Алгоритм составления уравнений химических реакций 8 класс: Алгоритм составления уравнения химической реакции — урок. Химия, 8–9 класс.

Химические реакции. Алгоритм составления. 8 класс.

hello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gif

hello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m45419623.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gif
hello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifhello_html_m1b08a893.gifГимельфарб К. Ю.

Учитель химии, биологии, экологии

ГБОУ СОШ №402

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

(алгоритм составления)

8 КЛАСС

Цель урока. Повторить классификацию веществ повторитьтипы химических реакций и признаки их классификации; научить учащихся применять полученные знания о типах химических реакций на практике – составлять уравнения химических реакций, определять типы химических реакций.

Задачи.

Образовательные: систематизировать знания учащихся о классификации веществ, типах химических реакций; продолжить формирование умений наблюдать, записывать уравнения и предвидеть продукты химических реакций; сформировать умения при написании реакций обмена, применения условий течения реакций между растворами до конца; подготовить учащихся к пониманию обратимых и необратимых реакций, теории электролитической диссоциации.

Развивающие: совершенствовать умения учащихся при составлении химических уравнений, при выполнении лабораторных опытов; совершенствовать умения учащихся сравнивать и обобщать; развивать память, устойчивое внимание, самостоятельное мышление, умение слушать и слышать другого человека; развивать аналитическое мышление.

Воспитательные:продолжить формирование диалектико-материалистического мышления учащихся.

Форма учебного процесса: классный урок.

Тип урока:урок получения новых знаний.

Вид урока: урок игра-путешествие

Структура урока:

Орг. момент

1 мин.

Актуализация

2мин.

Целепологание

1 мин.

Изучение нового материала

25мин.

рефлексия

10 мин

Домашнее задание

1 мин.

Оборудование:

- Доска;

- проектор;

- компьютер;

-раздаточный материал;

Способ предоставления информации: Текстовой, структурно-логический, информационно-технологический.

Метод обучения: частично-поисковый

Технология: Личностно-ориентированная, игровая.

Ход урока.

Этап.

Деятельность учителя.

Деятельность учащихся.

  1. Организационный момент.

Приветствие.

Настраивает детей на урок.

Готовятся к уроку.

  1. Актуализация.

Фронтальный опрос:

Чем отличаются физические явления от химических?

Чем отличается простое вещество от сложного?

КАКИЕ ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Вы знаете?

Отвечают на вопрос:Физические явления-это ….

Химические явления

–это…

Простые вещества–состоят из одного или нескольких одинаковых атомов.

Сложные вещества состоят- из 2-х и более различных атомов.

Реакция замещения –это реакция взаимодействия простого вещества со сложным.

А+ ВС= АС+В – реакция замещения

Реакция обмена–это реакция взаимодействия сложных веществ.

АВ + СD= АD+ СВ -Реакция обмена

Реакция соединения–это реакция при которой из 2-х иА+В=С –реакция соединения

более вещест получается одно.

Реакция разложения –это этореакция при которой из одного вещества получается 2 и более вещества.

АВ=В+С -Реакция разложения

  1. Целепологание.

Что такое валентность и как она обозначается?

Помните на предыдущем уроке нам прислали письмо и мы обещали помочь человеку.

Теоретически мы все разложили по полочкам , но на практике так и не доказали идут реакции или нет.

ВСТАЕТ ПРОБЛЕМА: ЧТО НУЖНО ДЛЯ ТОГО , ЧТОБЫ ПРОТЕКАЛА ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ?

«Многоуважаемые коллеги-химики 8-го класса!

Недавно я познакомился с типами химических реакций. Несмотря на мои обширные познания в области химических наук, у меня возникла проблема – в моем распоряжении есть следующие реактивы: растворы серной кислоты, мел (карбонат кальция), цинк, пищевая соль ,вода. Все эти вещества должны вступать в реакции обмена либо замещения, но на практике оказалось, что не все они между собой взаимодействуют или… взаимодействуют, но я ничего не наблюдал. Почему? Чего я не учел? Какие типы химических реакций должны получиться? Помогите мне, пожалуйста, разрешить эту проблему. Буду вам премного благодарен.

Р. S. Вместе с письмом высылаю вам все перечисленные реактивы».

Давайте проведем практический эксперимент:

КТО МНЕ НАПОМНИТ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С РЕАКТИВАМИ?

Пробирка № 1. h3SO4 + Zn —>ЗАПИШИТЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Пробирка № 2. h3SO4 +CaCO3—>ЗАПИШИТЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Пробирка № 3. NaCl +h3O—>ЗАПИШИТЕ НАБЛЮДЕНИЯ

На доске записываются конечные продукты реакции и учащиеся определяют тип химической реакции.

h3SO4 + Zn —>ZnSO4+ h3

h3SO4 +CaCO3—>CaSO4 + h3CO3 (h3O+CO2)

NaCl +h3O—>NaOH + HCl

Напоминается проблемный вопрос: ЧТО НУЖНО ДЛЯ ТОГО , ЧТОБЫ ПРОТЕКАЛА ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ?

Записывают тему:ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.

Отвечают на вопрос:

Отличие физических явлений от химических. Строение молекул. Валентность.

Валентность –этоспособность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов.

Отвечают «ДА»

Вспоминают текст письма

Учащиеся рассказывают технику безопасности при работе с лабораторным оборудованием и химическими веществами.

Выполняют эксперимент в месте с учителем и записывают свои наблюдения.

Определяют тип химической реакции и доказывают свой выбор.

Отвечают на проблемный вопрос.

  1. Изучение нового материала.

Сегодня на уроке мы научимся составлять химические уравнения реакций на примере реакции соединения между простыми веществами.

Сразу возникает вопрос: Каков алгоритм составления реакций?

На доске записывается исходные вещества реакции:Ca + Cl2→

Al + O2 =

С помощь. Схем на ваших столах попробуйте составить конечный продукт реакции.

ПОДСКАЗКА: КОЛЛИЧЕСТВО АТОМОВ СПРАВА И СЛЕВА ДОЛЖНО БЫТЬ ОДИНАКОВО.

При составлении химических уравнений следует соблюдать закон сохранения массы веществ, (сформулируйте этот закон)
т.е. учитывать, что масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образующихся веществ.

ВСПОМНИТЕ ВАЛЛЕНТНОСТЬ, ДЛЯ ПРОВЕРКИ

ПРАВИЛЬНОСТИ ФОРМУЛЫ.

Давайте проверим наши результаты.

Задаются вопросы:

  1. Что такое коэффициент?

  2. Что такое индекс?

  3. Каков алгоритм расковки коэффициентов?

Давайте ответим на наш проблемный вопрос:Каков алгоритм составления реакций?

Записывают проблемный вопрос.

Приступают к выполнению задания

Ca + Cl2→ CaCl2 (так как валентность кальция II, а валентность хлора I (берем нисшую валентность), то правильно образовавшееся соединение CaCl2.Справа и слева одинаковое количество атомов каждого элемента.)

4Al + 3O2 =2Al2O3 (так как валентность алюминия III, а валентность кислорода II, то правильно образовавшееся соединение Al2O3 Справа кислорода 3, а слева 2, нужно привести к наименьшему общему знаменателю, то есть 6, следовательно, перед кислородом в исходной части мы ставим коэффициент 3, а в конечной части перед формулой ставим 2, в результате чего стало 4 алюминия, поэтому в исходной части уравнения перед алюминием ставим коэффициент 2.)

3.Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении

1. Коэффициент –это…

2. Индекс-это  ……. 

3.Алгоритм расстановки коэффициентов:

Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

   

Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

  Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты.

Поставить коэффициенты перед формулами.

Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Записывают в тетради алгоритм составления химических реакций.

  1. Рефлексия.

Вопрос:

С какими проблемами на уроке мы столкнулись и как их решили?

Давайте закрепим материал:

В реакции Ca + Cl2→ CaCl2 коэффициенты не нужны.

В реакции Zn + HCl → ZnCl2 + h3 коэффициент у цинка 2.

В реакции Ca + O2 → CaO коэффициент у оксида кальция 2.

В реакции Ch5 → C + h3 коэффициенты не нужны.

В реакции CuO + h3 → Cu + h3O коэффициент у меди 2.

В реакции C + O2 → CO коэффициент 2 надо поставить и у оксида углерода (II) , и у углерода.

В реакции CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 коэффициенты не нужны.

Отвечают на поставленные вопросы:

Выполняют задание,а послеидет самопроверка ручкой другого цвета

В реакции Ca + Cl2→ CaCl2 коэффициенты не нужны. (Да)

В реакции Zn + HCl → ZnCl2 + h3 коэффициент у цинка 2. (Нет)

В реакции Ca + O2 → CaO коэффициент у оксида кальция 2. (Да)

В реакции Ch5 → C + h3 коэффициенты не нужны. (Нет)

В реакции CuO + h3 → Cu + h3O коэффициент у меди 2. (Нет)

В реакции C + O2 → CO коэффициент 2 надо поставить и у оксида углерода (II) , и у углерода. (Да)

В реакции CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 коэффициенты не нужны. (Да)

  1. Домашнее задание

Составьте уравнения реакции и расставьте коэффициенты:

Ag + O =

Mg + O=

Y

P + O=

IY

S + O=

II

S + O =

Al + O =

YII

Mn + O =ЕСЛИ НЕ УСПЕЛИ СДЕЛАТЬ В КЛАССЕ:

В реакции Ca + Cl2→ CaCl2 коэффициенты не нужны.

В реакции Zn + HCl → ZnCl2 + h3 коэффициент у цинка 2.

В реакции Ca + O2 → CaO коэффициент у оксида кальция 2.

В реакции Ch5 → C + h3 коэффициенты не нужны.

В реакции CuO + h3 → Cu + h3O коэффициент у меди 2.

В реакции C + O2 → CO коэффициент 2 надо поставить и у оксида углерода (II) , и у углерода.

В реакции CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 коэффициенты не нужны.

Записывают в тетрадь.

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

Д,Р.

Составьте уравнения реакции и расставьте коэффициенты:

Ag + O =

Mg + O=

Y

P + O=

IY

S + O=

II

S + O =

Al + O =

YII

Mn + O =

В реакции Ca + Cl2→ CaCl2 коэффициенты не нужны.

В реакции Zn + HCl → ZnCl2 + h3 коэффициент у цинка 2.

В реакции Ca + O2 → CaO коэффициент у оксида кальция 2.

В реакции Ch5 → C + h3 коэффициенты не нужны.

В реакции CuO + h3 → Cu + h3O коэффициент у меди 2.

В реакции C + O2 → CO коэффициент 2 надо поставить и у оксида углерода (II) , и у углерода.

В реакции CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 коэффициенты не нужны.

2

O2

Al

Al

+

O

2

3

6

II

III

3

4

2

+

2

II

I

Cl

Cl2

Ca

Ca


Составление уравнений химических реакций

Урок посвящен изучению алгоритма составления уравнения химической реакции. В ходе урока вы научитесь составлять схему и уравнение химической реакции, зная формулы исходных веществ и продуктов реакции.

I. Схема химической реакции

Сущ­ность хи­ми­че­ской ре­ак­ции с по­зи­ции атом­но-мо­ле­ку­ляр­ной тео­рии за­клю­ча­ет­ся в том, что про­дук­ты ре­ак­ции об­ра­зу­ют­ся из тех же ато­мов, ко­то­рые вхо­ди­ли в со­став ис­ход­ных ве­ществ.

При­мер 1. При раз­ло­же­нии воды об­ра­зу­ют­ся про­стые ве­ще­ства – во­до­род и кис­ло­род (Рис.1.).

Разложение воды под действие электрического тока

Рис. 1. Раз­ло­же­ние воды под дей­ствие элек­три­че­ско­го тока

 

 За­пи­шем фор­му­лу ис­ход­но­го ве­ще­ства воды слева, а фор­му­лы про­дук­тов ре­ак­ции - во­до­ро­да и кис­ло­ро­да – спра­ва. Между ними по­ста­вим стрел­ку:

Н2О → Н2 + О2

Эта за­пись яв­ля­ет­ся схе­мой ре­ак­ции.

Схема ре­ак­ции по­ка­зы­ва­ет толь­ко со­став ис­ход­ных ве­ществ и про­дук­тов ре­ак­ции, но не может пол­но­стью от­ра­жать сущ­ность ре­ак­ции. В со­став мо­ле­ку­лы воды вхо­дит один атом кис­ло­ро­да, а в со­став про­сто­го ве­ще­ства кис­ло­ро­да вхо­дят два атома. Это зна­чит, что не вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния массы ве­ществ.

II. Химические уравнения реакций

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул и коэффициентов.

Видео - эксперимент“Нагревание смеси железа и серы”

В результате химического взаимодействия серы и железа получено вещество –  сульфид железа (II) – оно отличается от исходной смеси. Ни железо, ни сера не могут быть визуально обнаружены в нем. Невозможно их разделить и с помощью магнита. Произошло химическое превращение.

Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами. 

 

Новые вещества,  образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.

Запишем протекающую реакцию в виде уравнения химической реакции:

Fe + S = FeS

Рассмотрим еще один пример: 2Н2О = 2Н2 + О2

Чтобы не было про­ти­во­ре­чий с за­ко­ном со­хра­не­ния массы ве­ществ, нужно урав­нять число ато­мов каж­до­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та слева и спра­ва от стрел­ки.

Чтобы об­ра­зо­ва­лась одна мо­ле­ку­ла кис­ло­ро­да, в ре­ак­цию долж­ны всту­пить две мо­ле­ку­лы воды. По­ста­вив ко­эф­фи­ци­ент «2» перед фор­му­лой воды. Те­перь урав­ня­ем ко­ли­че­ство ато­мов во­до­ро­да, по­ста­вив ко­эф­фи­ци­ент «2» перед фор­му­лой Н2, вме­сто стрел­ки по­ста­вим знак ра­вен­ства:

Эта за­пись яв­ля­ет­ся урав­не­ни­ем хи­ми­че­ской ре­ак­ции. В от­ли­чие от схемы ре­ак­ции, урав­не­ние учи­ты­ва­ет, что число ато­мов каж­до­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та в ре­ак­ции не ме­ня­ет­ся.

Цифры, сто­я­щие перед фор­му­лой ве­ще­ства, на­зы­ва­ют­ся ко­эф­фи­ци­ен­та­ми. Ко­эф­фи­ци­ент по­ка­зы­ва­ет ко­ли­че­ство мо­ле­кул ве­ще­ства.

Про­чи­тать за­пи­сан­ное урав­не­ние можно так: «Из двух мо­ле­кул воды об­ра­зу­ет­ся две мо­ле­ку­лы во­до­ро­да и 1 мо­ле­ку­ла кис­ло­ро­да».

III. Алгоритм составления уравнения химической реакции

 

Составим уравнение химической реакции взаимодействия фосфора и кислорода

1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку:

P + O2 → 

2.  В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов:

P + O2 → P2O

3.  Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции.

  • Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше.
  • В данном случае это атомы кислорода.
  • Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов натрия –10:       
  •  Находим коэффициенты путём деления наименьшего кратного на число атомов данного вида, полученные цифры ставим в уравнение реакции:
  • Закон схранения массы вещества не выполнен, так как число атомов фосфора в реагентах и продуктах реакции не равно, поступаем аналогично ситуации с кислородом:
  •  Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен:

4P + 5O2 = 2P2O5

 

 

IV. Работа с тренажерами

V. Задания для закрепления 

Задание №1

Преобразуйте следующие схемы в уравнения химических реакций расставив необходимые коэффициенты и заменив стрелки на знак равенства:

Zn + O→ ZnO

Fe + Cl2→ FeCl3

Mg + HCl → MgCl2 + H2

Al(OH)3 → Al2O3 + H2O

HNO3→ H2O+NO2+O2

CaO+H2O→ Ca(OH)2

H2+Cl2→ HCl

KClO3→ KClO4+KCl

Fe(OH)2+H2O+O2→ Fe(OH)3

KBr+Cl2→ KCl+Br2

Задание №2

Используя алгоритм составления уравнений химических реакций, составьте уравнения реакций взаимодействия между следующими парами веществ:

1) Na и O2 
2) Na и Cl2
3) Al и S

Учебно-методическое пособие по химии (8, 9, 10, 11 класс) на тему: Алгоритм на составление уравнений

Алгоритм составления  уравнений

 окислительно - восстановительных реакций

  1. Написать уравнение реакции.
  2. Проверить правильность формул.
  3. Расставить степени окисления элементов.
  4. Подчеркнуть элементы, которые часто меняют степень окисления.
  5. Составить уравнение электронного баланса, т.е. выписать окислитель и восстановитель и уравнять число принятых и отданных электронов.
  6. Полученные коэффициенты поставить перед формулами тех веществ, в состав которых входят элементы, меняющие степень окисления.
  7. Подписать окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления.
  8. Расставить коэффициенты перед остальными элементами и веществами, считая водород предпоследним, кислород последним.

Примечание: Проверить правильность подбора коэффициентов по количеству кислорода в правой и левой частях уравнения

Алгоритм составления уравнений реакций ионного обмена

  1. Написать уравнение реакции в молекулярной форме.
  2. Определить причину, из-за которой реакция обмена идёт до конца, (↓ - осадок; ↑- газ).
  3. Написать полное ионное уравнение, изобразив хорошо диссоциирующие вещества в виде ионов (смотри таблицу растворимости), учитывая коэффициенты и индексы, а уходящие из сферы реакции – в виде молекул.
  4. Подчеркнуть одинаковые ионы в обоих частях уравнений.
  5. Исключить из обеих частей ионного уравнения одинаковые ионы, т.е. ионы, не участвующие в реакции (они подчёркнуты).
  6. Оставшиеся частицы выписываем в краткое ионное уравнение, показывающее сущность химической реакции.
  1. Написать уравнение диссоциации соли (если она растворима).
  2. Подчеркнуть ион слабой кислоты или слабого основания.
  3. Написать уравнение диссоциации воды.
  4. Написать краткое ионное уравнение реакции (между ионом слабой кислоты (или основания) и молекулой воды).
  5. Определить среду раствора по наличию ионов Н+ или ОН–.
  6. Записать молекулярное уравнение гидролиза.

ЗАПОМНИ: при написании уравнения реакции гидролиза записывается только одна молекула воды.

Ионы слабых оснований:Zn2+;  Fe2+;  Fe3+; Al3+; Cr3+; Cu2+;  Be2+; Co2+; Ni2+; Pb2+ и др.

Ионы слабых кислот:    CO32-;  SO32-;  PO43-;  SiO32-;  S2-;  Ch4COO- и др.

План-конспект урока по химии (8 класс) на тему: Проект урока химии по теме: "Уравнения химических реакций".

Этапы урока

Деятельность учителя

Прогнозируемая деятельность учеников

1. Организационный этап.

Взаимное приветствие учащихся и учителя; фиксация отсутствующих; проверка готовности учащихся к уроку.

Подготовить учащихся к уроку. Разъяснить ход занятия, значение учебного материала.

Приветствие учителя. Готовность класса к работе.

2. Стадия  «Вызов».

Задание: На доске нарисована капля воды. Создать полную схему превращения воды из одного агрегатного состояния в другое. Как называется данное явление в природе и каково его значение в жизни нашей планеты и всего живого?

Д.О.: «Горение бенгальских огней» (выполняют учащиеся), ТБ.

1. Что составляет основу бенгальского огня?

2. Что происходит с магнием?

3. Как называется данное явление?

4. Что явилось основной причиной такого явления?

Выполнение опорного теста (смотреть приложение 2).

Контроль и самопроверка результатов.

Обеспечить мотивацию и способствовать формулировке темы занятия самими учащимися.

Направление на опорный тест.

Ознакомление с таблицей «Знаю, Хочу узнать, Узнал» (слайд №2).

В колонку «Знаю» учащиеся вносят варианты ответов и определяют, что им известно и что вызывает затруднения.

Проверка результатов, выявление трудностей.

В колонку «Хочу узнать» учащиеся вносят то, что вызвало затруднение.

Активная работа учащихся показывает их готовность к деятельности.

По результатам демонстрационного опыта учащиеся отвечают на вопросы.

Заполнение колонки «Знаю» таблицы с опорой на вопросы теста (индивидуальная работа) смотреть приложение 1).

Ответы на вопросы.

Заполнение колонки «Хочу узнать»

(индивидуальная работа).

Как можно описать химическую реакцию?

Совместная формулировка проблемы и темы  занятия (слайд №3).

3. Стадия «Осмысление новой информации».

Попробуйте схематично изобразить химическую реакцию, которую вы наблюдали в этом опыте.

Фосфор + кислород = новое вещество

Можно вспомнить понятие «уравнение», которое даётся в математике. В чём суть самого уравнения?

Физкультминутка для глаз и осанки «Загляну на свой локоток»!!!

Творческое задание с использование интерактивной доски: смоделировать с помощью геометрических фигур и знаков реакции химические процессы.

Демонстрация опыта «Горение фосфора в кислороде» (слайд №4).

Совместное составление алгоритма словесного описания (слайд №5).

Замена слов на условную запись.

Мы описали химическую реакцию словами. А теперь давайте составим условную запись. Кто мне поможет?

Как химики обозначают на письме фосфор, кислород?

Можем ли мы между левой частью и правой частью нашей записи поставить знак равенства.

Почему - нет?

(Учитель преднамеренно ставит знак равенства).

Сравните левую и правую части схемы. В чем сходство? В чем разница?

Определение проблемного вопроса: Как уравнять левую и правую части схемы?

Направление на алгоритм составления уравнения химической реакции (слайд №6).

Для закрепления самостоятельное составление уравнений реакций на основе демонстрационного опыта.

Демонстрация опыта «Горение железа в кислороде» (слайд №7).

Дайте определение понятию «химическое уравнение».

Возвращаемся к таблице  «Знаю, Что хочу узнать,  Что узнал».

Какой существует способ описания химической реакции?

Переход к графическому способу передачи информации.

Наблюдение за опытом.

Совместное составление алгоритма словесного описания.

Запись алгоритма в колонку «Узнал».

Запись химических формул фосфора, кислорода, оксида фосфора (V).

P+O2 → P2O5

Ожидаемые ответы:

Нет

Ожидаемые ответы:

Сходство – в наличии фосфора и кислорода, разница – в количестве атомов химических элементов.

Предположения.

Парная работа по алгоритму (смотреть приложение 3).

Внесение дополнений в запись реакции на основе математических вычислений.

Конечная запись реакции:

4P+5O2 = 2P2O5.

Работа в паре.

Ожидаемая запись:

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

Проверка по слайду №8.

Ожидаемый ответ:

Условная запись химической реакции с помощью химических формул.

Заполнение колонки «Что узнал».

Ожидаемый ответ:

Графический.

Работа с геометрическими фигурами на интерактивной доске.

4. Стадия «Рефлексия, размышление».

Комментарии по написанию синквейна (слайд №9).

Домашнее задание:

§31.1, задание 3 с.110.

Предложите другой способ описания химической реакции (слайд №10).

Комментирование работы учащихся. Подведение итогов.

Осмысление всей информации, полученной на 3 стадии.

Ученик выражает своё отношение к изученному вопросу.

Пример ответа:

«Химическое уравнение»:

- молекулярное;

- описывает химическое явление;

- отображает суть химической реакции;

- условная запись.

Запись домашнего задания в дневник.

В помощь учителю и учащимся. Алгоритм составления уравнения химической реакции.
Реакцией называется превращение одних химических веществ в другие. А формула их записи с помощью специальных символов и есть уравнение этой реакции. Существуют различные типы химических взаимодействий, но принцип записи их формул одинаков.


Алгоритм

1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку:

                              P + O2

2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта  (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов:

                               P + O2P2O5 3.  Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции.
  • Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше.
  • В данном случае это атомы кислорода.
  • Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов натрия –10:   

 

  •  Находим коэффициенты путём деления наименьшего кратного на число атомов данного вида, полученные цифры ставим в уравнение реакции:
  • Закон сохранения массы вещества не выполнен, так как число атомов фосфора в реагентах и продуктах реакции не равно, поступаем аналогично ситуации с кислородом:
  • Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен: 
4P + 5O2 = 2P2O5

Источники:

https://gigabaza.ru/doc/11941.html

Урок по химии для 8 класса "Уравнения химических реакций" 2

Развернутый план-конспект урока «Уравнения химических реакций».

Учебник: О.С. Габриелян.

Класс: 8

Тема урока: Уравнения химических реакций.

Тип урока: совершенствование знаний и умений.

Образовательные задачи: закрепить знания по составлению химических уравнений и расставлению коэффициентов;

Воспитательные задачи: продолжить формирование естественнонаучного мировоззрения, представления о единичном и целом при знакомстве с химическими уравнениями.

Развивающие задачи: продолжить формирования умения наблюдать, анализировать, объяснять, делать выводы.

Методы обучения: словесные (объяснение и рассказ учителя ), словесно – наглядные( объяснение с использованием записей на классной доске).

Оборудование: классная доска, таблица Д. И. Менделеева.

Ход урока:

1.Организационный момент (2-4мин.)

Здравствуйте ребята присаживайтесь. Сегодня на уроке мы будем закреплять уравнения химических реакций их написание и раставление коэффициентов.

2. Совершенствование знаний и умений (20 – 35 мин.)

Запишем :

Алгоритм составления уравнения химической реакции.

  1. Запишите формулы (формулу) исходных веществ, соединив их знаком «+» (это левая часть уравнения).

  2. Поставьте стрелку.

  3. Запишите после стрелки формулы (формулу) продуктов реакции (это правая часть уравнения).

  4. Расставьте коэффициенты так, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения были равны.

  5. Замените стрелку знаком равенства.

С помощью алгоритма составления уравнений химических реакций, давайте запишем уравнение взаимодействие сульфида железа (ІІ) с кислородом в результате прохождения химической реакции образуется оксид железа (ІІІ) и оксид серы (ІV).

Записываем по алгоритму:

  1. Определяем исходные вещества – это вещества, которые вступили в реакцию: это сульфид железа (ІІ) и кислород, а теперь запишем формулы этих веществ в левой части уравнения:

FeS2 + О2

  1. Ставим стрелку:

FeS2 + О2

3. Определяем продукты реакции – это вещества, которые получились в результате прохождения химической реакции: это оксид железа (ІІІ) и оксид серы (ІV), а теперь запишем формулы этих веществ в правой части уравнения:

FeS2 + О2 → Fe2O3 + SO2

4. Расставляем коэффициенты так, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения были равны:

2FeS2 + 5,5О2 → Fe2O3 + 4SO2

Теперь в правой части уравнения реакции 11 атомов кислорода, а в левой только 2. Уравняем число атомов кислорода, записав перед формулой O2 коэффициент 5,5 (11:2 = 5,5).

И наконец, перепишем полученное уравнение реакции, удвоив коэффициенты перед формулами всех участников реакции:

4FeS2 + 11О2 → 2Fe2O3 + 8SO2

5. Заменим стрелку знаком равенства:

4FeS2 + 11О2 = 2Fe2O3 + 8SO2 .

Далее мы будем работать в рабочих тетрадях ( с Химия. 8 кл.: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 8 класс» / О.С.Габриелян, А.В. Яшукова. – 12-е изд., доп. – М.: Дрофа, 2010. – 192с.:ил.) открываем стр. 98 – 99 и выполняем упр. 5 – 7 письменно. (У некоторых учащихся учитель собирает тетради на проверку).

3. Контроль знаний и умений (10 -20 мин).

1. Расставить коэффициенты в уравнения химических реакций:

P + Cl2 = PCl5

CH4 = C + H2

Na + S = Na2S

HCl + Mg = MgCl2 + H2

ZnSO4 + KOH = K2SO4 + Zn(OH)2

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + NaCl

AlCl3 + NaOH = NaCl + Al(OH)3

H2SO4 + Al = Al2(SO4)3 + H2

P2O5 + Na2O = Na3PO4

Al2(SO4)3 + Ba(NO3)2 = Al(NO3)3 + BaSO4

  1. Запишите уравнения химических реакций по следующим схемам и расставьте коэффициенты:

а) натрий + хлор → хлорид натрия

б) угольная кислота → вода + углекислый газ

в) гидроксид железа (ІІІ) → оксид железа (ІІІ) + вода

г) алюминий + кислород → оксид алюминия (ІІІ)

д) оксид натрия + вода → гидроксид натрия

е) оксид калия + оксид фосфора → фосфат калия.

4. Итог урока (1-3 мин.)

Сегодня на уроке мы с вами научились писать уравнения химических реакций и расставлять коэффициенты в уравнениях.

5. Домашнее задание (1-3 мин).

§27, упр. 2 (письменно).

"Алгоритм составления уравнений химических реакций"

План-конспект урока на тему: Химические уравнения.

Цель урока: - научиться писать уравнения химических реакций

- знать значения коэффициентов в химических уравнениях

- уметь составлять уравнения химических реакций, применять закон сохранения

массы веществ.

Оборудование: сера, водород, спички, держатель, карточки опорный сигнал

Тип урока: комбинированный

Ход урока:

1. Оргмомент. Приготовление класса и учеников к уроку.

2.Основная часть урока.

2.1. Проверка знаний (уплотненный опрос).

а)1 ученик: Получить сульфид железа. Записать уравнение реакции, не забыть о правилах техники безопасности при выполнении опыта.

б) 2 ученик: Записать на доске химические формулы веществ, основываясь на знании валентности:

III III I II II II II II Ii

NH PH HCl HS ZnS CuS AlS SnS PbS.

в)3 ученик выполняет здание на доске. Расставить валентность элементов в соединении:

P2O5 Ag2O Cu2O HCl Al2O3 MgO N2O5 CuO HF P2O3 FeO Fe2O3

Вычиспить: M(CaCO3)

г) Фронтальный опрос (класс работает с учителем):

1. Что изучает химия?

2. Что такое вещество?

3. Какая смесь называется однородной? Неоднородной?

4. Перечисли способы выделения веществ из смеси.

5. Какие явления называют физическими? Химическими?

6. Что такое молекула?

7. Что такое атом?

8. Какие бывают вещества?

9.Дать определение простого и сложного вещества.

10. Прочти закон сохранения постоянства состава.

11. Что такое химическая формула?

12. Дать определение валентности.

13. Назвать типы химических реакций, условия течения, признаки.

14. Что называют химическим уравнением?

Класс выслушивает ответ ученика, выполнявшего практическое задание. Два ученика проверяют ответы на доске.

Учителем выставляются оценки учащимся за работу на уроке.

2.2. Изучение темы урока.

На доске открываются вопросы (Слайд)

Вопросы учителя:

-О чем можно судить по уравнению химических реакций?

-На основе какого закона составляются все уравнения химических реакций?

-Чем это достигается?

Учащиеся, слушая учителя должны ответить на вопросы.

Отныне любую химическую реакцию

С помощью знаков и формул пишу

И запись эту – химическим уравнением

Я называть Вас попрошу.

Состоит оно из двух частей,

Что стрелкою соединяются,

До стрелки – вещества, что реагируют,

А после – те, что получаются.

Но, чтоб составить уравнение

Ты стрелки знаком замени:

А по …закону сохранения…

Массу веществ равной сохрани,

Как на весах, чтоб, до и после

Их масса равной будет

Закон, открытый Ломоносовым и

Лавуазье – никто из Вас пусть не забудет.

2.3. Закрепление изученного:

Ag + O =

Mg + O=

Y

P + O=

IY

S + O=

II

S + O =

Al + O =

YII

Mn + O =

2.4. Итог урока:

Что нового узнали на уроке?

Что такое химическое уравнение?

Что показывает индекс?

Какое значение имеет коэффициент?

Химические реакции

Химические реакции

Химическая Реакции


Потому что атомы не создаются и не разрушаются в химическом реакции, общая масса продуктов в реакции должна быть такой же, как общая масса реагентов.


Химические уравнения

Химические реакции описываются химическими уравнениями.

Пример: реакция между водородом и кислородом с образованием вода представлена ​​следующим уравнением.

2 H 2 + O 2 2 H 2 O

Часто полезно указать, являются ли реагенты или продукты представляют собой твердые вещества, жидкости или газы, написав с , л , или г в скобках после символа для реагентов или продукты, как показано в следующих уравнениях.

2 H 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 H 2 O ( г )

2 Al ( с ) + Fe 2 O 3 ( с ) Al 2 O 3 ( с ) + 2 Fe ( л )

Потому что так много реакций происходит, когда решения двух вещества, растворенные в воде, смешаны, специальный символ aq , используется для описания этих водных растворов .

Процесс, в котором образец растворяется в воде, будет обозначены уравнениями, такими как следующие.

H 2 O
C 12 H 22 O 11 ( с ) C 12 H 22 O 11 ( aq )

Химическое уравнение - это утверждение о том, что может произойти , не обязательно, что произойдет .Следующее уравнение, например, не гарантирует, что водород будет реагировать с кислород с образованием воды.

2 H 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 H 2 O ( г )

Можно заполнить баллон смесью водорода и кислород, и обнаружите, что никакой реакции не происходит, пока вы не коснетесь шар с пламенем.Сбалансированное уравнение для этой реакции описывает соотношение между количеством водорода и кислород и вода образуются, если или когда эта реакция инициатор.


Уравнения на атомном и макроскопическая шкала

Химические уравнения могут быть использованы для представления того, что происходит на или атомный или макроскопический масштаб.

2 H 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 H 2 O ( г )

Это уравнение можно прочитать одним из следующих способов.

  • Если или когда водород реагирует с кислородом, две молекулы водорода и одна молекула кислорода потребляются для каждые две молекулы воды производятся.
  • Если или когда водород реагирует с кислородом, два моля водород и один моль кислорода потребляются на каждый производится два моля воды.

Химические уравнения должны быть сбалансированы - они должны иметь одинаковые число атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения.Так как В результате масса реагентов должна быть равна массе продукты реакции. На атомном уровне следующее уравнение сбалансировано, потому что общая масса реагентов равна массе продуктов.

2 H 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 H 2 O ( г )
2 x 2 amu + 32 а.е.м 2 x 18 amu
36 amu 36 amu

В макроскопическом масштабе он сбалансирован, потому что масса два моля водорода и один моль кислорода равна массе двух молей воды.

2 H 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 H 2 O ( г )
2 х 2 г + 32 г 2 x 18 г
36 г 36 г


Балансирующий химикат Уравнения

Нет последовательности правил, которой можно слепо следовать получить сбалансированное химическое уравнение.Манипулировать коэффициентами написано перед формулами реагентов и продуктов до числа атомов каждого элемента по обе стороны от Уравнения одинаковы.

Обычно хорошей идеей будет заняться самой легкой частью проблема первая.

Пример: рассмотрим, что происходит, когда пропан (C 3 H 8 ) горит на воздухе, образуя CO 2 и H 2 O. Первый на что обращать внимание при балансировке уравнений между двумя сторонами уравнения.

_____ C 3 H 8 + _____ O 2 _____ CO 2 + _____ H 2 O

Легче сбалансировать атомы углерода и водорода в Уравнение, чем атомы кислорода в этой реакции, потому что все атомы углерода в пропане в конечном итоге в СО 2 и все атомы водорода в конечном итоге в H 2 O, но некоторые из атомы кислорода оказываются в каждом соединении. Это означает, что нет способ предсказать количество O 2 молекул, которые потребляется в этой реакции, пока вы не знаете, сколько СО 2 и H 2 O молекул.

Мы можем начать с того, что в атоме есть три атома углерода. каждый C 3 H 8 молекулы. Таким образом, три CO 2 молекулы образуются для каждого C 3 H 8 молекула потребляется.

1 C 3 H 8 + _____ O 2 3 CO 2 + _____ H 2 O

Если в каждом имеется восемь атомов водорода C 3 H 8 молекулы, должно быть восемь атомов водорода или четыре H 2 O молекулы, с правой стороны уравнения.

1 C 3 H 8 + _____ O 2 3 CO 2 + 4 H 2 O

Теперь, когда атомы углерода и водорода сбалансированы, мы можем попытаться сбалансировать атомы кислорода. Есть шесть атомов кислорода в три молекулы СО 2 и четыре атома кислорода в четырех Н 2 О молекулы. Чтобы сбалансировать 10 атомов кислорода в продуктах этого Реакция нам нужно пять O 2 молекул среди реагенты.

1 C 3 H 8 + 5 O 2 3 CO 2 + 4 H 2 O

Есть три атома углерода, восемь атомы водорода и 10 атомов кислорода на каждой стороне уравнения. Поэтому сбалансированное уравнение для этой реакции записывается как следующим образом.

C 3 H 8 ( г ) + 5 O 2 ( г ) 3 CO 2 ( г ) + 4 H 2 O ( г )


Коэффициент молей

Сбалансированное химическое уравнение позволяет нам предсказать, что произойдет когда реакция происходит.Молярное отношение превращает моли одного соединения в сбалансированное химическое уравнение в моли другого соединения.

Пример: фейерверк, который освещает небо каждый четвертый Июля основаны на реакции между магнием и кислородом в образуют оксид магния.

2 Mg ( с ) + O 2 ( г ) 2 MgO ( с )

Уравнение для этой реакции может быть использовано для построить два единичных факторов , которые описывают взаимосвязь между количеством магния и потребляемого кислорода в этой реакции.

Сосредоточив внимание на единицах этой задачи, мы можем выбрать правильное молярное отношение для преобразования молей магния в эквивалентное количество молей кислорода. Предположим, например, что мы хотим рассчитать количество молей кислорода, необходимых для сжигания 0.40 молей металлического магния.

0,40 моль Mg x 1 моль O 2 = 0,20 моль O 2
2 моль Mg


Прогнозирование массы Использованные реагенты или продукты, выделенные в химической реакции

Сбалансированные химические уравнения могут быть использованы для прогнозирования взаимосвязь между количеством потребляемых реагентов и количество продуктов, образующихся в результате химической реакции.

Пример: для прогнозирования количества кислорода, которое необходимо вдохнуть чтобы переварить 10,0 граммов сахара, мы можем предположить, что сахар в нашем Диета приходит к нам как C 12 H 22 O 11 молекулы и что наши тела сжигают этот сахар в соответствии с следующее уравнение.

C 12 H 22 O 11 ( с ) + 12 O 2 ( г ) 12 CO 2 ( г ) + 11 H 2 O ( л )

Возможно, лучший способ начать это спросить: «Что мы пытаясь найти? ", а затем обобщить важные куски информация в проблеме.

Цель : узнать, сколько граммов O 2 потребляется при сжигании 10,0 г сахара.

Факт : Мы начинаем с 10,0 граммов сахара.

Факт : сахар имеет формулу C 12 H 22 O 11 .

Факт : сбалансированное уравнение для этой реакции может быть написано следующим образом.

C 12 H 22 O 11 + 12 O 2 12 CO 2 + 11 H 2 O

Поскольку мы знаем молекулярный вес сахара, мы можем преобразовать известная масса сахара в число молей сахара.

Теперь у нас есть сбалансированное химическое уравнение, и мы знаем количество молей сахара в пробе. Как шаг навстречу цель задачи, которую мы могли бы рассчитать количество молей кислорода , потребляемого в реакции. Уравнение для этого реакция предполагает, что 12 молей O 2 потребляются для каждый моль сахара в этой реакции. Поэтому мы можем рассчитать количество молей кислорода, необходимых для сжигания 0.02921 молей сахар следующим образом.

Теперь у нас есть необходимая информация, чтобы добраться до цели наш расчет. Мы знаем количество O 2 , потребленного в эта реакция в единицах молей, и мы можем рассчитать массу 0,3505 моль O 2 от молекулярной массы кислород.

Согласно этому расчету, требуется 11,2 грамма O 2 для сжигания 10.0 грамм сахара.


Ограничивающие реагенты

Требуется 1,70 г аммиака и 4,00 г кислорода в сделать 3,00 г оксида азота по следующей реакции.

4 NH 3 ( г ) + 5 O 2 ( г ) 4 NO ( г ) + 6 H 2 O ( г )

Что будет с количеством произведенного NO в этом реакция, если мы сохранили количество O 2 одинаково (4.00 г) но увеличивает количество NH 3 , который присутствовал первоначально? Выход реакции останется прежним. нет Неважно, сколько NH 3 мы добавляем в систему, не более НЕТ производится потому, что реакция заканчивается O 2 до весь NH 3 потребляется. Когда это происходит, реакция должна остановиться. Независимо от того, сколько NH 3 добавляется к система, мы не можем получить более 3,00 г NO с 4,00 граммы кислорода.

Когда не хватает O 2 , чтобы поглотить все NH 3 в реакции количество O 2 ограничивает количество НЕТ, что может быть произведено. Кислород поэтому ограничивает реагент в этой реакции. Потому что там больше NH 3 чем нам нужно, это избыточного реагента .

Концепция ограничивающего реагента важна, потому что химики часто запускаются реакции, в которых только ограниченное количество одного из реагенты присутствуют.

Ключ к ограничению проблем с реагентами - следующая последовательность шагов.

  • Признайте, что у вас есть ограничивающий реагент проблема или, по крайней мере, рассмотреть возможность того, что там может быть ограниченное количество одного из реагенты.
  • Предположим, что один из реагентов является ограничивающим реагента.
  • Проверьте, достаточно ли у вас другого реагента для потреблять материал, который вы предполагали ограничивающий реагент.
  • Если вы делаете, ваше первоначальное предположение было верным.
  • Если вы этого не сделаете, предположите, что другой реагент ограничивающий реагент и проверить это предположение.
  • Как только вы определили ограничивающий реагент, Рассчитать количество произведенного продукта.


,
химическая реакция | Определение, уравнения, примеры и типы

Химическая реакция , процесс, в котором одно или несколько веществ, реагенты, превращаются в одно или несколько различных веществ, продуктов. Вещества - это либо химические элементы, либо соединения. Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов, создавая различные вещества в качестве продуктов.

Жжение в огне. Сжигание древесины является примером химической реакции, при которой древесина в присутствии тепла и кислорода превращается в углекислый газ, водяной пар и золу. © chrispecoraro / iStock.com

Основные вопросы

Каковы основы химических реакций?

  • Химическая реакция - это процесс, в котором одно или несколько веществ, также называемых реагентами, превращаются в одно или несколько различных веществ, известных как продукты. Вещества - это либо химические элементы, либо соединения.
  • Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов с образованием различных веществ в качестве продуктов. Свойства продуктов отличаются от свойств реагентов.
  • Химические реакции отличаются от физических изменений, которые включают изменения состояния, такие как таяние льда в воде и испарение воды в пар. Если происходит физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней.

Что происходит с химическими связями, когда происходит химическая реакция?

Согласно современному взгляду на химические реакции, связи между атомами в реагентах должны быть разорваны, и атомы или части молекул собираются в продукты путем образования новых связей.Энергия поглощается, чтобы разрушить связи, и энергия развивается по мере образования связей. В некоторых реакциях энергия, необходимая для разрыва связей, больше, чем энергия, выделяемая при создании новых связей, и в результате получается поглощение энергии. Следовательно, различные типы связей могут образовываться в реакции. Кислотно-щелочная реакция Льюиса, например, включает образование ковалентной связи между основанием Льюиса, разновидностью, которая обеспечивает электронную пару, и кислотой Льюиса, разновидностью, которая может принимать электронную пару.Аммиак является примером базы Льюиса. Пара электронов, расположенных на атоме азота, может быть использована для образования химической связи с кислотой Льюиса.

Как классифицируются химические реакции?

Химики классифицируют химические реакции несколькими способами: по типу продукта, по типам реагентов, по результатам реакции и по механизму реакции. Часто данную реакцию можно отнести к двум или даже трем категориям, включая реакции газообразования и осаждения. Многие реакции дают газ, такой как диоксид углерода, сероводород, аммиак или диоксид серы.Повышение теста для кекса вызвано газообразующей реакцией между кислотой и пищевой содой (гидрокарбонат натрия). Классификация по типам реагентов включает кислотно-основные реакции и реакции окисления-восстановления, которые включают перенос одного или нескольких электронов из восстановителя в окислитель. Примеры классификации по результатам реакции включают реакции разложения, полимеризации, замещения, а также удаления и добавления. Цепные реакции и реакции фотолиза являются примерами классификации по реакционному механизму, который дает подробные сведения о том, как атомы перемешиваются и повторно собираются при образовании продуктов.

Химические реакции являются неотъемлемой частью технологии, культуры и даже самой жизни. Сжигание топлива, выплавка чугуна, производство стекла и глиняной посуды, варка пива и производство вина и сыра являются одними из многих примеров деятельности, включающей химические реакции, которые были известны и использовались в течение тысячелетий. Химические реакции имеются в большом количестве в геологии Земли, в атмосфере и океанах, а также во множестве сложных процессов, происходящих во всех живых системах.

Химические реакции следует отличать от физических изменений.Физические изменения включают изменения состояния, такие как таяние льда в воде и испарение воды в пар. Если происходит физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней. Неважно, в каком физическом состоянии находится вода (H 2 O), это одно и то же соединение, каждая молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако, если вода, такая как лед, жидкость или пар, сталкивается с металлическим натрием (Na), атомы будут перераспределены, чтобы дать новым веществам молекулярный водород (H 2 ) и гидроксид натрия (NaOH).Этим мы знаем, что произошло химическое изменение или реакция.

Исторический обзор

Концепция химической реакции восходит около 250 лет. Он возник в ранних экспериментах, которые классифицировали вещества как элементы и соединения и в теориях, которые объясняли эти процессы. Разработка концепции химической реакции сыграла главную роль в определении науки о химии, как это известно сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня

Первые предметные исследования в этой области были по газам. Идентификация кислорода в 18 веке шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле и английским священнослужителем Джозефом Пристли имела особое значение. Влияние французского химика Антуана-Лорана Лавуазье было особенно заметно в том, что его понимание подтвердило важность количественных измерений химических процессов. В своей книге Traité élémentaire de chimie (1789; Элементарный трактат по химии ) Лавуазье выделил 33 «элемента» - вещества, не разбиваемые на более простые сущности.Среди многих своих открытий Лавуазье точно измерил вес, полученный при окислении элементов, и приписал результат объединению элемента с кислородом. Концепция химических реакций, включающих комбинацию элементов, явно возникла из его работ, и его подход побудил других заняться экспериментальной химией как количественной наукой.

Другим событием исторического значения, касающимся химических реакций, было развитие теории атома.За это большая заслуга английского химика Джона Далтона, который постулировал свою атомную теорию в начале 19-го века. Далтон утверждал, что материя состоит из маленьких неделимых частиц, что частицы или атомы каждого элемента уникальны, и что химические реакции участвуют в перегруппировке атомов с образованием новых веществ. Этот взгляд на химические реакции точно определяет текущий предмет. Теория Дальтона послужила основой для понимания результатов более ранних экспериментаторов, включая закон сохранения вещества (вещество не создано и не разрушено) и закон постоянного состава (все образцы вещества имеют одинаковый элементный состав).

Таким образом, эксперимент и теория, два краеугольных камня химической науки в современном мире, вместе определили концепцию химических реакций. Сегодня экспериментальная химия предоставляет бесчисленное множество примеров, а теоретическая химия позволяет понять их значение.

Основные понятия химических реакций

При изготовлении нового вещества из других веществ химики говорят, что они либо проводят синтез, либо синтезируют новый материал. Реактивы превращаются в продукты, и процесс обозначается химическим уравнением.Например, железо (Fe) и сера (S) объединяются с образованием сульфида железа (FeS). Fe (s) + S (s) → FeS (s) Знак плюс указывает, что железо реагирует с серой. Стрелка означает, что реакция «образует» или «дает» сульфид железа, продукт. Состояние вещества реагентов и продуктов обозначается символом (ами) для твердых веществ, (l) для жидкостей и (g) для газов.

,
балансирующих химических уравнений | Представление химического изменения

Баланс следующих уравнений:

\ [\ text {Mg} + \ text {O} _ {2} \ rightarrow \ text {MgO} \]

Решение еще не доступно

\ [\ text {Ca} + \ text {H} _ {2} \ text {O} \ rightarrow \ text {Ca (OH)} _ {2} + \ text {H} _ {2} \]

Решение еще не доступно

\ [\ text {CuCO} _ {3} + \ text {H} _ {2} \ text {SO} _ {4} \ rightarrow \ text {CuSO} _ {4} + \ text {H} _ {2 } \ text {O} + \ text {CO} _ {2} \]

Решение еще не доступно

\ [\ text {CaCl} _ {2} + \ text {Na} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ rightarrow \ text {CaCO} _ {3} + \ text {NaCl} \]

Решение еще не доступно

\ [\ text {C} _ {12} \ text {H} _ {22} \ text {O} _ {11} + \ text {O} _ {2} \ rightarrow \ text {CO} _ {2} + \ text {H} _ {2} \ text {O} \]

Решение еще не доступно

Хлорид бария реагирует с серной кислотой с образованием сульфата бария и соляной кислоты.

Решение еще не доступно

Этан \ ((\ text {C} _ {2} \ text {H} _ {6}) \) реагирует с кислородом с образованием диоксида углерода и пара.

Решение еще не доступно

Карбонат аммония часто используется в качестве пахнущей соли. Сбалансируйте следующую реакцию для разложения карбоната аммония: \ (\ text {(NH} _ {4} \ text {)} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(s)} \ rightarrow \ text {NH} _ {3} \ text {(aq)} \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

Решение еще не доступно

Водородные топливные элементы чрезвычайно важны в развитии альтернативных источников энергии.Многие из этих ячеек работают, взаимодействуя с водородом и кислородом, образуя воду, и эта реакция также производит электричество. Сбалансируйте следующее уравнение: \ (\ text {H} _ {2} \ text {(g)} + \ text {O} _ {2} \ text {(g)} \ rightarrow \ text {H} _ {2 } \ text {O (l)} \)

Решение еще не доступно

Синтез аммиака \ ((\ text {NH} _ {3}) \), сделанный известным немецким химиком Фрицем Хабером в начале 20-го века, является одной из самых важных реакций в химической промышленности.Сбалансируйте следующее уравнение, используемое для производства аммиака: \ [\ text {N} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {(g)} \ rightarrow \ text {NH } _ {3} \ text {(g)} \]

Решение еще не доступно

.
19 Прохладные химические реакции, которые доказывают, что наука очаровательна

Химия может быть одной из самых завораживающих, но и опасных наук. Смешивание определенных химикатов может вызвать довольно неожиданные реакции, которые делают забавные демонстрации. В то время как некоторые реакции можно наблюдать ежедневно, например, смешивая сахар в кофе, некоторые требуют контролируемых условий для визуализации эффектов. Но есть некоторые химические реакции, которые просто зрелищно наблюдать, и их легко проводить в химических лабораториях.

Тем не менее, для вашей безопасности самый простой выход - это посмотреть видео таких впечатляющих химических реакций, прежде чем вы начнете копировать их, чтобы лучше понять уровень риска и необходимые меры предосторожности.

Вот список из 19 самых потрясающих химических реакций, которые доказывают, что наука всегда крута.

1. Полиакрилат натрия и вода

Полиакрилат натрия является сверхабсорбирующим полимером. Чтобы подвести итог реакции, ионы полимера притягивают воду путем диффузии.Полимер поглощает воду в течение нескольких секунд, что приводит к почти мгновенному превращению в гелеобразное вещество. Этот химикат на самом деле то, что используется в подгузниках для поглощения жидких отходов. Технически, это не химическая реакция, потому что химическая структура не меняется и не происходит реакции с молекулами воды. Скорее, это демонстрация поглощения в макромасштабе.

2. Диэтилцинк и воздух

Диэтилцинк является очень нестабильным соединением.Когда он вступает в контакт с воздухом, он горит с образованием оксида цинка, CO2 и воды. Реакция происходит, когда диэтилцинк вступает в контакт с молекулами кислорода. Химическое уравнение выглядит следующим образом:

Zn (C2H5) 2 + 5O2 → ZnO + 4CO2 + 5h3O

3. Цезий и вода

19 Cool Chemical Reactions that Prove Science is Fascinating Источник: Giphy

Цезий является одним из наиболее реакционноспособных щелочных металлов. Когда он вступает в контакт с водой, он реагирует с образованием гидроксида цезия и газообразного водорода. Эта реакция происходит так быстро, что пузырьки водорода образуются вокруг цезия, поднимаясь на поверхность, что затем подвергает цезия воде, вызывая дальнейшую экзотермическую реакцию, таким образом, воспламеняя газообразный водород.Этот цикл повторяется до тех пор, пока весь цезий не будет исчерпан.

4. Глюконат кальция

Глюконат кальция обычно используется для лечения дефицита кальция. Однако когда он нагревается, это вызывает огромное расширение молекулярной структуры. В результате образуется пена, похожая на серую змею, вызванная испарением воды и дегидратацией гидроксильных групп в соединении. В менее научных терминах при нагревании глюконат кальция быстро разлагается. Реакция выглядит следующим образом:

2C 12 H 22 CaO 14 + O 2 → 22H 2 O + 21C + 2CaO + 3CO 2

5.Трийодид азота

Вы можете приготовить это соединение дома, но имейте в виду, что оно очень опасно. Соединение образуется в результате осторожной реакции йода и аммиака. После сушки исходных компонентов образуется NI3, который является очень реакционноспособным соединением. Простое прикосновение пера вызовет взрывоопасный контакт.

6. Дихромат аммония

Когда зажигается дихромат аммония, он разлагает экзотермически образующиеся искры, пепел, пар и азот.

7. Перекись водорода и йодид калия

Когда перекись водорода и йодид калия смешаны в надлежащих пропорциях, перекись водорода разлагается очень быстро. Мыло часто добавляют к этой реакции, чтобы в результате создать пенистое вещество. Мыльная вода задерживает кислород, продукт реакции, и создает много пузырьков.

8. Хлорат калия и конфеты

Гамми-медведи, по сути, просто сахароза.Когда липкие медведи попадают в хлорат калия, он вступает в реакцию с молекулой глюкозы в сахарозе, что приводит к сильно экзотермической реакции горения.

9. Реакция Белоусова-Жаботинского (BZ)

Реакция BZ образуется при осторожном сочетании брома и кислоты. Реакция является ярким примером неравновесной термодинамики, которая приводит к ярким химическим колебаниям, которые вы видите на видео выше.

10.Окись азота и сероуглерод

Часто называемая реакцией «лай собаки», это химическая реакция, возникающая в результате воспламенения сероуглерода и закиси азота. Реакция производит яркую голубую вспышку и явный громкий звук. Реагенты в реакции быстро разлагаются в процессе сгорания.

11. Сплав NaK и вода

Сплав NaK - это металлический сплав, образующийся при смешении натрия и калия вне воздуха - обычно под керосином.Это чрезвычайно реактивное разрешение может реагировать с воздухом, но происходит еще более сильная реакция, когда он вступает в контакт с водой.

12. Термит и лед

Вы когда-нибудь думали, что смешивание огня и льда может привести к буму?

СВЯЗАННЫЕ: 11 ЛУЧШИХ КАНАЛОВ ХИМИИ НА YOUTUBE

Это то, что происходит, когда вы получаете небольшую помощь от Thermite, который представляет собой смесь алюминиевого порошка и оксида металла. Когда эта смесь зажигается, происходит экзотермическая реакция окисления-восстановления, т.е.е. химическая реакция, в которой энергия выделяется в форме электронов, которые переходят между двумя веществами. Таким образом, когда термит помещают поверх льда и поджигают с помощью пламени, лед сразу же загорается и выделяется большое количество тепла в виде взрыва. Нет какой-либо сильной научной теории о том, почему термит вызывает взрыв. Но из демонстрационного видео ясно видно одно - не пытайтесь делать это дома.

13.Осциллирующие часы Бриггса-Раушера

Реакция Бриггса-Раушера является одной из немногих осциллирующих химических реакций. Реакция производит визуально ошеломляющие эффекты, изменяя цвет раствора. Для инициирования реакции три бесцветных раствора смешивают вместе. Полученный раствор будет циклически изменяться при смене цвета с прозрачного на янтарный в течение 3-5 минут и в итоге станет темно-синим Для этого наблюдения необходимы три раствора: разбавленная смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и йодата калия (KIO 3 ), разбавленная смесь малоновой кислоты (HOOOCCH 2 COOH), моногидрата сульфата марганца (MnSO 4 2 О) и витексный крахмал и, наконец, разбавленный пероксид водорода (Н 2 О 2 ).

14. Supercool Water

Вы не можете заморозить окрестности, как это сделала Эльза в фильме «Замороженные», но вы, безусловно, можете заморозить воду одним прикосновением с помощью этого крутого научного эксперимента. Эксперимент по охлаждению очень холодной водой заключается в охлаждении очищенной воды до -24 ° C (-11 ° F). После охлаждения бутылку можно медленно вынимать и постукивать снизу или по бокам, чтобы начать процесс кристаллизации.Поскольку очищенная вода не содержит примесей, молекулы воды не имеют ядра, образующего твердые кристаллы. Внешняя энергия, обеспечиваемая в виде крана или удара, заставит молекулы переохлажденной воды образовывать твердые кристаллы в результате зародышеобразования и запустит цепную реакцию, чтобы кристаллизовать воду по всей бутылке.

15. Феррофлюид

Феррофлюид состоит из наноразмерных ферромагнитных частиц, взвешенных в жидкости-носителе, таком как органический растворитель или вода.Первоначально обнаруженный Исследовательским центром НАСА в 1960-х годах в рамках исследования по поиску методов управления жидкостями в космосе, феррожидкости при воздействии сильных магнитных полей будут создавать впечатляющие формы и структуры. Эти жидкости могут быть получены путем объединения пропорций соли Fe (II) и соли Fe (III) в основном растворе с образованием валентного оксида (Fe 3 O 4 ).

16. Гигантский пузырь сухого льда

Сухой лед - это всегда полезное вещество для различных экспериментов.Если вам удастся найти сухой лед, попробуйте этот эксперимент, чтобы создать гигантский пузырь, используя простые материалы. Возьмите миску и наполните ее наполовину водой. Сбрызните жидкое мыло водой и размешайте. Смочите края чаши пальцами и добавьте в раствор сухой лед. Опустите полоску ткани в мыльную воду и протяните ее по всему краю чаши. Подождите немного, чтобы пары сухого льда попали в пузырь, который начнет постепенно расширяться.

17. Змея Фараона

Змея Фараона - простая демонстрация фейерверка.Когда тиоцианат ртути зажигается, он разлагается на три продукта, и каждый из них снова распадается на еще три вещества. Результатом этой реакции является растущий змееподобный столб, выделяющий пепел и дым. Хотя все соединения ртути токсичны, лучший способ выполнить этот эксперимент - в вытяжном шкафу. Существует также серьезный риск возникновения пожара. Однако самое простое решение - это посмотреть видео, если у вас нет доступа к материалам.

18. Эффект Мейснера

Охлаждение сверхпроводника ниже его переходной температуры сделает его диамагнитным.Это эффект, при котором объект будет отталкиваться от магнитного поля, а не притягиваться к нему. Эффект Мейснера также привел к концепции транспортировки без трения, когда объект можно поднимать по дорожке, а не прикреплять к колесам. Этот эффект, однако, также может быть воспроизведен в лаборатории. Вам понадобится сверхпроводник и неодимовый магнит вместе с жидким азотом. Охладите сверхпроводник жидким азотом и поместите магнит сверху, чтобы наблюдать левитацию.

19. Сверхтекучий гелий

Охлаждение гелия для достижения его точки лямбда (-271 ° C) сделает его сверхтекучим, известным как гелий II. Эта сверхтекучая жидкость образует тонкую пленку внутри контейнера и поднимается против силы тяжести, чтобы найти более теплую область. Тонкая пленка толщиной около 30 нм имеет капиллярные силы, превышающие силу тяжести, которая удерживает жидкость в контейнере.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о