Урок №17-18. Закон сохранения массы веществ.
Закон сохранения массы веществ
Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции?
Чтобы ответить на данный вопрос наблюдайте за следующими видео-экспериментами:
Вывод: Масса веществ до и после реакции не изменилась.
Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ.
С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка.
Закон сохранения массы веществ является основным законом химии, все расчеты по химическим реакциям производятся на его основе. Именно с открытием этого закона связывают возникновение современной химии как точной науки.
Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым.
Французский учёный Антуан Лавуазье в 1789 году окончательно убедил учёный мир в универсальности этого закона. Как Ломоносов, так и Лавуазье пользовались в своих экспериментах очень точными весами. Они нагревали металлы (свинец, олово, и ртуть) в запаянных сосудах и взвешивали исходные вещества и продукты реакции.
Химические уравнения
Закон сохранения массы веществ применяется при составлении уравнений химических реакций.
Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул и коэффициентов.
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:
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 – H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; Cl 2 ; Br 2 ; I 2 . Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку:
2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов:
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:
Урок химии «Закон сохранения массы веществ». 8-й класс
Разделы: Химия
Класс: 8
Цель урока: Познакомить учащихся с законом сохранения массы веществ: материальным балансом химических уравнений.
- Продолжить работу по составлению уравнений реакций, формул веществ, определению валентности.
- Воспитывать чувство гордости за отечественного ученого М.В.Ломоносова.
- Развитие монологической речи, навыков самоконтроля, самостоятельной работы.
Тип урока: изучение новой темы.
Форма урока: традиционный урок.
Методические приемы: рассказ, демонстрация опыта, сообщения учащихся.
- химические уравнения;
- материальный баланс химических уравнений;
- масса вещества.
Оборудование: портрет М.В.Ломоносова, карточки-задания, мультимидийный проектор, прибор для демонстрации закона сохранения массы веществ, весы с разновесами, вещества: раствор H2SO4 и раствор CaCI2 .
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний учащихся.
1. Проверка домашнего задания (у доски).
а). Рассчитайте относительную молекулярную массу для следующих веществ:
б). Рассчитайте массовую долю натрия в гидроксиде натрия
2. Индивидуальные задания (карточки-задания)
а) Разделить приведенные явления на физические и химические:
– процесс фотосинтеза,
– горение угля.
– ржавление гвоздя.
– испарение воды,
– сгибание гвоздя,
– дробление сахара,
– скисание молока,
– таяние мороженного.
– плавление парафиновой свечи.
б) Определить валентность элементов по формулам: NН3; С12О7; МпО2; СаС12
в) Рассчитайте молекулярные массы следующих веществ: NaNO3; А1СI3; КзРО4
3. Работа с классом.
а). Составить формулы веществ (устно).
Ш
б). Определить валентность (устно)
в). Разделить вещества на группы:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Р2О5; | Cа; | Ва; | NаС1; | А1; | С; | А1(ОН)3; | С12; | СаО; | Н2S; | S |
простые: 2; 3; 5; 6; 8; 11 | сложные:1; 4; 7; 9; 10 |
г). Задание № 4 стр. 5.
Что собой представляет уравнение химической реакции?
(Условная запись химических процессов с помощью химических знаков и символов.)
III. Изучение новой темы.
1. Записываем уравнение реакции и анализируем масса реагентов и продуктов реакции.
2*40 + 16*2 = 2*(40 + 16)
2. Демонстрация закона сохранения массы веществ.
В одно колено прибора для иллюстрации закона сохранения массы веществ 3–5 мм раствора хлорида кальция, в другое раствор серной кислоты и определяем вес прибора с растворами. Затем переливаем несколько раз растворы из одного колена в другое и вторично взвешиваем.
Вывод: Масса вступивших веществ в реакцию равна массе веществ образовавшихся
3. В этом и состоит закон сохранения массы веществ. Для нас, знающих, что в ходе химических процессов происходят только лишь изменения соединений атомов между собой при сохранении самих атомов, закон очевиден. Понятие атома в химии установилось лишь в первой половине 19 века. Ученые химики того времени, наблюдая и исследуя химические процессы, отмечали, что масса продуктов реакции отличается от массы исходных веществ. Над данной проблемой работал Р.Бойль (сжигал металлы в незапаянных ретортах). Он не учитывал возможность участия в реакции газов.
Михаил Васильевич Ломоносов сумел доказать (практически), что в результате обжига металла общая масса продуктов реакции равна массе реагентов.
4. Значение закона (записываем в тетради).
- Вещества не исчезают бесследно и не образуются из ничего.
- Сущность химических явлений заключается в перераспределении атомов исходных веществ с образованием новых веществ.
- Позволяет составлять уравнения реакций и производить расчеты.
- Жизнь и деятельность М.В. Ломоносова . [1]
6. Слово учителя: Особое внимание уделял М.В.Ломоносов подготовке российских ученых. Возлагал на молодежь большие надежды. Он не принимал мнения, что высшее образование необходимо только представителям господствующего класса.
Отрывок из стихотворения (читает ученик).
О вы, которых ожидает Отечество от недр своих
И видеть таковых желает,
Каких зовет от стран чужих,
О, ваши дни благословенны!
Дерзайте ныне ободренны
Раченьем вашим показать,
Что может собственных Платонов
И быстрых разумом Невтонов
Российская земля рождать.
Науки юношей питают,
Отраду старым подают,
В счастливой жизни украшают,
В несчастной случай берегут;
В домашних трудностях утеха
И в дальних странствах не помеха.
Науки пользуют везде,
Среди народов и в пустыне,
В градском шуму и наедине,
В покое сладки и в труде. [2]
7. Более двух столетий прошло со дня смерти М.В.Ломоносова. Лучшие люди России всегда отдавали должное его заслугам.
“На берегах Ледовитого моря подобно северному сиянию, блеснул Ломоносов. Ослепительно и прекрасно было это явление! Оно доказало собой, что человек есть человек во всяком состоянии и во всяком климате, что гений умеет торжествовать над всеми препятствиями, какие ни противопоставляет ему враждебная судьба, что, наконец, русский способен ко всему великому и прекрасному не менее всякого европейца”. В.Г. Белинский . [1]
IV. Выводы по уроку:
- В чем сущность закона сохранения массы веществ?
Закон сохранения массы веществ заключается в том, что масса вступивших веществ в реакцию равна массе веществ образованных. - Какое значение имеет закон сохранения массы веществ?
Уравнение реакции отражает материальный баланс вступивших в реакцию веществ (реагентов) и образовавшихся продуктов.
Презентация по химии на тему «Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения» (8 класс)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Выберите документ из архива для просмотра:
Закон сохранения массы веществ.mp4
Выбранный для просмотра документ 1. Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения.pptx
Описание презентации по отдельным слайдам:
Тема:
Закон сохранения массы веществ.
Химические уравнения
Знаменитый английский химик Р. Бойль, прокаливая в открытой реторте различные металлы и взвешивая их до и после нагревания, обнаружил, что масса металлов становится больше. Основываясь на этих опытах, он не учитывал роль воздуха и сделал неправильный вывод, что масса веществ в результате химических реакций изменяется. Р. Бойль утверждал, что существует какая-то «огненная материя», которая в случае нагревания металла соединяется с металлом, увеличивая массу.
Роберт Бойль
1627 -1691
Закон сохранения массы веществ
М. В. Ломоносов
1711 -1765
Закон сохранения массы веществ
М. В. Ломоносов в отличие от Р. Бойля прокаливал металлы не на открытом воздухе, а в запаянных ретортах и взвешивал их до и после прокаливания. Он доказал, что масса веществ до и после реакции остается неизменной и что при прокаливании к металлу присоединяется какая-то часть воздуха.
М. В. Ломоносов
1711 -1765
Закон сохранения массы веществ
Результаты этих опытов он не опубликовал, хотя и сформулировал в виде закона в письме (1748): «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому».
Закон сохранения массы веществ
Независимо от М. В. Ломоносова закон сохранения массы в 1789 году открыл французский химик Антуан Лавуазье .
Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образовавшихся веществ.
Закон сохранения массы веществ
Закон сохранения массы веществ
С точки зрения атомно-молекулярного учения закон сохранения массы объясняется так: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Так как число атомов до реакции и после остается неизменным, то их общая масса также не изменяется.
Закон сохранения массы веществ
Каково значение закона сохранения массы веществ?
Открытие закона сохранения массы веществ способствовало дальнейшему развитию химии как науки.
На основании закона сохранения массы веществ производят практически важные расчеты.
Например, можно вычислить, сколько потребуется исходных веществ,
чтобы получить сульфид железа(II) массой 44 кг, если железо и сера
вступают в реакцию в массовых отношениях 7:4. Согласно закону
сохранения массы веществ при взаимодействии железа массой 7 кг и
серы массой 4 кг образуется сульфид железа(II) массой 11 кг. А так как
не-обходимо получить сульфид железа(II) массой 44 кг, т. е. в 4 раза
больше, то и исходных веществ также потребуется в 4 раза больше:
28 кг железа (7 • 4) и 16 кг серы (4 • 4).
На основе закона сохранения массы веществ составляют уравнения химических реакций.
Химические уравнения
Уравнение химической реакции – это условная запись химического процесса, посредством химических знаков и формул.
Пример:
N2
+
H2
NH3
t0C кат.
N2;
+
H2
NH3
t0C кат.
— реагирующие вещества
— продукты реакции
— взаимодействие
— условие протекания реакции
Составление химических реакций
Пример: Составить уравнение реакции взаимодействия фосфора и кислорода.
1. В левой части уравнения запиши формулы веществ, которые вступают в реакцию. (Формулы простых газообразных веществ состоят из двух атомов: Н2, О2, N2, Cl2 и.т.д.)
=
P
O2
+
2. В правой части уравнения запиши формулы веществ образующихся в результате реакции.
P2O5
3. Определи: атомов, какого элемента в левой части уравнения больше. (Вначале уравнивают число атомов, которых в левой части уравнения больше.)
4. Соедини фигурной стрелкой атомы этого элемента в левой и правой частях.
5. Определи Н.О.К. чисел атомов в левой и правой частях уравнения.
10
6. Запиши Н.О.К. в квадратике под стрелкой.
7. Раздели Н.О.К. на число атомов каждого соединенного элемента.
10
:
2
=
5
10
:
5
=
2
8. Запиши полученный коэффициент перед формулой.
5
2
9. Определи: есть ли еще не уравненные (не соединенные) атомы:
а) Если есть, то вернись к пункту 3.
б) Если нет, то ВСЁ.
4
4
:
4
=
1
4
:
1
=
4
4
Химические уравнения
Если в результате реакции выделяется газ, рядом с его формулой ставят стрелку вверх ↑ , а если вещество выпадает в осадок, то рядом с формулой этого вещества ставят стрелку вниз ↓
Домашнее задание
§14,15. Ответьте на вопросы 1– 3 и выполните упражнение 4 (с. 47).
http://urok.1sept.ru/articles/615532
http://infourok.ru/prezentaciya-po-himii-na-temu-zakon-sohraneniya-massy-veshestv-himicheskie-uravneniya-8-klass-5350099.html