8 класс
Урок. Закон сохранения массы веществ.
Химические уравнения.
Цель: 1. Опытным путём доказать и сформулировать закон сохранения массы веществ.
2. Дать понятие о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул.
3. Начать формирование навыков составления химических уравнений.
Оборудование: портрет Ломоносова, сульфат меди, гидроксид натрия, дихромат аммония, шпатель, спиртовка, спички, держатель, хлорид железа(III), роданид калия, пробирки, штатив для пробирок, лоток, весы с разновесами, сосуд Лондольта, нитрат свинца, йодид калия, динамические рисунки с опытом Р.Бойля и опытом Ломоносова, алгоритм расстановки коэффициентов.
Ход урока.
Орг. момент
Мотивация и опорное повторение
Сегодня мы совершим научное открытие. И для этого отправимся в 18-й век. В лабораторию великого русского учёного М. В. Ломоносова.
Ломоносову не давал покоя один вопрос: как одно вещество превращается в другое? - Как в науке называется превращение одного вещества в другое? (химическим явлением или химической реакцией).
- Как происходят химические реакции?
(Между атомами одних веществ химические связи разрушаются, атомы становятся свободными и образуют химические связи с другими атомами, т. е. атомы не изменяются а, только перераспределяются).
В результате образуются новые вещества с другими свойствами, которыми не обладали исходные вещества. Все химические превращения сопровождаются определёнными признаками.
- Каковы признаки химических реакций? (изменение цвета, образование осадка, выделение газа, выделение или поглощение теплоты, излучение света, появление запаха)
- Посмотрите на происходящие процессы и скажите, какое явление происходит, и почему вы так решили:
Демонстрации:
СuSO4 + NaOH – (химическое явление, т.к. образовался осадок)
(NH4)2Cr2O7, положить в пробирку, нагреть – (химическое явление, т.к. выделялся свет и тепло)
FeCl3 + KCNS – (химическое явление, т.к. изменился цвет)
Проведите лабораторный опыт: в пробирку с раствором щёлочи добавьте фенолфталеин. Что наблюдаете? Какое явление вы осуществили? Почему вы так решили?
III. Целеполагание
М.В. Ломоносов не только проводил и качественно описывал химические опыты, его интересовали и количественные изменения, а именно изменяются ли массы веществ в ходе реакции. Вот и наша цель сегодня узнать, изменяется ли масса веществ в ходе реакции, сделать выводы, и познакомиться с химическими уравнениями.
Тема урока: Закон сохранения массы веществ. Химические реакции.
Презентация нового материала.
Знаменитый английский химик Роберт Бойль прокаливал металл в открытой колбе, которую он предварительно уравновесил на весах. Через некоторое время он заметил, что цвет металла изменился (поменять цвет на схеме), следовательно, произошла химическая реакция. Весы показали, что после прокаливания металл стал тяжелее. Учёный сделал вывод: масса веществ изменяется в результате химической реакции. Р.Бойль утверждал, что существует некая «огненная материя» - флогистон, которая соединяется при нагревании с металлом, увеличивая его массу.
Иначе проводил этот опыт М.В. Ломоносов.
Вдруг Ломоносов входит в зал.
О фартук вытер руки:
- Я всё проверил, доказал.
Прошу мужи науки!
- Куда? – по залу сразу шум.
- В лабораторию прошу!
- Зачем?
- Я ставлю опыт!
А за спиною шёпот:
- Мужик! Невежа! Что за тон!
- Смотрите и не спорьте! (рисунок с опытом Ломоносова
- Но всем известно: флогистон
- В запаянной реторте
Свинец я грею. Отчего
Металла потемненье?
- Забрался флогистон в него.
С теплом проник он сквозь стекло.
- Не в этом суть горения!
Реторту запаял я сам.
Я верю числам и весам.
Ничуть не изменился вес
Реторты раскалённой.
Нет, сквозь стекло он не пролез –
Ваш флогистон хвалёный! –
Молчат учёные мужи.
«Ты им попробуй, докажи».
- А всё ж свинец темнее стал
- Почему почернел свинец? (произошла химическая реакция между металлом и воздухом, который был в колбе)
- Часть воздуха вошла в металл,
И оттого он чёрный! –
Не знали слова кислород,
Но видел далеко вперёд
Великий наш учёный.
- Почему масса колбы не изменилась? Потому что в колбу не проникали новые вещества.
Проведём подобный эксперимент и мы: на весах уравновешен сосуд Лондольта, позволяющий провести реакцию в замкнутом объёме и не растерять продукты. В нём находятся нитрат свинца и йодид калия. Сохранится ли равновесие после реакции? В сосуде выпадает жёлтый осадок, но равновесие не нарушается.
- Какой вывод мы можем сделать? (Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результат
·е реакции).
- Поздравляю, вы только что совершили научное открытие, так же как и в 1748г М.В. Ломоносов. На основе многочисленных экспериментов он пришёл к такому же выводу. Свои наблюдения он сформулировал в виде закона сохранения массы веществ: «Масса веществ, вступивших в реакцию равна массе образующихся веществ».
В 1748г М.В. Ломоносов сформулировал закон сохранения массы веществ: «Масса веществ, вступивших в реакцию равна массе образующихся веществ». (9 слов)
Позже в 1789г закон экспериментально подтвердил французский химик А. Лавуазье.
Физкультминутка: Упражнение «Деревянная кукла». Поднимите руки вверх. Кукла падает. Сначала кисти поднятых рук, затем до локтя, голова, кукла складывается в поясе и покачивается.
Все химические процессы, происходящие в природе, подчиняются закону сохранения массы веществ, поэтому он является единым законом природы. В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Так как число атомов до и после реакции остается неизменным, то и их общая масса тоже не изменяется.
На основе закона сохранения массы веществ записывают уравнения химических реакций.
Химическим уравнением называется условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков – коэффициентов.
В левой части пишут формулы веществ, вступивших в реакцию -реагентов. Затем ставят стрелку, которая обозначает слово «образуется». В правой – формулы веществ, образовавшихся в ходе реакции – продуктов.
Н2 + О2 Н2О
реагенты продукт
Молекулы простых газообразных веществ состоят из 2 атомов.
Такая запись называется схемой реакции.
Наша задача записать уравнение. Назовите однокоренные слова для слова «уравнение» (равный, равенство, равнение)
Следовательно, чтобы написать уравнение мы, согласно ЗСМ веществ, должны уравнять число атомов до и после реакции. Это достигается расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.
Для того чтобы уравнять кислород перед формулой воды необходимо поставить коэффициент 2. Но тогда и атомов водорода станет в 2 раза больше, следовательно, и перед формулой водорода нужно поставить 2.
2Н2 + О2 2Н2О (модель ?)
Теперь число атомов до реакции 6 и после реакции – 6. Можно поставить знак равенства. Такая запись называется химическим уравнением.
Закрепление.
Откройте учебники на странице 110, прочитайте задание упражнения 3: Укажите, какие из приведённых ниже записей представляют собой схемы химических реакций, а какие – уравнения химических реакций:
а) Н2 + N2 NH3
б) Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
в) S + O2 = SO2
г) CH4 + O2 CO2 + H2O
Поставьте коэффициенты перед соответствующими химическими формулами, чтобы схемы стали уравнениями химических реакций.
Для этого воспользуемся алгоритмом.
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).
Можно сколько угодно читать алгоритм, но пока вы не попробуете расставить коэффициенты самостоятельно, вы не научитесь это делать, поэтому предлагаю вам проверить себя, и попытаться самостоятельно расставить коэффициенты в предложенных схемах реакций:
Na + O2 Na2O
Al + Cl2 AlCl3
K + H2 KH
Проверьте себя:
4Na + O2 = 2Na2O
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2K + H2 = 2KH
Кто справился с заданием без ошибок, может смело поставить себе «5», кто немного ошибся, сегодня может ничего себе не ставить.
Задание на дом.
§31, 31.1 упр.4(а,б –всем, в* - посложнее, чтобы его выполнить нужно вспомнить, предыдущую тему «Классификация сложных веществ» - для желающих получить более высокую оценку) стр. 110
Подведение итогов.
Подводя итоги, вспомним, каковы были цели: узнать, изменяется ли масса веществ в ходе реакции, сделать выводы, и познакомиться с химическими уравнениями. Удалось ли нам выполнить поставленные цели. Да удалось, и в этом большая ваша заслуга, вы были внимательны, активны, за это вам большое спасибо и особо хочу отметить
Рефлексия.
У вас на столах лежат рисунки с улыбкой или наоборот. Выберите тот рисунок, который соответствует вашему впечатлению от урока, и подарите мне.
Урок окончен, до свидания.
15
Урок. Закон сохранения массы веществ.
Химические уравнения.
Цель: 1. Опытным путём доказать и сформулировать закон сохранения массы веществ.
2. Дать понятие о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул.
3. Начать формирование навыков составления химических уравнений.
Оборудование: портрет Ломоносова, сульфат меди, гидроксид натрия, дихромат аммония, шпатель, спиртовка, спички, держатель, хлорид железа(III), роданид калия, пробирки, штатив для пробирок, лоток, весы с разновесами, сосуд Лондольта, нитрат свинца, йодид калия, динамические рисунки с опытом Р.Бойля и опытом Ломоносова, алгоритм расстановки коэффициентов.
Ход урока.
Орг. момент
Мотивация и опорное повторение
Сегодня мы совершим научное открытие. И для этого отправимся в 18-й век. В лабораторию великого русского учёного М. В. Ломоносова.
Ломоносову не давал покоя один вопрос: как одно вещество превращается в другое? - Как в науке называется превращение одного вещества в другое? (химическим явлением или химической реакцией).
- Как происходят химические реакции?
(Между атомами одних веществ химические связи разрушаются, атомы становятся свободными и образуют химические связи с другими атомами, т. е. атомы не изменяются а, только перераспределяются).
В результате образуются новые вещества с другими свойствами, которыми не обладали исходные вещества. Все химические превращения сопровождаются определёнными признаками.
- Каковы признаки химических реакций? (изменение цвета, образование осадка, выделение газа, выделение или поглощение теплоты, излучение света, появление запаха)
- Посмотрите на происходящие процессы и скажите, какое явление происходит, и почему вы так решили:
Демонстрации:
СuSO4 + NaOH – (химическое явление, т.к. образовался осадок)
(NH4)2Cr2O7, положить в пробирку, нагреть – (химическое явление, т.к. выделялся свет и тепло)
FeCl3 + KCNS – (химическое явление, т.к. изменился цвет)
Проведите лабораторный опыт: в пробирку с раствором щёлочи добавьте фенолфталеин. Что наблюдаете? Какое явление вы осуществили? Почему вы так решили?
III. Целеполагание
М.В. Ломоносов не только проводил и качественно описывал химические опыты, его интересовали и количественные изменения, а именно изменяются ли массы веществ в ходе реакции. Вот и наша цель сегодня узнать, изменяется ли масса веществ в ходе реакции, сделать выводы, и познакомиться с химическими уравнениями.
Тема урока: Закон сохранения массы веществ. Химические реакции.
Презентация нового материала.
Знаменитый английский химик Роберт Бойль прокаливал металл в открытой колбе, которую он предварительно уравновесил на весах. Через некоторое время он заметил, что цвет металла изменился (поменять цвет на схеме), следовательно, произошла химическая реакция. Весы показали, что после прокаливания металл стал тяжелее. Учёный сделал вывод: масса веществ изменяется в результате химической реакции. Р.Бойль утверждал, что существует некая «огненная материя» - флогистон, которая соединяется при нагревании с металлом, увеличивая его массу.
Иначе проводил этот опыт М.В. Ломоносов.
Вдруг Ломоносов входит в зал.
О фартук вытер руки:
- Я всё проверил, доказал.
Прошу мужи науки!
- Куда? – по залу сразу шум.
- В лабораторию прошу!
- Зачем?
- Я ставлю опыт!
А за спиною шёпот:
- Мужик! Невежа! Что за тон!
- Смотрите и не спорьте! (рисунок с опытом Ломоносова
- Но всем известно: флогистон
- В запаянной реторте
Свинец я грею. Отчего
Металла потемненье?
- Забрался флогистон в него.
С теплом проник он сквозь стекло.
- Не в этом суть горения!
Реторту запаял я сам.
Я верю числам и весам.
Ничуть не изменился вес
Реторты раскалённой.
Нет, сквозь стекло он не пролез –
Ваш флогистон хвалёный! –
Молчат учёные мужи.
«Ты им попробуй, докажи».
- А всё ж свинец темнее стал
- Почему почернел свинец? (произошла химическая реакция между металлом и воздухом, который был в колбе)
- Часть воздуха вошла в металл,
И оттого он чёрный! –
Не знали слова кислород,
Но видел далеко вперёд
Великий наш учёный.
- Почему масса колбы не изменилась? Потому что в колбу не проникали новые вещества.
Проведём подобный эксперимент и мы: на весах уравновешен сосуд Лондольта, позволяющий провести реакцию в замкнутом объёме и не растерять продукты. В нём находятся нитрат свинца и йодид калия. Сохранится ли равновесие после реакции? В сосуде выпадает жёлтый осадок, но равновесие не нарушается.
- Какой вывод мы можем сделать? (Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результат
·е реакции).
- Поздравляю, вы только что совершили научное открытие, так же как и в 1748г М.В. Ломоносов. На основе многочисленных экспериментов он пришёл к такому же выводу. Свои наблюдения он сформулировал в виде закона сохранения массы веществ: «Масса веществ, вступивших в реакцию равна массе образующихся веществ».
В 1748г М.В. Ломоносов сформулировал закон сохранения массы веществ: «Масса веществ, вступивших в реакцию равна массе образующихся веществ». (9 слов)
Позже в 1789г закон экспериментально подтвердил французский химик А. Лавуазье.
Физкультминутка: Упражнение «Деревянная кукла». Поднимите руки вверх. Кукла падает. Сначала кисти поднятых рук, затем до локтя, голова, кукла складывается в поясе и покачивается.
Все химические процессы, происходящие в природе, подчиняются закону сохранения массы веществ, поэтому он является единым законом природы. В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Так как число атомов до и после реакции остается неизменным, то и их общая масса тоже не изменяется.
На основе закона сохранения массы веществ записывают уравнения химических реакций.
Химическим уравнением называется условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков – коэффициентов.
В левой части пишут формулы веществ, вступивших в реакцию -реагентов. Затем ставят стрелку, которая обозначает слово «образуется». В правой – формулы веществ, образовавшихся в ходе реакции – продуктов.
Н2 + О2 Н2О
реагенты продукт
Молекулы простых газообразных веществ состоят из 2 атомов.
Такая запись называется схемой реакции.
Наша задача записать уравнение. Назовите однокоренные слова для слова «уравнение» (равный, равенство, равнение)
Следовательно, чтобы написать уравнение мы, согласно ЗСМ веществ, должны уравнять число атомов до и после реакции. Это достигается расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.
Для того чтобы уравнять кислород перед формулой воды необходимо поставить коэффициент 2. Но тогда и атомов водорода станет в 2 раза больше, следовательно, и перед формулой водорода нужно поставить 2.
2Н2 + О2 2Н2О (модель ?)
Теперь число атомов до реакции 6 и после реакции – 6. Можно поставить знак равенства. Такая запись называется химическим уравнением.
Закрепление.
Откройте учебники на странице 110, прочитайте задание упражнения 3: Укажите, какие из приведённых ниже записей представляют собой схемы химических реакций, а какие – уравнения химических реакций:
а) Н2 + N2 NH3
б) Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
в) S + O2 = SO2
г) CH4 + O2 CO2 + H2O
Поставьте коэффициенты перед соответствующими химическими формулами, чтобы схемы стали уравнениями химических реакций.
Для этого воспользуемся алгоритмом.
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).
Можно сколько угодно читать алгоритм, но пока вы не попробуете расставить коэффициенты самостоятельно, вы не научитесь это делать, поэтому предлагаю вам проверить себя, и попытаться самостоятельно расставить коэффициенты в предложенных схемах реакций:
Na + O2 Na2O
Al + Cl2 AlCl3
K + H2 KH
Проверьте себя:
4Na + O2 = 2Na2O
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2K + H2 = 2KH
Кто справился с заданием без ошибок, может смело поставить себе «5», кто немного ошибся, сегодня может ничего себе не ставить.
Задание на дом.
§31, 31.1 упр.4(а,б –всем, в* - посложнее, чтобы его выполнить нужно вспомнить, предыдущую тему «Классификация сложных веществ» - для желающих получить более высокую оценку) стр. 110
Подведение итогов.
Подводя итоги, вспомним, каковы были цели: узнать, изменяется ли масса веществ в ходе реакции, сделать выводы, и познакомиться с химическими уравнениями. Удалось ли нам выполнить поставленные цели. Да удалось, и в этом большая ваша заслуга, вы были внимательны, активны, за это вам большое спасибо и особо хочу отметить
Рефлексия.
У вас на столах лежат рисунки с улыбкой или наоборот. Выберите тот рисунок, который соответствует вашему впечатлению от урока, и подарите мне.
Урок окончен, до свидания.
15
Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:
Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения Автор: Марина Алексеевна Карпова учитель химии ГБОУ СОШ с. Курумоч м.р. Волжский, Самарской области Девиз урока: «Доводы, до которых человек додумался сам, обычно убеждают его больше, нежели те, которые пришли в голову другим». Как в науке называется превращение одного вещества в другое? Как происходят химические реакции? Каковы признаки химических реакций? Лабораторный опыт В пробирку с раствором щёлочи - NaOH добавьте фенолфталеин. К получившемуся малиновому раствору прилейте соляную кислоту - HCl. Что наблюдаете? Какое явление вы осуществили? Почему вы делаете такой вывод? Цель урока Выяснить, изменяется ли масса веществ в ходе реакции, сделать выводы, познакомиться с химическими уравнениями. В течение тысячелетий люди верили в то, что вещество может бесследно исчезать, а также возникать из ничего. Это чисто житейское утверждение подтвердил и такой известный учёный, как Роберт Бойль Бойль проделал множество опытов по прокаливанию металлов в запаянных ретортах и всякий раз масса окалины оказывалась больше массы прокаливаемого металла. Иначе проводил этот опыт Михаил Васильевич Ломоносов - В запаянной реторте Свинец я грею. Спустя 41 год после опытов Ломоносова французский учёный Антуан Лоран Лавуазье практически повторил формулировку закона в своём учебнике. В результате химических реакций атомы никуда не исчезают и не возникают из ниоткуда, а происходит их перегруппировка. На основе закона сохранения массы веществ записывают уравнения химических реакцийХимическим уравнением называется условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков – коэффициентов Н2 + О2 Н2О Схема реакции исходные вещества,реагенты продукт Н2 + О2 Н2О Уравнение реакции исходные вещества,реагенты продукт 2 2 = Закрепление Какие из записей представляют собой схемы химических реакций, а какие – уравнения химических реакций:а) Н2 + N2 → NH3б) Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2Oв) S + O2 = SO2г) CH4 + O2 → CO2 + H2O Поставьте коэффициенты перед соответствующими химическими формулами, чтобы схемы стали уравнениями химических реакций. Проверь себя: а) 3Н2 + N2 = 2NH3 б) Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2Oв) S + O2 = SO2г) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Алгоритм расстановки коэффициентовв 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). Проверь себя Компетентностно-ориентированное задание №12К + О2 = 2K2O2) 2Са + О2 = 2СаО 3) H2 + Cl2 = 2HCl Проверь себя Компетентностно-ориентированное задание №2 2HgO = O2 +2Hg2Fe + 3CI2 = 2FeCI32Al + 3S = Al2S3 Проверь себя Компетентностно-ориентированное задание №31) Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3Н2О2) S + О2 = SO2 3) 2HgO = O2 +2Hg 4) Mg +2HCl = MgCl2 + H2 5) Cu + Cl2 = CuCl2 Выполни тест 1. М.В. Ломоносов открыл закон сохранения массы веществ в:А) 1789г. Б) 1748г. В) 1673г2. Установите правильную последовательность.Закон сохранения массы веществ: 1) массе веществ, 2) масса веществ 3) в результате ее 4) вступивших в реакцию, 5) получившихся 6) равна 3. Условная запись химической реакции это-А) химическая формулаБ) коэффициентВ) химическое уравнениеГ) индекс4. Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой N2 + H2 → NH3? А) 3 Б) 6 В) 4 Г) 5 Проверь работу своего соседа 1. Б 2. 2, 4, 6, 1, 5, 3 3. В 4. Б Домашнее задание §27 упр.2 (б,г; а,в,д*) стр. 145Желающие могут подготовить презентацию «Наш «первый русский университет» о Михаиле Васильевиче Ломоносове Выберите смайл, который соответствует вашему впечатлению от урока, и подарите его мне.
