Химия 8 кл : «УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ».
Урок химии с использованием экспериментов и алгоритма расстановки коэффициентов в уравнениях химических реакций
Просмотр содержимого документа
«Химия 8 кл : «УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ».»
КОНСПЕКТ УРОКА ПО ТЕМЕ: «УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ».
Тип урока: изучение нового материала
1.Образоватетельные:1) сформировать понятие об уравнениях химических реакций; 2)начать формировать умение составлять уравнения химических реакций.
2.Развивающие:1) развивать у учащихся умение наблюдать и анализировать увиденное; 2) формировать навыки самоконтроля усвоения изученного материала; 3) развивать познавательный интерес и эмоции учащихся, внося в содержание урока элемент новизны знаний, связь их с другими предметами, с жизнью; 4) активизировать мышление учащихся с помощью беседы и эксперимента.
3.Воспитывающие:1) применение полученных знаний на следующих уроках (типы химических реакций);2) содействовать профилактике утомляемости школьников в ходе урока, используя такие приемы поддержания работоспособности, как применение разнообразных видов работы, демонстрации опытов.
ЦЕЛЬ: Сформировать понятие об уравнениях химических реакций как об условной записи, отражающей превращения веществ. Начать формировать у учащихся умение составлять уравнения химических реакций.
1.Организация начала урока (2 мин.).
Тема сегодняшнего урока: «Уравнения химических реакций».
Задача: Мы сегодня с вами познакомимся с условной записью химических реакций – уравнениями. Научимся составлять уравнения химических реакций, а также расставлять коэффициенты в них.
2.Проверка домашнего задания(5 мин.).
Давайте с вами повторим, какие явления называются физическими?
Физическими явлениями называются такие, при которых могут изменяться размеры, форма тел и агрегатное состояние веществ, но состав их остается постоянным.
А какие явления называются химическими?
Явления, в результате которых из одних веществ образуются другие, называются химическими явлениями, или химическими реакциями.
Какие признаки химических реакций вы знаете?
Выделение или поглощение тепла, иногда выделяется свет.
А теперь, попробуйте догадаться, о каких явлениях в этих стихах идет речь.
3.Подготовка к усвоению новых знаний(5-7 мин.).
Сейчас я проведу несколько опытов, и мы с вами попробуем составить схему наблюдаемого превращения.
Что вы наблюдаете? Составим схему наблюдаемого явления.
Магний + кислород → оксид магния
Исходные вещества продукт реакции
Эта условная запись называется схемой реакции. В левой части схемы записывают исходные вещества (т. е. те вещества, которые были взяты для взаимодействия), в правой части — продукты реакции (т. е. те вещества, которые образовались в результате взаимодействия).
Опыт 2. Получение углекислого газа
В пробирку положим кусочек мела, нальем 1—2 мл раствора соляной кислоты. Что мы наблюдаем? Что происходит? Каковы признаки этих реакций?
Составим с помощью химических формул схему наблюдаемого превращения:
карбонат кальция + соляная кислота →
хлорид кальция + вода +углекислый газ
4.Усвоение нового материала .
Формирование понятия «коэффициенты и умения расставлять коэффициенты в уравнении химической реакции.
Сейчас мы с вами узнаем о законе сохранения массы веществ, который открыл М.В.Ломоносов в 1756г.
Закон сохранения массы веществ (Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате ее).
Материальными носителями массы веществ являются атомы химических элементов, т.к. они при химических реакциях не образуются и не разрушаются, а происходит их перегруппировка, то становится очевидным справедливость этого закона.
Число атомов одного элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этого элемента в правой части уравнения.
Задание 1 (для групп). Определите число атомов каждого химического элемента, участвующего в реакции. 1. Вычислите число атомов:
2. Вычислите число атомов: а) водорода:
Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях химических реакций
Порядок выполнения операций
1. Определить число атомов каждого элемента в левой и правой частях схемы реакции
А1-1 атом А1-2 атома
О-2 атома 0-3 атома
2. Среди элементов с разным числом атомов в левой и правой частях схемы выбрать тот, число атомов которого больше
О-3 атома справа
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) числа атомов этого элемента в левой части уравнения и числа атомов этого элемента в правой части уравнения
4. Разделить НОК на число атомов этого элемента влевой части уравнения, получить коэффициент для левой части уравнения
5. Разделить НОК на число атомов этого элемента в правой части уравнения, получить коэффициент для правой части уравнения
6. Если выставленный коэффициент изменил число атомов еще какого-либо элемента, то действия 3, 4, 5 повторить еще раз.
А1 — 1 атом А1 — 4 атома
5.Первичная проверка усвоения знаний(8-10 мин.). Формирование
. В левой части схемы два атома кислорода, а в правой — один. Число атомов нужно выровнять с помощью коэффициентов. Число атомов нужно выровнять с помощью коэффициентов. Подведем итог работы на уроке:
Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент изменяет число атомов только одного элемента):
Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент одновременно изменяет число атомов двух элементов):
6.Подведение итогов(2 мин.).
Итак, мы сегодня с вами познакомились с понятием «уравнение химических реакций», учились расставлять коэффициенты в этих уравнениях на основе закона сохранения массы.
Что такое уравнение химической реакции?
Что записывают в правой части уравнения? А в левой?
Что означает знак «+» в уравнении?
Зачем расставляют коэффициенты в уравнениях химических реакций?
7.Домашнеее задание. § 27, упр. 1,3(пис.).
Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент изменяет число атомов только одного элемента):
Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент одновременно изменяет число атомов двух элементов):
Урок химии в 8-м классе по теме «Химические уравнения»
Разделы: Химия
Цель: научить учащихся составлять химические уравнения. Научить их уравнивать с помощью коэффициентов на основе знания закона сохранения массы вещества М.В. Ломоносова.
Задачи:
- Образовательные:
- продолжить изучение физических и химических явлений с введением понятия «химическая реакция»,
- ввести понятие «химическое уравнение»;
- научить учащихся составлять химические уравнения, уравнивать уравнения с помощью коэффициентов.
- Развивающие:
- продолжить развивать творческий потенциал личности учащихся через создание ситуации проблемного обучения, наблюдения, проведения опытов химических реакций.
- Воспитательная:
- воспитать умение работать в команде, группе.
Оборудование: табличный материал, справочники, алгоритмы, набор заданий.
Д/О: «Горение бенгальских огней»:, спички, сухое горючее, железный лист/ ТБ при работе с огнём.
I. Организационный момент
Определение цели урока.
II. Повторение
1) На доске набор физических и химических явлений: испарение воды; фильтрование; ржавление; горение дров; скисание молока; таяние льда; извержение вулкана; растворение сахара в воде.
Задание:
Дать пояснение каждому явлению, назвать практическое применение данного явления в жизни человека.
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?
III. Д/О «Горение бенгальских огней»
1. Что происходит с магнием, который составляет основу бенгальского огня ?
2. Что явилось основной причиной такого явления?
3. К какому типу относится данная химическая реакция?
4. Попробуйте схематично изобразить химическую реакцию, которую вы наблюдали в этом опыте.
– Предлагаю попробовать составить схему данной реакции:
– Как мы узнали, что получилось другое вещество? (По признакам химической реакции: изменение окраски, появление запаха.)
– Какой газ находится в воздухе, который поддерживает горение? (Кислород – О)
IV. Новый материал
Химическую реакцию можно записывать с помощью химического уравнения.
Можно вспомнить понятия «уравнение», которое дается в математике. В чем суть самого уравнения? Что-то уравнивают, какие-то части.
Попробуем дать определение «химического уравнения», можно смотреть на схему и попытаться дать определение:
Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощь химических знаков, формул и коэффициентов.
Химические уравнения записываются на основе Закона сохранения массы вещества, открытого М.В.Ломоносовым в 1756 году, который гласит (учебник стр. 96): «Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате её».
– Надо научиться уравнивать химические уравнения с помощью коэффициентов.
– Для того чтобы хорошо научиться составлять химические уравнения, нам необходимо вспомнить:
– Что такое коэффициент?
– Что такое индекс?
Не забываем алгоритм «Составление химических формул».
Предлагаю пошаговый алгоритм составления химического уравнения:
V. Составления химического уравнения
1. Записываю в левой части уравнение вступающие в реакцию вещества: Al + O2
2. Ставлю знак «=» и записываю образующиеся вещества в правой части уравнения – продукты реакции: Al + O2 = Al2O3
3. Уравнивать начинаю с того химического элемента, которого больше или с кислорода, затем составляю конструкцию:
вступило кислорода «2», а получилось «3», их число не равно.
4. Ищу НОК (наименьшее общее кратное) двух цифр «2» и «3» – это «6»
5. Делю НОК «6» на число «2» и «3»и выставляю в качестве коэффициентов перед формулами.
6. Начинаю уравнивать следующие химические элементы – Al, рассуждаю так же. Вступило Al «1», а получилось «4», ищу НОК
Коэффициент «1» в уравнениях не пишется, но учитывается при составлении уравнения.
7. Читаю всю запись химического уравнения.
Такое долгое рассуждение позволяет быстро научиться уравнивать в химических уравнениях, учитывая, что правильное составление уравнений реакций для химии имеет большое значение: решение задач, написание химических реакций.
VI. Задание на закрепление
Фосфор + кислород = оксид фосфора (V)
Серная кислота + алюминий = сульфат алюминия + водород
Вода = водород + кислород
– Работает на доске один сильный ученик.
– Расставить коэффициенты в уравнениях химических реакций.
Химические уравнения отличаются по типам, но это мы рассмотрим на следующем уроке.
VII. Подведение итогов урока
Вывод. Выставление оценок.
VIII. Домашнее задание: § 27, упр. 2, с. 100.
Дополнительный материал: Р.т.с. 90-91, упражнение 2 – индивидуально.
§ 28. Химические уравнения
Закон сохранения массы веществ, открытый М. В. Ломоносовым в 1748 г., гласит:
масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате её. |
Материальными носителями массы веществ являются атомы химических элементов, из которых состоят как вступившие в реакцию вещества (реагенты), так и образовавшиеся в результате её новые вещества (продукты реакции). Поскольку при химических реакциях атомы не образуются и не разрушаются, а происходит лишь их перегруппировка, то становится очевидным справедливость открытого М. В. Ломоносовым и подтверждённого позднее А. Лавуазье закона.
В справедливости закона сохранения массы веществ можно легко убедиться на простом опыте. Поместим в колбу немного красного фосфора, закроем её пробкой и взвесим на весах (рис. 96). Затем колбу осторожно нагреем. О том, что произошла химическая реакция, можно определить по появлению в колбе густого белого дыма, состоящего из оксида фосфора (V), который образовался при взаимодействии фосфора с кислородом. При повторном взвешивании колбы с продуктами этой реакции мы убедимся, что масса веществ в колбе не изменилась, хотя и произошло превращение фосфора в его оксид.
Рис. 96.
Экспериментальная проверка закона сохранения массы веществ:
а — взвешивание колбы с фосфором до реакции; б — горение фосфора в закрытой колбе; в — взвешивание колбы с продуктом реакции
Этот же вывод будет нами сделан и при проведении ещё одного простого, но очень наглядного опыта. В специальный сосуд нальём отдельно соляную кислоту и раствор щёлочи, например гидроксида натрия (рис. 97). К раствору щёлочи добавим несколько капель индикатора — фенолфталеина, отчего раствор окрасится в малиновый цвет. Закроем прибор пробкой, уравновесим гирями на весах, отметим массу, а затем сольём растворы. Малиновая окраска исчезнет, потому что кислота и щёлочь прореагировали друг с другом. Масса же сосуда с полученными продуктами реакции не изменилась.
Рис. 97.
Опыт, подтверждающий закон сохранения массы вещества
Аналогичное наблюдение сделал и автор закона сохранения массы веществ М. В. Ломоносов, который проводил опыты в запаянных стеклянных сосудах, «дабы исследовать, прибывает ли вес металла от чистого жару», и обнаружил, что «без пропущения внешнего воздуха вес металлов остаётся в одной мере».
На основании этого закона пишут химические предложения, т. е. составляют уравнения химических реакций с помощью химических слов — формул.
Химическим уравнением называют условную запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков. |
В левой части уравнения записывают формулы (формулу) веществ, вступивших в реакцию, соединяя их знаком «плюс». В правой части уравнения записывают формулы (формулу) образующихся веществ, также соединённых знаком «плюс». Между частями уравнения ставят стрелку. Затем находят коэффициенты — числа, стоящие перед формулами веществ, чтобы число атомов одинаковых элементов в левой и правой частях уравнения было равным.
Запишем, например, уравнение реакции водорода с кислородом. Сначала составим схему реакции — укажем формулы веществ, вступающих в реакцию (водород Н2 и кислород O2) и образующихся в результате её (вода Н2O), и соединим их стрелкой:
Рис. 98.
Составление уравнения реакции взаимодействия водорода и кислорода
Так как число атомов кислорода в левой части вдвое больше, чем в правой, запишем перед формулой воды коэффициент 2:
Но теперь в правой части уравнения стало четыре атома водорода, а в левой их осталось два. Чтобы уравнять число атомов водорода, запишем перед его формулой в левой части коэффициент 2. Так как мы уравняли число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения, заменим стрелку на знак равенства:
Теперь, наверное, вам понятно, почему такую запись называют уравнением (рис. 99).
Рис. 99.
Закон сохранения массы веществ на примере реакции, уравнение которой 2Н2 + O2 = 2Н2O
Для составления уравнений химических реакций, кроме знания формул реагентов и продуктов реакции, необходимо верно подобрать коэффициенты.
Это можно сделать, используя несложные правила,
1. Перед формулой простого вещества можно записывать дробный коэффициент, который показывает количество вещества реагирующих и образующихся веществ.
Так, для рассмотренного выше примера:
число атомов кислорода в правой и левой частях уравнения можно сделать равными с помощью коэффициента 1/2, поставив его перед формулой кислорода:
Но так как коэффициент показывает не только количество вещества, но и число молекул (атомов), а половину молекулы взять невозможно, лучше переписать приведённое уравнение, удвоив все коэффициенты в нём:
Приведём ещё пример составления уравнения реакции горения этана С2Н6, содержащегося в природном газе. Известно, что в результате этого процесса образуются углекислый газ и вода. Схема этой реакции:
Уравняем число атомов углерода и водорода:
Теперь в правой части уравнения реакции 7 атомов кислорода, а в левой — только 2. Уравняем число атомов кислорода, записав перед формулой 02 коэффициент 3,5 (7:2 = 3,5):
И наконец, перепишем полученное уравнение реакции, удвоив коэффициенты перед формулами всех участников реакции:
2. Если в схеме реакции есть формула соли, то вначале уравнивают число ионов, образующих соль.
Например, взаимодействие серной кислоты и гидроксида алюминия описывают схемой:
Образующаяся в результате реакции соль — сульфат алюминия Al2(SO4)3 — состоит из ионов алюминия Аl3+ и сульфат-ионов . Уравняем их число, записав перед формулами H2SO4 и Аl(OН)3 соответственно коэффициенты 3 и 2:
Чтобы уравнять число атомов водорода и кислорода, воспользуемся третьим правилом.
3. Если участвующие в реакции вещества содержат водород и кислород, то атомы водорода уравнивают в предпоследнюю очередь, а атомы кислорода — в последнюю.
Следовательно, уравняем число атомов водорода. В левой части схемы реакции 12 атомов водорода, а в правой — только 2, поэтому перед формулой воды запишем коэффициент 6:
Индикатором верности расстановки коэффициентов является равенство числа атомов кислорода в левой и правой частях уравнения реакции — по 24 атома кислорода. Поэтому заменим стрелку на знак равенства:
4. Если в схеме реакции имеется несколько формул солей, то необходимо начинать уравнивание с ионов, входящих в состав соли, содержащей большее их число.
Например, взаимодействие растворов фосфата натрия и нитрата кальция описывают схемой:
Наибольшее число ионов содержит один из продуктов реакции — фосфат кальция Са3(РO4)2, поэтому уравнивают ионы, которыми образована эта соль, — Са 2+ и :
и, наконец, ионы Na + и N0 — 3:
Ключевые слова и словосочетания
- Химические уравнения.
- Правила подбора коэффициентов в уравнениях реакций.
Работа с компьютером
- Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
- Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
Вопросы и задания
- Запишите в виде химических уравнений следующие предложения: а) «При обжиге карбоната кальция образуются оксид кальция и оксид углерода (IV)»; б) «При взаимодействии оксида фосфора (V) с водой получается фосфорная кислота». Какая из реакций будет экзотермической, а какая — эндотермической?
- Составьте уравнения по следующим схемам:
Под формулами веществ напишите их названия.
Запишите уравнения химических реакций по следующим схемам:
Что показывает уравнение следующей химической реакции:
Вычислите количество вещества водорода, которое взаимодействует с 1 моль оксида железа (III). Вычислите объём водорода, который взаимодействует с 1 моль оксида железа (III). Вычислите количество вещества железа, которое при этом образуется. Сколько молекул воды при этом получается?
http://urok.1sept.ru/articles/599246
http://tepka.ru/himiya_8/28.html