Закон сохранения массы веществ

УРОК ПО ТЕМЕ: «ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ.  ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ »

Цели урока:

5. Опытным путём доказать и сформулировать закон сохранения массы веществ.
6. Дать понятие о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: весы, химические стаканы, ступка с пестиком, фарфоровая чашка, спиртовка, спички, магнит.

Реактивы: парафин, растворы  CuSO₄, NaOH, HCl, фенолфталеин, порошки железа и серы.

Ход урока.

I.                  Организационный этап.

II.               Постановка цели. Сообщение темы и цели урока.

III.           Проверка домашнего задания.

Вопросы для повторения:

1.      Чем отличаются физические явления от химических?

2.      Какие области применения физических явлений вы знаете?

3.      По каким признакам можно судить о том, что прошла химическая реакция?

4.      Что такое экзо- и эндотермические реакции? Какие условия необходимы для их протекания?

5.      Учащиеся сообщают результаты домашнего эксперимента (№ 1,2 после §26)

Задание . Найди соответствие  

1 вариант - химические явления,  2 вариант – физические:

1.      Плавление парафина

2.      Гниение растительных остатков

3.      Ковка металла

4.      Горение спирта

5.      Прокисание фруктового сока

6.      Растворение сахара в воде

7.      Почернение медной проволоки при прокаливании

8.      Замерзание воды

9.      Прокисание молока

10.  Образование инея

IV.            Введение знаний.

1.    Закон сохранения массы веществ.

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 из другого стаканчика.

Видеоэксперимент: Нагревание меди.

Описание эксперимента: В коническую колбу помесите 2 грамма измельченной меди. Плотно закройте колбу пробкой и взвесьте. Запомните массу колбы. Осторожно нагревайте колбу в течение 5 минут и наблюдайте за происходящими изменениями. Прекратите нагревание, и когда колба охладится, взвесьте её. Сравните массу колбы до нагревания с массой колбы после нагревания.

Вывод: Масса колбы после нагревания не изменилась.

Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ (учащиеся записывают формулировку в тетрадь).

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.

2.    Химические уравнения.

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)

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

Запишем протекающую реакцию в виде химического уравнения:

Fe + S → FeS

Правила составления химических уравнений

(презентация на экране).

1.            В левой части уравнения записать формулы веществ, вступающих в реакцию (реагентов). Затем поставить стрелку.

а) N₂ + H₂ →

            б) Al(OH)₃ →

            в) Mg + HCl →

            г) СaO + HNO₃→

2.            В правой части (после стрелки) записать формулы веществ, образующихся в результате реакции (продуктов). Все формулы составляются в соответствии со степенью окисления.

 а) N₂ + H₂ → NH₃

             б)  Al(OH)₃ → Al₂O₃ + H₂O          

             в) Mg + HCl → MgCl₂ + H₂

             г) СaO + HNO₃→ Ca(NO₃)₂ + H₂O

3.            Уравнение реакции составляется на основе закона сохранения массы веществ,  т. е. слева и справа должно быть одинаковое число атомов. Это достигается расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.      Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.      Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.

3.      Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.      Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.      Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

             а)  N₂ + 3H₂ → 2NH₃             б)  2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

             в) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂             г) СaO + 2HNO₃→ Ca(NO₃)₂ + H₂O

V.               Домашнее задание.

VI.            Итог урока. Учащиеся формулируют выводы по уроку.