Учитель химии филиала МБОУ Ржаксинской СОШ №1 имени Героя Советского Союза Н.М. Фролова в с. Б-Ржакса Ржаксинского района : Фролова Лариса Николаевна УРОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕРАКТИВНОЙ ДОСКИ ПО ТЕМЕ: «ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ. ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ » Эпиграф к уроку: «Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Её основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим» Майкл Фарадей Цели урока: сформировать представления о законе сохранения массы веществ, выработать умения применять его, объяснить сущность химических реакций и процесса составления уравнений химических реакций, формировать умения выявлять существенное, делать выводы, устанавливать межпредметные связи, развивать экспериментальные умения, формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы. 1. Тип урока: комбинированный Оборудование: компьютер, интерактивная доска, весы, разновесы, химические стаканы, сосуд Ландольта, фарфоровая чашка, спиртовка, спички, магнит, сульфат меди, гидроксид натрия, соляная кислота, фенолфталеин, порошки железа и серы. Ход урока. I. Организационный этап. II. Постановка цели. Сообщение темы и цели урока. Показ презентации (слайд №1 и №2) III. на интерактивной доске «Закон сохранения массы веществ» Проверка домашнего задания. Урок начинается с повторения домашнего задания, актуализации знаний о физических и химических явлениях в форме устного опроса - Что называют химическим явлением или химической реакцией? Работа с интерактивной доской (слайд № 3) Подчеркнуть химические явления. Указать признаки химических реакций. скисание молока, молока, подгорание пищи на сковороде, сковороде, испарение жидкой ртути, ртути, почернение серебряных изделий, изделий, образование тумана, тумана, испарение воды, воды, образование ржавчины, ржавчины, горение древесины, древесины, таянье льда, льда, кипение воды, воды, - Какие условия необходимо выполнять, чтобы произошла химическая реакция? - Как классифицируют химические реакции по тепловому эффекту? - Какие реакции называются экзотермическими? - Какие реакции называются эндотермическими? - Какие реакции называются реакциями горения? IV Изучение нового материала. Тема урока: «Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения» В результате химических реакций одни вещества превращаются в другие, т. е. образуются молекулы новых веществ, но атомы при химических реакциях остаются неизменными. Примером может служить образование оксида кальция 2Са + O2= 2 СаО Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции. Демонстрационные опыты: Учитель ставит на чашу весов два стаканчика: а) один со свежеосаждённым Cu(OH)2, другой с раствором HCl; взвешивает их, сливает растворы в один стаканчик, другой ставит рядом, и ребята отмечают, что равновесие весов не нарушилось, хотя реакция прошла, о чём свидетельствует растворение осадка; б) аналогично и проводится и реакция нейтрализации – к окрашенной фенолфталеином щёлочи приливается избыток кислоты. Возьмём сосуд Ландольта, в одном колене которого находится раствор соляной кислоты, а в другом – гидроксида натрия. К раствору щелочи добавим несколько капель индикатора- фенолфталеина, отчего раствор окрасится в малиновый цвет. Закроем прибор пробкой, уравновесим 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. Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ (учащиеся записывают формулировку в тетрадь). (слайд № 4) Закон сохранения массы веществ Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате реакции. (современная формулировка) Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым. (слайд № 5-6) М.В. Ломоносов, 1756 г. «Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели где убудет материи, то умножится в другом месте; сколько часов положит кто на бдение, столько же сну отнимет...» 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. (слайд № 7) Спустя 41 год после опытов Ломоносова французский учёный Антуан Лоран Лавуазье практически повторил формулировку закона в своём учебнике. учебнике. Из закона сохранения массы следует, что атомы элементов при химических реакциях сохраняются, не возникают из ничего, так же как и не исчезают в никуда, например, в реакции: 2Н2 + O2 = 2Н2O Сколько атомов водорода вступило в реакцию, столько их останется и после реакции, т. е. число атомов элемента в исходных веществах равно числу их в продуктах реакции. Химические уравнения. Следуя закону сохранения массы веществ, можно составлять уравнения химических реакций Демонстрационный эксперимент: Нагревание смеси железа и серы. Описание эксперимента: В ступке приготовьте смесь из 3,5 граммов Fe и 2 граммов S. Перенесите эту смесь в фарфоровую чашку и сильно нагрейте на пламени горелки, наблюдая за происходящими изменениями. Поднесите магнит к образовавшемуся веществу. Полученное вещество – сульфид железа (II) – отличное 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 схемы: железо + сера → сульфид железа (II) Запишем протекающую реакцию в виде химического уравнения: Fe + S → FeS Химическое уравнение – условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков. (слайд № 8) Уравнение химической реакции Это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков 2 Са + O2 2СаO СаO коэффициент индекс Исходные вещества Продукты реакции Качественная характеристика – какие вещества вступают в реакцию и какие образуются Количественная характеристика – в каком количестве реагируют вещества, вещества, какое количество продуктов реакции Правила составления химических уравнений (слайд № 9) Правило В соответствии с законом сохранения массы веществ число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения химической реакции должно быть одинаковым. одинаковым. 2Са + O2 2 СаO СаO 2 атома кальция и 2 атома кислорода Следуя закону сохранения массы веществ, можно составлять уравнения химических реакций, с помощью коэффициентов уравнивая число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения В левой части уравнения записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, соединяя их знаком +. В правой части уравнения записывают формулы образующихся веществ, также соединённых знаком +. 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. (слайд № 10) Составление уравнений реакций (алгоритм) Запишите формулы исходных веществ, веществ, соединив их знаком «плюс» плюс», и поставьте стрелку Na+ Cl2 Запишите после стрелки формулы продуктов реакции Na + Cl2 NaCl NaCl Расставьте коэффициенты так, так, чтобы число атомов каждого химического элемента в левой и правой частях уравнения было одинаково 2 Na + Cl2 2 NaCl NaCl Способы расстановки коэффициентов 1. Расстановку коэффициентов всегда начинают с проверки числа атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения. Иногда расстановки коэффициентов не требуется: СаО + СО2 = СаСО3 Иногда достаточно поставить один или два недостающих коэффициента: Н2 + F2 = 2 HF 2Н2 + О2 = 2 H 2О 2. Если при сравнении левой и правой частей уравнения у одного и того же элемента обнаруживаются разные индексы, используется метод поиска наименьшего общего кратного. 4 Р + 5 О2 = 2Р2О5 3. Если в левой и правой частях уравнения встречаются вещества одинакового качественного состава, используют способ удвоения, коэффициент 2 ставится перед формулой того вещества, в котором большом атомов. 4 Сr О3 = 2 Сr 2 О3 + 3 О2 Ставим коэффициент 2 перед формулой Сr 2 О3, т.к. в ней больше атомов, тогда перед Сr О3 нужно поставить – 4, а в левой части кислорода ставится 12 атомов, в правой перед О2 ставим -3. 4. Если в схеме реакции есть формула соли, то вначале уравнивают число ионов, образующих соль. Например взаимодействие : 3Н 2 SО4 + 2Аl(ОН)3 = Аl2(SО4)3+ Н 2О Если участвующие в реакции вещества содержат водород и кислород, то атомы водорода уравнивают в предпоследнюю очередь, а атомы кислорода – в последнюю. 3Н 2 SО4 + 2Аl(ОН)3 = Аl2(SО4)3+ 6 Н 2О Индикатором верности расстановки коэффициентов является равенство числа атомов кислорода в левой и правой частях уравнения реакции – по 24 атома кислорода V. Закрепление знаний: (слайд № 11) Задания на закрепление Исходные вещества Напишите уравнения Р O2 реакций, реакций, если Ва O2 известны Аl O2 исходные К Cl2 вещества и продукты Fe2O3 H2 реакции HCl NaOH Продукты реакции Р2O5 ВаО Аl2O3 КCl Fe H2O NaCl H2 O Расставить коэффициенты в уравнениях реакции: (слайд № 12) Расставьте коэффициенты в уравнениях реакции. 1. 2. 3. 4. Cu + O2 CuO HCl H2 +Cl2 Ag2O + C Ag +CO2 ZnO + HNO3 Zn(NO3)2 + H2O Расставить коэффициенты в уравнениях реакции: Слайд № 13 2 KNO3 = 2KNO2+ O2 3 КОН + Н3РО4= К3РО4 + 3Н2О 3 СаО + Р2О5=Са3(РО4)2 Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 Слайд № 14 Составьте уравнения реакций по названию веществ. Расставьте коэффициенты. 1. Цинк + хлорид водорода = хлорид цинка + водород 2. Калий + сера = сульфид калия 3. Хлорид алюминия = алюминий + хлор Слайд № 15 Слайд № 16 VI. Домашнее задание: П. 27 упр.2 стр.145 VI1 Итог урока. Учащиеся формулируют выводы по уроку