За последние 200 лет человечество изучило свойства веществ лучше, чем за всю историю развития химии. Естественно, количество веществ так же стремительно растет, это связано, прежде всего, с освоением различных методов получения веществ. В повседневной жизни мы сталкиваемся с множеством веществ. Среди них – вода, железо, алюминий, пластмасса, сода, соль и множество других. Вещества, существующие в природе, например, кислород и азот, содержащиеся в воздухе, вещества, растворенные в воде, и имеющие природное происхождение, называются природными веществами. Алюминия, цинка, ацетона, извести, мыла, аспирина, полиэтилена и многих других веществ в природе не существует. Их получают в лаборатории, и производит промышленность. Искусственные вещества не встречаются в природе, их создают из природных веществ. Некоторые вещества, существующие в природе, можно получить и в химической лаборатории. Так, при нагревании марганцовки выделяется кислород, а при нагревании мела – углекислый газ. Ученые научились превращать графит в алмаз, выращивают кристаллы рубина, сапфира и малахита. Итак, наряду с веществами природного происхождения существует огромное множество и искусственно созданных веществ, не встречающихся в природе. Вещества, не встречающиеся в природе, производятся на различных предприятиях: фабриках, заводах, комбинатах и т.п. В условиях исчерпания природных ресурсов нашей планеты, сейчас перед химиками стоит важная задача: разработать и внедрить методы, при помощи которых можно искусственно, в условиях лаборатории, или промышленного производства, получать вещества, являющиеся аналогами природных веществ. Например, запасы топливных ископаемых в природе на исходе. Может настать тот момент, когда нефть и природный газ закончатся. Уже сейчас ведутся разработки новых видов топлива, которые были бы такими же эффективными, но не загрязняли окружающую среду. На сегодняшний день человечество научилось искусственно получать различные драгоценные камни, например, алмазы, изумруды, бериллы.
Агрегатное состояние вещества
Вещества могут существовать в нескольких агрегатных состояниях, три из которых вам известны: твердое, жидкое, газообразное. Например, вода в природе существует во всех трех агрегатных состояниях: твердом (в виде льда и снега), жидком (жидкая вода) и газообразном (водяной пар). Известны вещества, которые не могут существовать в обычных условиях во всех трех агрегатных состояниях. Например, таким веществом является углекислый газ. При комнатной температуре это газ без запаха и цвета. При температуре –79°С данное вещество «замерзает» и переходит в твердое агрегатное состояние. Бытовое (тривиальное) название такого вещества «сухой лед» . Такое название дано этому веществу из-за того, что «сухой лед» превращается в углекислый газ без плавления, то есть, без перехода в жидкое агрегатное состояние, которое присутствует, например, у воды. Таким образом, можно сделать важный вывод. Вещество при переходе из одного агрегатного состояния в другое не превращается в другие вещества. Сам процесс некоего изменения, превращения, называется явлением.Физические явления. Физические свойства веществ.
Явления, при которых вещества изменяют агрегатное состояние, но при этом не превращаются в другие вещества, называют физическими. Каждое индивидуальное вещество обладает определенными свойствами. Свойства веществ могут быть различными или сходными друг с другом. Каждое вещество описывают при помощи набора физических и химических свойств. Рассмотрим в качестве примера воду. Вода замерзает и превращается в лед при температуре 0°С, а закипает и превращается в пар при температуре +100°С. Данные явления относятся к физическим, так как вода не превратилась в другие вещества, происходит только изменение агрегатного состояния. Данные температуры замерзания и кипения – это физические свойства, характерные именно для воды. Свойства веществ, которые определяют измерениями или визуально при отсутствии превращения одних веществ в другие, называют физическими Испарение спирта, как и испарение воды – физические явления, вещества при этом изменяют агрегатное состояние. После проведения опыта можно убедиться, что спирт испаряется быстрее, чем вода – это физические свойства этих веществ. К основным физическим свойствам веществ можно отнести следующие: агрегатное состояние, цвет, запах, растворимость в воде, плотность, температура кипения, температура плавления, теплопроводность, электропроводность. Такие физические свойства как цвет, запах, вкус, форма кристаллов, можно определить визуально, с помощью органов чувств, а плотность, электропроводность, температуру плавления и кипения определяют измерением. Сведения о физических свойствах многих веществ собраны в специальной литературе, например, в справочниках. Физические свойства вещества зависят от его агрегатного состояния. Например, плотность льда, воды и водяного пара различна. Газообразный кислород бесцветный, а жидкий – голубой Знание физических свойств помогает «узнавать» немало веществ. Например, медь – единственный металл красного цвета. Соленый вкус имеет только поваренная соль. Иод – почти черное твердое вещество, которое при нагревании превращается в фиолетовый пар. В большинстве случаев для определения вещества нужно рассматривать несколько его свойств. В качестве примера охарактеризуем физические свойства воды:- цвет – бесцветная (в небольшом объеме)
- запах – без запаха
- агрегатное состояние – при обычных условиях жидкость
- плотность – 1 г/мл,
- температура кипения – +100°С
- температура плавления – 0°С
- теплопроводность – низкая
- электропроводность – чистая вода электричество не проводит
Кристаллические и аморфные вещества
При описании физических свойств твердых веществ принято описывать структуру вещества. Если рассмотреть образец поваренной соли под увеличительным стеклом, можно заметить, что соль состоит из множества мельчайших кристаллов. В соляных месторождениях можно встретить и весьма крупные кристаллы. Кристаллы – твердые тела, имеющие форму правильных многогранников Кристаллы могут иметь различную форму и размер. Кристаллы некоторых веществ, таких как поваренная соль – хрупкие, их легко разрушить . Существуют кристаллы довольно твердые. Например, одним из самых твердых минералов считается алмаз. Если рассматривать кристаллы поваренной соли под микроскопом, можно заметить, что все они имеют похожее строение. Если же рассмотреть, например, частицы стекла, то все они будут иметь различное строение – такие вещества называют аморфными. К аморфным веществам относят стекло, крахмал, янтарь, пчелиный воск. Аморфные вещества – вещества, не имеющие кристаллического строенияХимические явления. Химическая реакция.
Если при физических явлениях вещества, как правило, лишь изменяют агрегатное состояние, то при химических явлениях происходит превращение одних веществ в другие вещества. Приведем несколько простых примеров: горение спички сопровождается обугливанием древесины и выделением газообразных веществ, то есть, происходит необратимое превращение древесины в другие вещества. Другой пример: со временем бронзовые скульптуры покрываются налетом зеленого цвета. Дело в том, что в состав бронзы входит медь. Этот металл медленно взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, в результате на поверхности скульптуры образуются новые вещества зеленого цвета Химические явления – явления превращений одних веществ в другие Процесс взаимодействия веществ с образованием новых веществ называют химической реакцией. Химические реакции происходят повсеместно вокруг нас. Химические реакции происходят и в нас самих. В нашем организме непрерывно происходят превращения множества веществ, вещества реагируют друг с другом, образуя продукты реакции. Таким образом, в химической реакции всегда есть реагирующие вещества, и вещества, образовавшиеся в результате реакции.- Химическая реакция – процесс взаимодействия веществ, в результате которого образуются новые вещества с новыми свойствами
- Реагенты – вещества, вступающие в химическую реакцию
- Продукты – вещества, образовавшиеся в результате химической реакции
Химическая реакция изображается в общем виде схемой реакции РЕАГЕНТЫ -> ПРОДУКТЫ
Где реагенты – исходные вещества, взятые для проведения реакции; продукты – новые вещества, образовавшиеся в результате протекания реакции. Любые химические явления (реакции) сопровождаются определенными признаками, при помощи которых химические явления можно отличить от физических. К таким признакам можно отнести изменение окраски веществ, выделение газа, образование осадка, выделение тепла, излучение света. Многие химические реакции сопровождаются выделением энергии в виде тепла и света. Как правило, такими явлениями сопровождаются реакции горения. В реакциях горения на воздухе вещества реагируют с кислородом, содержащимся в воздухе. Так, например, металл магний вспыхивает и горит на воздухе ярким слепящим пламенем. Именно поэтому вспышку магния использовали при создании фотографий в первой половине ХХ века. В некоторых случаях возможно выделение энергии в виде света, но без выделения тепла. Один из видов тихоокеанского планктона способен испускать ярко-голубой свет, хорошо заметный в темноте. Выделение энергии в виде света – результат химической реакции, которая протекает в организмах данного вида планктона. ИТОГ
- Существуют две большие группы веществ: вещества природного и искусственного происхождения
- В обычных условиях вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях
- Свойства веществ, которые определяют измерениями или визуально при отсутствии превращения одних веществ в другие, называют физическими
- Кристаллы – твердые тела, имеющие форму правильных многогранников
- Аморфные вещества – вещества, не имеющие кристаллического строение
- Химические явления – явления превращений одних веществ в другие
- Реагенты – вещества, вступающие в химическую реакцию
- Продукты – вещества, образующиеся в результате химической реакции
- Химические реакции могут сопровождаться выделением газа, осадка, тепла, света; изменением окраски веществ
- Горение – сложный физико-химический процесс превращения исходных веществ в продукты сгорания в ходе химической реакции, сопровождающийся интенсивным выделением тепла и света (пламени)
Физические изменения не связаны с химическими реакциями и созданием новых продуктов, например, таяние льда. Как правило, такие преобразования являются обратимыми. Кроме примеров физических явлений, в природе и в повседневной жизни встречаются также химические трансформации, при которых образуются новые продукты. Такие химические явления (примеры будут рассмотрены в статье) являются необратимыми.
Химические изменения
Химические изменения можно рассматривать как любое явление, которое позволяет ученым измерять химические свойства. Многие реакции также являются примерами химических явлений. Хотя не всегда легко сказать, что произошло именно химическое изменение, есть некоторые контрольные признаки. Что такое химические явления? Приведем примеры. Это может быть изменение цвета вещества, температуры, образование пузырьков или (в жидкостях) выпадение осадка. Можно привести следующие примеры химических явлений в жизни:
- Ржавчина на железе.
- Сжигание древесины.
- Метаболизм пищи в организме.
- Смешивание кислоты и щелочи.
- Приготовление яйца.
- Переваривание сахара амилазой в слюне.
- Смешивание в выпечке соды и уксуса для получения газообразного диоксида углерода.
- Выпекание пирога.
- Гальванизация металла.
- Батарейки.
- Взрыв фейерверков.
- Гниющие бананы.
- Образование молочно-кислых продуктов.
И это далеко не весь список. Можно рассмотреть некоторые из этих пунктов более подробно.
Наружный огонь с использованием дерева
Огонь - это тоже пример химического явления. Это быстрое окисление материала в экзотермическом химическом процессе горения, высвобождение тепла, света и различных продуктов реакции. Огонь является горячим, потому что происходит конверсия слабой двойной связи в молекулярном кислороде O 2 к более сильным связям в продуктах сгорания углекислого газа и воды. Выделяется большая энергия (418 кДж на 32 г O 2); энергии связи топлива играют лишь второстепенную роль здесь. В определенный момент реакции горения, называемой точкой воспламенения, образуются пламя.
Это видимая часть огня, которая состоит в основном из двуокиси углерода, водяного пара, кислорода и азота. Если температура достаточно высокая, газы могут стать ионизированными для получения плазмы. В зависимости от того, какие вещества загораются и какие примеси подаются снаружи, цвет пламени и интенсивность огня будут разными. Огонь в его наиболее распространенной форме может привести к пожару, который может нанести физический ущерб при горении. Огонь является важным процессом, который затрагивает экологические системы по всему миру. Положительные эффекты пожара включают стимулирующий рост и поддержание различных экологических систем.
Ржавчина
Так же, как и огонь, процесс ржавления является также окислительным процессом. Вот только не таким быстропротекающим. Ржавчина представляет собой оксид железа, обычно красный оксид, образованный окислительно-восстановительной реакцией железа и кислорода в присутствии воды или воздуха. Несколько форм ржавчины различаются как визуально, так и спектроскопией и формируются при разных обстоятельствах. Учитывая достаточное время, кислород и воду, всякая масса железа в конечном итоге полностью превращается в ржавчину и разлагается. Поверхностная ее часть является шелушащейся и рыхлой, и она не защищает подстилающее железо, в отличие от образования патины на медных поверхностях.
Такой пример химического явления, как ржавление, является общим термином для коррозии железа и его сплавов, таких как сталь. Многие другие металлы подвергаются аналогичной коррозии, но полученные оксиды обычно не называются ржавчиной. Существуют другие формы этой реакции как результат реакции между железом и хлоридом в среде, лишенной кислорода. Примером может служить арматура, используемая в подводных бетонных столбах, которая генерирует зеленую ржавчину.
Кристаллизация
Еще одним примером химического явления является кристаллический рост. Это процесс, в котором ранее существовавший кристалл становится больше по мере увеличения количества молекул или ионов в их положениях в кристаллической решетке. Кристалл определяется как атомы, молекулы или ионы, расположенные в упорядоченном повторяющемся образце, кристаллической решетке, распространяющейся во всех трех пространственных измерениях. Таким образом, рост кристаллов отличается от роста капли жидкости тем, что во время роста молекулы или ионы должны попадать в правильные положения решетки, чтобы упорядоченный кристалл мог расти.
Когда молекулы или ионы попадают в положение, отличное от положений в идеальной кристаллической решетке, образуются дефекты кристалла. Как правило, молекулы или ионы в кристаллической решетке улавливаются в том смысле, что они не могут двигаться от своих положений, и поэтому рост кристаллов часто необратим, так как когда молекулы или ионы встали на место в растущей решетке, они фиксируются в ней. Кристаллизация является обычным процессом как в промышленности, так и в естественном мире, и кристаллизация обычно понимается как состоящая из двух процессов. Если ранее не существовало кристалла, то новый кристалл должен зарождаться, а затем он должен подвергаться росту.
Химическое происхождение жизни
Химическое происхождение жизни относится к условиям, которые могли бы существовать и, следовательно, способствовали появлению первых дублируемых форм жизни.
Главным примером химических явлений в природе является сама жизнь. Считается, что совокупность физических и химических реакций смогла привести к появлению первых молекул, которые, репродуцируясь, привели к появлению жизни на планете.
Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.
Класс: 8.
Название курса: Химия.
Цель урока: формирование представлений учащихся о физических и химических явлениях, признаках и условиях химических реакций на основе интеграции знаний по физики, биологии, ОБЖ.
Задачи урока:
Образовательные:
- формировать умение наблюдать явления, узнавать их и делать выводы на основе наблюдений;
- формировать умение проводить эксперимент в целях бережного отношения к здоровью;
- формировать умение объяснять значение явлений в жизни природы и человека;
- изучить понятий «физические явления», «химические явления», «признаки химических реакций», «условия протекания реакций»;
- показать практическую значимость знаний о химических явлениях, используя межпредметные связи.
Воспитательные:
- воспитывать убеждёние в познаваемости химической составляющей картины мира;
- воспитывать бережное отношение к своему здоровью.
Развивающие:
- развивать познавательную и коммуникативную активность,
- развивать умение наблюдать окружающий мир, задумываться над его сутью, возможностью влияния на происходящие вокруг нас процессы.
В ходе урока формируются и развиваются следующие компетенции :
- ценностно-смысловые (способность ученика видеть и понимать окружающий мир);
- учебно-познавательные (умения учащихся в сфере самостоятельной познавательной деятельности - организация целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки);
- информационные (умения самостоятельно искать, анализировать, отбирать необходимую информацию, преобразовывать ее и т. д.)
- коммуникативные (навыки работы в группе, способы взаимодействия с окружающими людьми).
Тип урока : изучение нового материала.
Методы:
- репродуктивный,
- частично-поисковый,
- поисковый.
Оборудование и реактивы:
- на демонстрационном столе: 4 стакана, пробирка, спички, свеча, лучина, NaHCO 3 , CH 3 COOH, H 2 O, NaOH, Ф.Ф.
- на столах учащихся: подносы для проведения опытов, предметное стекло, деревянная палочка, тигельные щипцы, ступка, пестик, лучина, спички, парафин, CaCO 3 , HCI, NaHCO 3 , CaCl 2 .
Структура урока:
- Мотивация.
- Целеполагание. Актуализация знаний учащихся из курса биологии, физики и ОБЖ. Создание проблемной ситуации.
- Эксперимент как способ познания.
- Анализ и обобщение полученных результатов. Вывод (определение химической реакции). Расширение сведений о новом понятии (признаки химических реакций, условия их возникновения).
- Закрепление. Рефлексия.
- Оценки. Домашнее задание.
- Подведение итога урока.
Ход урока
Скажи мне, и я забуду.
Покажи мне, и я запомню.
Дай мне сделать самому, и я научусь.(Китайская мудрость)
1. Мотивация
Учитель: Здравствуйте, сегодня наш урок начнется с демонстрации. Вашему вниманию предлагается пронаблюдать 2 опыта (показать банки ):
1 опыт: NaHCO 3 + CH 3 COOH → CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 (горящая лучина)
2 опыт: NaHCO 3 + H 2 O →
Вопрос: Что вы наблюдали в ходе реакций?
Ответ: 1 опыт – выделяется газ, не поддерживающий горение, т.к. горящая лучина гаснет. 2 опыт – растворение питьевой соды в воде.
Вопрос: Какой можно сделать вывод по результатам проделанных опытов?
Ответ: В 2-х опытах произошли изменения.
2. Целеполагание. Актуализация знаний учащихся из курса биологии, физики и ОБЖ. Создание проблемной ситуации
Учитель (задание):В окружающем мире постоянно происходят изменения или по-другому мы их называем явления. Приведите примеры явлений природы, которые нас окружают.
Ответ:
- северное сияние;
- снегопад;
- град;
- гроза;
- радуга;
- туман;
- шаровая молния;
- вулкан;
- землятресение;
- ураган;
- наводнение;
- половодье.
Учитель : Обратите внимание на «Времена года», прикрепленные к доске (осень, весна).
Вопрос: Что происходит с веществами и телами?
Ответ :
- гниение листьев: изменение состава вещества;
- изменение цвета листьев деревьев осенью: изменение состава вещества;
- таянье льда: вещество не изменяется, только агрегатное состояние (из твердого в жидкое);
- появление зеленого цвета у растений под действием солнечного света (фотосинтез)
Учитель: Какие явления вы знаете из физики (пройдена тема: «Изменение агрегатных состояний веществ»)?
Ответ:
- плавление: (т-ж) таяние снега;
- кристаллизация: (ж-т) замерзание воды;
- парообразование: (ж-г) испарение воды с поверхности океана;
- конденсация: (г-ж) выпадение росы;
- сублимация: (т-г) испарение нафталина, плавление графита, иней;
- десублимация: (г-т) узоры на стекле.
Вопрос: Что происходит с веществами в перечисленных явлениях?
Ответ: Изменяются форма, размеры, агрегатное состояние.
Вопрос: Как называются такие явления?
Ответ: Физические.
Учитель: Сформулируйте тему нашего урока.
Ответ : «Явления физические и ….» (запись в рабочие листы, приложение 1).
Вопрос: Какие еще есть явления кроме физических?
Ответ: Химические (добавляю ).
Вопрос: Что мы знаем о них?
Ответ: Химические явления – явления, при которых из одних веществ образуются другие вещества, поэтому их еще называют химическими реакциями.
Вопрос: Что вы хотели бы узнать о них?
Ответ: Научиться определять явления, условия их возникновения и протекания (цель урока).
3. Эксперимент как способ познания (групповая лаб/работа)
Приложение 2.
Инструктаж ТБ (учащиеся) и правила работы в группах (учитель) озвучить (приложение 3, 4).
Опыт 1. Нагревание парафина. На предметное стекло деревянной палочкой нанесите несколько крупинок парафина и, захватив тигельными щипцами стекло, осторожно нагрей над пламенем спиртовки.
Опыт 2. Измельчение мела. Разотрите мел в ступке пестиком.
Опыт 3. Взаимодействие мела с HCI (соляной кислотой). Налейте немного в пробирку раствора выданной кислоты и внесите немного растертого мела деревянной палочкой. Затем, зажгите лучину и внесите ее в пробирку.
Опыт 4. Взаимодействие растворов NaHCO 3 (питьевой соды), CaCl 2 (хлорида кальция). Налейте в пробирку раствор питьевой соды и прилейте к нему немного хлорида кальция. Затем, зажгите лучину и внесите ее в пробирку.
Результаты опытов
|
Название опыта |
Наблюдения (что изменилось?) |
Новые вещества |
Вывод (какое это явление?) |
|
1. Нагревание парафина. |
Агрегатное состояние |
Не образуются |
Физическое |
|
2. Измельчение мела. |
Не образуются |
Физическое |
|
|
3. Взаимодействие мела с кислотой. |
Образование пузырьков |
Образуются |
Химическое |
|
4. Взаимодействие растворов соды и хлорида кальция. |
Появление осадка |
Образуются |
Химическое |
Самооценка/оценка капитана команды за вклад, внесенный при обсуждении группой выводов (сверка результатов с доской).
3 опыт: горение свечи.
Учитель:
Мело, мело по всей земле
Во все пределы.
Свеча горела на столе,
Свеча горела.
Как летом роем мошкара
Летит на пламя,
Слетались хлопья со двора
К оконной раме.
Метель лепила на стекле
Кружки и стрелы.
Свеча горела на столе,
Свеча горела.
(Б.Пастернак «Зимняя ночь»)
- Что вы наблюдаете при горении свечи? (изменение формы парафина)
- Что происходит с веществом? (горение) Почему? (нагревание: свет и тепло)
- Почему чернеет стекло? (образуется копать - уголь.) Откуда взялась вода на стенках стакана? (продукт горения свечи)
Т.о., горение – одна из первых реакций, освоенных человеком. Для первобытного человека огонь стал источником тепла, способом защиты от диких зверей, средством труда. Люди с его помощью научились готовить пищу, добывать соль, плавить руду. Горение стало первым процессом, которым человек научился управлять.
4 опыт: NaOH с Ф.Ф.:
- Что наблюдаете? (малиновый цвет р-ра)
- О чем он свидетельствует? (произошла химическая реакция).
4. Анализ и обобщение полученных результатов. Вывод (определение химической реакции). Расширение сведений о новом понятии (признаки химических реакций, условия их возникновения)
Вопрос : Итак, как можно узнать, что произошла химическая реакция? (выход на признаки химических реакций). (Запись в рабочем листе).
Ответ :
- образование осадка (скисание молока);
- выделение газа;
- выделение тепла и света;
- изменение цвета;
- появление запаха (скисание молока).
Вопрос: Какие условия необходимо соблюдать, чтобы произошла реакция?
Ответ: (запись в рабочем листе)
- перемешивание веществ;
- нагревание веществ;
- действие света.
Вопрос : Для чего нам необходимо знать условия возникновения и протекания химических реакций?
Ответ : Для того чтобы контролировать протекание химических реакций, иногда химическую реакцию необходимо прекратить, например, при пожаре мы стремимся прекратить реакцию горения.
Вопрос (задание): Какие средства тушения пожара нужно использовать в следующих случаях:
- загорелась одежда на человеке
- воспламенился бензин
- возник лесной пожар;
- загорелась нефть на поверхности воды.
Вопрос: Т.о., каковы основные отличия между физическими и химическими явлениями? Приведите их примеры.
Ответ:
5. Закрепление. Рефлексия
Задание 1. Из нижеперечисленных явлений укажите химические явления (работа парами, обмениваются работами для проверки):
А). Растворение сахара в воде
Б). Разложение воды электрическим током на водород и кислород
В). Образование черного налёта на серебряных изделиях
Г). Образование кристалликов соли при упаривании раствора
Задание 2. Из списка выберите признаки химической реакции:
А). Появление запаха
Б). Нагревание
В). Выделение газообразных веществ
Г). Контакт веществ
Д). Изменение цвета
Ж). Выпадение или растворение осадка
З). Хорошее настроение
И). Выделение или поглощение тепла и (или) света
К). Облучение светом
Л). Общение друг с другом.
Приложение 5.
6. Оценки. Домашнее задание
7. Подведение итога урока
Р.Ролана(учащиеся зачитывают слова): «Высокая цель человека науки проникать в самую сущность наблюдаемых явлений, понимать их сокровенные силы, их законы и течения, чтобы управлять ими».
Выбор учащихся эмоционального круга: желтый (отлично), зеленый (хорошо), красный
Ключевые слова конспекта: Физические явления, химические явления, химические реакции, признаки химических реакций, значение физических и химических явлений.
Физические явления — это явления, при которых обычно изменяется только агрегатное состояние веществ. Примеры физических явлений - плавление стекла, испарение или замерзание воды.
Химические явления — это явления, в результате которых из данных веществ образуются другие вещества. При химических явлениях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами. Примеры химических явлений - сгорание топлива, гниение органических веществ, ржавление железа, скисание молока.
Химические явления иначе называют химическими реакциями.
Условия возникновения химических реакций
О том, что при химических реакциях одни вещества превращаются в другие, можно судить по внешним признакам : выделению теплоты (иногда света), изменению окраски, появлению запаха, образованию осадка, выделению газа.
Для начала многих химических реакций необходимо привести в тесное соприкосновение реагирующие вещества . Для этого их измельчают и перемешивают; площадь соприкосновения реагирующих веществ при этом увеличивается. Наиболее тонкое дробление веществ происходит при их растворении, поэтому многие реакции проводят в растворах.
Измельчение и перемешивание веществ - только одно из условий возникновения химической реакции. Например. при соприкосновении древесных опилок с воздухом при обычной температуре опилки не загораются. Для того чтобы началась химическая реакция, во многих случаях необходимо нагревание веществ до определённой температуры.
Следует различать понятия «условия возникновения» и «условия течения химических реакций» . Так, например, чтобы началось горение, нагревание нужно только вначале, а затем реакция протекает с выделением теплоты и света, и дальнейшее нагревание не требуется. А в случае разложения воды приток электрической энергии необходим не только для начала реакции, но и для дальнейшего её протекания.
Важнейшие условия возникновения химических реакций - это:
- тщательное измельчение и перемешивание веществ;
- предварительное нагревание веществ до определённой температуры.
Значение физических и химических явлений
Большое значение имеют химические реакции. Они используются для получения металлов, пластмасс, минеральных удобрений, медикаментов и т. д., а также служат источником различных видов энергии. Так, при сгорании топлива выделяется теплота, которую используют в быту и в промышленности.
Все процессы жизнедеятельности (дыхание, пищеварение, фотосинтез и др.), протекающие в живых организмах, также связаны с различными химическими превращениями. Например, химические превращения веществ, содержащихся в пище (белков, жиров, углеводов), протекают с выделением энергии, которая используется организмом для обеспечения процессов жизнедеятельности.
Конспект урока «Физические и химические явления (химические реакции)».
Урок химии в 8 классе
«Химические явления»
Цель:
способствовать формированию знаний учащихся о химических явлениях;
Задачи:
обучающие : содействовать формированию у учащихся знаний, позволяющих выявить чёткие различия между физическими и химическими явлениями; о признаках и условиях протекания химических реакций;
развивающие: развитие умений проводить и анализировать лабораторные исследования, вырабатывать практические умения работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами по ТБ. Установление меж предметных связей.
воспитательные: содействовать воспитанию стойкого позитивного интереса к предмету, нравственному, эстетическому воспитанию учащихся.
Тип урока : урок изучения нового материала и первичного закрепления знаний.
Форма урока : беседа с демонстрационными и лабораторными опытами.
Формы организации обучения : сочетание фронтальной, групповой (работа в паре при выполнении лабораторных опытов), индивидуальной работы (при работе с дидактической карточкой).
Оборудование: лабораторное оборудование: комплект хим. посуды (пробирки, хим. стаканы, воронки), спиртовка, разносы, хим. реактивы, свеча, бенгальские огни; инструкционные карты для учащихся, учебник «Химия 8» О.С. Габриелян
Межпредметные связи: физика, биология.
Ход урока
Организационный момент.
Определение темы и целей урока.
Учитель:
На самом первом уроке химии мы дали определение этой науки. Кто его может вспомнить? (Химия - наука о веществах и их свойствах ).
А какие классы неорганических веществ вы знаете? Назовите их ? (Оксиды, основания, кислоты, соли )
Вы знаете вещества, знаете их состав, строение. Но знания будут неполными, если мы не изучим явления происходящие с ними.
На прошлом уроке вы познакомились с физическими явлениями. Но из курса физики вам известно, что с веществами происходят также химические явления.
Это и будет темой нашего урока: Химические явления . Запишите в тетради. (Учащиеся открывают тетради и записывают тему урока).
Что же нужно узнать и чему научиться на сегодняшнем уроке:
определить- сущность хим. явлений
отметить- условия протекания хим. реакций
Таков план нашего урока.
Актуализация знаний.
Фронтальный опрос:
- Назовите признаки физических явлений. (учащиеся заполняют схему на доске)
Явления
Физические Химические
Это такие явления,
при которых не происходит превращений
одних веществ в другие,
форма и размеры тел.
Назовите способы получения чистых веществ.(учащиеся отвечают: дистилляция или перегонка, кристаллизация, выпаривание, фильтрование, возгонка, отстаивание, центрифугирование)
Проверка Д/З. Упр.4 стр.134. (Предполагаемый ответ:)
Введение новых знаний.
Начнем знакомство с химическими явлениями.
С ними впервые вы встречались на уроках природоведения.
Записи в тетради: (учащиеся дополняют схему в тетради, учитель на доске)
Явления
Физические Химические
Это такие явления, Это такие явления,
при которых не происходит превращений при которых происходит превращений
одних веществ в другие, одних веществ в другие.
а меняются их агрегатные состояния,
форма и размеры тел.
Химические явления чаще называют химическими реакциями.
Давайте теперь на конкретных примерах познакомимся с химическими явлениями и постараемся определить их признаки.
Работа в группах (по 4 человека)
У вас на столе лежат конверты с заданиями, вам необходимо их выполнить, соблюдая ТБ, а полученные результаты занести в таблицу
| Содержание опыта | Вывод о явлении |
||
| Химическое явление. |
|||
| Появление запаха аммиака. | Химическое явление. |
||
| Образование пузырьков газа. | Химическое явление. |
||
| Химическое явление. |
Проверка результатов опытов.
Определим признаки химических реакций:
Изменение цвета
Появление запаха
Выделение газа
Образование осадка
(Излучение света
Выделение или поглощение теплоты)
Я вам покажу еще один пример явления: Горение бенгальского огня. Что наблюдаете? (Свечение, выделение теплоты)
Это признаки реакции горения. (Учащиеся записывают признаки)
Реакция горения - это частный случай экзотермической реакции. А что это такое? Не знаете? Тогда обратимся к учебнику (п.26). Найдите определение этого понятия и запишем в тетрадь. (Учащиеся работают с учебником и тетрадью)
Реакции, протекающие с выделением теплоты, называют экзотермическими
Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называют эндотермическими.
Вспомним вновь химические явления. Какие условия необходимы, чтобы произошла химическая реакция? (Предположения учеников)
Запишем в тетрадь: Условия протекания химической реакции
1. Соприкосновение веществ
2. Нагревание
3. Присутствие катализатора
4. Поверхность соприкосновения
4. Закрепление.
Я читаю отрывки из стихотворений, а вы определяете о каком явлении идет речь: физическом или химическом?
1. Унылая пора! Очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса -
Люблю я пышное природы увяданье.
В багрец и золото одетые леса. (химическое)
(А.С.Пушкин)
2. И трещат сухие сучья,
Разгораясь жарко.
Освящая тьму ночную
Далеко и жарко! (химическое)
(И Суриков.)
Все деревья в серебре.
Нашу речку, словно в сказке
За ночь вымостил мороз… (физическое)
(С.Я.Маршак)
4. А если медь в печи нагреть.
То станет тяжелее медь
С окалиною вместе.
Не верите - так взвесьте… (химическое)
(Е. Ефимовский)
5. Что за звездочки резные
На пальто и на платке?
Все сквозные, вырезные,
А возьмешь - вода в руке? (физическое)
(Е. Благинина)
6. Световых частиц поток
Падает на зеленый листок,
Листок кислород выделяет,
Углекислый газ поглощает. (химическое)
(Из ответа ученика)
7. Когда металл в крутые формы льем,
Мне верится, что оживут в металле
Горячие полдневные поля.
Кипит металл … (физическое)
(А. Кравцов)
Тест по изученной теме.
2 вариант
- физические явления
А). Растворение сахара в воде
2. Из списка условий протекания и признаков химической реакции выберите
1 вариант - признаки реакции
А). Появление запаха
Б). Нагревание
Г). Контакт веществ
Д). Изменение цвета
з). Выделение или поглощение тепла и (или) света
и). Облучение светом
5. Домашнее задание:
Параграф 26, записи в тетради.(задание для всех)
По выбору учащихся: привести примеры химических явлений, которые встречаются в трудовой деятельности ваших родителей, в домашнем хозяйстве
.
5. Итог урока.
О чем мы с вами говорили на сегодняшнем уроке?
Сумели мы раскрыть на уроке:
Сущность физических и хим. явлений
познакомиться-с видами хим. реакций
выявить- признаки хим. реакций
отметить- условия протекания реакций
Выставление оценок
Приложения.
| Содержание опыта | Наблюдения, сопровождающие опыт | Вывод о явлении |
|
| 1. | Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты | Образование хлопьевидного осадка. | Химическое явление. |
| 2. | Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия. | Появление запаха аммиака. | Химическое явление. |
| 3. | Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела. | Образование пузырьков газа. | Химическое явление. |
| 4. | Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода | Появление синего цвета на срезе картофеля. | Химическое явление. |
Опыт 1. «Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты»
ТБ: При работе с кислотами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах: 1 мл соответствует 1 см. Действовать только согласно инструкционной карте.
В пробирку налить 2 мл мыльного раствора, а затем к нему добавить несколько капель уксусной кислоты, результат наблюдения занести в соответствующую графу таблицы.
Опыт 3. «Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела»
ТБ: При работе с кислотами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах: 1 мл соответствует 1 см.
Действовать только согласно инструкционной карте.
В пробирку налить 2 мл раствора уксусной кислоты, а затем опустить в нее кусочек мела. Наблюдаемый результат занести в графу таблицы.
Опыт 4. «Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода»
ТБ: При работе со спиртовой настойкой йода необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкое вещество. Все работы проводить над разносами. Действовать только согласно инструкционной карте.
На свежий срез картофеля капнуть при помощи пипетки капельку раствора йода, наблюдаемый результат занести в таблицу.
Опыт 2. «Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия»
ТБ: При работе со щелочами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах, по 1 мл, что соответствует 1 см. Действовать только согласно инструкционной карте.
В пробирку налить 1 мл раствора хлорида аммония (NH 4 NO 3 ), а затем к нему добавить 1 мл гидроксида натрия (NaOH ), результат наблюдения занести в соответствующую графу таблицы.
| Содержание опыта | Наблюдения, сопровождающие опыт | Вывод о явлении |
|
| 1. | Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты |
| Содержание опыта | Наблюдения, сопровождающие опыт | Вывод о явлении |
|
| 2. | Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия. |
| Содержание опыта | Наблюдения, сопровождающие опыт | Вывод о явлении |
|
| 3. | Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела. |
| Содержание опыта | Наблюдения, сопровождающие опыт | Вывод о явлении |
|
| 4. | Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода |
Тест по теме “Физические и химические явления»
1 вариант - химические явления
А). Растворение сахара в воде
Б). Разложение воды электрическим током на водород и кислород
В). Образование черного налёта на серебряных изделиях
Г). Образование кристалликов соли при выпаривании раствора
Тест по теме “Физические и химические явления»
2 вариант - физические явления
А). Растворение сахара в воде
Б). Разложение воды электрическим током на водород и кислород
В). Образование черного налёта на серебряных изделиях
Г). Образование кристалликов соли при выпаривании раствора
1 вариант - признаки реакции
А). Появление запаха
Б). Нагревание
В). Выделение газообразных веществ
Г). Контакт веществ
Д). Изменение цвета
Е). Действие электрическим током
Ж). Выпадение или растворение осадка
З). Выделение или поглощение тепла и (или) света
И). Облучение светом
Из списка условий протекания и признаков химической реакции выберите:
2 вариант - условия протекания
А) Появление запаха
Б) Нагревание
В) Выделение газообразных веществ
Г) Контакт веществ
Д) Изменение цвета
Е) Действие электрическим током
Ж) Выпадение или растворение осадка
З) Выделение или поглощение тепла и (или) света
И) Облучение светом.
