1. По признаку изменения степеней окисления элементов в молекулах реагирующих веществ все реакции делятся на:
а) окислительно-восстановительные реакции (реакции с переносом электронов);
б) не окислительно-восстановительные реакции (реакции без переноса электронов).
2. По знаку теплового эффекта все реакции делятся на:
а) экзотермические (идущие с выделением теплоты);
б) эндотермические (идущие с поглощением теплоты).
3. По признаку однородности реакционной системы реакции делятся на:
а) гомогенные (протекающие в однородной системе);
б) гетерогенные (протекающие в неоднородной системе)
4. В зависимости от присутствия или отсутствия катализатора реакции делятся на:
а) каталитические (идущие с участием катализатора);
б) некаталитические (идущие без катализатора).
5. По признаку обратимости все химические реакции делятся на:
а) необратимые (протекающие только в одном направлении);
б) обратимые (протекающие одновременно в прямом и в обратном направлениях).
Рассмотрим еще одну часто используемую классификацию.
По числу и составу исходных веществ (реагентов) и продуктов реакции можно выделить следующие важнейшие типы химических реакций:
а) реакции соединения; б) реакции разложения;
в) реакции замещения; г) реакции обмена.
Реакции соединения - это реакции, в ходе которых из двух или нескольких веществ образуется одно вещество более сложного состава:
А + В + ... = В.
Существует большое число реакций соединения простых веществ (металлов с неметаллами, неметаллов с неметаллами), например:
Fe + S = FeS 2Na + Н 2 = 2NaН
S + О 2 = SО 2 Н 2 + Сl 2 = 2НСl
Реакции соединения простых веществ всегда являются окислительно-восстановительными реакциями. Как правило, эти реакции экзотермичны.
В реакциях соединения могут участвовать и сложные вещества, например:
СаО + SО 3 = СаSО 4 К 2 О + Н 2 О = 2КОН
СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Сa(НСО 3) 2
В приведенных примерах степени окисления элементов при протекании реакций не изменяются.
Существуют также реакции соединения простых и сложных веществ, которые относятся к окислительно-восстановительным реакциям, например:
2FеС1 2 + Сl 2 = 2FеСl 3 2SО 2 + О 2 = 2SО 3
· Pеакции разложения - это реакции, при протекании которых из одного сложного вещества образуются два или несколько более простых веществ: А = В + С + ...
Продуктами разложения исходного вещества могут быть как простые, так и сложные вещества, например:
2Fе(ОН) 3 = Fе 2 О 3 + 3Н 2 О ВаСО 3 = ВаО + СО 2
2АgNO 3 = 2Аg + 2NO 2 + О 2
Реакции разложения обычно протекают при нагревании веществ и являются эндотермическими реакциями. Как и реакции соединения, реакции разложения могут протекать с изменением и без изменения степеней окисления элементов.
Реакции замещения - это реакции между простыми и сложными веществами, при протекании которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в молекуле сложного вещества. В результате реакции замещения образуются новое простое и новое сложное вещество:
А + ВС = АС + В
Эти реакции почти всегда являются окислительно-восстановительными реакциями. Например:
Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2
Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + Н 2
Fе + СuSО 4 = FеSО 4 + Сu
2Аl + Fе 2 О 3 = 2Fе + Аl 2 О 3
2КВr + Сl 2 = 2КСl + Вr 2
Существует небольшое число реакций замещения, в которых участвуют сложные вещества и которые происходят без изменения степеней окисления элементов, например:
СаСО 3 + SiO 2 = СаSiO 3 + СО 2
Са 3 (РО 4) 2 + 3SiO 2 = 3СаSiO 3 + Р 2 О 5
Реакции обмена - это реакции между двумя сложными веществами, молекулы которых обмениваются своими составными частями:
АВ + СВ = АВ + СВ
Реакции обмена всегда протекают без переноса электронов, т. е. являются не окислительно-восстановительными реакциями. Например:
НNО 3 + NаОН = NaNО 3 + Н 2 О
ВаСl 2 + Н 2 SО 4 = ВаSO 4 + 2НСl
В результате реакций обмена обычно образуются осадок (↓),или газообразное вещество (), или слабый электролит (например, вода).
Тип урока : приобретение новых знаний.
Вид урока : беседа с демонстрацией опытов.
Цели:
Обучающие - повторить отличия химических явлений от физических. Сформировать знания о признаках и условиях протекания химических реакций.
Развивающие - развивать умения, опираясь на знание химии, ставить несложные проблемы, формулировать гипотезы., обобщать.
Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения учащихся, воспитывать культуру общения через работу в парах «ученик-ученик», «ученик-учитель», а также наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу.
Методы и методические приемы : Беседа, демонстрация опытов; заполнение таблицы, химический диктант, самостоятельная работа с карточками.
Оборудование и реактивы . Лабораторный штатив с пробирками, железная ложечка для сжигания веществ, пробирка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, растворы хлорида железа FeCL 3 , роданида калия KNCS, медного купороса (сульфат меди) CuSO 4 , гидрооксида натрия NaOH, карбоната натрия Na 2 CO 3 , соляной кислоты HCL,порошок S.
Ход урока
Учитель. Мы изучаем главу «Изменения, происходящие с веществами» и знаем что изменения могут быть физическими и химическими. В чём отличие химического явления от физического?
Ученик. В результате химического явления изменяется состав вещества, а в результате физического явления состав вещества остается без изменения, а меняется лишь его агрегатное состояние или форма и размеры тел.
Учитель. В одном и том же опыте можно одновременно наблюдать химические и физические явления. Если медную проволоку расплющить молотком, то получится медная пластинка. Изменяется форма проволоки, но состав её остаётся прежним. Это физическое явление. Если медную пластинку нагреть на сильном огне, то исчезнет металлический блеск. Поверхность медной пластинки покроется чёрным налётом, который можно соскрести ножом. Значит, медь взаимодействует с воздухом и превращается в новое вещество. Это химическое явление. Между металлом и кислородом воздуха происходит химическая реакция.
Химический диктант
Вариант 1
Задание. Укажите о каких явлениях (физических или химических) идет речь. Поясните свой ответ.
1. Сгорание бензина в двигателе автомобиля.
2. Приготовление порошка из куска мела.
3. Гниение растительных остатков.
4. Скисание молока.
5. Выпадение дождя
Вариант 2
1. Горение угля.
2. Таяние снега.
3. Образование ржавчины.
4. Образование инея на деревьях.
5. Свечение вольфрамовой нити в лампочке.
Критерии оценивания
Максимально можно набрать 10 баллов (по 1 баллу за правильно указанное явление и по 1 баллу за обоснование ответа).
Учитель. Итак, вам известно, что все явления подразделяются на физические и химические. В отличие от физических явлений при химических явлениях, или химических реакциях, происходит превращение одних веществ в другие. Эти превращения сопровождаются внешними признаками. Для того чтобы познакомить вас с химическими реакциями, я проведу ряд демонстрационных опытов. Вам нужно определить признаки, по которым можно сказать, что произошла химическая реакция. Обратите внимание на то, какие условия необходимы для протекания этих химических реакций.
Демонстрационный опыт №1
Учитель. В первом опыте нужно выяснить, что происходит с хлоридом железа (111) при добавлении к нему раствора роданида калия KNCS.
FeCL 3 + KNCS = Fe(NCS) 3 +3 KCL
Ученик. Реакция сопровождается изменением окраски
Демонстрационный опыт №2
Учитель. В пробирку нальём 2 мл медного купороса, добавим немного раствора гидрооксида натрия.
CuSO 4 + 2 NaOH = Cu (OH) 2↓ +Na 2 SO 4
Ученик . Выпадает осадок голубого цвета Cu (OH) 2↓
Демонстрационный опыт №3
Учитель. К полученному раствору Cu (OH) 2↓ добавить раствор кислоты HCL
Cu (OH) 2↓ + 2 HCL = CuCL 2 +2 HOH
Ученик . Осадок растворяется.
Демонстрационный опыт №4
Учитель. В пробирку с раствором карбоната натрия прильём раствор соляной кислоты HCL.
Na 2 CO 3 +2 HCL = 2 NaCL + H 2 O + CO 2
Ученик . Выделяется газ.
Демонстрационный опыт №5
Учитель. Подожжем в железной ложечке немного серы. Образуется сернистый газ-оксид серы (4) - SO 2.
S + O 2 = SO 2
Ученик. Сера загорается синеватым пламенем, даёт обильный едкий дым, выделяется тепло и свет.
Демонстрационный опыт №6
Учитель. Реакция разложения пермангата калия - реакция получение и распознавания кислорода.
Ученик. Выделяется газ.
Учитель. Эта реакция идет при постоянном нагреве, стоит его прекратить, как прекращается и реакция (кончик газоотводной трубки прибора, где получали кислород, опущен в пробирку с водой - пока нагревание, кислород выделяется, и его можно заметить по выходящим из кончика трубки пузырькам, если же нагревание прекратить – прекращается и выделение пузырьков кислорода).
Демонстрационный опыт №7
Учитель. В пробирку с NH 4 CL хлоридом аммония добавить немного щелочи NaOH при нагревании. Попросить одного из учеников подойти и понюхать, выделяющийся аммиак. Предупредить ученика о резком запахе!
NH 4 CL +NaOH = NH 3 + HOH + NaCL
Ученик . Выделяется газ с резким запахом.
Учащиеся записывают в тетрадь признаки химических реакций.
Признаки химических реакций
Выделение (поглощение) тепла или света
Изменение цвета
Выделение газа
Выделение (растворение) осадка
Изменение запаха
Используя знания учащихся о химических реакциях, на основе проделанных демонстрационных опытов составляем таблицу условия возникновения и протекания химических реакций
Учитель. Вы изучили признаки химических реакций и условия их протекания. Индивидуальная работа по карточкам.
Какие из признаков характерны для химических реакций?
А) Образование осадка
Б) Изменение агрегатного состояния
В) Выделение газа
Г) Измельчение веществ
Заключительная часть
Учитель подводит итоги урока, анализируя полученные результаты. Выставляет оценки.
Домашнее задание
Приведите примеры химических явлений, которые встречаются в трудовой деятельности ваших родителей, в домашнем хозяйстве, в природе.
По учебнику О.С.Габриеляна «Химия -8 класс» § 26, упр. 3,6 с.96
1. Химические реакции. Признаки и условия их протекания. Химические уравнения. Закон сохранения массы веществ. Типы химических реакций.
2. Какой объем газа можно получить при взаимодействии 60г, 12% раствора карбоната калия с серной кислотой.
Химическая реакция
- превращение одного или нескольких веществ в другое.
Типы химических реакций:
1)Реакция соединения
– это реакции в результате которых из двух веществ образуется одно более сложное.
2)Реакция разложения
- это реакция в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько более простых.
3)Реакция замещения
– это реакции между простым и сложным веществами, в результате которых образуется новое простое и новое сложное вещество.
4)Реакция обмена
– это реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями.
Условия протекания реакции:
1)Тесное соприкосновение веществ.
2)Нагревание
3)Измельчённость (быстрее всего идут реакции в растворах)
Любая химическая реакция может быть изображена с помощью химического уравнения.
Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и коэфицентов.
В основе химических уравнений лежит закон сохранения массы вещества
: массы веществ вступивших в реакцию равна массе веществ получившихся в результате реакции.
Признаки химических реакций:
· Изменение окраски
· Выделение газа
· Выпадение осадка
· Выделение тепла и света
· Выделение запаха
2.
Билет №7
1. Основные положения Т.Э.Д. – теория электрической диссоциации.
2. Сколько грамм магния, содержащего 8% примесей, может прореагировать с 40г соляной кислоты.
Вещества, растворимые в воде могут диссоциировать, т.е. распадаться на противоположно заряженные ионы.
Электрическая диссоциация
–
распад электролита на ионы при растворении или расплавлении.
Электролиты
–
вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток (кислоты, соли, щелочи).
Они образованы ионной связью (соли, щелочи), или ковалентной,сильнополярной (кислоты).
Не электролиты
–
вещества, растворы которых не проводят электрический ток (раствор сахара, спирта, глюкозы)
При диссоциации электролиты распадаются на катионы(+)
ианионы(-)
Ионы –
заряженные частица, в которые превращаются атомы, в результате отдатия и взятия ē
Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые образуются при диссоциации.
Кислота
– электролит, который диссоциирует на катионы водорода и анион кислотного остатка.
Серная кислота диссоциирует на 2 катиона Н с зарядом (+) и
анион SO 4 с зарядои (-)
Основания
– электролит, который диссоциирует на катионы металла и гидроксид анионы.
Соли – электролит, который в водном растворе диссоциирует на катионы металла и анионы кислотного остатка.
2.
1. Реакции ионного обмена.
Химические реакции обнаруживаются по различным сопровождающим их явлениям.
Разогревание смеси веществ, свечение, световые вспышки, взрывы. Нетрудно понять, что все это результат выделения энергии. Химические реакции следует проводить с большой осторожностью, защищая в первую очередь глаза, держа сосуды с веществами на максимальном удалении от лица. Если результат реакции заранее не известен, то проводят опыты с очень малыми количествами веществ. Работы с летучими, ядовитыми, сильно пахнущими веществами нельзя проводить в закрытых помещениях без хорошей вытяжной вентиляции (тяги).
ОПЫТ 2.1. В толстостенную пробирку (рис. 2.1) помещают немного брома Вг 2 (тяжелой краснобурой жидкости с резким запахом) и алюминиевую стружку. Пробирку закрывают пробкой с длинной трубкой. Реакция идет сначала медленно, и изменения не заметны. Постепенно она ускоряется и заканчивается яркой вспышкой. Смесь разогревается, пары непрореагировавшего избытка брома поднимаются высоко по трубке. Уравнение реакции:
Изменение окраски. Вполне естественно, что исходные вещества и продукты реакции характеризуются разными свойствами, в том числе они могут иметь совершенно разную окраску. Изменение окраски можно продемонстрировать многими интересными опытами.
ОПЫТ 2.2. В пробирку с разбавленным раствором аммиака добавляют 3-5 капель раствора сульфата меди CuS0 4 . Появляется интенсивная фиолетовая окраска вследствие образования нового вещества:
Выделение газа. Газообразные вещества в качестве продуктов реакции могут выделяться из растворов, а также из расплавленных и твердых смесей. К поверхности жидкости поднимается множество пузырьков газа. Происходит разбрызгивание жидкости, чего следует остерегаться. Иногда образуется пена. При выполнении таких опытов сосуды нельзя плотно закрывать.
ОПЫТ 2.3. В пробирку помещают кристаллический нитрат натрия NaNOg слоем около 5 мм. Осторожно нагревают в пламени газовой горелки до плавления (308 °С). Начинается выделение пузырьков газа, в котором загорается тлеющая лучинка. Этим доказывается, что выделяющийся газ - кислород. Из 0,5 г NaN0 3 выделяется более 60 см 3 кислорода:
Рис. 2.1. Прибор для проведения реакции алюминия с бромом
Рис. 2.2. Прибор для получения газа
Для сбора газа в виде индивидуального вещества применяют различные приборы, один из которых показан на рис. 2.2. С образованием или поглощением газообразных веществ связано появление и исчезновение запаха. Это также практически важный признак протекания химических реакций.
опыт 2.4. В фарфоровой ступке растирают порошок гидроксида кальция Са(ОН) 2 с хлоридом аммония NH 4 C1. Появляется запах аммиака:
Образование осадков. Химические реакции в растворах часто приводят к образованию веществ, нерастворимых в воде или других жидкостях. Обычно рассматриваются реакции в водных растворах.
опыт 2.5. К раствору нитрата свинца Pb(N0 3) 2 добавляют раствор хромата калия К 2 Сг0 4 желтого цвета. Появляется нерастворимое ярко-желтое вещество хромат свинца РЬСг0 4 , оседающее на дно сосуда. Это вещество применяется в качестве пигмента - желтый крон.
задание 2.1. Какие условия способствуют протеканию химических реакций? Для ответа используйте данные приведенных примеров, а также свои наблюдения и предположения.
задание 2.2. В две пробирки с раствором нитрата свинца добавили раствор хромата калия, не измеряя объема. После оседания хромата свинца на дно раствор в одной из пробирок оказался желтым, а в другой бесцветным. Что будет наблюдаться при повторном добавлении в пробирки раствора хромата калия?
Классификация химических реакций
Рассмотрим классификацию химических реакций по изменению числа и состава исходных веществ и продуктов реакции.
Реакции соединения. Из двух исходных веществ может образоваться один продукт. Превращение такого типа называется реакцией соединения.
Смесь серого порошка цинка и желтого порошка серы при достаточном нагревании на железной пластинке сама начинает раскаляться до светло-красного свечения. Часть серы испаряется. После окончания реакции продукт остывает и превращается в белую массу сульфида цинка ZnS:
Реакции этого типа возможны как между простыми, так и между сложными веществами. Белый порошок оксида кальция, или негашеная известь СаО, при смешении с водой разогревается, превращаясь в рыхлую белую массу - гидроксид кальция Са(ОН) 2 , или гашеную известь:
Реакции разложения. Вещество при изменении условий может превратиться в два или несколько новых веществ. Соответствующие реакции называются реакциями разложения.
Голубой порошок гидроксида меди Си(ОН) 2 или осадок этого вещества в пробирке с раствором при несильном нагревании (70-90 °С) чернеет, превращаясь в оксид меди СиО:
Есть и очень неустойчивые вещества, разлагающиеся при самом незначительном нагревании, а также существующие лишь при пониженных температурах.
Хлорид свинца (IV) РbС1 4 при комнатной температуре представляет собой желтую жидкость. При слабом нагревании он разлагается со взрывом, превращаясь в хлорид свинца(П):
Реакции замещения. Атомы или группы атомов, составляющие один из реагентов, могут замещать некоторые из атомов в другом реагенте. Такое взаимодействие веществ называют реакцией замещения.
опыт 2.6. Железо в виде опилок или небольшого изделия (гвоздик, скрепка), опущенное в соляную кислоту (раствор хлороводорода НС1 в воде), замещает водород, образуя бледно-зеленый раствор хлорида железа(И):
Выделяющийся водород можно собрать, применяя прибор, показанный на рис. 2.2, но заменив большую склянку на пробирку. При приближении зажженной спички к пробирке водород мгновенно сгорает - раздается характерный свистящий звук.
При сильном нагревании смеси соды Na 2 C0 3 с белым кварцевым песком Si0 2 происходит замещение группы С0 2 , выделяющейся в виде углекислого газа, на группу Si0 2:
После прокаливания остается белый силикат натрия.
Реакции обмена. Реагенты могут обмениваться атомами или группами атомов, и такое взаимодействие называется реакцией обмена.
Выделение осадка из раствора очень часто происходит в результате обмена. При смешении бесцветных растворов хлорида бария ВаС1 2 и сульфата магния MgS0 4 образуется белая взвесь (суспензия) нерастворимого в воде сульфата бария BaS0 4 , который
постепенно осаждается на дно пробирки. Над осадком бесцветный раствор хлорида магния:
Реакцию образования сульфата бария часто применяют для анализа (испытания) растворов на присутствие соединений химического элемента бария.
задание 2 .3. Определите, к какому типу относится реакция между нитратом свинца и хроматом калия (с. 45).
задание 2.4. Найдите в изученном материале другие примеры реакций обмена.
Реакции переноса. Есть химические реакции, характеризующиеся тем, что атом или группа атомов переходит от структурной единицы одного вещества к структурной единице другого вещества. Они называются реакциями переноса.
ОПЫТ 2 .7. К нерастворимому в воде белому порошку хлорида серебра AgCl добавляют бесцветный раствор хлорида олова(II) SnCl 2 . Смесь чернеет вследствие образования мелких крупинок серебра. Атомы хлора переходят от хлорида серебра к хлориду олова:
Реакция переноса может идти как реальная транспортировка частиц от одного вещества к другому. Если в особый сосуд эксикатор (рис. 2.3) в открытых чашках поместить голубые кристаллы медного купороса CuS0 4 5Н 2 0 и белый порошок оксида фосфора Р 2 0 5 , то через несколько дней кристаллы белеют, теряя воду, а оксид фосфо-
Рис. 2.3. Эксикатор с веществами, участвующими в переносе воды
pa реагирует с ней, превращаясь в метафосфорную кислоту:
Вода переносится в виде пара через воздушное пространство в эксикаторе.
ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ
1. Приведите собственные примеры реакций, сопровождающихся характерными явлениями.
2. К каким типам относятся реакции, рассмотренные в разделе 2.1?
3. Карбонат аммония (NH 4) 2 C0 3 , порошок белого цвета, имеет слабый запах аммиака. На открытом воздухе вещество постепенно исчезает, разлагаясь на газообразные вещества. Напишите уравнение реакции.
4. К какому типу относятся следующие реакции:
Барышова И.В. ГОУ СОШ №1980. г Москва.
Задачи обучения. Сформировать знания о признаках и условиях протекания химических реакций, на этой основе усовершенствовать умение отличать физические процессы от химических.
Задачи развития. Совершенствовать умение объяснять зависимость протекания химических реакций от внешних условий.
Эксперимент. Плавление парафина, обугливание сахара, горение лучины, взаимодействие медного купороса с аммиаком, взаимодействие сульфата меди (II) и гидроксида натрия, взаимодействие растворов карбоната натрия и соляной кислоты, взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой. Составление моделей молекул.
Планируемые результаты обучения. Учащиеся должны уметь на примерах конкретных химических реакций указывать условия их возникновения и дальнейшего протекания, а также признаки реакций.
Планируемые результаты развития. Учащиеся должны уметь объяснять связь между условиями и возможностью протекания химических реакций.
Ход урока.
Все изменения, происходящие с веществами в природе, называются явлениями . В природе происходят биологические, химические и физические явления. Но сегодня мы будем сравнивать химические и физические явления
В процессе демонстрации опытов (дробление кусочка сахара и обугливание сахара) выясняем сущность происходящих явлений и составляем таблицу.
Приведите свои примеры физических и химических явлений.
Химические явления называются химическими реакциями. Давайте смоделируем на атомно-молекулярном уровне химическую реакцию разложения воды.
Изготовление молекул воды и демонстрация химического явления (работа с моделями).
Для закрепления знаний проводим беседу с учащимися и отвечаем на вопросы.
Закружилась листва золотая
В розоватой воде на пруду.
Словно бабочек лёгкая стая с
Замираньем летит на звезду…
(С. Есенин).
Вопросы учителя:
1. О каком явлении в жизни растений говорится в стихах С. Есенина?
2. К физическим или химическим явлениям относится листопад?
3. С чем связано изменение цвета листьев деревьев осенью, какие явления физические или химические происходят при этом?
4. Какой пигмент обуславливает зелёную окраску листьев растений?
Для развития умений учащихся по самоконтролю знаний проводим тестированный контроль.
1. К химическим явлениям (в отличие от физических) относятся:
Сгорание бензина в двигателе автомобиля
Скисание молока
Таяние снега
Образование инея на деревьях.
Выпадение дождя
Извержение вулканов
Гниение растительных остатков
Ледоход на реке.
Образование осадка
Изменение агрегатного состояния
Выделение газа
Измельчение вещества.
Горение угля
Приготовление порошка из куска мела
Образование ржавчины
Свечение вольфрамовой нити в лампочке.
Для чего нам необходимо знать условия возникновения и условия протекания химических реакций?
Для того чтобы контролировать протекание химических реакций, иногда химическую реакцию необходимо прекратить, например, при пожаре мы стремимся прекратить реакцию горения.
О реакции горения мы будем говорить на следующем урок.
Завершает урок рефлексионо-оценочный этап.
Показ занимательного опыта «Вулкан»
В ходе этого урока научились работать с химической посудой, создавать модели молекул, различать химические и физические явления, знать условия возникновения и протекания реакций, делать выводы.
Загрузка...
