Признаки химических реакций. Физические и химические явления

Дата: ____________

План урока

Вы уже знаете, что сущность химических реакций состоит в превращениях одних веществ в другие. Часто такие превращения сопровождаются внешними эффектами, которые воспринимаются органами чувств. Их-то и называют признаками химических реакций.

Внешними признаками химических реакций можно считать: образование осадка (рис. 83, а, см.
с. 10), выделение газа (рис. 83, б), появление запаха, изменение цвета (рис. 83, в), выделение или поглощение теплоты.

В предыдущем параграфе вы уже познакомились с некоторыми признаками реакций. Так, при взаимодействии железных опилок с порошком серы изменялся цвет смеси, выделялась теплота (см.
рис. 78, б). При взаимодействии мрамора с соляной кислотой наблюдалось выделение газа (см. рис. 79). При взаимодействии углекислого газа с известковой водой появлялся осадок (см. рис. 80). Вспыхивание тлеющей лучинки в присутствии кислорода – тоже признак протекания реакции (см. рис. 81).

Проиллюстрируем указанные признаки химических реакций с помощью демонстрационного и ученического экспериментов.

Демонстрационный эксперимент. В химическом стакане находится бесцветный раствор щелочи. Обнаружить ее можно с помощью особых веществ – индикаторов (от лат. indico – указываю). Индикатором на щелочь является бесцветный спиртовой раствор фенолфталеина.
Если к содержимому стаканчика прилить несколько капель раствора фенолфталеина, то жидкость окрасится в малиновый цвет, «сигналя» о наличии в стакане раствора щелочи.
Затем к содержимому стакана приливают раствор кислоты – до исчезновения малиновой окраски. Какой признак протекания химической реакции вы наблюдаете?

Посмотрите еще несколько реакций с изменением цвета растворов.

Демонстрационный эксперимент. В двух химических стаканах разноцветные растворы: фиолетово-розовый (перманганат калия в щелочной среде) и оранжевый (подкисленный раствор дихромата калия). В оба стакана добавляют бесцветный раствор сульфита натрия. Что указывает на протекание в стаканах химических реакций (рис. 84)?

Ученический эксперимент. Несколько кристалликов марганцовки (буквально два-три!) растворите в стакане воды (дождитесь полного растворения вещества). В полученный раствор опустите таблетку аскорбиновой кислоты. Какие изменения указывают на протекание химической реакции?

Ученический эксперимент. В газовой зажигалке с прозрачным корпусом вы видите бесцветную жидкость. Это смесь двух газов, названия которых вы могли прочитать на автозаправочных газонаполнительных станциях или бытовых баллонах – пропан и бутан. Какие же это газы, если имеют жидкое агрегатное состояние? Дело в том, что внутри резервуара – повышенное давление. Нажмите на клапан, не поджигая газ. Слышите шипение? Пропан и бутан вырываются наружу, принимая привычное для нормального давления газообразное состояние.
Зажгите зажигалку. Протекает химическая реакция горения пропана и бутана (рис. 85). Ненадолго поднесите пламя к оконному стеклу. Объясните наблюдаемое явление.

Сравните окраску пламени зажигалки с пламенем газовой плиты и свечи. Какое пламя коптит? Проследите связь между свечением пламени и его коптящими свойствами.
Переход пропана и бутана из жидкого состояния внутри зажигалки в газообразное вне ее – это явление физическое. А горение этих газов – химическая реакция.

Некоторые реакции сопровождаются образованием труднорастворимых веществ, которые выпадают в осадок.

Демонстрационный эксперимент. В два химических стакана, содержащих бесцветный раствор гидроксида натрия и желтоватый раствор желтой кровяной соли, добавляют раствор хлорного железа (рис. 86). Что указывает на химические явления?

Не только образование осадка, но и его растворение служит признаком протекания химической реакции.

Демонстрационный эксперимент. В стаканчик с полученным в предыдущем опыте бурым осадком добавляют соляную кислоту. Что указывает на протекание химической реакции?

Благодаря образованию нерастворимого вещества – карбоната кальция (вспомните: это и мел, и мрамор) в результате протекания природных химических реакций в пещерах «растут» каменные «сосульки» – сталактиты и сталагмиты.

Сталактитовые колонны образуются тысячелетиями. Смоделировать фрагмент этого процесса можно и дома (задание 9 в конце этого параграфа). Понятно, что вместо сталактита вы получите просто осадок карбоната кальция.

Закрепление материала:

1. Чем отличаются химические явления от физических?

2. К каким явлениям вы отнесете горение свечи и «горение» электрической лампочки?

3. Приведите примеры известных из повседневной жизни реакций, которые сопровождаются изменением цвета, выделением газа или выпадением осадка.

4. Какой процесс происходит при растворении в воде таких лекарственных средств, как шипучих таблеток аспирина УПСА или витамина С?

5. Какие качественные реакции используются для распознавания кислорода и углекислого газа?

6. Под действием так называемых кислотных дождей разрушаются мраморные скульптуры. Какое явление происходит при этом?

7. В глубокую тарелку насыпьте горку сухого речного песка. Пропитайте песок спиртом. В вершине конуса сделайте небольшое углубление и положите в него смесь тщательно перемешанных 2 г питьевой соды и 13 г сахарной пудры. Осталось поджечь смесь и наблюдать за протеканием сразу нескольких химических реакций: горение спирта, обугливание сахара, разложение соды при нагревании.

8. В литровую стеклянную банку налейте полстакана воды и опустите часть шипучей таблетки аспирина размером с горошину. Что наблюдается при этом? Чтобы определить, какой газ выделяется в результате химической реакции, опустите в банку тлеющую лучинку (не касаясь жидкости).

9. Налейте полстакана кипяченой воды и размешайте в нем половину чайной ложки гашеной извести (она продается в хозяйственных магазинах). Весь порошок не растворится, но это не беда. Дайте смеси отстояться и слейте прозрачный раствор с осадка в чистый стакан.

С помощью трубочки от сока (осторожно, избегайте брызг!) продувайте выдыхаемый воздух через раствор. Вскоре он помутнеет: образуется осадок белого цвета. Сделайте вывод о протекании в стакане химической реакции.

Домашнее задание §4-§5 пересказ, №9 стр20