В уроке 10 «» из курса «Химия для чайников » рассмотрим, что из себя представляют физические и химические явления; выясним, что такое химическая реакция, а также признаки и условия протекания химических реакций.
Давайте внимательно посмотрим вокруг себя. Мы уже знаем, что весь окружающий нас мир состоит из различных веществ: органических и неорганических, простых и сложных, твердых, жидких и газообразных. Остаются ли эти вещества в природе неизменными? Нет, в природе происходят различные изменения, которые называются явлениями . В зависимости от того, какие изменения происходят с веществами, различают явления физические и химически е. Эти два рода явлений можно отличить друг от друга.
Нальем воду в колбу и нагреем ее до кипения. Каждый из вас знает, что при кипении вода превращается в пар, т. е. переходит в другое агрегатное состояние. Однако несложно доказать, что вода и пар - это одно и то же вещество. Подумайте, как это можно сделать.
Нагреем тонкую стеклянную трубку в пламени спиртовки. Стекло станет мягким, и мы легко изменим форму трубки, но стекло как вещество остается тем же.
Эти явления физические . При физических явлениях не происходит образования новых веществ. Изменяется только агрегатное состояние веществ, их форма, а состав веществ остается прежним (рис. 48).
Например, вода - это вещество, которое в природе образует не только реки, моря, но и ледники, и облака. Ледники тают, облака роняют капли воды, вода испаряется, т. е. происходит изменение ее агрегатного состояния, но состав молекул остается неизменным.
Сгибание проволоки, дробление соли, плавление металлов (рис. 49), образование мраморной крошки, перемалывание зерна в муку, превращение воды в пар при кипячении - все это физические явления. Они осуществляются в результате деятельности человека. У веществ при этом изменяется только форма или агрегатное состояние .
Физическими называются явления , при которых изменяется только форма или агрегатное состояние веществ.
Всегда ли вещества остаются неизменными? Нагреем красную медную проволоку в пламени спиртовки. Проволока покрывается черным налетом, который можно легко соскоблить ножом в виде черного порошка. Это уже новое вещество, в которое превратилась медь. Оно отличается от меди по цвету и плотности. В этом опыте мы наблюдаем химическое явление , которое происходит благодаря химической реакции.
Химические реакции - это явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие.
Природа — это огромная лаборатория, в которой непрерывно происходит образование новых веществ. Горные породы и минералы под воздействием солнца, воды, углекислого газа и других веществ постепенно разрушаются и превращаются в новые вещества. В зеленых растениях из углекислого газа и воды образуются глюкоза и крахмал.
Человек превращает взятые из природы вещества (природный газ, нефть, руды) в необходимые ему бензин, резину, пластмассы, волокна, металлы. Часто в результате множества превращений получаются новые вещества, которых нет в природе. При всех этих явлениях происходит разрушение исходных веществ и образование новых веществ.
Например, в результате сгорания магния образуется новое вещество MgO (рис. 50). При сгорании метана получаются два вещества: углекислый газ CO 2 и вода H 2 O. Из одного сложного вещества HgO в результате его разложения образуются два новых - ртуть Hg и кислород O 2 (рис. 51).
Ржавление железа (рис. 52), кипячение воды, горение лучины, распространение запаха - какие из этих явлений можно отнести к химическим реакциям? По каким признакам можно судить, что химическая реакция произошла?
Проведем несколько химических реакций. Нагреем в пробирке зеленый порошок малахита (рис. 53) - минерала, в состав которого входят атомы меди, углерода, водорода и кислорода. Порошок малахита начинает «кипеть» из-за выделяющегося газа. Поднесем к отверстию пробирки спичку, она гаснет - это выделяющийся углекислый газ препятствует ее горению. На стенках пробирки заметны капельки воды, на дне остается черный порошок соединения меди (CuO). Наблюдения доказывают, что образуются новые вещества с другими свойствами. Прекратим нагревание. Сразу прекращается выделение углекислого газа - реакция больше не протекает.
Существуют и другие признаки химических реакций. Например, при горении магния излучается яркий свет и выделяется много теплоты (см. рис. 50).
На заметку: Раньше вспышка магния использовалась для освещения объекта во время фотографирования.
При сливании некоторых растворов наблюдается выпадение осадка (рис. 54). Некоторые осадки можно растворить при помощи других веществ. Например, при сливании растворов соды и известковой воды образуется белый осадок, который легко растворяется в уксусе.
При сгорании спички ощущается резкий запах. Какие еще признаки химических реакций наблюдаются при горении спички?
Изменения, происходящие с веществами, свидетельствуют о протекании химических реакций и являются признаками химических реакций .
Выделение газа.
Образование или исчезновение осадка.
Изменение цвета.
Появление запаха.
Излучение света.
Выделение или поглощение теплоты.
Большинство веществ не могут взаимодействовать друг с другом самопроизвольно. Для протекания многих химических реакций необходимо создавать определенные условия .
Необходимое и главное условие для протекания большинства реакций между различными веществами - это их соприкосновение . Для обеспечения лучшего контакта вещества измельчают, переводят в газообразное состояние. Многие вещества лучше реагируют друг с другом, если они растворены в воде.
Во многих случаях этого недостаточно, поэтому реагирующие вещества нагревают . Деревянная лучинка, смесь железа и серы, медь могут долгое время сохраняться при комнатной температуре, реакции начинаются только при их нагревании.
Мало знать, как начать химическую реакцию, надо еще знать, при каких условиях она будет протекать дальше. Почему необходимо все время нагревать сахар, чтобы добиться его полного сгорания, а деревянную лучинку зажигают один раз и она продолжает гореть?
Если при образовании новых веществ выделяется много теплоты, то ее бывает достаточно, чтобы нагревались новые порции вещества и реакция продолжалась. Во многих случаях реакции, начавшись, продолжаются за счет теплоты, выделяемой в этих реакциях, не требуя дополнительной энергии. Примером является горение угля. Другие реакции, например разложение сахара, требуют постоянной затраты энергии на ее продолжение.
В некоторых случаях для начала химического процесса необходимо освещение. Одной из таких реакций, требующих постоянного освещения, является известная вам реакция фотосинтеза .
Таким образом, окружающий нас мир состоит из множества веществ, которые вступают в различные химические реакции. Изучая химические реакции, человек познает сущность процессов, протекающих в живой и неживой природе. Полученные знания помогают более эффективно использовать вещества для получения больших урожаев, выращивания животных, борьбы с различными болезнями. Человечество учится бережно и грамотно относиться к окружающему нас миру.
Краткие выводы урока:
Надеюсь урок 10 «» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
>> Физические и химические явления (химические реакции). Экспериментируем дома. Внешние эффекты при химических реакциях
Физические и химические явления (химические реакции)
Материал параграфа поможет вам выяснить:
> чем различаются физические и химические явления .
(химические реакции);
> какие внешние эффекты сопровождают химические реакции.
На уроках природоведения вы узнали, что в природе происходят различные физические и химйческие явления.
Физические явления.
Каждый из вас неоднократно наблюдал за тем, как плавится лед, кипит или замерзает вода. Лед, вода и водяной пар состоят из одних и тех же молекул, поэтому они являются одним веществом (в разных агрегатных состояниях).
Явления, при которых вещество не превращается в другое, называют физическими.
К физическим явлениям относится не только изменение веществ, но и свечение раскаленных тел, прохождение электрического тока в металлах, распространение запаха веществ в воздухе, растворение жира в бензине, притяжение железа к магниту. Такие явления изучает наука физика.
Химические явления (химические реакции).
Одним из химических явлений является горение . Рассмотрим процесс горения спирта (рис. 46). Он происходит при участии кислорода, который содержится в воздухе. Сгорая, спирт, казалось бы, переходит в газообразное состояние подобно тому, как вода при нагревании превращается в пар. Ho это не так. Если газ, полученный в результате сгорания спирта, охладить, то часть его сконденсируется в жидкость, но не в спирт, а в воду. Другая часть газа останется. С помощью дополнительного опыта можно доказать, что этот остаток - углекислый газ.
Рис. 46. Горение спирта
Таким образом, спирт, который горит, и кислород , который участвует в процессе горения, превращаются в воду и углекислый газ.
Явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называют химическими явлениями, или химическими реакциями.
Вещества, вступающие в химическую реакцию, называют исходными веществами, или реагентами, а те, которые образуются, - конечными веществами, или продуктами реакции.
Суть рассмотренной химической реакции передает такая запись:
спирт + кислород -> вода + углекислий газ
исходные вещества конечные вещества
(реагенты) (продукты реакции)
Реагенты и продукты этой реакции состоят из молекул. Во время горения создается высокая температура. В этих условиях молекулы реагентов распадаются на атомы, которые, соединяясь, образуют молекулы новых веществ - продуктов. Следовательно, все атомы во время реакции сохраняются.
Если реагентами являются два ионных вещества, то они обмениваются своими ионами. Известны и другие варианты взаимодействия веществ.
Внешние эффекты, сопровождающие химические реакции.
Наблюдая за химическими реакциями, можно зафиксировать такие эффекты:
Изменение цвета (рис. 47, а);
выделение газа (рис. 47, б);
образование или исчезновение осадка (рис. 47, в);
появление, исчезновение или изменение запаха;
выделение или поглощение теплоты;
появление пламени (рис. 46), иногда - свечение.
Рис. 47. Некоторые внешние эффекты при химических реакциях: а - появление
окраски; б - выделение газа; в - появление осадка
Лабораторный опыт № 3
Появление окраски в результате реакции
Окрашены ли растворы кальцинированной соды и фенолфталеина?
Добавьте к порции раствора соды I-2 капли раствора фенолфталеина. Какая окраска появилась?
Лабораторный опыт № 4
Выделение газа в результате реакции
К раствору кальцинированной соды добавьте немного хлоридной кислоты. Что наблюдаете?
Лабораторный опыт № 5
Появление осадка в результате реакции
К раствору кальцинированной соды добавьте 1 мл раствора медного купороса. Что происходит?
Появление пламени является признаком химической реакции, т. е. свидетельствует именно о химическом явлении. Другие внешние эффекты можно наблюдать и во время физических явлений. Приведем несколько примеров.
Пример 1. Порошок серебра, полученный в пробирке в результате химической реакции, имеет серый цвет. Если его расплавить, а затем расплав охладить, то получим кусочек металла, но не серого, а белого, с характерным блеском.
Пример 2. Если нагревать природную воду, то из нее задолго до кипения начнут выделяться пузырьки газа. Это растворенный воздух; его растворимость в воде при нагревании уменьшается.
Пример 3. Неприятный запах в холодильнике исчезает, если в него поместить гранулы силикагеля - одного из соединений Силиция. Силикагель поглощает молекулы различных веществ без их разрушения. Аналогично действует активированный уголь в противогазе.
Пример 4 . При превращении воды в пар теплота поглощается, а при замерзании воды - выделяется.
Чтобы определить, какое превращение произошло - физическое или химическое, следует внимательно наблюдать за ним, а также всесторонне исследовать вещества до и после эксперимента.
Химические реакции в природе, повседневной жизни и их значение.
В природе постоянно происходят химические реакции. Вещества, растворенные в реках, морях, океанах, взаимодействуют между собой, некоторые реагируют с кислородом. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ, из почвы - воду, растворенные в ней вещества и перерабатывают их на белки, жиры, глюкозу, крахмал, витамины , другие соединения, а также на кислород.
Это интересно
Вследствие фотосинтеза ежегодно из атмосферы поглощается около 300 млрд т углекислого газа, выделяется 200 млрд т кислорода и образуется 150 млрд т органических веществ.
Очень важны реакции с участием кислорода, который поступает в живые организмы при дыхании.
Многие химические реакции сопровождают нас в повседневной жизни. Они происходят во время поджаривания мяса, овощей, выпекания хлеба, прокисания молока, брожения виноградного сока, отбеливания тканей, горения различных видов топлива, затвердевания цемента и алебастра, почернения со временем серебряных украшений и т. п.
Химические реакции составляют основу таких технологических процессов как получение металлов из руд, производство удобрений, пластмасс, синтетических волокон, лекарств, других важных веществ. Сжигая топливо, люди обеспечивают себя теплом и электричеством. С помощью химических реакций обезвреживают токсичные вещества, перерабатывают промышленные и бытовые отходы.
Протекание некоторых реакций приводит к негативным последствиям. Ржавление железа сокращает срок работы разных механизмов, оборудования, транспортных средств, приводит к большим потерям этого металла. Пожары уничтожают жилье, промышленные и культурные объекты, исторические ценности. Большинство пищевых продуктов портится вследствие их взаимодействия с кислородом, находящимся в воздухе; при этом образуются вещества, которые имеют неприятный запах, вкус и являются вредными для человека.
Выводы
Физическими явлениями называют явления, при которых каждое вещество сохраняется.
Химические явления, или химические реакции, это превращения одних веществ в другие. Они могут сопровождаться различными внешними эффектами.
Множество химических реакций происходят в окружающей среде, в растениях, организмах животных и человека, сопровождают нас в повседневной жизни.
?
100. Найдите соответствие:
1) взрыв динамита; а) физическое явление;
2) затвердевание расплавленного парафина; б) химическое явление.
3) подгорание пищи на сковороде;
4) образование соли при испарении морской воды;
5) расслоение сильно взболтанной смеси воды и растительного масла;
6) выцветание окрашенной ткани на солнце;
7) прохождение электрического тока в металле;
101. Какими внешними эффектами сопровождаются такие химические превращения: а) горение спички; б) образование ржавчины; в) брожение виноградного сока.
102. Как вы думаете, почему одни пищевые продукты (сахар, крахмал, уксус, соль) могут храниться неограниченное время, а другие (сыр, сливочное масло, молоко) быстро портятся?
Экспериментируем дома
Внешние эффекты при химических реакциях
1. Приготовьте небольшие количества водных растворов лимонной кислоты и питьевой соды. Слейте вместе порции обоих растворов в отдельный стакан. Что происходит?
К остатку раствора лимонной кислоты добавьте немного кристалликов соды, а к остатку раствора соды - немного кристалликов лимонной кислоты. Какие эффекты наблюдаете - такие же или другие?
2. В три небольших стакана налейте немного воды и в каждый добавьте 1-2 капли спиртового раствора бриллиантового зеленого, известного под названием «зеленка». В первый стакан долейте несколько капель нашатырного спирта, во второй - раствора лимонной кислоты. Изменился ли цвет красителя (зеленки) в этих стаканах? Если да, то как именно?
Результаты опытов запишите в тетрадь и сделайте выводы.
Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. - К.: ВЦ «Академія», 2008. - 136 с.: іл.
Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендацииДата публикации 08.01.2013 18:41
Окружающий нас мир, при всём его богатстве и многообразии, живёт по законам, которые достаточно легко объяснить с помощью таких наук, как физика и химия. И даже в основе жизнедеятельности такого сложного организма, как человек, лежит не что иное, как химические явления и процессы.
Элементарный пример – чайник, поставленный на огонь. Через некоторое время вода начнёт нагреваться, затем закипать. Мы услышим характерное шипение, из горлышка чайника будут вылетать струйки пара. Откуда он взялся, ведь в посуде его изначально не было! Да, но вода, при определённой температуре, начинает превращаться в газ, меняет своё физическое состояние из жидкого на газообразное. Т.е. она осталась всё той же водой, только теперь в виде пара. Это физическое явление.
А химические явления мы увидим, если опустим в кипяток пакетик с чайной заваркой. Вода в стакане или другом сосуде окрасится в красно-коричневый цвет. Произойдёт химическая реакция: под воздействием тепла чаинки начнут запариваться, выделяя цветовые пигменты и вкусовые свойства, присущие этому растению. У нас получится новое вещество – напиток со специфическими, свойственными только ему качественными характеристиками. Если туда же добавим несколько ложек сахара, он растворится (физическая реакция), а чай станет сладким (реакция химическая). Таким образом, физические и химические явления часто связаны и взаимозависимы. К примеру, если тот же чайный пакетик поместить в холодную воду, реакции не произойдёт, чаинки и вода не будут взаимодействовать, да и сахар растворяться тоже не пожелает.
Таким образом, химические явления – это такие, при которых одни вещества превращаются в другие (вода в чай, вода в сироп, дрова в золу и т.д.) Иначе химическое явление называется химической реакцией.
Физическими называются явления, при которых химический состав вещества остаётся прежним, а изменяется агрегатное состояние, размер тела, форма и т.д. (деформированная пружина, вода, замёрзшая в лёд, ветка дерева, разломанная пополам).
О том, происходят ли химические и физические явления, мы можем судить по некоторым признакам и изменениям, которые наблюдаются у того или иного тела или вещества. Так, большинство химических реакций сопровождается следующими «опознавательными знаками»:
в результате или при протекании таковой выпадает осадок;
происходит изменение цвета вещества;
может выделяться газ, например, угарный при горении;
происходит поглощение или, наоборот, выделение теплоты;
возможно излучение света.
Чтобы химические явления наблюдались, т.е. реакции происходили, необходимы некоторые условия:
реагирующие вещества должны соприкасаться, быть друг с другом в контакте (т.е. ту же заварку нужно насыпать в кружку с кипятком);
вещества лучше измельчать, тогда реакция будет протекать быстрее, скорее наступит взаимодействие (сахар-песок скорее растворится, растает в горячей воде, чем кусковой);
чтобы многие реакции могли произойти, нужно изменить температурный режим реагирующих компонентов, охлаждая или нагревая их до некоторой температуры.
Понаблюдать за химическим явлением можно опытным путём. А вот описать его на бумаге можно при помощи химического уравнения (уравнения химической реакции).
Некоторые из этих условий работают и для возникновения физических явлений, например, изменение температуры или непосредственный контакт предметов, тел между собой. Допустим, если ударить достаточно сильно молотком по шляпке гвоздя, он может деформироваться, потерять свою обычную форму. Но она так и останется шляпкой гвоздя. Или же, при включении электролампы в сеть, вольфрамовая нить внутри неё начнёт греться и светиться. Однако вещество, из которого нить сделана, так и останется прежним вольфрамом.
Описание физических процессов и явлений происходит через физические формулы, решение физических задач.
Физические и химические явления
Проводя опыты и наблюдения, мы убеждаемся, что вещества могут изменяться.
Изменения веществ, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями.
1. Вода при нагревании может переходить в пар, а при охлаждении – в лед .
2.Длина медных проводов изменяется летом и зимой: увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении.
3.Объем воздуха в шаре увеличивается в теплом помещении.
Изменения с веществами произошли,но при этом вода осталась водой, медь – медью, воздух – воздухом.
Новых веществ, несмотря на их изменения, не образовалось.
1. Закроем пробирку пробкой со вставленной в нее трубкой
2. Опустим конец трубки в стакан с водой. Рукой нагреем пробирку. Объем воздуха в ней увеличивается, и часть воздуха из пробирки выходит в стакан с водой (выделяются пузырьки воздуха).
3. При охлаждении пробирки объем воздуха уменьшается, и вода входит в пробирку.
Приведи 1–2 примера происходящих с веществами изменений, которые можно назвать физическим явлением. Запиши примеры в тетради.
Химическое явление (реакция) – явление, при котором образуются новые вещества.
А по каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция ? При некоторых химических реакциях происходит выпадение осадка. Другие признаки – изменение цвета исходного вещества, изменение его вкуса, выделение газа, выделение или поглощение тепла и света.
Примеры таких реакций рассмотри в таблице
|
Признаки химических реакций |
||||
|
Изменение цвета исходного вещества |
Изменение вкуса исходного вещества |
Выпадение осадка |
Выделение газа |
Появление запаха |
|
Реакция |
Признак |
|
Изменение цвета |
|
|
Изменение вкуса |
|
|
Выделение газа |
В живой и неживой природе постоянно протекают различные химические реакции. Наш с тобой организм тоже настоящая фабрика химических превращений одних веществ в другие.
Понаблюдаем за некоторыми химическими реакциями.
Опыты с огнем самостоятельно проводить нельзя!!!
Опыт 1
Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.
Наблюдаем:
1. обугливание, то есть изменение цвета;
2. появление запаха.
Вывод . Произошло химическое явление (образовалось новое вещество - уголь)
Опыт 2
Приготовимстаканчик с крахмалом. Добавим немного воды, перемешаем. Затем капнемраствором йода.
Наблюдаем признак реакции: изменение цвета (посинение крахмала)
Вывод. Произошла химическая реакция. Крахмал превратился в другое вещество.
Опыт 3
1. Разведем в стакане небольшое количество питьевой соды.
2. Добавим туда несколько капель уксуса (можно взять сок лимона или раствор лимонной кислоты).
Наблюдаем выделение пузырьков газа.
Вывод. Выделение газа – один из признаков химической реакции.
Некоторые химические реакции сопровождаются выделением тепла.
Помести в стеклянную баночку (или стакан) несколько кусочков сырого картофеля. Добавь к ним перекись водорода из домашней аптечки. Объясни, по какому признаку можно определить, что произошла химическая реакция.
НОВОАЗОВСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА
I-III СТУПЕНЕЙ №2
Тема:
Физические и химические явления.
Химические реакции и сопровождающие их явления.
Урок в 7 классе
Подготовила: учитель химии
Дмитриченко Л.В.
г. Новоазовск
Тема урока: Физические и химические явления. Химические реакции и сопровождающие их явления.
Цели урока:
Образовательные:
Конкретизировать знания учащихся о физических и химических явлениях, опираясь на знания, полученные из курса природоведения, выяснить их существенные отличия, сформировать представление о химической реакции, рассмотреть внешние эффекты (признаки), которые сопровождают химические реакции, проводя химический эксперимент, раскрыть практическую значимость химических реакций.
Развивающие:
Развивать познавательную активность.
Развивать умение наблюдать окружающий мир, задумываться над его сутью, возможностью влияния на происходящие вокруг нас процессы.
Развивать умения наблюдать явления, узнавать их и делать выводы на основе наблюдений; умение проводить и анализировать химический эксперимент.
Вырабатывать практические умения работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами техники безопасности.
Воспитательные:
Формировать научное мировоззрение учащихся.
Формировать эстетический вкус при наблюдении красоты явлений природы.
Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления знаний.
Методы: словесно-наглядный, практический, частично-поисковый.
Оборудование: компьютер, интерактивная доска, презентация урока в программе Power Point.
Оборудование: нагревательный прибор, спички, штатив с пробирками, пробиркодержатель, фарфоровая чашка, лабораторный штатив, металлическая ложечка.
Материалы: парафиновая свеча, растворы: щёлочи (натрий гидроксида), соляной кислоты, медного купороса, индикатор фенолфталеин, аммоний хлорид, спирт, мрамор.
Ход урока
І. Организационный этап
Приветствие учащихся учителем.
Проверка готовности учащихся к уроку.
ІІ. Мотивация знаний
Я хочу начать урок со слов английского учёного Майкла Фарадея «Я, собираюсь изложить вам …ряд сведений по химии, которые можно извлечь из горящей свечи. Я не первый раз провожу беседу на эту тему, и … я бы с удовольствием возвращался к ней ежегодно – до того эта тема интересна, и до того изумительно разнообразны те нити, которыми она связана с различными вопросами естествознания. Явления, наблюдающиеся при горении свечи таковы, что нет ни одного закона природы, который при этом не был бы так или иначе затронут …»
Майкл Фарадей, Лондон, 1860г.
ІІІ. Актуализация опорных знаний
На уроках природоведения вы получили первоначальные знания о явлениях.
Что такое явления?
(Явления – это любые изменения, которые происходят в мире.
Как утверждали древние философы: «Всё течёт, всё меняется.»)
Я предлагаю вам посмотреть иллюстративный ряд «Явления», а затем ответить на вопросы:
На какие группы вы разделили бы все явления?
Какое отношение к химии они имеют?
Обсуждение просмотренного материала и обобщение учителя.
Первый вопрос: На какие группы вы разделили бы все явления?
(В зависимости от того, к какой сфере жизни принадлежат явления, их можно разделить на: механические, звуковые, световые, тепловые, магнитные, электрические, физические, химические, биологические, геологические, социальные, политические).
Второй вопрос: Какое отношение к химии они имеют?
(Химия-это наука о веществах и их превращениях, а на этих примерах мы и видим изменения, происходящие с веществами.)
В природе с момента её зарожденья:
Всегда с веществами идут превращенья.
Про эти природные измененья
Мы с вами сказали бы:
Это «Явленья!»
Явленья бывают различными,
Рассмотрим химические и физические.
Должны научиться мы их наблюдать,
А самое главное их различать.
Учитель: запишем тему урока : «Физические и химические явления. Химические реакции и сопровождающие их явления».
Сегодня на уроке мы должны:
Выяснить сущность физических и химических явлений.
Научиться различать физические и химические явления.
Выявить признаки химических реакций.
Развивать умение проводить наблюдения и делать выводы.
Показать значимость химических реакций.
ІV. Изучение нового материала
Горящая свеча – это универсальный объект, глядя на него можно наблюдать как физические так и химические явления. Во время горения свечи парафин сначала плавится, а затем превращается в газообразные горючие вещества.
Какое это явление? (физическое)
Какие изменения происходят? (изменяется форма и агрегатное состояние.)
А затем пары парафина начинают гореть. При этом образуются углекислый газ и вода. Какое это явление? (Химическое)
Классификация явлений
Явления
Физические Химические
Вещество не изменяется
Молекулы сохраняются Вещество изменяется
Изменяется: Изменяется: состав вещ., свойства
Форма тела
Учитель : химические явления называют ещё химическими процессами или химическими реакциями.
Русский химик, лауреат Нобелевской премии Николай Николаевич Семёнов утверждал: «Химическое превращение, химическая реакция является главным предметом химии». Поэтому важно уметь наблюдать и описывать внешние признаки прохождения химических реакций – явлений, которые принадлежат к макромиру. Ещё важнее уметь объяснять эти явления, анализируя процессы, которые происходят между частичками, принадлежащими к микромиру.
Возникает вопрос: Что происходит с молекулами и атомами при химических реакциях?
Учитель: На доске показана реакция разложения воды под действием эл. тока, с образованием двух простых веществ: кислорода и водорода.
Вещества, которые вступают в химическую реакцию – называют реагентами , или исходными веществами.
Вещества, которые образуются в результате реакции - называют продуктами реакций или конечными веществами.
Реагенты → Продукты реакции
Что происходит с молекулами воды при протекании химической реакции?
(молекулы разрушаются и образуются отдельные атомы)
Что происходит с атомами?
(Во время химических реакций атомы сохраняются. Происходит лишь их перегруппировка.)
Вывод : Суть химической реакции состоит в перегруппировке атомов.
Проблемный вопрос : Как отличить химические явления от физических?
Гипотеза первая.
Можно сказать, что если молекулы вещества распадаются, то явление - химическое, а если сохраняются, то – физическое.
Но молекулы очень трудно увидеть даже в микроскоп, потому что они очень маленькие.
Гипотеза вторая.
Если в процессе химической реакции образуются новые вещества с новыми свойствами, то о протекании реакции можно судить по изменению физических свойств веществ.
Учитель: При этом мы будем наблюдать внешние эффекты, которые сопровождают химические реакции или их называют признаки реакции.
Давайте познакомимся с характерными признаками хим. реакций, выполнив небольшую исследовательскую работу: «Проведение химических реакций».
Задание : провести химические опыты, наблюдения и сделать выводы.
Я прошу вас разделится на группы. Каждая группа – это исследовательская лаборатория, где у каждого своя роль: экспериментаторы- проводят эксперимент; наблюдатели – ведут лабораторный журнал; аналитики – анализируют и фиксируют выводы; теоретики – объясняют теоретически.
Напоминаю о правилах ТБ. В каждой инструктивной карте записаны правила, которые необходимо выполнять при проведении данного опыта.
Кроме того каждая группа получает творческое задание.
Группа №1.
Карта – инструкция.
При наливании жидкостей сосуд с реактивом бери так, чтобы этикетка была направлена в сторону ладони, снимай каплю с края горлышка сосуда, иначе жидкость будет стекать по стеклу, портить этикетку, может повредить кожу рук.
Сосуд, из которого взяли реактив, сразу же закройте пробкой и поставьте на место.
Особую осторожность проявляй при работе со щелочами. Попадание даже разбавленного раствора щёлочи в глаза может привести к необратимой потере зрения. При попадании раствора щёлочи на руки немедленно смой его большим количеством воды до исчезновения ощущения мылкости.
При работе с кислотами также следует проявлять осторожность. Особенно надо беречь глаза. При попадании кислоты на руки следует немедленно смыть её большим количеством воды.
Опыт:
Взаимодействие натрий гидроксида с соляной кислотой в присутствии фенолфталеина.
Налейте в пробирку около 2 мл щёлочи(натрий гидроксида, NaOH), затем добавляйте по каплям фенолфталеин.
Что наблюдается?_____________________________________________
Затем налейте соляную кислоту(HCI) до видимых изменений.
Какие изменения наблюдаются? ___________________________________________
Вывод(какой признак свидетельствует о том, что произошла химическая реакция)_______________________________________________________________
Группа№2
Внимание! Техника безопасности!
При работе с кислотами также следует проявлять осторожно. Особенно надо беречь глаза. При попадании кислоты на руки следует немедленно смыть её большим количеством воды.
Карта – инструкция.
Опыт:
Взаимодействие мрамора с раствором соляной кислоты.
Насыпьте в пробирку немного (лишь бы покрылось дно пробирки) мрамора и добавьте 1 мл разбавленной соляной кислоты(HCI).
Вывод(какой признак свидетельствует о том, что прошла химическая реакция)____________________________________________________________________
Группа№3
Внимание! Техника безопасности!
При наливании жидкостей сосуд с реактивом бери так, чтобы этикетка была направлена в сторону ладони, снимай каплю с края горлышка сосуда, иначе жидкость будет стекать по стеклу, портить этикетку, может повредить кожу рук.
Сосуд, из которого взяли реактив, сразу же закрой пробкой и поставьте на место.
Особую осторожность проявляй при работе со щелочами. Попадание даже разбавленного раствора щёлочи в глаза может привести к необратимой потери зрения. При попадании раствора щёлочи на руки немедленно смой его большим количеством воды до исчезновения ощущения мылкости.
Не наклоняйся над сосудом, в который наливаешь какую – либо жидкость (особенно едкую), потому что мельчайшие капли могут попасть в глаза.
Карта – инструкция.
Опыт:
Взаимодействие раствора медного купороса с раствором щёлочи.
Налейте в пробирку 1-2 мл раствора медного купороса и добавляйте раствор щёлочи (NaOH) до видимых изменений.
Что наблюдается?_______________________________________________________
Затем прилейте раствор соляной кислоты(HCI) до видимых изменений.
Какие изменения наблюдаются?____________________________________________
_____________________________________________________________________
Группа №4
Внимание! Техника безопасности!
При нагревании растворов в пробирке пользуйся деревянным держателем. Внимательно следи за тем, чтобы отверстие пробирки было направлено в сторону от лица работающего, так как жидкость в результате перегрева может быть выброшена из пробирки.
При нагревании жидкостей следи, чтобы не перегрелись стенки пробирки над жидкостью, потому что при попадании на перегретое стекло капель жидкости пробирка может треснуть.
Чтобы избежать перегревания, никогда не нагревай пробирку только снизу, а равномерно прогревай всю пробирку, всё её содержимое.
Нюхай все вещества осторожно, не наклоняйся над пробиркой и не вдыхай полной грудью, а направляй к себе пар или газ движениями руки.
Карта – инструкция.
Опыт:
Взаимодействие аммоний хлорида с раствором щёлочи.
Налейте в пробирку 2 мл раствора аммоний хлорида(NH 4 CI) и прилейте около 2 мл раствора щёлочи(NaOH) .Нагрейте жидкость в пробирке до кипения и осторожно понюхайте выделяющийся газ.
Что наблюдается?_______________________________________________________
Вывод(какой признак свидетельствует о том, что прошла химическая реакция?)
Группа №5.
Внимание техника безопасности!
Будь особенно осторожным при работе с нагревательными приборами.
Не дуй на пламя, чтобы погасить его!
Для прекращения горения сухого горючего накрой пламя колпачком, поднося его сбоку.
Опыт:
Горение спирта.
В лабораторном штативе с помощью муфты закрепите кольцо, поставьте на него фарфоровую чашку с раствором. Зажгите горелку. Кольцо поднимите или опустите в штативе так, чтобы верхняя часть пламени касалась нижней части чашки.
Что наблюдается?____________________________________________________
Вывод (какой признак свидетельствует о том, что прошла химическая реакция?) __________________________________________________________________
Общий вывод. Признаки химических реакций:
1 изменение цвета;
2 выделение газа;
3 образование или исчезновение осадка;
4 появление, исчезновение или изменение запаха;
5 выделение или поглощение теплоты;
6 появление пламени, иногда – свечение.
Иногда и физические и химические процессы могут сопровождаться одинаковыми внешними эффектами. Например, распространение запаха духов или ситуация, когда мы открываем бутылку с минеральной водой, то наблюдаем выделение углекислого газа.
Работа с творческими(дивергентными заданиями).
Задание 1.
Длина медных проводов изменяется летом и зимой. Объясните это явление
(Вещество может изменять длину тела при нагревании или охлаждении. Увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении, но вещество при этом не меняется, поэтому данное явление – физическое.)
Задание 2.
Если в стакан насыпать соду и долить уксус, то газ начинает выделятся так активно, что кажется будто жидкость закипает.
Как в этом случае отличить кипение от химической реакции?
(для этого нужно вспомнить, как происходит кипение: жидкость закипает, когда нагревается до определённой температуры – температуры кипения. Для воды это 100 0 С. Во время кипения воды пузырьки газа(пара) образуются во всём объёме жидкости. В случае взаимодействия уксуса с содой жидкость не нагревается, а газ выделяется только в том месте, где сода контактирует с раствором, поэтому кипением этот раствор назвать нельзя.)
Задание 3.
Порошок серебра, полученный в пробирке в результате химической реакции, имеет серый цвет. Если его расплавить, а затем расплав охладить, то получим кусочек металла, но не серого, а белого, с характерным блеском. Объясните – это физическое явление или химический процесс.
(это физическое явление. Серебро осталось без изменений, оно не превратилось в другое вещество и сохранило свои свойства. Металлы обладают « металлическим блеском».)
Задание 4.
В коробке с кожаной обувью находится специальное вещество – гранулы силикагеля (высушенный осадок силикатной кислоты). Как вы думаете с какой целью его применяют и какое это явление?
(его применяют для поглощения влаги и запаха. Это физическое явление, т.к. силикагель поглощает молекулы различных веществ без их разрушения и новые вещества не образуются.)
Задание 5.
ПРОАНАЛИЗИРУЕМ ОПЫТ
1. Закроем пробирку пробкой со вставленной в нее трубкой
2. Опустим конец трубки в стакан с водой. Рукой нагреем пробирку. Объем воздуха в ней увеличивается, и часть воздуха из пробирки выходит в стакан с водой (выделяются пузырьки воздуха).
3. При охлаждении пробирки объем воздуха уменьшается, и вода входит в пробирку.
Вопрос: какое это явление?
(объём воздуха увеличивается при нагревании. Изменение объёма воздуха – это физическое явление, т.к. изменения с веществом произошли, но при этом оно не изменилось.)
Чтобы сделать вывод о том какое произошло явление, нужно внимательно наблюдать за ним, а также исследовать вещества до и после эксперимента.
Учитель: Химические реакции имеют большое значение. Они протекают в природе. Многие сопровождают нас в повседневной жизни, а также являются основой многих производств.
На экране примеры реакций: 1) Реакции, которые происходят в природе.
Процесс фотосинтеза, пр. дыхания.
2) Реакции, которые протекают в быту.
Приготовление пищи, приготовление кисломолочных продуктов, сжигание природного газа и другого топлива.
3) Реакции, лежащие в основе химических производств.
Получение металлов из руд, получение строительных материалов, производство удобрений, пластмасс, лекарственных веществ, получение предметов бытовой химии.
V. Закрепление знаний.
Задание 1.Тест на соответствие.
Выберите, какие из перечисленных явлений принадлежат к химическим, а какие к физическим. (1вариант – физические; 2вариант – химические.)
(Физические 1, 3, 5, 6, 8, 10. Химические 2, 4, 7, 9)
Задание 2.
Какими внешними эффектами сопровождаются такие химические превращения:
а) добавление в раствор щёлочи индикатора, б)получение кисломолочных продуктов, в)работа автомобиля(двигателя), г)взаимодействие двух растворов с образованием осадка, д)горение красного фосфора.
VІ. Подведение итогов урока.
Обдумайте всё, что происходило сегодня на уроке.
В случае согласия с утверждением напротив поставьте знак «+».
РЕФЛЕКСИВНЫЙ ТЕСТ
1. Я узнал(а) много нового.
2. Мне это пригодится в жизни.
3. На уроке было над чем подумать.
4. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.
5. На уроке я поработал(а) добросовестно.
Заключительное слово учителя:
« … я могу только выразить вам своё пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, т.е. могли бы быть светочем для окружающих, и чтобы во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно и произвольно выполняя свой долг перед человечеством».
(Майкл Фарадей)
Написать мини – сочинение на тему: Значение химических реакций в природе и жизни человека.
