Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Победитель конкурса "Электронный учебник на уроке".

7-й класс

Цель урока:

• изучение и первичное осознание химических явлений; выяснение признаков и условий протекания химических реакций;
• совершенствование умения отличать физические процессы от химических; формирование практических навыков при работе с химическими реактивами и лабораторным оборудованием.

Задачи урока:

образовательные:

• закрепить знания учащихся о физических и химических явлениях;
• содействовать формированию у учащихся знаний о признаках и условиях протекания химических реакций;

развивающие:

• развивать умение ставить проблемы и решать их, устанавливать межпредметные связи;
• вырабатывать практические умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами в соответствии с правилами по ТБ;
• продолжать формирование умений оформлять результаты учебного эксперимента;
• развивать способность к само- и взаимоконтролю.

воспитательные:

• воспитывать культуру общения через работу в парах;
• продолжить формирование представлений о положительной роли химии для объяснения происходящих процессов в природе и в организме человека.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления знаний.

Методы обучения: беседа, рассказ учителя, демонстрационный эксперимент, демонстрация видеофрагментов, использование ЭФУ.

Оборудование: ПК, медиапроектор, наборы для лабораторной работы, рабочая тетрадь.

Средства обучения: мультимедийная презентация.

Этапы урока

• Деятельность учителя
• Деятельность ученика
• Примечание

Ход урока

I. Организационный момент – 1 мин

В течение урока вам предстоит работать с электронными приложениями Я надеюсь, что урок будет интересным и полезным для вас.

Цель: создание положительного эмоционального настроя на усвоение учебного материала, формулирование целей и задач урока, ожидаемых результатов.

II. Проверка домашнего задания – 5 мин

– Ребята, какие явления могут встречаться в нашей жизни?

– Как вы считаете, какие из этих явлений должна изучать физика, а какие - химия?

– Сформулируйте определения физических и химических явлений.

– Химия – одна из наук, помогающая познать тайны природы. Но этому надо учиться. Одно из необходимых умений – это умение наблюдать явлений, отличать, определять принадлежность явления к определенной группе. На экране будут представлены картинки физических и химических явлений.

Физическое явление – это явление, при котором, изменяется агрегатное состояние вещества или форма образованного им тела, а само вещество остаётся без изменений.

Химическое явление – это явление, при котором одно вещество превращается в другое.

III. Мотивация к открытию новых знаний – 2 мин

Скажите, теперь вы сможете отличить физическое явление от химической реакции?

– Достаточно ли ваших знаний для этого?

– Какой главный отличительный признак химической реакции?

– Ежеминутно в мире протекает миллионы химических реакций – в нашем желудке, когда мы едим, в выпекающемся пироге или в двигателе автомобиля. Но как определить происходит химическая реакция или нет?

При химических процессах происходит превращение одних веществ в другие, которые обладают новыми свойствами, которыми не обладали исходные вещества. Эти превращения сопровождаются яркими и наглядными изменениями. Эти наглядные изменения называются признаки.

– Что ещё вам необходимо знать о химических реакциях, чтобы безошибочно отличать их от физических явлений?

– Поэтому какую тему мы будем изучать сегодня на уроке?

– Должно быть что-то очень заметное

– Знать признаки химический явлений (реакций)

– Признаки химических реакций

Цель: подготовка к осознанному восприятию материала, стимулирование познавательного интереса.

IV. Актуализация субъектного опыта учащихся – 3 мин

“Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции”.

М.В. Ломоносов

– Как вы понимаете эти слова?

– Что хотели бы узнать и чему научиться на уроке:

• выявить – (признаки химических реакций)
• определить – (отличия химических и физических явлений)
• познакомиться – (с условиями протекания реакций)
• провести – (химический эксперимент)
• отметить – (значение химических реакций)

Главный признак химической реакции – это образование новых веществ с новыми свойствами. Вы знаете много веществ, но ваши знания будут неполными, если мы не изучим явления происходящие с ними. Вот по этому, сегодня на уроке вы должны провести различные реакции и выяснить их основные признаки.

– Для того чтобы проводить опыты, нужно знать какие вещества необходимо брать для реакции.

(учащиеся формируют цели урока)

Цель: активизация личного опыта каждого ученика и использование его в обучении, подготовка к восприятию нового материала, оценка учителем уровня подготовленности учащихся.

V. Открытие новых знаний, изучение нового материала (лабораторный эксперимент) – 12 мин

– В ходе исследования вы будете выступать в роли юных химиков – экспериментаторов. Нам предстоит работать с реактивами, в том числе с кислотами и щелочами. Вспомните правила ТБ, которые необходимо знать при работе с этими веществами.

– Анализируя лабораторный эксперимент, не забывайте записывать свои наблюдения в рабочую тетрадь и делать выводы. Пользоваться можно глазами, руками, памятью, эрудицией, правилами техники безопасности и реактивами.

– Какие опыты проводили и какие признаки наблюдали?

– Как вы думаете, какие условия необходимо выполнить, чтобы произошла химическая реакция?

(ребята перечисляют правила ТБ)

Условия протекания химических реакций: соприкосновение веществ, нагревание

Цель: формирование новых знаний о химических реакциях, признаках, условиях протекания реакции и классификации реакций по тепловому эффекту.

VI. Закрепление изученного – 5 мин

Используя электронные приложения, ребята закрепляют изученный материал.

– Прочитайте описание явлений и укажите, в какой части текста говориться о физическом явлении, а в какой о химической реакции. Назовите признаки химической реакции.

1) При горении свечи воск сначала плавится и смачивает фитиль, а потом сгорает, образуя углекислый газ и пары воды. Горение сопровождается образованием пламени.

2) В процессе выплавки чугуна из руды образуется металл. Горячий чугун разливают в формы, в которых он постепенно остывает и затвердевает.

3) Для приготовления лимонада в воду высыпают кристаллики лимонной кислоты. Они постепенно растворяются. Затем в воду с кислотой добавляют соду. В результате появляются пузырьки газа.

4) При нагревании воды она испаряется, а при действии на неё электрического тока, воды разлагается на два простых газообразных вещества: кислород и водород.

5) При длительном пережёвывании чёрного хлеба он измельчается. Потом вы почувствуете сладковатый вкус, так как хлеб начинает перевариваться под действием слюны.

6) Для приготовления теста сначала дрожжи растворяют в воде. Затем их добавляют к остальным компонентам теста. В результате появляются пузырьки газа, которые делают тесто воздушным.

– Итак, запишем в рабочую тетрадь признаки и условия протекания реакций

Плавление воска - физическое явление, т.к. меняется его агрегатное состояние, а горение - химическое, в тексте говорится об образовании двух новых веществ.

Превращение руды в чугун – процесс химический, а остывание и затвердевание чугуна - физический.

Растворение кристалликов лимонной кислоты – явление физическое, т.к. меняется размер частиц вещества. После добавления соды произошла химическая реакция – как появляются пузырьки какого-то нового вещества.

Испарение воды – физическое явление, так как меняется агрегатное состояние вещества, а разложение под действием тока - химическое, так как образовались новые вещества.

Измельчение хлеба - физическое явление. Переваривание под действием слюны - химическое.

1-2 минуты дети знакомятся с текстом и обсуждают его. Учитель направляет обсуждение ответов каждой группы остальными детьми.

Включить экран.

VII. Применение изученного – 3 мин

– Молодцы, ребята! Вы на практике узнали о некоторых признаках химических реакций. Но... вся ли информация сейчас прозвучала? Как вы думаете?

– Совершенно верно! Мы ничего не сказали о том, где человек в своей повседневной жизни может встретиться с химическими реакциями и наблюдать за их признаками, какие химические реакции происходят в природе и какими признаками они сопровождаются. Можете привести примеры?

– Наверно, не вся!

– Извержения вулканов. Огромное количество (выделение энергии в виде тепла и света)

– Летом листья на деревьях зелёные, а осенью жёлтые и красные

– Образование пещер, т.к. происходит взаимодействие таких минералов, как известняк, с водой и углекислым газом, что приводит к их растворению?

VIII. Контроль и самоконтроль – 5 мин

1. Установите соответствие

Явления : 1). Растворение соли в воде; 2). Плавление свинца; 3). Загнивание белка; 4). Почернение серебряной ложки.

Название явления: а). Физическое явление; б) Химическое явление.

(1а; 2а; 3б; 4б).

2. Укажите признаки следующих химических реакций

Название химической реакции.

Признак хим. реакции.

1. Прокисание молока.
2. Горение бензина.
3. Разложение сахара.
4. Образование накипи в чайнике.
5. Открывание бутылки с газированной водой

– Ваше время закончилось. Проверьте свои ответы и выставьте себе оценки. .

Цель: репродуктивное воссоздание изученного материала, систематизация и обобщение, выполнение заданий на изученную тему, первичная проверка усвоения и понимания материала.

IX. Домашнее задание – 1 мин

Приведите пословицы, где речь идёт о явлениях. Определите группу явлений: физические или химические

Цель: разъяснение, постановка домашнего задания.

X. Подведение итогов. Рефлексия – 2 мин

– В ходе урока вы попытались овладеть самым главным в процессе познания – умением находить истину с помощью доказательств, то есть проводить исследования. Многие учёные прошлых веков опирались в своих изысканиях лишь на интуицию и в результате нередко ошибались. Вы же с помощью опытов нашли свою истину.

Без химических реакций невозможна жизнь и все многообразие веществ. И задача человека, изучив этот мир, постараться использовать полученные знания во благо.

Продолжите предложение:

• Теперь я знаю, что...
• Теперь я знаю, как...
• Теперь я умею...
• Меня удивило...

– Выразите свое мнение об уроке, выбрав смайлик.

– Что ещё вы хотели бы знать о химических реакциях?

– В заключение я хочу сказать, что химия – это удивительная наука, вы ее только начинаете познавать. Спасибо за сотрудничество.

1. По признаку изменения степеней окисления элементов в молекулах реагирующих веществ все реакции делятся на:

а) окислительно-восстановительные реакции (реакции с переносом электронов);

б) не окислительно-восстановительные реакции (реакции без переноса электронов).

2. По знаку теплового эффекта все реакции делятся на:

а) экзотермические (идущие с выделением теплоты);

б) эндотермические (идущие с поглощением теплоты).

3. По признаку однородности реакционной системы реакции делятся на:

а) гомогенные (протекающие в однородной системе);

б) гетерогенные (протекающие в неоднородной системе)

4. В зависимости от присутствия или отсутствия катализа­тора реакции делятся на:

а) каталитические (идущие с участием катализатора);

б) некаталитические (идущие без катализатора).

5. По признаку обратимости все химические реакции делят­ся на:

а) необратимые (протекающие только в одном направ­лении);

б) обратимые (протекающие одновременно в прямом и в обратном направлениях).

Рассмотрим еще одну часто используемую классифика­цию.

По числу и составу исходных веществ (реагентов) и про­дуктов реакции можно выделить следующие важнейшие типы химических реакций:

а) реакции соединения; б) реакции разложения;

в) реакции замещения; г) реакции обмена.

Реакции соединения - это реакции, в ходе которых из двух или нескольких веществ образуется одно вещество более сложного состава:

А + В + ... = В.

Существует большое число реакций соединения простых веществ (металлов с неметаллами, неметаллов с неметалла­ми), например:

Fe + S = FeS 2Na + Н 2 = 2NaН

S + О 2 = SО 2 Н 2 + Сl 2 = 2НСl

Реакции соединения простых веществ всегда являются окислительно-восстановительными реакциями. Как прави­ло, эти реакции экзотермичны.

В реакциях соединения могут участвовать и сложные вещества, например:

СаО + SО 3 = СаSО 4 К 2 О + Н 2 О = 2КОН

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Сa(НСО 3) 2

В приведенных примерах степени окисления элементов при протекании реакций не изменяются.

Существуют также реакции соединения простых и сложных веществ, которые относятся к окислительно-восстано­вительным реакциям, например:

2FеС1 2 + Сl 2 = 2FеСl 3 2SО 2 + О 2 = 2SО 3

· Pеакции разложения - это реакции, при протекании которых из одного сложного вещества образуются два или несколько более простых веществ: А = В + С + ...

Продуктами разложения исходного вещества могут быть как простые, так и сложные вещества, например:

2Fе(ОН) 3 = Fе 2 О 3 + 3Н 2 О ВаСО 3 = ВаО + СО 2

2АgNO 3 = 2Аg + 2NO 2 + О 2

Реакции разложения обычно протекают при нагревании веществ и являются эндотермическими реакциями. Как и реакции соединения, реакции разложения могут протекать с изменением и без изменения степеней окисления элемен­тов.

Реакции замещения - это реакции между простыми и сложными веществами, при протекании которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элемен­тов в молекуле сложного вещества. В результате реакции замещения образуются новое простое и новое сложное вещество:

А + ВС = АС + В

Эти реакции почти всегда являются окислительно-вос­становительными реакциями. Например:

Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2

Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + Н 2

Fе + СuSО 4 = FеSО 4 + Сu

2Аl + Fе 2 О 3 = 2Fе + Аl 2 О 3

2КВr + Сl 2 = 2КСl + Вr 2

Существует небольшое число реакций замещения, в ко­торых участвуют сложные вещества и которые происходят без изменения степеней окисления элементов, например:

СаСО 3 + SiO 2 = СаSiO 3 + СО 2

Са 3 (РО 4) 2 + 3SiO 2 = 3СаSiO 3 + Р 2 О 5

Реакции обмена - это реакции между двумя сложными веществами, молекулы которых обмениваются своими составными частями:

АВ + СВ = АВ + СВ

Реакции обмена всегда протекают без переноса элект­ронов, т. е. являются не окислительно-восстановительны­ми реакциями. Например:

НNО 3 + NаОН = NaNО 3 + Н 2 О

ВаСl 2 + Н 2 SО 4 = ВаSO 4 + 2НСl

В результате реакций обмена обычно образуются осадок (↓),или газообразное вещество (), или слабый электролит (например, вода).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Химическими реакция называют превращения веществ, в которых происходит изменение их состава и (или) строения.

Наиболее часто под химическими реакциями понимают процесс превращения исходных веществ (реагентов) в конечные вещества (продукты).

Химические реакции записываются с помощью химических уравнений, содержащих формулы исходных веществ и продуктов реакции. Согласно закону сохранения массы, число атомов каждого элемента в левой и правой частях химического уравнения одинаково. Обычно формулы исходных веществ записывают в левой части уравнения, а формулы продуктов – в правой. Равенство числа атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения достигается расстановкой перед формулами веществ целочисленных стехиометрических коэффициентов.

Химические уравнения могут содержать дополнительные сведения об особенностях протекания реакции: температура, давление, излучение и т.д., что указывается соответствующим символом над (или «под») знаком равенства.

Все химические реакции могут быть сгруппированы в несколько классов, которым присущи определенные признаки.

Классификация химических реакций по числу и составу исходных и образующихся веществ

Согласно этой классификации, химические реакции подразделяются на реакции соединения, разложения, замещения, обмена.

В результате реакций соединения из двух или более (сложных или простых) веществ образуется одно новое вещество. В общем виде уравнение такой химической реакции будет выглядеть следующим образом:

Например:

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2Mg + O 2 = 2MgO.

2FеСl 2 + Сl 2 = 2FеСl 3

Реакции соединения в большинстве случаев экзотермические, т.е. протекают с выделением тепла. Если в реакции участвуют простые вещества, то такие реакции чаще всего являются окислительно-восстановительными (ОВР), т.е. протекают с изменением степеней окисления элементов. Однозначно сказать будет ли реакция соединения между сложными веществами относиться к ОВР нельзя.

Реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько других новых веществ (сложных или простых) относят к реакциям разложения . В общем виде уравнение химической реакции разложения будет выглядеть следующим образом:

Например:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O =2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 =2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 +4H 2 O (7)

Большинство реакций разложения протекает при нагревании (1,4,5). Возможно разложение под действием электрического тока (2). Разложение кристаллогидратов, кислот, оснований и солей кислородсодержащих кислот (1, 3, 4, 5, 7) протекает без изменения степеней окисления элементов, т.е. эти реакции не относятся к ОВР. К ОВР реакциям разложения относится разложение оксидов, кислот и солей, образованных элементами в высших степенях окисления (6).

Реакции разложения встречаются и в органической химии, но под другими названиями — крекинг (8), дегидрирование (9):

С 18 H 38 = С 9 H 18 + С 9 H 20 (8)

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2 (9)

При реакциях замещения простое вещество взаимодействует со сложным, образуя новое простое и новое сложное вещество. В общем виде уравнение химической реакции замещения будет выглядеть следующим образом:

Например:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 О 3 (1)

Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2 (2)

2КВr + Сl 2 = 2КСl + Вr 2 (3)

2КСlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2 (4)

СаСО 3 + SiO 2 = СаSiO 3 + СО 2 (5)

Са 3 (РО 4) 2 + ЗSiO 2 = ЗСаSiO 3 + Р 2 О 5 (6)

СН 4 + Сl 2 = СН 3 Сl + НСl (7)

Реакции замещения в своем большинстве являются окислительно-восстановительными (1 – 4, 7). Примеры реакций разложения, в которых не происходит изменения степеней окисления немногочисленны (5, 6).

Реакциями обмена называют реакции, протекающие между сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями. Обычно этот термин применяют для реакций с участием ионов, находящихся в водном растворе. В общем виде уравнение химической реакции обмена будет выглядеть следующим образом:

АВ + СD = АD + СВ

Например:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NаНСО 3 + НСl = NаСl + Н 2 О + СО 2 (3)

AgNО 3 + КВr = АgВr ↓ + КNО 3 (4)

СrСl 3 + ЗNаОН = Сr(ОН) 3 ↓+ ЗNаСl (5)

Реакции обмена не являются окислительно-восстановительными. Частный случай этих реакций обмена -реакции нейтрализации (реакции взаимодействия кислот со щелочами) (2). Реакции обмена протекают в том направлении, где хотя бы одно из веществ удаляется из сферы реакции в виде газообразного вещества (3), осадка (4, 5) или малодиссоциирующего соединения, чаще всего воды (1, 2).

Классификация химических реакций по изменениям степеней окисления

В зависимости от изменения степеней окисления элементов, входящих в состав реагентов и продуктов реакции все химические реакции подразделяются на окислительно-восстановительные (1, 2) и, протекающие без изменения степени окисления (3, 4).

2Mg + CO 2 = 2MgO + C (1)

Mg 0 – 2e = Mg 2+ (восстановитель)

С 4+ + 4e = C 0 (окислитель)

FeS 2 + 8HNO 3 (конц) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e = Fe 3+ (восстановитель)

N 5+ +3e = N 2+ (окислитель)

AgNO 3 +HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Классификация химических реакций по тепловому эффекту

В зависимости от того, выделяется ли или поглощается тепло (энергия) в ходе реакции, все химические реакции условно разделяют на экзо – (1, 2) и эндотермические (3), соответственно. Количество тепла (энергии), выделившееся или поглотившееся в ходе реакции называют тепловым эффектом реакции. Если в уравнении указано количество выделившейся или поглощенной теплоты, то такие уравнения называются термохимическими.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 кДж (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602, 5 кДж (2)

N 2 + O 2 = 2NO – 90,4 кДж (3)

Классификация химических реакций по направлению протекания реакции

По направлению протекания реакции различают обратимые (химические процессы, продукты которых способны реагировать друг с другом в тех же условиях, в которых они получены, с образованием исходных веществ) и необратимые (химические процессы, продукты которых не способны реагировать друг с другом с образованием исходных веществ).

Для обратимых реакций уравнение в общем виде принято записывать следующим образом:

А + В ↔ АВ

Например:

СН 3 СООН + С 2 Н 5 ОН↔ Н 3 СООС 2 Н 5 + Н 2 О

Примерами необратимых реакций может служить следующие реакции:

2КСlО 3 → 2КСl + ЗО 2

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О

Свидетельством необратимости реакции может служить выделение в качестве продуктов реакции газообразного вещества, осадка или малодиссоциирующего соединения, чаще всего воды.

Классификация химических реакций по наличию катализатора

С этой точи зрения выделяют каталитические и некаталитические реакции.

Катализатором называют вещество, ускоряющее ход химической реакции. Реакции, протекающие с участием катализаторов, называются каталитическими. Протекание некоторых реакций вообще невозможно без присутствия катализатора:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (катализатор MnO 2)

Нередко один из продуктов реакции служит катализатором, ускоряющим эту реакцию (автокаталитические реакции):

MeO+ 2HF = MeF 2 + H 2 O, где Ме – металл.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Химические реакции следует отличать от ядерных реакций. В результате химических реакций общее число атомов каждого химического элемента и его изотопный состав не меняются. Иное дело ядерные реакции - процессы превращения атомных ядер в результате их взаимодействия с другими ядрами или элементарными частицами, например превращение алюминия в магний:

27 13 Аl + 1 1 Н = 24 12 Мg + 4 2 Не

Классификация химических реакций многопланова, то есть в ее основу могут быть положены различные признаки. Но под любой из таких признаков могут быть отнесены реакции как между неорганическими, так и между органическими веществами.

Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам.

I. По числу и составу реагирующих веществ

Реакции, идущие без изменения состава веществ.

В неорганической химии к таким реакциям можно отнести процессы получения аллотропных модификаций одного химического элемента, например:

С (графит) ↔ С (алмаз)
S (ромбическая) ↔ S (моноклинная)
Р (белый) ↔ Р (красный)
Sn (белое олово) ↔ Sn (серое олово)
3O 2 (кислород) ↔ 2O 3 (озон)

В органической химии к этому типу реакций могут быть отнесены реакции изомеризации, которые идут без изменения не только качественного, но и количественного состава молекул веществ, например:

1. Изомеризация алканов.

Реакция изомеризации алканов имеет большое практическое значение, так как углеводороды изостроения обладают меньшей способностью к детонации.

2. Изомеризация алкенов.

3. Изомеризация алкинов (реакция А. Е. Фаворского).

CH 3 - CH 2 - С= - СН ↔ СН 3 - С= - С- СН 3

этилацетилен диметнлацетилен

4. Изомеризация галогеналканов (А. Е. Фаворский, 1907 г.).

5. Изомеризация цианита аммония при нагревании.

Впервые мочевина была синтезирована Ф. Велером в 1828 г. изомеризацией цианата аммония при нагревании.

Реакции, идущие с изменением состава вещества

Можно выделить четыре типа таких реакций: соединения, разложения, замещения и обмена.

1. Реакции соединения - это такие реакции, при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество

В неорганической химии все многообразие реакций соединения можно рассмотреть, например, на примере реакций получения серной кислоты из серы:

1. Получение оксида серы (IV):

S + O 2 = SO - из двух простых веществ образуется одно сложное.

2. Получение оксида серы (VI):

SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - из простого и сложного веществ образуется одно сложное.

3. Получение серной кислоты:

SO 3 + Н 2 O = Н 2 SO 4 - из двух сложных веществ образуется одно сложное.

Примером реакции соединения, при которой одно сложное вещество образуется из более чем двух исходных, может служить заключительная стадия получения азотной кислоты:

4NО 2 + O 2 + 2Н 2 O = 4НNO 3

В органической химии реакции соединения принято называть «реакциями присоединения». Все многообразие таких реакций можно рассмотреть на примере блока реакций, характеризующих свойства непредельных веществ, например этилена:

1. Реакция гидрирования - присоединения водорода:

CH 2 =CH 2 + Н 2 → Н 3 -СН 3

этен → этан

2. Реакция гидратации - присоединения воды.

3. Реакция полимеризации.

2. Реакции разложения - это такие реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ.

В неорганической химии все многообразие таких реакций можно рассмотреть на блоке реакций получения кислорода лабораторными способами:

1. Разложение оксида ртути(II) - из одного сложного вещества образуются два простых.

2. Разложение нитрата калия - из одного сложного вещества образуются одно простое и одно сложное.

3. Разложение перманганата калия - из одного сложного вещества образуются два сложных и одно простое, то есть три новых вещества.

В органической химии реакции разложения можно рассмотреть на блоке реакций получения этилена в лаборатории и в промышленности:

1. Реакция дегидратации (отщепления воды) этанола:

С 2 H 5 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O

2. Реакция дегидрирования (отщепление водорода) этана:

CH 3 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + H 2

или СН 3 -СН 3 → 2С + ЗН 2

3. Реакция крекинга (расщепления) пропана:

CH 3 -СН 2 -СН 3 → СН 2 =СН 2 + СН 4

3. Реакции замещения - это такие реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы какого-нибудь элемента в сложном веществе.

В неорганической химии примером таких процессов может служить блок реакций, характеризующих свойства, например, металлов:

1. Взаимодействие щелочных или щелочноземельных металлов с водой:

2Na + 2Н 2 O = 2NаОН + Н 2

2. Взаимодействие металлов с кислотами в растворе:

Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2

3. Взаимодействие металлов с солями в растворе:

Fе + СuSO 4 = FеSO 4 + Сu

4. Металлотермия:

2Аl + Сr 2 O 3 → Аl 2 O 3 + 2Сr

Предметом изучения органической химии являются не простые вещества, а только соединения. Поэтому как пример реакции замещения приведем наиболее характерное свойство предельных соединений, в частности метана, - способность его атомов водорода замещаться на атомы галогена. Другой пример - бромирование ароматического соединения (бензола, толуола, анилина).

С 6 Н 6 + Вr 2 → С 6 Н 5 Вr + НВr

бензол → бромбензол

Обратим внимание на особенность реакции замещения у органических веществ: в результате таких реакций образуются не простое и сложное вещество, как в неорганической химии, а два сложных вещества.

В органической химии к реакциям замещения относят и некоторые реакции между двумя сложными веществами, например нитрование бензола. Она формально является реакцией обмена. То, что это реакция замещения, становится понятным только при рассмотрении ее механизма.

4. Реакции обмена - это такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями

Эти реакции характеризуют свойства электролитов и в растворах протекают по правилу Бертолле, то есть только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, Н 2 O).

В неорганической химии это может быть блок реакций, характеризующих, например, свойства щелочей:

1. Реакция нейтрализации, идущая с образованием соли и воды.

2. Реакция между щелочью и солью, идущая с образованием газа.

3. Реакция между щелочью и солью, идущая с образованием осадка:

СuSO 4 + 2КОН = Сu(ОН) 2 + К 2 SO 4

или в ионном виде:

Сu 2+ + 2OН - = Сu(ОН) 2

В органической химии можно рассмотреть блок реакций, характеризующих, например, свойства уксусной кислоты:

1. Реакция, идущая с образованием слабого электролита - Н 2 O:

СН 3 СООН + NаОН → Nа(СН3СОО) + Н 2 O

2. Реакция, идущая с образованием газа:

2СН 3 СООН + СаСO 3 → 2СН 3 СОО + Са 2+ + СO 2 + Н 2 O

3. Реакция, идущая с образованием осадка:

2СН 3 СООН + К 2 SO 3 → 2К(СН 3 СОО) + Н 2 SO 3

2СН 3 СООН +SiO → 2СН 3 СОО + Н 2 SiO 3

II. По изменению степеней окисления химических элементов, образующих вещества

По этому признаку различают следующие реакции:

1. Реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов, или окислительно-восстановительные реакции.

К ним относится множество реакций, в том числе все реакции замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество, например:

1. Mg 0 + H + 2 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2

2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2

Сложные окислительно-восстановительные реакции составляются с помощью метода электронного баланса.

2KMn +7 O 4 + 16HCl - = 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O

В органической химии ярким примером окислительно-восстановительных реакций могут служить свойства альдегидов.

1. Они восстанавливаются в соответствующие спирты:

Альдекиды окисляются в соответствующие кислоты:

2. Реакции, идущие без изменения степеней окисления химических элементов.

К ним, например, относятся все реакции ионного обмена, а также многие реакции соединения, многие реакции разложения, реакции этерификации:

НСООН + CHgOH = НСООСН 3 + H 2 O

III. По тепловому эффекту

По тепловому эффекту реакции делят на экзотермические и эндотермические.

1. Экзотермические реакции протекают с выделением энергии.

К ним относятся почти все реакции соединения. Редкое исключение составляют эндотермические реакции синтеза оксида азота(II) из азота и кислорода и реакция газообразного водорода с твердым иодом.

Экзотермические реакции, которые протекают с выделением света, относят к реакциям горения. Гидрирование этилена - пример экзотермической реакции. Она идет при комнатной температуре.

2. Эндотермические реакции протекают с поглощением энергии.

Очевидно, что к ним будут относиться почти все реакции разложения, например:

1. Обжиг известняка

2. Крекинг бутана

Количество выделенной или поглощенной в результате реакции энергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим уравнением:

Н 2(г) + С 12(г) = 2НС 1(г) + 92,3 кДж

N 2(г) + O 2(г) = 2NO(г) - 90,4 кДж

IV. По агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому составу)

По агрегатному состоянию реагирующих веществ различают:

1. Гетерогенные реакции - реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах).

2. Гомогенные реакции - реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе).

V. По участию катализатора

По участию катализатора различают:

1. Некаталитические реакции, идущие без участия катализатора.

2. Каталитические реакции, идущие с участием катализатора. Так как все биохимические реакции, протекающие в клетках живых организмов, идут с участием особых биологических катализаторов белковой природы - ферментов, все они относятся к каталитическим или, точнее, ферментативным. Следует отметить, что более 70% химических производств используют катализаторы.

VI. По направлению

По направлению различают:

1. Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одном направлении. К ним можно отнести все реакции обмена, сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества (воды) и все реакции горения.

2. Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно в двух противоположных направлениях. Таких реакций подавляющее большинство.

В органической химии признак обратимости отражают названия - антонимы процессов:

Гидрирование - дегидрирование,

Гидратация - дегидратация,

Полимеризация - деполимеризация.

Обратимы все реакции этерификации (противоположный процесс, как вы знаете, носит название гидролиза) и гидролиза белков, сложных эфиров, углеводов, полинуклеотидов. Обратимость этих процессов лежит в основе важнейшего свойства живого организма - обмена веществ.

VII. По механизму протекания различают:

1. Радикальные реакции идут между образующимися в ходе реакции радикалами и молекулами.

Как вы уже знаете, при всех реакциях происходит разрыв старых и образование новых химических связей. Способ разрыва связи в молекулах исходного вещества определяет механизм (путь) реакции. Если вещество образовано за счет ковалентной связи, то могут быть два способа разрыва этой связи: гемолитический и гетеролитический. Например, для молекул Сl 2 , СН 4 и т. д. реализуется гемолитический разрыв связей, он приведет к образованию частиц с неспаренными электронами, то есть свободных радикалов.

Радикалы чаще всего образуются, когда разрываются связи, при которых общие электронные пары распределены между атомами примерно одинаково (неполярная ковалентная связь), однако многие полярные связи также могут разрываться подобным же образом, в частности тогда, когда реакция проходит в газовой фазе и под действием света, как, например, в случае рассмотренных выше процессов - взаимодействия С 12 и СН 4 - . Радикалы очень реакционноспособны, так как стремятся завершить свой электронный слой, забрав электрон у другого атома или молекулы. Например, когда радикал хлора сталкивается с молекулой водорода, то он вызывает разрыв общей электронной пары, связывающей атомы водорода, и образует ковалентную связь с одним из атомов водорода. Второй атом водорода, став радикалом, образует общую электронную пару с неспаренным электроном атома хлора из разрушающейся молекулы Сl 2 , в результате чего возникает радикал хлора, который атакует новую молекулу водорода и т. д

Реакции, представляющие собой цепь последовательных превращений, называют цепными реакциями. За разработку теории цепных реакций два выдающихся химика - наш соотечественник Н. Н. Семенов и англичанин С. А. Хиншелвуд были удостоены Нобелевской премии.
Аналогично протекает и реакция замещения между хлором и метаном:

По радикальному механизму протекают большинство реакций горения органических и неорганических веществ, синтез воды, аммиака, полимеризация этилена, винилхлорида и др.

2. Ионные реакции идут между уже имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами.

Типичные ионные реакции - это взаимодействие между электролитами в растворе. Ионы образуются не только при диссоциации электролитов в растворах, но и под действием электрических разрядов, нагревания или излучений. γ-Лучи, например, превращают молекулы воды и метана в молекулярные ионы.

По другому ионному механизму происходят реакции присоединения к алкенам галогеноводородов, водорода, галогенов, окисление и дегидратация спиртов, замещение спиртового гидроксила на галоген; реакции, характеризующие свойства альдегидов и кислот. Ионы в этом случае образуются при гетеролитическом разрыве ковалентных полярных связей.

VIII. По виду энергии,

инициирующей реакцию, различают:

1. Фотохимические реакции. Их инициирует световая энергия. Кроме рассмотренных выше фотохимических процессов синтеза НСl или реакции метана с хлором, к ним можно отнести получение озона в тропосфере как вторичного загрязнителя атмосферы. В роли первичного в этом случае выступает оксид азота(IV), который под действием света образует радикалы кислорода. Эти радикалы взаимодействуют с молекулами кислорода, в результате чего получается озон.

Образование озона идет все время, пока достаточно света, так как NO может взаимодействовать с молекулами кислорода с образованием того же NO 2 . Накопление озона и других вторичных загрязнителей атмосферы может привести к появлению фотохимического смога.

К этому виду реакций принадлежит и важнейший процесс, протекающий в растительных клетках, - фотосинтез, название которого говорит само за себя.

2. Радиационные реакции. Они инициируются излучениями большой энергии - рентгеновскими лучами, ядерными излучениями (γ-лучами, а-частицами - Не 2+ и др.). С помощью радиационных реакций проводят очень быструю радиополимеризацию, радиолиз (радиационное разложение) и т. д.

Например, вместо двухстадийного получения фенола из бензола его можно получать взаимодействием бензола с водой под действием радиационных излучений. При этом из молекул воды образуются радикалы [ OН] и [ H ], с которыми и реагирует бензол с образованием фенола:

С 6 Н 6 + 2[ОН] → С 6 Н 5 ОН + Н 2 O

Вулканизация каучука может быть проведена без серы с использованием радиовулканизации, и полученная резина будет ничуть не хуже традиционной.

3. Электрохимические реакции. Их инициирует электрический ток. Помимо хорошо известных вам реакций электролиза укажем также реакции электросинтеза, например, реакции промышленного получения неорганических окислителей

4. Термохимические реакции. Их инициирует тепловая энергия. К ним относятся все эндотермические реакции и множество экзотермических реакций, для начала которых необходима первоначальная подача теплоты, то есть инициирование процесса.

Рассмотренная выше классификация химических реакций отражена на схеме.

Классификация химических реакций, как и все другие классификации, условна. Ученые договорились разделить реакции на определенные типы по выделенным ими признакам. Но большинство химических превращений можно отнести к разным типам. Например, составим характеристику процесса синтеза аммиака.

Это реакция соединения, окислительно-восстановительная, экзотермическая, обратимая, каталитическая, гетерогенная (точнее, гетерогенно-каталитическая), протекающая с уменьшением давления в системе. Для успешного управления процессом необходимо учитывать все приведенные сведения. Конкретная химическая реакция всегда многокачественна, ее характеризуют разные признаки.

Тема урока . Практическая работа №4 «Признаки химических реакций»

Цель обучающая:

Совершенствовать знания о признаках химических реакций;

Совершенствовать экспериментальные умения:

Определять цель работы;

Пользоваться инструкцией и лабораторным оборудованием ;

Проводить реакции;

Наблюдать и фиксировать наблюдения;

Записывать уравнения реакций согласно эксперименту;

Делать выводы на основе наблюдений согласно поставленной цели;

Соблюдать правила безопасного поведения Цель развивающая:

Развивать навыки самостоятельной работы, коммуникативные навыки. Цель воспитательная:

Воспитание аккуратности и последовательности в работе, бережного отношения к школьному имуществу, собственному здоровью и здоровью окружающих.

На столах учащихся.

Реактивы: оксид меди (II), серная кислота, мел, соляная кислота, хлорид железа (III), роданид калия, карбонат натрия, хлорид кальция.

Оборудование: штатив лабораторный, пробирки, спиртовка, спички

Дидактические материалы: инструкционные карточки, тест и бланки для ответов на тесты.

Эпиграф к уроку «Чтобы познать невидимое, смотри внимательно на видимое» Древняя мудрость

Этап		Деятельность	Формы работы
учителя	учащихся
Мотивация, целеполага-ние		Предлагаем учащимся записать тему урока и высказать идеи относительно целей, которые нам предстоит реализовать на уроке. Далее побуждаем учащихся к высказыванию собственного мнения относительно смысла, заключенного в эпиграфе к уроку, и подводим их к мысли, что при выполнении практической работы очень важен навык наблюдения, гак как на основе наблюдений осуществляется основополагающая часть эксперимента, а именно вывод.	Высказывают собственную точку зрения и аргументируют ее. Определяются относительно целей урока. Высказывают свою точку зрения на идею эпиграфа.

Актуализация ЗУН	Химические реакции, призн химических химические уравнения, коэффициент,	Предлагаем учащимся выполнить тест. Организуем активное обсуждение результатов теста и коррекции знаний. Проводим беседу с учащимися о мерах безопасности при работе с оборудованием и реактивами: Работа со стеклом; Правила работы со спиртовкой; Обращение с кислотами, а также оксидами и солями	Выполняют тест, осуществляют самопроверку и корректировку знаний. Слушают, отвечают на вопросы учителя.
Выполнение эксперимента	Наблюдение различных признаков химических реакций при проведении	Предлагаем выполнить практическую работу согласно инструкции. Наблюдаем за выполнением работы , при необходимости помогаем или консультируем.	Выполняют практическую работу, оформляют результаты работы, сдают работу учителю.
Рефлексия	Результат и деятельность	Предлагаем учащимся высказать мнение относительно полученных результатов	По желанию отвечают на вопрос, высказывая мнение, о достигнутом результате и о том, что способствовало его достижению(или помешало достижению большего).
Домашнее задание	Повторить материал §24. с. 124-128	Предлагаемый для домашней работы материал необходим для выполнения работы по приготовлению раствора с определенной массовой долей вещества	Задают вопросы на уточнение

Тест для актуализации знаний и умений

Тест может быть предложен как контрольно - актуализирующий на данном уроке или на последующем. Ответы вносятся в специальный бланк, результаты работы собираем через несколько минут, и после этого предлагаем учащимся осуществить и откорректировать знания. Результат теста учитываем при выставлении отметки за работу или как отдельный вид работы с отдельной оценкой

Тест Внимание!

Вариант - 1.

1 . Химические явления – это превращения веществ, когда

а) изменяется агрегатное состояние и форма;

б) изменяется состав вещества;

в) изменяется размер и масса;

г) изменяется цвет;

2. Химические явления можно условно записать с помощью

а) физических формул;

б) математических уравнений;

в) химических уравнений;

г) химических знаков

3. Коэффициент - это

а) химический знак;

в) химическая формула:

4.Укажите признаки химической реакции

а) изменение цвета:

б) изменение формы и размера;

в) выделение тепла (или света);

г) образование осадка и газа

5. Реакция между простым и сложным веществом, как правило, является реакцией

а) соединения; б) замещения;

в) разложения; г) обмена

Тест Внимание! Верных ответов может быть несколько.

Вариант-2

1. Химические явления - это

а) горение газа; б) испарение воды;

в) гниение листьев;

г) перегонка нефти;

2. Химические уравнения составляются на основе

а) периодического закона;

б) закона постоянства состава Ж. Пруста;

в) закона сохранения массы веществ;

г) закона Авогадро

3. Индекс - это

а) химический знак;

б) цифра, стоящая перед формулой или химическим знаком;

в) химическая формула;

г) цифра, стоящая возле химического знака справа внизу

4.Образование осадка, появление запаха, выделение тепла, света, газа, изменение цвета - это

а) превращения веществ:

б) свойства веществ;

в) признаки химических реакций;

г) физические явления:

5.Реакция, при которой из нескольких веществ образуется новое более сложное вещество, называется реакцией

а) соединения;

б) разложения;

в) обмена;

г) замещения;

Этапы работы	Выполнение опыта	Наблюдения	Уравнения реакций, названия продуктов
Взаимодействие оксида меди(П) с серной кислотой
Взаимодействие карбоната кальция (мела) с соляной кислотой	СаСОз и НС1	Наблюдайте цвет, осадок, газ, запах, свет или выделение тепла.		Укажите наблюдаемые признаки данной реакции и её тип.
Взаимодействие хлорида железа (III) с роданидом калия		Наблюдайте цвет, осадок, газ. запах, свет или выделение тепла.		Укажите наблюдаемые признаки данной реакции и её тип.
Взаимодействие карбоната хлоридом	Na 2C03 и СаСl2	Наблюдайте цвет, осадок, газ. запах. свет или выделение тепла.		Укажите наблюдаемые признаки данной реакции и её тип.

А. Нарисуйте на одной из ступенек лесенки человечка - себя, в зависимости от вашей активной работы на уроке:

https://pandia.ru/text/78/636/images/image003_129.gif" height="38"> 3

Б. Поставьте отметку рядом с одним из значков в первом столбце:

	На уроке всё понятно
	Осталось ощущение, что понятно не все
	Всё было понятно, я смогу сам (а) проводить опыты и наблюдать признаки их сопровождающие.

В . Выберите себе понравившееся начало предложения и допишите его
1 .Сегодня узнал (а), что могу -----

2. Я считаю полезным

3. Мне понравилось -

4. Мне было трудно

5. Теперь бы я хотел (а) ещё узнать-------

Домашнее задание: повторить материал §24. с. 124-128

Бланк для ответов

Класс Ф. И Сумма баллов Оценка