Презентация к уроку по химии на тему : "Классификация химических реакций" ( 11 класс)

Классификация химических реакций

ЦЕЛИ УРОКА: - Повторить, углубить и обобщить сведения о химических реакциях. - Выявить сущность химических реакций и рассмотреть их классификации по разным признакам. - Выявить единство и взаимосвязь химических превращений между органическими и неорганическими веществами. - Формировать умения логически мыслить, -составлять схемы, делать выводы.

Что объединяет эти явления? Что лежит в их основе? «Осень. Обсыпается весь наш бедный сад, Листья пожелтелые по ветру летят; Лишь вдали красуются, там на дне долин, Кисти ярко-красные вянущих рябин.» (А.К.Толстой) Во время грозы образовался озон.

­ Какие явления могут  происходить с веществами? ­ В чем разница между  физическими и химическими  явлениями?

Химические реакции ­  это процессы, в результате которых из одних веществ  образуются другие, отличающиеся от них по составу и  (или) строению.

РЕАКЦИИ ВОКРУГ  НАС В печени человека протекает около  20 000 000 химических реакций Ежесекундно в организме человека происходят  сотни и тысячи всевозможных реакций

РЕАКЦИИ ВОКРУГ  НАС Основные, базовые химические процессы организма проявляются во взаимодействии кислоты и щелочи, которые в меняющемся ритме протекают в человеческом организме.  Человек с рН-уровнем крови 7,35 являющимся для него нормой, таким образом является щелочным живым существом.

Признаки химических  реакций: 1. Образование осадка 2. Появление запаха 3. Выделение или  поглощение энергии 4. Выделение газа 5. Изменение окраски

Сущность химических  реакций: Сущность химических реакций  сводится к разрыву связей в исходных  веществах и возникновению новых  химических связей в продуктах  реакции. При этом общее число атомов каждого элемента остается постоянным, следовательно, масса веществ в результате химических реакций не изменяется.

Сущность химических  реакций: Кем  была установлена эта  закономерность? В 1748 году русским ученым  М.В.Ломоносовым – закон  сохранения массы веществ

Идут химические реакции – и самолет  поднимается в воздух, льется в изложницы  металл, отбеливается льняное полотно,  древесина превращается в бумагу, свекла — в  сахар, речной песок — в стекло... Только за последние годы химиками созданы  сотни новых видов изделий и материалов, и  не меньше прогрессивных, оригинальных  технологических процессов.

Химические реакции  в  сельском хозяйстве Среди наиболее значимых  исследований – концентрированные  и медленно растворимые  минеральные удобрения такие, как  карбомидно­формальдегидные.  Сделан шаг к комплексному  использованию природных ресурсов.

Химические реакции  в  промышленности: Созданы новые марки полимерных материалов, новые технологии производства многотоннажных пластмасс и синтетических смол. Значительные достижения! Они позволили наладить выпуск ряда полимеров: полисульфона, полифениленоксида, оптического поликарбоната и других полимеров с заранее заданными свойствами!

Химические реакции  в  промышленности и быту: Освоена технология получения  полиизопренового каучука. Это позволило  заметно снизить расход натурального каучука  в шинной промышленности, сэкономить  огромные деньги. Весьма интересны результаты в области  защиты металлов от коррозии.  Привлекательность созданных покрытий еще  и в том, что приготовляются они из недорогих  и недефицитных компонентов.

Классификация химических реакций • По числу и составу реагирующих и образующихся веществ • По изменению степени окисления атомов элементов • По использованию катализатора • По направлению • По механизму • По тепловому эффекту • По виду энергии, инициирующей реакцию • По фазовому составу

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие без изменения состава веществ. В  неорганической  химии  к  таким  реакциям  относят  процессы  получения  аллотропных  модификаций  одного  химического  Sn (белое олово)  Sn (серое олово) элемента, например:

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие без изменения состава веществ. В органической химии к таким реакциям относят процессы изомеризации  , например: С4Н10 (бутан) = С4Н10 (изобутан)

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 1. Реакции соединения – реакции, при которых из двух и более  простых  или  сложных  веществ  образуется  одно  сложное  вещество. S + O2 = SO2 2SO2 + O2 = 2SO3  CH2=CH2  + H2 = CH3­CH3

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 2. Реакции разложения – это такие реакции, при которых из  одного  сложного  вещества  образуется  несколько  новых  веществ. 2HgO = 2Hg + O2 2KNO3 = 2KNO2 + O2  2 CH4 = C2H2 + 3H2 

Классификация химических реакций Получение кислорода из перманганата калия:

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 3.  Реакции  замещения  –  это  такие  реакции,  в  результате  которых  атомы  простого  вещества  замещают  атомы  какого­нибудь элемента в сложном веществе. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ СН4 + Сl2   = CH3Cl + HCl

Классификация химических реакций Взаимодействие натрия с водой:

Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 4.  Реакции  обмена  –  это  такие  реакции,  при  которых  два  сложных  вещества  обмениваются  своими  составными  частями. CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4  NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O   CH3 – COOH + NaOH  =    CH3 – COONa + H2O

Классификация химических реакций II. По изменению степеней окисления химических элементов: 1.  Окислительно­восстановительные  реакции  –  реакции,  идущие с изменением степеней окисления элементов (все реакции  замещения,  а  также  реакции  соединения  и  разложения,  в  которых участвует хотя бы одно простое вещество). CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu  ↓ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ ­2+1             ­2+1                0                      ­1+1­1                ­1+1­1 CH2=CH2 + Br2  = CH2Br­CH2Br

Классификация химических реакций III. По использованию катализатора: 1.  Некаталитические  реакции  –  реакции,  идущие  без  участия катализатора: 2HgO = 2Hg + O2↑  t

Классификация химических реакций III. По использованию катализатора: 1. Каталитические реакции – реакции, идущие с участием  катализатора: 2H2O2 = 2H2O + O2↑ MnO2

Классификация химических реакций Разложение пероксида водорода:

Классификация химических реакций IV. По направлению: 1.  Необратимые  реакции  протекают  в  данных  условиях  только в одном направлении: Ba(ClO2)2 + H2SO4 = 2HClO2 + BaSO4↓ 2.  Обратимые  реакции  в  данных  условиях  протекают  одновременно в двух направлениях: 3H2 + N2  2NH3 N2O4  2NO2

Классификация химических реакций V. По механизму: 1.  Радикальные  реакции  –  идут  между  образующимися  в  ходе реакции радикалами и молекулами: CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O

Классификация химических реакций V. По механизму: 2.  Ионные  реакции  –  идут  между  уже  имеющимися  или  образующимися в ходе реакции ионами: C2H4 + HBr = C2H5Br

Классификация химических реакций VI. По тепловому эффекту: 1.  Экзотермические  реакции  протекают  с  выделением  энергии: 4P + 5O2 = 2P2O5 + Q кДж

Классификация химических реакций VI. По тепловому эффекту: 2.  Эндотермические  реакции  протекают  с  поглощением  энергии: N2  + O2 = 2NO – Q кДж 2HgO = 2Hg  + O↓ 2  ­ ↑ Q кДж

Классификация химических реакций VII. По виду энергии, инициирующей реакцию: 1. Фотохимические  реакции  инициируются  энергией. световой  2. Радиационные  реакции  инициируются  излучениями  большой  энергии  –  рентгеновскими  лучами,  ядерными  излучениями. 3. Электрохимические  реакции  электрическим током (электролиз). инициируются  4. Термохимические  реакции  инициируются  тепловой  энергией  (все  эндотермические  реакции  и  множество  экзотермических).

Классификация химических реакций VIII. По фазовому составу: 1. Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие  вещества  и  продукты  находятся  в  разных  агрегатных  состояниях:  = Cu ↓ + H2O CuO  + H↓ ↑ 2

Классификация химических реакций Восстановление оксида меди (II) водородом:

Классификация химических реакций VIII. По фазовому составу: 2.  Гомогенные  реакции  –  реакции,  в  которых  реагирующие  вещества  и  продукты  находятся  в  одном  агрегатном  состоянии (в одной фазе):              2 СО↑ + О₂↑ = 2 СО₂↑

Проделайте следующие опыты: 1.Прокалите медную проволоку в пламени спиртовки  2.Взаимодействие  цинка с соляной кислотой. 3. Взаимодействие железной скрепки с сульфатом  меди. 4. Взаимодействие хлорида бария с сульфатом натрия. 5. Взаимодействие карбоната натрия с соляной  кислотой. 6. Взаимодействие уксусной кислоты с гидроксидом  натрия. Напишите уравнения реакций и классифицируйте  их  по разным признакам.

Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой  → СО2 + С + Q  2СО  относится к реакциям: А) соединения, экзотермическим Б) разложения, экзотермическим В) соединения, эндотермическим Г) разложения, эндотермическим

Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой N2 + O2 →2NO ­ Q  относится к реакциям: А) соединения, эндотермическим Б) соединения, экзотермическим В) разложения, эндотермическим Г) разложения, экзотермическим

Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой 2SO2(г) + O2(г)  SO↔ 3(г) относится к реакциям: А) соединения, необратимым, гетерогенным Б) обмена, обратимым, гомогенным В) соединения, обратимым, гомогенным Г) обмена, необратимым, гетерогенным

Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой         кат ↔ 3(г) N2(г) + 3H2(г)   относится к реакциям:   2NH А) каталитическим, замещения, гомогенным Б)некаталитическим, соединения, гетерогенным В) каталитическим, соединения, гомогенным Г) некаталитическим, замещения, гетерогенным

Классификация химических реакций Решить задачу: При восстановлении железа из 100 г  оксида железа (III) алюминием  выделилось 476,0 кДж. Определить  тепловой эффект реакции.

Классификация химических реакций Ответ:  Тепловой эффект реакции  восстановления железа алюминием  из оксида равен 761, 6 кДж  теплоты.

ВЫВОД: Независимо от того, между какими веществами – органическими или неорганическими – происходят превращения, для них всегда характерны одни и те же закономерности.

Классификация химических реакций Я всё это знал; Чувствовал себя уверенно; Чувствовал не очень уверенно; Узнал много нового; Часть материала оказалась для меня новой; Было не очень интересно; На уроке было интересно!

Классификация химических реакций Домашнее задание: Выучить параграф 11,  выполнить упражнение 3,  решить задачу 1 на стр. 48