Strong-stuff.ru

Образование Онлайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Видео опыт закон сохранения массы веществ

Видео опыт закон сохранения массы веществ

Владельцы сайта

  • Галина Пчёлкина

Урок №14. Закон сохранения массы вещества. Химические уравнения

Закон сохранения массы веществ

Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции?

Чтобы ответить на данный вопрос наблюдайте за следующими видео-экспериментами:

Вывод: Масса веществ до и после реакции не изменилась.

Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ.

С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка.

Закон сохранения массы веществ является основным законом химии, все расчеты по химическим реакциям производятся на его основе. Именно с открытием этого закона связывают возникновение современной химии как точной науки.

Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым.

Французский учёный Антуан Лавуазье в 1789 году окончательно убедил учёный мир в универсальности этого закона. Как Ломоносов, так и Лавуазье пользовались в своих экспериментах очень точными весами. Они нагревали металлы (свинец, олово, и ртуть) в запаянных сосудах и взвешивали исходные вещества и продукты реакции.

Закон сохранения массы веществ применяется при составлении уравнений химических реакций.

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул и коэффициентов.

В результате химического взаимодействия серы и железа получено вещество – сульфид железа ( II ) – оно отличается от исходной смеси. Ни железо, ни сера не могут быть визуально обнаружены в нем. Невозможно их разделить и с помощью магнита. Произошло химическое превращение.

Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами.

Новые вещества, образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.

Запишем протекающую реакцию в виде уравнения химической реакции:

Алгоритм составления уравнения химической реакции

Составим уравнение химической реакции взаимодействия фосфора и кислорода

1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; Cl 2 ; Br 2 ; I 2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку:

2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов:

3. Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции.

  • Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше.
  • В данном случае это атомы кислорода.
  • Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов натрия –10:

Сущность химической реакции. Закон сохранения массы веществ

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

Из данного урока вы узнаете, в чем заключается сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории. Урок посвящен изучению одного из важнейших законов химии – закона сохранения массы веществ.

Тема: Первоначальные химические представления

Урок: Сущность химической реакции. Закон сохранения массы веществ

1. Сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории

Вопрос о сущности химического превращения долгое время оставался загадкой для естествоиспытателей. Только с развитием атомно-молекулярной теории стало возможным предположить, как на уровне атомов и молекул происходят химические реакции.

В соответствие с атомно-молекулярной теорией, вещества состоят из молекул, а молекулы – из атомов. В ходе химической реакции атомы, входящие в состав исходных веществ, не исчезают и не появляются новые атомы.

Тогда, мы можем предположить, что в результате химической реакции продукты реакции образуются из атомов, которые ранее входили в состав исходных веществ. Вот модель химической реакции:

Рис. 1. Модель химической реакции с позиции АМТ

Проанализировав данную модель, мы можем выдвинуть гипотезу (научно обоснованное предположение):

Суммарная масса продуктов реакции должна быть равна суммарной массе исходных веществ.

Еще Леонардо да Винчи сказал: «Знания, не проверенные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок». Значит, гипотеза никогда не станет законом, если ее не подтвердить экспериментально.

Экспериментальный метод в химии начал широко использоваться после исследований Р. Бойля в 17 в. Английский естествоиспытатель прокаливал металлы в незапаянных сосудах – ретортах и обнаружил, что после прокаливания масса металла становилась больше.

Читать еще:  Английский для начинающих петров видео

Основываясь на этих опытах, он не учитывал роль воздуха и сделал неправильный вывод, что масса веществ в ходе химических реакций изменяется.

М.В. Ломоносов, в отличие от Р. Бойля, прокаливал металлы не на открытом воздухе, а в запаянных ретортах и взвешивал их до и после прокаливания. Он доказал, что масса веществ до и после реакции остается неизменной и что при прокаливании к металлу присоединяется воздух (кислород в то время не был еще открыт). Но Ломоносов не опубликовал результаты своих исследований.

В 1774 г. опыты Р. Бойля повторил А. Лавуазье с совершенно такими же результатами, как и Ломоносов. Но он сделал новое, очень важное, наблюдение, а именно, что только часть воздуха запаянной реторты соединилась с металлом и что увеличение веса металла, перешедшего в окалину, равно уменьшению веса воздуха в реторте. Вместе с тем часть металла осталась в свободном виде.

Таким образом, независимо друг от друга, М.В. Ломоносов и А. Лавуазье подтвердили справедливость предположения о сохранении массы веществ в результате химической реакции.

2. Открытие закона сохранения массы веществ

Это предположение стало законом лишь после десятилетнего исследования немецкого химика Г. Ландольта в начале 20 века. Сегодня закон сохранения массы веществ формулируется так:

Масса веществ, участвующих в реакции, равна массе продуктов реакции.

Подтвердить правильность закона сохранения массы веществ можно с помощью следующего опыта. В первом сосуде Ландольта подготовим растворы йодида калия и нитрата свинца. Во втором сосуде – пройдет реакция хлорида железа с роданидом калия. Плотно закрываем пробки. Уравновешиваем чашки весов. Сохранится ли равновесие после окончания реакций? В первом сосуде выпадает желтый осадок йодида свинца, во втором образуется темно-красный роданид трехвалентного железа. В сосудах Ландольта произошли химические реакции: образовались новые вещества. Но равновесие не нарушилось (Рис. 2). Масса исходных веществ всегда равна массе продуктов реакции.

Рис. 2. Эксперимент, подтверждающий правильность закона сохранения массы веществ

3. Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы веществ

Приведем пример еще одного опыта, доказывающего правильность закона сохранения массы веществ в химических реакциях. Внутри колбы при закрытой пробке будет гореть свеча. Уравновесим весы. Подожжем свечу и опустим ее в колбу. Плотно закроем колбу пробкой. Горение свечи – это химический процесс. Израсходовав находящийся в колбе кислород, свеча гаснет, химическая реакция завершается. Но равновесие весов не нарушается: масса продуктов реакции остается такой же, какой была масса исходных веществ (Рис. 3).

Рис. 3. Эксперимент с горящей свечой в колбе

Открытие закона сохранения массы веществ имело огромное значение для дальнейшего развития химии. На основании закона сохранения массы веществ производят важнейшие расчеты и составляют уравнения химических реакций.

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.15-16)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§6)

4. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр. учреждений / Г.Е. Рудзитис, ФюГю Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2016. (§18-19).

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).

3. Тесты по химии (онлайн) (Источник).

с. 16 №№ 3,5 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Урок «Закон сохранения массы веществ»

При пользовании «Инфоуроком» вам не нужно платить за интернет!

Минкомсвязь РФ: «Инфоурок» включен в перечень социально значимых ресурсов .

Закон сохранения массы веществ.

Обучающие — экспериментально доказать закон сохранения массы веществ. На основе этого закона сформировать понятие о материальном балансе химической реакции. Сформировать понятие об уравнении химической реакции как об условной записи, отображающей превращения веществ. Научить расставлять коэффициенты в схемах химических реакций.

Читать еще:  Японский язык видео

Развивающие — развивать умения ставить несложные проблемы, формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку; развивать способность к логическому мышлению.

Воспитательные — продолжить формирование научного мировоззрения учащихся; воспитывать коммуникативную компетентность, а также наблюдательность, внимание, инициативу.

Оборудование: сосуд лантольда, весы, разновесы, растворы хлорида меди и гидроксида калия, нитрата бария и серной кислоты, компьютер, проектор, презентация к уроку, дидактический материал.

Ход урока : Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами познакомимся с законом сохранения массы веществ, подтвердим его экспериментально и, используя следствия из него, научимся расставлять коэффициенты в уравнениях химических реакций.

Активизация прошлых знаний.

— Чем отличается химическое явление от физического?

— По каким признакам мы судим о протекании химической реакции?

— Каковы условия для протекания химических реакций?

— Как называются реакции, протекающие с выделением теплоты?

— Что значит – реакция эндотермическая?

Выполняем задание 1. Какое явление изображено на картинке и почему?

II . Изучение нового материала.

Все явления, происходящие вокруг нас, все объекты живой и неживой природы существуют по законам, которые вам предстоит узнать и постичь. Мир и природа едины, поэтому существуют законы, общие для всех наук, одним из таких законов — является закон сохранения массы веществ.

В 1673г Роберт Бойль проделал множество опытов по прокаливанию металлов в запаянных ретортах и всякий раз масса окалины оказывалась больше массы прокаливаемого металла. (Слайд 8) Ломоносову удалось проверить опытным путём теоретически открытый закон сохранения массы вещества при химических реакциях. Подобно Бойлю русский учёный делал опыт в запаянных ретортах. Но, в отличие от Бойля, Ломоносов взвешивал сосуды как до, так и после прокаливания не вскрывая.

В 1756г М.В.Ломоносов, а позже А.Лавуазье независимо друг от друга сформулировали закон сохранения массы вещества :

Масса веществ, вступивших вы химическую реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате неё.

— Как можно убедится в точности закона?

Убедимся в этом на опыте. Смотрим фильм. Демонстрирует опыты учитель.

— К какому выводу вы пришли?

Решите задачу. 2 При взаимодействии 5 г серы с 9,3 г кислорода образуется оксид серы( IV ). Определите массу образовавшего оксида серы ( IV ).

Следствие из закона сохранения массы веществ:

— Это значит: сколько атомов каждого элемента было в исходных веществах, столько же их должно оказаться в продуктах реакции.

— Атомы в химических реакциях никуда не исчезают и не появляются ниоткуда, происходит только их перегруппировка.

Выполните задание. 3 В схемах реакций заполните пропущенные места.

Са +О 2  _?_О HCl + Zn  ZnCl 2 + _?__ __?_ + S  FeS

А как записать химическую реакцию?

Для этого используют условную запись – химическое уравнение.

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и коэффициентов.

Слева в уравнении реакции пишутся формулы исходных веществ, или реагентов, а справа – формулы продуктов реакции (образовавшихся веществ)

Чтобы схема химической реакции превратилась в уравнение, нужно расставить коэффициенты таким образом, чтобы слева и справа число атомов каждого элемента совпадало. Коэффициент – это множитель, который пишется большой цифрой и ставится перед формулой вещества.

Существует несколько приёмов расстановки коэффициентов. Наша с вами задача — научиться расставлять коэффициенты.

Задание 4. Расставить коэффициенты в схемах химических реакций.

Задание 5. Преобразовать схемы в уравнения реакций.

III Закрепление материала проходит в ходе изучения темы.

Домашнее задание: параграф 10. Задание заключается в преобразовании схем в уравнения реакций.

Сегодня на уроке хорошо поработали и получают оценки:

Видео опыт закон сохранения массы веществ

Письмо с инструкцией по восстановлению пароля
будет отправлено на вашу почту

  • Главная
  • 8-Класс
  • Химия
  • Видеоурок «Законы сохранения массы и энергии. Химическое уравнение»

Одно из положений атомно-молекулярного учения говорит, что при химических явлениях молекулы веществ, вступающих в реакции, разрушаются.

Атомы в химических реакциях не разрушаются. Новые вещества образуются в процессе химических реакций из тех атомов, из которых состояли исходные вещества.

Это означает, что число всех атомов, из которых состоят вступившие в реакцию вещества, должно быть равно числу атомов веществ, образующихся в результате реакции. Поскольку атомы имеют массу, из которой складывается масса вещества, то масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате нее. Это закон сохранения массы, один из важнейших законов химии.

Читать еще:  Работа торцевой пилой видео

Данный закон известен со времен Древней Греции. Правда, тогда он формулировался в метафизическом смысле и звучал примерно так:

«Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться».

Позже этот закон также не подвергался сомнению, вплоть до 1673 года, когда в опытах Роберта Бойля обнаружилось увеличение массы металлов при прокаливании (состав воздуха тогда был неизвестен).

Однако в 1756 году русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов экспериментально доказал, что увеличение массы происходит за счет воздуха и в закрытом сосуде не наблюдается.

В 1774 году Антуан Лавуазье предложил точную количественную формулировку этого закона.

Интересно, что ни Ломоносов, ни Лавуазье не претендовали на открытие закона сохранения массы, а просто рассматривали его как давно известный факт, не нуждающийся в подтверждении.

Закон сохранения массы веществ проявляется во всех химических реакциях и всегда может быть подтверждён экспериментально.

Например, при горении свечи кажется, что масса веществ убывает, однако если произвести поглощение продуктов реакции горения и взвесить их вместе с остатком свечи, то масса веществ получится такой же, как и до начала реакции.

Из курса физики мы знаем, что явления природы обычно сопровождаются превращениями одного вида энергии в другой. В ходе химических реакций также происходит взаимопревращение различных видов энергии.

Например,химическая энергия в реакциях горения преобразуется в тепловую, которая затем может превратиться в механическую. Так происходит, например, в двигателях внутреннего сгорания.

Световая энергия солнца в результате фотосинтеза превращается в химическую энергию углевода.

При опускании цинковой и платиновой пластин в раствор серной кислоты возникает электрический ток.

Тщательные эксперименты показали, что количество энергии при данных взаимопереходах сохраняется.

Таким образом, можно говорить о действии закона сохранения энергии в химических реакциях.

На основании законов сохранения массы и энергии записываются уравнения химических реакций.

Рассмотрим, например, реакцию взаимодействия алюминия и кислорода при его горении. Алюминий взаимодействует с кислородом, в результате чего образуется оксид алюминия. Запись этой реакции можно сделать при помощи формул:

Формулы веществ записаны на основании закона постоянства состава вещества. Формулы исходных веществ пишутся слева, формулы продуктов реакции – справа. Между ними ставится стрелка. У нас получилась схема реакции.

Однако если мы подсчитаем число атомов веществ в левой и правой части данной схемы, то заметим несоответствие закону сохранения массы. Чтобы исправить несоответствие, воспользуемся коэффициентами – цифрами, показывающими число молекул или отдельных атомов.

Если в схеме реакции мы укажем 4 атома алюминия и 3 молекулы кислорода, то в результате реакции получим 2 молекулы оксида алюминия. Количество атомов алюминия и кислорода в левой и правой части схемы уравнено.

Мы получили запись, которая является химическим уравнением:

4Al + 3O2 → 2Al2O3.

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и коэффициентов.

Алгоритм составления химических уравнений довольно прост.

Сначала записываем левую часть уравнения, где располагаются формулы реагентов.

Между формулами ставим знаки «+».

Далее следует поставить стрелку и записать правую часть уравнения: формулы продуктов и знаки «+» между ними.

Число атомов каждого элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов каждого элемента в правой части уравнения. Для достижения этого нужно подобрать и поставить перед формулами соответствующие коэффициенты.

Нужно проверить правильность уравнивания числа атомов в левой и правой частях уравнения химической реакции. Коэффициент 1 не пишем.

При написании химических уравнений нельзя менять местами левую и правую части уравнения и переносить формулы веществ из одной части уравнения в другую.

Запишем уравнение реакции прокаливания оксида железа (III) с углеродом.

Формулы реагентовFe2O3 + C, стрелка, формулы продуктовFe + CO2.

Больше всего в данной реакции меняется число атомов кислорода. Поставим коэффициент 2 перед формулой оксида железа (III) и 3 перед формулой оксида углерода (IV). Тогда в левой и правой частях уравнения находится по 6 атомов кислорода.

2Fe2O3 + C→ Fe + 3CO2

Уравняем число атомов железа. В левой части уравнения 4 атома железа, значит, нужен коэффициент 4 перед формулой железа в правой части уравнения.

2Fe2O3 + C→ 4Fe + 3CO2

Теперь уравняем число атомов углерода. В правой части уравнения 3 атома углерода, следовательно, нужно в левой части поставить коэффициент 3 перед формулой углерода.

2Fe2O3 + 3C→ 4Fe + 3CO2

Теперь число атомов в левой и правой частях уравнения одинаково, значит, записали уравнение

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector