьє користувалися у своїх експериментах дуже точними вагами. Вони нагрівали метали (свинець, олово, ртуть) у запаяних судинах і зважували вихідні речовини та продукти реакції.

Хімічні рівняння

Закон збереження маси речовин застосовується під час упорядкування рівнянь хімічних реакцій.

Хімічне рівняння – це умовний запис хімічної реакціїза допомогою хімічних формулта коефіцієнтів.

Подивимося відео - експеримент: .

В результаті хімічної взаємодії сірки та заліза отримано речовину – сульфід заліза (II) – воно відрізняється від вихідної суміші. Ні залізо, ні сірка неможливо знайти візуально виявлено у ньому. Неможливо їх поділити і за допомогою магніту. Сталося хімічне перетворення.

Вихідні речовини, що беруть участь у хімічних реакціях, називаються реагентами.

Нові речовини, що утворюються в результаті хімічної реакції, називаються продуктами.

Запишемо реакцію у вигляді рівняння хімічної реакції:

Fe + S = FeS

Алгоритм складання рівняння хімічної реакції

Складемо рівняння хімічної реакції взаємодії фосфору та кисню

1. У лівій частині рівняння записуємо хімічні формули реагентів (речовин, що вступають у реакцію). Пам'ятайте! Молекули більшості простих газоподібних речовиндвоатомні - H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; Cl 2 ; Br 2 ; I 2 . Між реагентами ставимо знак +, а потім стрілку:

P + O 2 →

2. У правій частині (після стрілки) пишемо хімічну формулу продукту (речовини, що утворюється при взаємодії). Пам'ятайте! Хімічні формули необхідно складати, використовуючи валентність атомів хімічних елементів:

P+O 2 → P 2 O 5

3. Відповідно до закону збереження маси речовин, число атомів до і після реакції має бути однаковим. Це досягається шляхом розміщення коефіцієнтів перед хімічними формулами реагентів і продуктів хімічної реакції.

Спочатку зрівнюють число атомів, яких у реагуючих речовинах (продуктах) міститься більше.

У даному випадкуце атоми кисню.

Знаходимо найменше загальне кратне чисел атомів кисню в лівій та правій частинахрівняння. Найменше кратне для атомів натрію –10:

Знаходимо коефіцієнти шляхом розподілу найменшого кратного на число атомів даного виду, отримані цифри ставимо до рівняння реакції:

Закон збереження маси речовини не виконано, так як число атомів фосфору в реагентах і продуктах реакції не дорівнює, чинимо аналогічно ситуації з киснем:

Отримуємо остаточний вид рівняння хімічної реакції. Стрілка замінюється на знак рівності. Закон збереження маси речовини виконано:

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

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ЗАКРІПЛЕННЯ

№1.

Перетворіть наступні схемиу рівняння хімічних реакцій розставивши необхідні коефіцієнти та замінивши стрілки на знак рівності:

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.

Використовуючи алгоритм складання рівнянь хімічних реакцій, складіть рівняння реакцій взаємодії між наступними парами речовин:
1) Na та O 2
2) Na та Cl 2
3) Al та S

Урок на тему

«ЗАКОН ЗБЕРІГАННЯ МАСИ РЕЧОВИН.

РІВНЯННЯ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ»

Пропоную розробку уроку у 8-му класі за програмою О. С. Габрієляна.

Цілі уроку: сформувати уявлення про закон збереження маси речовин, виробити вміння застосовувати його, пояснити сутність хімічних реакцій та процесу складання рівнянь хімічних реакцій, формувати вміння виявляти суттєве, робити висновки, встановлювати міжпредметні зв'язки, розвивати експериментальні вміння, формувати світоглядні поняття про пізнаваність природи.

Епіграф до уроку:

Досвід!

Скажи, чим пишаєшся ти?

Що ти?

Ти плід помилок і сліз,

Силам витраченим рахунок.

Усюди: Що нового? - Чуєш.

Та вдумайся в старе раніше!

У ньому для себе знайдеш багато нового!

А. Майков

Урок починаємо з повторення домашнього завдання, актуалізації знань про фізичні та хімічні явища за допомогою творчого домашнього завдання та уривків з творів художньої літератури

В якості домашнього завдання до цього уроку учням було запропоновано намалювати фізичні та хімічні явища: фотосинтез, кипіння чайника, іржавіння цвяха, горіння багаття, танення морозива, горіння електролампочки, згинання цвяха, розчинення цукру, рух маятника годинника, приготування яєчні, т. д. За малюнками однокласників учні визначають, яке це явище.

Люблю грозу на початку травня,

Коли весняний перший грім,

Як би граючись і граючи,

Гукає у небі блакитному.

Ф. І. Тютчев. Весняна гроза

Остання хмара розсіяної бурі!

Одна ти мчить по ясній блакиті,

Одна ти наводиш похмуру тінь,

Одна ти сумуєш радісний день.

А. С. Пушкін. Хмара

Моє багаття в тумані світить:

Іскри гаснуть на льоту...

Я. П. Полонський. Пісні циганки

Шалун вже заморозив пальчик,

Йому і боляче і смішно,

А мати загрожує йому у вікно.

А. С. Пушкін. Євгеній Онєгін

Ось уже вечір.

Роса блищить на кропиві.

Я стою біля дороги,

Притулившись до верби.

Від місяця світло велике

Прямо на наш дах.

Десь пісня солов'я

Вдалині я чую.

С. А. Єсенін. Ось уже вечір. Роса...

Актуалізацію знань ключових термінів, понять проводимо у формі усного опитування чи диктанту Перелік понять, що перевіряються: хімічне явище, фізичне явище, індекс, коефіцієнт, рівняння хімічної реакції, хімічна формула, ознаки та умови хімічних реакцій, реакції обміну, заміщення, сполуки, розкладання.

Потім переходимо до вивчення нового матеріалу. За рівняннями хімічних реакцій ховається дивовижний і остаточно ще пізнаний світ. Для того, щоб просунутися шляхом його розуміння, необхідно провести експеримент. Проводимо інструктаж за правилами безпеки під час роботи зі склом, нагрівання.

Завдання: проведіть зазначені реакції, розкажіть про свої спостереження.

Учнів попередньо ділимо на чотири групи за рівнем навченого ™ (за допомогою психолога). Учасники кожної групи одержують картки-інструкції.

1. Спалювання фосфору у закритій посудині

У круглодонну колбу покладіть трохи червоного фосфору (з горошину), закрийте пробкою колбу, зважте. Потім нагрійте колбу (у тому місці, де знаходиться фосфор). Після перебігу хімічної реакції колбу охолодіть і зважте.

Чи змінилася маса колби? Напишіть рівняння реакції окиснення фосфору до оксиду фосфору (V). Вкажіть тип реакції, назвіть умови та ознаки реакції.

2. Розкладання основного карбонату міді(Н)

У пробірку покладіть трохи солі (СуОН) 2 З 3 . У колбу налийте 30-40 мл вапняної води. Прилад, що складається з пробірки із сіллю, пробки з газовідвідною трубкою та колби з вапняною водою, зважте. Нагрійте пробірку з основним карбонатом міді (II), газовідвідна трубкаповинна бути опущена у вапняну воду. Після охолодження пробірки прилад знову зважте.

Чи змінилася маса приладу? Напишіть рівняння реакції розкладання солі (СуОН) 2 З 3 до оксиду вуглецю (IV), оксиду міді (II) та води. Вкажіть тип реакції, назвіть умови та ознаки реакції.

3. Реакція між розчинами сульфату натрію та хлориду барію

На терезах врівноважте судину Ландольта, в одному коліні якого знаходиться розчин сульфату натрію, а в іншому - хлориду барію. Злийте розчини. Відбулася хімічна реакція.

Чи змінилася маса речовин до і після реакції? Напишіть рівняння, вкажіть тип реакції, назвіть умови та ознаки реакції.

4. Реакція між розчинами лугу та сульфату міді (II)

На терезах врівноважте дві хімічні склянки з розчинами сульфату міді (II) та гідроксиду натрію. Злийте розчини.

Чи порушилася рівновага ваг? Напишіть рівняння реакції, вкажіть тип реакції, назвіть умови та ознаки реакції.

Учні виконують експеримент згідно з інструкцією, роблять відповідні записи у зошитах.

Повідомляємо, що досвід, який виконувала перша група є аналогом історичного експерименту, проведеного М. В. Ломоносовим. Демонструємо портрет вченого, заслуховуємо доповідь учня про життя та діяльність М. В. Ломоносова.

Звертаємо особливу увагуучнів те що, що М. У. Ломоносов вперше у історії науки сформулював одне із основних законів природи - закон збереження матерії. Він писав: «Усі зміни, в натурі трапляються, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла забереться, стільки долучиться до іншого ... Цей загальний природний закон простягається і в правила руху ... ». Наголошуючи на видатних заслугах Ломоносова, кажемо, що найкраща пам'ятка великому вченому - наші знання.

Учні записують у зошитах сучасне формулювання закону збереження маси речовин при хімічних реакціях.

Як закріплення знань пропонуємо виконати кілька завдань, потім організуємо самооцінку – проектуємо на дошку відповіді через кодоскоп.

Пропонуємо учням написати міні-твір на тему «Хімічні явища за вікном».

12.02.2015 5575 688 Хайруліна Лілія Євгенівна

Мета уроку: сформувати поняття закону збереження мас, навчити складати рівняння реакцій
Завдання уроку:
Освітня: досвідченим шляхом довести та сформулювати закон збереження маси речовин.
Розвиваюча: дати поняття про хімічне рівняння як про умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних формул; розпочати формування навичок складання хімічних рівнянь
Виховна: прищепити інтерес до хімії, розширити кругозір

Хід уроку
I. Орг.момент
ІІ. Опитування фронтальне:
– Що таке фізичні явища?
– Що таке хімічні явища?
- Приклади фіз та хімічних явищ
- умови протікання хімічних реакцій
ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Формулювання закону збереження маси: маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися.
З точки зору атомно-молекулярного вчення цей закон пояснюється тим, що при хімічних реакціях загальна кількість атомів не змінюється, а відбувається лише їхнє перегрупування.

Закон збереження маси речовин є основним законом хімії, всі розрахунки з хімічних реакцій виробляються з його основі. Саме із відкриттям цього закону пов'язують виникнення сучасної хімії як точної науки.
Закон збереження маси був теоретично відкритий 1748 року і експериментально підтверджений 1756 року російським ученим М.В. Ломоносовим.
Французький вчений Антуан Лавуазьє в 1789 остаточно переконав вчений світ в універсальності цього закону. Як Ломоносов, і Лавуазьє користувалися у своїх експериментах дуже точними вагами. Вони нагрівали метали (свинець, олово, ртуть) у запаяних судинах і зважували вихідні речовини та продукти реакції.

Хімічні рівняння
Закон збереження маси речовин застосовується під час упорядкування рівнянь хімічних реакцій.
Хімічне рівняння – це умовний запис хімічної реакції у вигляді хімічних формул і коефіцієнтів.
Подивимося відео - експеримент: Нагрівання суміші заліза та сірки.
В результаті хімічної взаємодії сірки та заліза отримано речовину – сульфід заліза (II) – вона відрізняється від вихідної суміші. Ні залізо, ні сірка неможливо знайти візуально виявлено у ньому. Неможливо їх поділити і за допомогою магніту. Сталося хімічне перетворення.
Вихідні речовини, що у хімічних реакціях називаються реагентами.
Нові речовини, що утворюються внаслідок хімічної реакції, називаються продуктами.
Запишемо реакцію у вигляді рівняння хімічної реакції:
Fe + S = FeS
Алгоритм складання рівняння хімічної реакції
Складемо рівняння хімічної реакції взаємодії фосфору та кисню
1. У лівій частині рівняння записуємо хімічні формули реагентів (речовин, що вступають у реакцію). Пам'ятайте! Молекули більшості простих газоподібних речовин двоатомні – H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Між реагентами ставимо знак +, а потім стрілку:
P + O2 →
2. У правій частині (після стрілки) пишемо хімічну формулу продукту (речовини, що утворюється при взаємодії). Пам'ятайте! Хімічні формули необхідно складати, використовуючи валентність атомів хімічних елементів:

P + O2 → P2O5

3. Відповідно до закону збереження маси речовин, число атомів до і після реакції має бути однаковим. Це досягається шляхом розміщення коефіцієнтів перед хімічними формулами реагентів і продуктів хімічної реакції.
Спочатку зрівнюють число атомів, яких у реагуючих речовинах (продуктах) міститься більше.
У разі це атоми кисню.
Знаходимо найменше загальне кратне чисел атомів кисню у лівій та правій частинах рівняння. Найменше кратне для атомів натрію –10:
Знаходимо коефіцієнти шляхом розподілу найменшого кратного на число атомів даного виду, отримані цифри ставимо до рівняння реакції:
Закон збереження маси речовини не виконано, так як число атомів фосфору в реагентах і продуктах реакції не дорівнює, чинимо аналогічно ситуації з киснем:
Отримуємо остаточний вид рівняння хімічної реакції. Стрілка замінюється на знак рівності. Закон збереження маси речовини виконано:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. Закріплення
V. Д/з

Завантажити матеріал

Повний текст матеріалу дивіться в файлі, що скачується.
На сторінці наведено лише фрагмент матеріалу.

Слайд 2

Єдиний шлях, що веде до знання, – це діяльність.

Цілі уроку: Навчальні – експериментально довести закон збереження маси речовин. На основі цього закону сформувати поняття про матеріальний баланс хімічної реакції. Сформувати поняття про рівняння хімічної реакції як про умовний запис, що відображає перетворення речовин. Розвиваючі-розвивати вміння ставити нескладні проблеми, формулювати гіпотези і проводити їх дослідну перевірку; удосконалювати вміння працювати з лабораторним обладнанням та реактивами; розвивати здатність до логічного мислення. Виховні – продовжити формування наукового світогляду учнів; виховувати комунікативну компетентність, а також спостережливість, увагу, ініціативу. На прикладі життя та діяльності М. В. Ломоносова виховувати інтерес до вивчення хімії.

Слайд 3

Відкриття закону збереження маси речовин

1789р. Роберт Бойль 1673р. 1748р. М. В. Ломоносов Антуан Лавуазьє

Слайд 4

Бойль проробив безліч дослідів з прожарювання металів у запаяних ретортах і щоразу маса окалини виявлялася більше маси металу, що прожарюється.

Слайд 5

Слайд 6

Російський вчений М.В. Ломоносов припустив, що чуттєвий досвід дурить нас. 5 липня 1748 року він написав у листі Леонарду Ейлеру:

Слайд 7

«Усі зміни в натурі трапляються такого суть стану, що скільки чогось у одного тіла забереться, стільки ж долучиться до іншого. Так, якщо де убудетматерії, то помножиться в іншому місці; скільки годин покладе хто на чування, стільки ж сну забере...»

Слайд 8

«Маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися в результаті реакції» - сучасне формулювання закону збереження маси речовин.

Слайд 9

Слайд 10

Лише 1756 року Ломоносову вдалося перевірити досвідченим шляхом теоретично відкритий закон збереження маси речовин. Подібно до Бойля російський учений робив досвід у запаяних ретортах. Але, на відміну Бойля, Ломоносов зважував судини як до, і після прожарювання не розкриваючи.

Слайд 11

Слайд 12

Значно пізніше цей закон, незалежно від М.В. Ломоносова, був відкритий французьким ученим А. Лавуазьє.

Слайд 13

Слайд 14

Хімічна формула - умовний запис складу речовини за допомогою хімічних знаків та індексів. Індекс показує кількість атомів у формульній одиниці речовини. Коефіцієнт показує число несполучених один з одним частинок 5Н2О Коефіцієнт Хімічна формула Індекс На підставі цього закону становлять рівняння хімічних реакцій за допомогою хімічних формул, коефіцієнтів та математичних знаків.