Каковы условия течения химических реакций. Каковы условия возникновения и течения химический реакций? Поясните на конкретных примерах

Проведению урока предшествует экскурсия в историко-этнографический музей на открытом воздухе “Тукай кырлай”, с посещением дома-музея Г. Тукая.

Задачи обучения. Сформировать знания о признаках и условиях протекания химических реакций, на этой основе усовершенствовать умение отличать физические процессы от химических.

Задачи развития. Совершенствовать умение объяснять зависимость протекания химических реакций от внешних условий.

Эксперимент. Плавление парафина, обугливание крахмала, горение лучины, взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой в присутствии фенолфталеина, взаимодействие сульфата меди (II) и гидроксида натрия, взаимодействие растворов карбоната натрия и соляной кислоты.

Планируемые результаты обучения. Учащиеся должны уметь на примерах конкретных химических реакций указывать условия их возникновения и дальнейшего протекания, а также признаки реакций.

Планируемые результаты развития. Учащиеся должны уметь объяснять связь между условиями и возможностью протекания химических реакций.

Урок начинается с прочтения учащимися стихов Г. Тукая на татарском языке, критерием при подборе стихов является отражение в них различных явлений природы

В процессе демонстрации опытов (плавление парафина, обугливание крахмала) выясняем сущность происходящих явлений и составляем таблицу.

Для закрепления знаний проводим беседу с учащимися и отвечаем на вопросы.

Закружилась листва золотая
В розоватой воде на пруду.
Словно бабочек лёгкая стая с
Замираньем летит на звезду…

Вопросы учителя:

1. О каком явлении в жизни растений говорится в стихах С. Есенина?
2. К физическим или химическим явлениям относится листопад?
3. С чем связано изменение цвета листьев деревьев осенью, какие явления физические или химические происходят при этом?
4. Какой пигмент обуславливает зелёную окраску листьев растений?
5. Какой процесс происходит в зеленых листьях растений под действием солнечного света?

Сообщение ученика. Фотосинтез – химическое явление (на доске запись уравнения реакции фотосинтеза).

Для развития умений учащихся по самоконтролю знаний проводим тестированный контроль.

1. К химическим явлениям (в отличие от физических) относятся:

1. Сгорание бензина в двигателе автомобиля,
2. скисание молока,
3. таяние снега,
4. образование инея на деревьях.

2. Какие из природных явлений сопровождаются химическими реакциями?

1. Выпадение дождя,
2. извержение вулканов,
3. гниение растительных остатков,
4. ледоход на реке.

3. Какие из признаков характерны для химических реакций?

1. Образование осадка,
2. изменение агрегатного состояния,
3. выделение газа,
4. измельчение вещества.

4. К физическим явлениям (в отличие от химических) относятся:

1. горение угля,
2. приготовление порошка из куска мела,
3. образование ржавчины,
4. свечение вольфрамовой нити в лампочке.

Учитель. Для чего нам необходимо знать условия возникновения и условия протекания химических реакций?

Ученик. Для того, чтобы контролировать протекание химических реакций, иногда химическую реакцию необходимо прекратить, например, при пожаре мы стремимся прекратить реакцию горения.

Сообщение ученика. Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Лесные пожары ежегодно возникают в лесах Татарстана, а также в других странах мира на обширных площадях и нередко принимают характер стихийного бедствия. Лесные пожары уничтожают лесной фонд Татарстана, а также представляют опасность и для населения. При этом возникает непосредственная угроза уничтожения огнём населённых пунктов и объектов народного хозяйства, расположенных вблизи лесных массивов, а также сильное задымление и загазованность территорий, даже удалённых от кромки леса.
“Дым был столь обильным, что птицы не могли парить, падали на землю"
Общая площадь лесов Республики Татарстан 1270,3 тыс. га, в том числе покрытая лесом – 1165,3 тыс. га, из них лесные культуры 281,1 тыс. га. Общий запас древесины – 168,8 млн.м 3 . Средний прирост древесины – 4,13 м 3 /га
Почти все лесные пожары в Татарстане происходят из-за людской небрежности.
Пожароопасный сезон 2004 года в Татарстане начался 20 апреля. За это время в республике леса горели более 40 раз, сообщили Intertat.ru в пресс-службе Главного Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды. Примечательно, что из 41 случая лесных пожаров 39 связаны с нарушениями гражданами требований Правил пожарной безопасности в лесах РФ.

Для закрепления и обобщения знаний учащиеся отвечают на вопросы.

1. Каковы условия возникновения и прекращения горения?

2. Какие средства тушения пожара нужно использовать в следующих случаях:

а) загорелась одежда на человеке;
б) воспламенился бензин;
в) возник лесной пожар;
г) загорелась нефть на поверхности воды?

В заключительной части урока учитель подводит итог урока, ученики получают домашние задание.

На протяжении всей жизни мы постоянно сталкиваемся с физическими и химическими явлениями. Природные физические явления для нас столь привычны, что мы уже давно не придаём им особого значения. Химические реакции постоянно протекают в нашем организме. Энергия, которая выделяется при химических реакциях, постоянно используется в быту, на производстве, при запуске космических кораблей. Многие материалы, из которых изготовлены окружающие нас вещи, не взяты в природе в готовом виде, а изготовлены с помощью химических реакций. В быту для нас не имеет особого смысла разбираться в том, что же произошло. Но при изучении физики и химии на достаточном уровне без этих знаний не обойтись. Как отличить физические явления от химических? Существуют ли какие-либо признаки, которые могут помочь это сделать?

При химических реакциях из одних веществ образуются новые, отличные от исходных. По исчезновению признаков первых и появлению признаков вторых, а также по выделению или поглощению энергии мы заключаем, что произошла химическая реакция.

Если прокалить медную пластинку, на её поверхности появляется чёрный налёт; при продувании углекислого газа через известковую воду выпадает белый осадок; когда горит древесина, появляются капли воды на холодных стенках сосуда, при горении магния получается порошок белого цвета.

Выходит, что признаками химической реакций являются изменение окраски, запаха, образование осадка, появление газа.

При рассмотрении химических реакций, необходимо обращать внимание не только на то, как они протекают, но и на условия, которые должны выполняться для начала и течения реакции.

Итак, какие же условия должны быть выполнены для того, чтобы началась химическая реакция?

Для этого прежде всего необходимы реагирующие вещества привести к соприкосновению (соединить, смешать их). Чем более измельчены вещества, чем больше поверхность их соприкосновения, тем быстрее и активнее протекает реакция между ними. Например, кусковой сахар трудно поджечь, но измельчённый и распылённый в воздухе он сгорает за считанные доли секунды, образуя своеобразный взрыв.

С помощью растворения мы можем раздробить вещество на мельчайшие частицы. Иногда предварительное растворение исходных веществ облегчает проведение химической реакции между веществами.

В некоторых случаях соприкосновение веществ, например, железа с влажным воздухом, достаточно, чтобы произошла реакция. Но чаще одного соприкосновения веществ для этого недостаточно: необходимо выполнение ещё каких-либо условий.

Так, медь не вступает в реакцию с кислородом воздуха при невысокой температуре около 20˚-25˚С. Чтобы вызвать реакцию соединения меди с кислородом, необходимо прибегнуть к нагреванию.

На возникновение химических реакций нагревание влияет по – разному. Для одних реакций требуется непрерывное нагревание. Прекращается нагревание – прекращается и химическая реакция. Например, для разложения сахара необходимо постоянное нагревание.

В других случаях нагревание требуется лишь для возникновения реакции, оно даёт толчок, а далее реакция протекает без нагревания. Например, такое нагревание мы наблюдаем при горении магния, древесины и других горючих веществ.

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Изучаемый в IX-X классах материал предоставляет большие возможности для развития понятий об условиях возникновения и течения реакций: здесь учащимся следует показать, что некоторые химические превращения возникают и происходят под действием света; про-вести некоторое обобщение знаний о связи между условиями реакций и их тепловыми эффектами (экзо- или эндотермичностью процесса); дать объяснение влиянию энергии на возбуждение химических превращений; выяснить сущность явлений электролиза. Кроме того, на уроках необходимо формировать понятия о действии условий на изменение скорости и направления химических реакций.

В темах "Щелочные металлы" и "Галогены" учитель уделяет внимание условиям изучаемых химических реакций, указывая на эти условия при демонстрации или проведении лабораторных опытов.

В теме "Галогены" следует показать, что условием возникновения и течения реакции может быть действие света. При изучении химических свойств хлора демонстрируют горение водорода в хлоре, затем при разборе способов получения хлористого водорода - взрыв смеси водорода с хлором при ярком освещении. Во втором случае отмечают, что взаимодействие водорода с хлором может происходить не только при нагревании, но и при действии яркого света, который возбуждает химическую реакцию.

В той же теме, рассматривая соли соляной кислоты, проводят опыт разложения хлористого серебра на свету. Для этого только что полученный осадок соли отфильтровывают, промывают водой, фильтр с осадком вынимают из воронки. Хлористое серебро разравнивают на фильтре, на середину слоя кладут металлическую пластинку и выставляют на свет. На следующем уроке учащиеся видят, что осадок под пластинкой остался светлым, а вокруг нее потемнел.

Когда выяснено, что свет - условие разложения хлористого серебра, сравнивают эту реакцию с другой, про-исходящей также под действием света,- взаимодействием хлора с водородом. Отмечают, что хлористое серебро под влиянием света разлагается постепенно, а взрыв смеси хлора с водородом происходит при кратковременном ярком освещении смеси. Разложение хлористого серебра- эндотермическая реакция, а взаимодействие хлора с водородом - экзотермическая.

Значение энергетических условий для возникновения и течения реакций объясняется далее в свете теории строения атомов. При изучении темы "Перйодический закон и перйодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение вещества" внимание учащихся обращают на то, что различные электроны, находящиеся в атоме, могут обладать различным запасом энергии, так как находятся на разных энергетических уровнях. Чем дальше от ядра движется электрон, тем большим запасом энергии он обладает, тем легче может быть отделен от атома. Поэтому в образовании новых электронных пар при химических реакциях участвуют обычно внешние (валентные) электроны. Если затратить энергию, можно переместить электроны в атоме на более высокие уровни. Однако такое состояние атома будет неустойчивым, и он будет более активным. При определенных условиях электроны перемещаются в прежнее положение, выделяется энергия.

В теме "Растворы. Основы теории электролитической диссоциации" рассматривают, почему растворение веществ представляет собой условие, необходимое для течения многих реакций обмена между кислотами, основаниями и солями. Здесь же при изучении вопроса "Электролиз растворов и расплавов" закрепляют полученное еще в VII классе понятие о том, что химическое превращение может происходить под влиянием электрического тока; химические действия тока объясняют в свете теории строения атомов * .

* (Методика изучения вопроса "Электролиз растворов и расплавов" изложена в кн.: Т. М. Дризовская. Методика обучения химии в IX классе. М., "Просвещение", 1965 )

Для обобщения знаний о связи между тепловыми эффектами химических реакций и условиями, при которых реакции осуществляются, используют таблицу (стр. 67).

Рассматривая примеры химических превращений, указанные в таблице, приходят к выводу, что если реакция эндотермическая, то любой из используемых для ее про-ведения видов энергии нужно подводить к веществам все время? в случае экзотермической реакции, идущей с выделением больших количеств теплоты, любой из используемых для ее осуществления видов энергии нужно применять только для начала химического превращения. Поясняя вывод, следует сказать, что возникающая при химическом превращении теплота может быть меньше ее потерь. Тогда для поддержания температуры, необходимой для реакции, приходится применять все время внешнее энергетическое воздействие.

A) Горение магния cool Плавление льда C) Оседание речного песка в воде
D) Смешивание порошков серы и железа E) кипение воды

2. Молярная масса железа равна
А) 26 г/моль cool 56 г/моль C) 52 г/моль D) 112 г/моль E) 56

3. В формуле 2Na2S число атомов натрия и серы равны
А) 1 и 2 cool 4 и 1 C) 2 и 4 D) 4 и 2 E) 2 и 1

4. Формула оксида Mn (VII)
1. MnO2 cool Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO

5. В схеме реакции P+O2 ? P2O5 нужно поставить коэффициенты
А) 4, 5, 2 cool 2, 1, 1 C) 2, 5, 2 D 5, 4, 2 E) 2, 4, 5

6. Уравнение реакции замещения это –
A) 4Na + O2 = 2 Na2O cool CaCO3 = CaO +CO2? C) Zn + CuS = ZnS +Cu
D) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O

7. Железный гвоздь погруженный в раствор хлорида меди (II) покрывается красным налетом меди. Это пример реакции:
A) Обмена cool Разложение C) Замещение D) Соединение E) неn такой реакции

8. Символ химического элемента марганца
A) ?е cool Mg C) О D) Mn E) Mr

9. О химическом элементе, а не о простом веществе азоте идет речь в выражении
A) Азот является составной частью воздуха cool В состав азотной кислоты HNO3 входит азот
C) Формула азота N2 D) Жидкий азот иногда используется для замораживания продуктов
E) азот инертный газ
10. Для алюминия не характерно физическое свойство
A) Электропроводность cool Теплопроводность C) Серебристо-белый цвет
D) Способность намагничиваться E) газ при обычных условиях

11. Признак, позволяющий назвать ржавление гвоздя химической реакцией – это:
A) Выделение тепла cool Выделение газа C) Изменение окраски
D) Появление запаха E) выпадение осадка

12. Сульфид железа – это сложное вещество, а не смесь потому что
A) Его можно разделить магнитом на железо и серу
cool Его можно разделить дистилляцией на железо и серу
C) Состоит из атомов разного химического элемента и его нельзя разделить физическими методами на железо и серу
D) Он нерастворим в воде E) газ при обычных условиях

13. 3.01 * 10 23 атомов железа составляют
A) 2 моль cool 3 моль C) 1 моль D) 0,5 моль E) 1,5 моль

14. 69 г натрия составляют
A) 3 моль cool 1 моль C) 6,3 моль D) 1,5 моль E) 0,5 моль

15.Фильтрованием можно разделить смесь:
A) медных и железных стружек cool сахара и воды C) мела и воды
D) воды и уксусной кислоты E) воды и бензина

16. Взаимодействие магния с кислородом относятся к реакциям:
A) разложения cool обмена C) соединения D) замещения E) неn такой реакции

17. К химическим явлениям относятся:
A) измельчение мрамора cool испарение воды C) таянье льда D) плавление меди E) сгорание угля

19.Чему равна валентность алюминия?
А) 1 cool 2 C)3 D) 4 E) 5

20.Единицы измерения молярной массы:
А) граммы cool грамм/ моль C) моль D) мелограмм E) нет единицы измерения

21. Молярная масса NaHCO3 равна:
А) 156 cool 156 г/ моль C) 84 г/ моль D) 84 E) 84 л

22.Укажите реакцию разложения:
А) 2H2 + O2 > 2 H2O cool 2Na +2H2O > 2NaOH + H2
C) C + O2 > CO2 D) 2NH3 > N2 + 3H2
E) AgNO3 + HCl > AgCl +HNO3

23.Массовая доля кислорода в серной кислоте H2SO4 равна приблизительно:
А) 16% cool 33% C) 65% D) 2% E) 17%

25.В каком из данных рядов расположены только металлы?
А) K, Zn, Fe cool Si, Ca, Bi C)Al, C, Cr D) W, Os, В E) P, Au, Pb

26.Массовая доля серы в веществе SO2 равна:
А)32 % cool 64% C) 50% D) 80% E) 12%

27.Масса сульфида цинка, образовавшегося при нагревании 10 г серы с цинком, равна:
A) 12 г cool 30,31 г C) 25,6 г D) 10,5 г E) 32,4 г

28. Символ химического элемента криптона
A)Ca cool Kr C) K D) Cd E) C

29. Веществом является
A) Воздух B)медь C) Зеркало D) Гранит E) молоко

30. В списке физических свойств лишнее
A) Плотность cool горение C) Теплопроводность
D) Температура кипения E) температура плавления