Урок сохранение массы веществ при химических реакциях. Закон сохранения массы веществ



Задание«Пирамида» Au MoMn CuCs Ag Mg Cr Md Al C Mt FFe ЗСМВ Ниже представлена пятиэтажная пирамида, «строительными камнями» которой являются химические элементы. Найдите такой путь от ее основания к вершине, чтобы он содержал только элементы с постоянной валентностью. Закон сохранения массы веществ М.В. Ломоносова






Закон сохранения массы веществ 2 Н 2 О 2Н 2 + О 2 4Н + 2О m1m1 m2m2 m3m3 m 1 = m 2 + m 3 Лавуазье (1789) Ломоносов Ломоносов (1756) Пишем уравнения ХР Решаем задачи по уравнениям ХР = =36


Михаил Васильевич Ломоносов (1711 – 1765) 1.Родился в 1711 году в России 2.Русский ученый – природо- вед 3.Основатель первого в Рос- сии Московского универси- тета 4.Развивал атомно-молекуляр- ные представления о строе- нии веществ 5.Открыл закон сохранения массы веществ


Формулировка закона сохранения массы веществ Масса веществ, получившихся в результате реакции Закон сохранения массы веществ М.В. Ломоносова М.В. Ломоносова Следствие закона Практическая реализация Число атомов каждого элемента должно быть одинаково до и после реакции Масса веществ, вступивших в реакцию







Алгоритм составления уравнений химических реакций 1. В левой части записываются формулы веществ, которые вступают в реакцию: KOH + CuCl В правой части (после стрелки) – формулы веществ, которые получаются в результате реакции: KOH + CuCl 2 Cu(OH) 2 + KCl. 3. Затем с помощью коэффициентов уравнивается число атомов одинаковых химических элементов в правой и левой частях уравнения: 2KOH + CuCl 2 = Cu(OH) 2 + 2KCl.


Основные правила расстановки коэффициентов Расстановку коэффициентов начинают с элемента, чьих атомов в реакции участвует больше. Количество атомов кислорода до и после реакции в большинстве случаев должно быть четным. Если в реакции (обмена) участвуют сложные вещества, то расстановку коэффициентов начинают с атомов металлов или с кислотных остатков.


Н 2 О Н 2 + О 2 Расстановка коэффициентов в уравнении химической реакции 4 4: : 1 22 Коэффициент


Что показывает химическое уравнение Какие вещества вступают в реакцию. Какие вещества образуются в результате реакции. Массу реагирующих веществ и веществ, образующихся в результате химической реакции. Отношение масс реагирующих веществ и веществ, образующихся в результате химической реакции.


Итоги урока Что сегодня мы повторили на уроке из того, что вы знали? Какие основные понятия мы вспомнили? Что вы сегодня узнали нового, чему научились на уроке? С какими новыми понятиями мы познакомились на сегодняшнем уроке? Как вы считаете, каков ваш уровень усвоения изученного учебного материала? Какие вопросы вызвали наибольшее затруднение?


Задания 1.Масса колбы, в которой сожгли серу, после реакции не изменилась. В какой колбе (открытой или закрытой) проводилась реакция? 2.На весах уравновесили огарок парафиновой свечи, затем зажгли его. Как измениться положение весов через некоторое время? 3.При взаимодействии цинка массой 65 г с серой образовался сульфид цинка (ZnS) массой 97 г. Какая масса серы вступила в реакцию? 4.В реакцию вступило 9 г алюминия и 127 г йода. Какая масса йодида алюминия (Al I 3) при этом образуется?


Формула воды – Н 2 О Кальций – метал Фосфор – металл Сложное вещество состоит из разных веществ Валентность водорода равна I Плавление сахара – химическое явление Горение свечи – химическая реакция Атом химически делим Сера имеет постоянную валентность Кислород – простое вещество Морская водачистое вещество Нефть – это чистое вещество Сложное вещество состоит из разных хим. элементов Снег – это тело Да Нет Соль – сложное вещество С УХР СТАРТ ФИНИШ Составление уравнений химических реакций


Тема: Уравнения химических реакций. Закон сохранения массы веществ .

Цель : Сформировать понятие об уравнениях химических реакций как об условной записи, отражающей превращения веществ. Научить составлять уравнения реакций на основе закона сохранения массы вещества М. В. Ломоносова.

Задачи:

Образовательные:

Продолжить изучение физических и химических явлений с введением понятия «химическая реакция»,

Ввести понятие «химическое уравнение»,

Начать формировать умение составлять уравнения химических реакций.

Развивающие:

продолжить развивать творческий потенциал личности учащихся через создание ситуации проблемного обучения, наблюдения, проведения опытов химических реакций

Воспитательная:

воспитывать бережное отношение к своему здоровью, умение работать парами.

Тип урока : комбинированный.

Методы : словесные, наглядные, практические.

Оборудование: карточки с заданием, лист самооценки учащегося. рисунки.

компьютер, проектор, ИД, презентация.

Бенгальский огонь, мел с кислотой, спички подставка с пробирками.

План урока.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний учащихся.

3. Подготовка к восприятию нового материала.

4. Изучение нового материала.

5. Закрепление.

6. Задание на дом.

7. Рефлексия.

Ход урока.

1. Организационный момент.

2.Актуализация знаний учащихся.

Фронтальный опрос.

Какие явления называются физическими?

Какие явления называются химическими?

Какие признаки химических реакций вы знаете?

Какие условия необходимо создать, чтобы началась химическая реакция?

Задание1 .

А теперь, попробуйте догадаться, о каких явлениях в этих стихах идет речь.

Презентация.

Задание 2 .

Установить соответствие.

Работа на ИД.

Дифференцированный письменный опрос.

3.Подготовка к восприятию нового материала.

Демонстрация. Горение бенгальского огня.

1. Что происходит с магнием, который составляет основу бенгальского огня?

2. Что явилось основной причиной такого явления?

3. Попробуйте схематично изобразить химическую реакцию, которую вы наблюдали в этом опыте.

Mg + воздух = другое вещество.

По каким признакам определили, что произошла химическая реакция?

(по признакам реакции: запах, изменение окраски)

4. Изучение нового материала.

Химическую реакцию можно записывать с помощью химического уравнения.

Вспомнит понятие уравнение из курса математики.

Данную реакцию горения магния можно записать с помощью следующего уравнения.

2Mg + O 2 = 2 MgO

Попытайтесь дать определение «химического уравнения», глядя на уту запись.

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

В левой части химического уравнения записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, а в правой – формулы веществ, образующихся в результате реакции.

Вещества, вступающие в реакцию называются реагентами.

Вещества, образующиеся в результате реакции, называются продуктами.

Химические уравнения записывают на осноыве «Закона сохранения массы вещества», открытого М.В. Ломоносовым в 1756 году.

Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате ее.

Материальными носителями массы веществ являются атомы химических элементов, т.к. они при химических реакциях не образуются и не разрушаются, а происходит их перегруппировка, то становится очевидным справедливость этого закона.

Число атомов одного элемента в левой части урав­нения должно быть равно числу атомов этого элемента в правой части уравнения.

Уравнивают число атомов с помощью коэффициентов.

Вспомните, что такое коэффициент и индекс.

Опыт. Получение углекислого газа

В пробирку положим кусочек мела, нальем 1-2 мл раствора соляной кислоты. Что мы наблюдаем? Что происходит? Каковы признаки этих реакций?

Составим с помощью химических формул схему наблю­даемого превращения:

СаСО 3 + HCl→ СаСl 2 + Н 2 О + CO 2

реагенты продукты

Уравняем левую и правую части уравнения с помощью коэффициентов.

CaCO3 + 2HCI = CaCI2 + H2 O + CO2

Для составления химических уравнений необходимо соблюдать ряд последовательных действий.

Работа с раздаточным материалом.

Алгоритм составления химического уравнения.

Порядок выполнения операций

пример

1. Определить число атомов каждо­го элемента в левой и правой частях схемы реакции

А1 + О 2 А1 2 О 3

А1-1 атом А1-2 атома

О-2 атома 0-3 атома

2. Среди элементов с разным числом атомов в левой и правой частях схе­мы выбрать тот, число атомов кото­рого больше

О-2 атома слева

О-3 атома справа

3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) числа атомов этого элемента в левой части уравнения и числа ато­мов этого элемента в правой части уравнения

4. Разделить НОК на число атомов этого элемента в левой части урав­нения, получить коэффициент для левой части уравнения

6:2 = 3

Аl + ЗО 2 Аl 2 О 3

5. Разделить НОК на число атомов этого элемента в правой части урав­нения, получить коэффициент для правой части уравнения

6:3 = 2

А1 + ЗО 2 2А1 2 О 3

6. Если выставленный коэффициент изменил число атомов еще какого-либо элемента, то действия 3, 4, 5 повторить еще раз.

А1 + ЗО 2 2А1 2 О 3

А1 - 1 атом А1 - 4 атома

4А1 + ЗО 2 2А1 2 О 3

Выполняем упражнения 1. Расставить коэффициенты в уравнениях следующих реакций.

1.Al + S A 1 2 S 3 ;

2. A1 + С A1 4 C 3 ;

3. С + H 2 CH 4

4. Mg + N 2 Mg 3 N 2 ;

5. Fe + O 2 Fe 3 O 4 ;

6. Ag + S Ag 2 S;

7.Si + C 1 2 SiCl 4

5. Закрепление.

1. Составить уравнение реакции.

Фосфор + Кислород = оксид фосфора (Р 2 О 5 )

Работает на доске один сильный ученик.

2. Расставить коэффициенты.

Н 2 + С1 2 НС1;

N 2 + O 2 NO ;

СО 2 + С СО;

HI → Н 2 + 1 2 ;

Mg + НС1 MgCl 2 + Н 2 ;

6. Задание на дом : § 15,16 , упр. 4,6 (пис.). стр. 38-39

7. Рефлексия.

Оцени свою деятельность на уроке в соответствии с описанными критериями самооценки

Лист самооценки учащегося.

Критерии самооценки.

1. Работал увлеченно. Узнал много нового. Многому научился.

2. Работал с интересом. Узнал что-то новое. Чему- то научился. Остались вопросы.

3. Работал, потому что задано. Узнал кое-что новое. Ничему не научился.

4. Делал вид, что работал. Ничего не узнал.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Тема урока: « Химические уравнения. Закон сохранения массы веществ»

Тип урока: Открытие новых знаний

Основные цели урока:

1) Познакомить учащихся с признаками и условиями протекания химических реакций

2) Опытным путем доказать и сформулировать закон сохранения массы вещества

3) Дать понятие о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул

4) Начать формирование навыков составления химических уравнений

Демонстрационный материал и оборудование: весы, химические стаканы, реактивы (растворы CuSO 4 , NaOH, HCl , СаСО 3 , фенолфталеин, Ва Сl 2 , Н 2 SO 4 ), компьютер, проектор,экран, презентация)

Ход урока

  1. Самоопределение к учебной деятельности:

Цель:

Создать мотивацию к учебной деятельности посредством актуализации внутренних мотивов (могу и хочу)

Определить с учащимися содержательные рамки урока

Организация учебного процесса на этапе 1

  1. Как нам уже известно, химия - это наука о веществах. Что мы уже знаем о веществах? Достаточно ли нам этих знаний, чтобы ответить на все интересующие нас вопросы? Можем ли мы ответить на вопрос как происходят превращения веществ? По каким законам протекают химические реакции? Подумайте, чему будет посвящен сегодняшний урок?
  2. Верно! Сегодня мы отправимся с вами в удивительный мир химических превращений! А помогут нам в этом полученные ранее на уроках химии знания.

2. Актуализация знаний и фиксация индивидуального затруднения в пробном действии:

Цель:

Повторить материал, пройденный на прошлом уроке

Организовать самостоятельное выполнение пробного действия и зафиксировать возникшие затруднения

Организация учебного процесса на этапе 2

  1. Ранее мы узнали с вами что все явления в природе можно разделить на две группы. Какие это группы? Давайте вспомним с вами чем одни явления отличаются от других и приведем примеры (слайд)

Один ученик у доски выполняет задание. Игра «Крестики - нолики». Следует указать выигрышный путь, который составляют только химические явления (слайд).

Как еще можно назвать химические явления? (Химические реакции)

А все ли мы знаем с вами о химических реакциях? (Нет)

  1. Сегодня на уроке мы продолжим изучать химические реакции. Предлагаю начинать наше путешествие в мир химических превращений.
  2. Как вы абсолютно верно заметили, отличительным признаком протекания химической реакции является образование нового вещества - продукта реакции - обладающего другими свойствами, которыми не обладали исходные вещества.
  3. Чем всегда сопровождается образование нового вещества? (Признаками химической реакции)
  4. Сейчас нам снова понадобятся полученные ранее знания. Давайте вспомним, какие признаки протекания химически реакций нам уже известны и попробуем их продемонстрировать.

Совместно с учениками учитель показывает опыты в пробирках. Ученики называют наблюдаемые признаки, которые одновременно появляются на слайде.

Образование осадка (CuSO 4 и NaOH)

Растворение осадка (Cu(OH) 2 и HCl)

Изменение окраски (NaOH и фенолфталеин)

Выделение газа (CaCO 3 и H 2 SO 4 )

Выделение тепла, света (реакция горения)

  1. Какой вывод мы можем сделать из увиденного? (О протекании химической реакции можно судить по появлению внешних признаков).
  2. Предлагаю вам отразить на листе бумаги одну из приведенных химических реакций. Опишите происходящее в пробирке с помощью химических формул и математических знаков.
  3. Давайте посмотрим на ваши записи, рассмотрим полученные варианты. Почему получились разные варианты?

3. Выявление места и причины затруднения и постановка цели деятельности

Цель:

  1. соотнести пробное действие с имеющимися знаниями, умениями и навыками учащихся
  2. согласовать тему и индивидуальные цели урока

Организация учебного процесса на этапе 3

  1. 1) Давайте разберемся, почему не всем удалось составить запись химической реакции? Чем это задание отличалось от тех, что вы выполняли ранее?
  2. 2) Итак, Какие цели урока мы сегодня поставим?
  3. А знаете ли вы как называется запись, отражающая суть химической реакции?
  4. Как мы сформулируем тему сегодняшнего урока?

4. Построение проекта выхода из затруднения

Цель:

  1. создать условия для осознанного выбора учениками нового способа получения знаний посредством проведения эксперимента

Организация учебного процесса на этапе 4

  1. Итак, описать химическую реакцию с помощью химических формул и знаков мы сможем в том случае, если будем знать механизм превращения одних веществ в другие. Для решения данной задачи предлагаю совершить научное открытие! А для этого мы отправимся в далекий 18- й век, в лабораторию великого русского ученого М.В. Ломоносова (слайд), который как и мы с вами был озадачен тем же вопросом: « Как одни вещества превращаются в другие и что при этом происходит с массой веществ? Будет ли масса исходных веществ равна массе продуктов реакции?»
  2. Скажите, как мы получали ранее новые знания?(Использовали учебник, таблицы, презентации и т.д.)
  3. А можно ли провести эксперимент для получения новых знаний? (Да)

5. Реализация построенного проекта

Цель:

Провести эксперимент для открытия новых знаний

Обобщить наблюдения и сделать предварительные выводы

Организация учебного процесса на этапе 5

  1. Предлагаю провести эксперимент: (учитель приглашает ученика к лабораторному столу)
  2. На платформу весов поставим два стаканчика - один с раствором BaCl 2 , другой с раствором H 2 SO 4 . Отметим положение стрелки весов маркером. Сливаем растворы в один стаканчик, а пустой ставим рядом.
  3. Прошла ли реакция при сливании двух растворов? (Да)
  4. Что свидетельствует об этом? (Образование белого осадка)
  5. Изменились ли показания стрелки прибора при этом? (Нет)
  6. Какой вывод мы можем сделать? Отличается ли масса полученных продуктов реакции от массы исходных веществ? (Нет)
  7. К такому выводу пришел и Ломоносов, который с 1748 по 1756 год проделал огромную работу и экспериментальным путем доказал что масса веществ до и после реакции остается неизменной. В основе его экспериментов лежала реакция взаимодействия металлов с кислородом из воздуха при прокаливании. Сейчас мы просмотрим видеоролик, иллюстрирующий подобный эксперимент. (слайд - ролик)

Ребята, какой вывод мы можем теперь сделать? (Масса веществ до реакции равна массе веществ после реакции)

Данное утверждение является законом сохранения массы веществ. (Формулировка на слайде). Теперь мы можем уточнить, как полностью будет звучать тема нашего сегодняшнего урока? (Химические уравнения. Закон сохранения массы веществ)

Обратимся к учебнику (с.139) и зачитаем формулировку закона сохранения массы веществ.

Что же происходит с веществами в ходе химической реакции? Образуются ли новые атомы химических элементов? (Нет, не образуются. Происходит лишь их перегруппировка!)

А если число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса тоже неизменна. Убедимся в справедливости данного заключения посмотрев видеоролик (слайд-анимация)

Теперь, зная закон сохранения массы веществ,мы с вами можем отражать суть химических реакций с помощью химических формул соединений.

Ребята, как принято называть условную запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков? (Химическим уравнением) (слайд)

Давайте попробуем описать просмотренный в видеоролике опыт с прокаливанием меди. (ученик у доски записывает уравнение реакции).

В левой части уравнения мы записываем исходные вещества (формулы веществ, вступивших в реакцию). Какие вещества вступали во взаимодействие? (Медь и кислород). Как мы помним союз «И» в математике заменяют знаком «плюс» (соединяем исходные вещества знаком «плюс») В правой части мы записываем продукты реакции. (Оксид меди II). Между частями ставим стрелку:

Cu + O 2 = СuO

Вот как просто и красиво. но... неуважительно по отношению к закону сохранения массы веществ. Соблюдается ли он в данном случае? (Нет!) Равны ли массы веществ до и после реакции? (Нет).

Сколько атомов кислорода в левой части? (2) , а в правой? (1). Поэтому перед формулой оксида меди мы должны поставить 2! - уравнять кислород.

Но.. Теперь нарушено равенство для меди. Очевидно, что перед формулой меди тоже надо поставить 2.

Мы уравняли число атомов каждого элемента в левой и правой частях? (Да!)

Получили равенство? (Да)

Как называют такую запись? (Химическим уравнением)

6. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи:

Цель:

Создать условия для фиксации изученного материала во внешней речи

- Давайте потренируемся составлять уравнения химической реакции и попробуем составить алгоритм действий. (ученик у доски составляет уравнение химической реакции)

  1. Напишем реакцию образования аммиака из молекулы водорода и азота.
  1. В левой части уравнения записываем формулы веществ, вступивших в реакцию (реагентов). Затем ставим стрелку:

Н 2 + N 2 →

  1. В правой части (после стрелки) записываем формулы веществ, образующихся в результате реакции (продуктов).

Н 2 + N 2 → NH 3

  1. Уравнение реакции составляем на основе закона сохранения масс.
  2. Определяем, у какого элемента число атомов меняется? находим наименьшее общее кратное (НОК), делим НОК на индексы - получаем коэффициенты.
  3. Проставляем коэффициенты перед формулами соединений.
  4. Пересчитываем количество атомов, при необходимости действия повторяем.

3Н 2 + N 2 → 2NH 3

6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону:

Цель:

Организовать самостоятельное выполнение учащимися задания на новый способ действий с самопроверкой.

Организовать самооценку детьми правильности выполнения задания (при необходимости - коррекцию возможных ошибок)

Организация учебного процесса на этапе 6

  1. Готовы попробовать свои силы? Тогда составьте самостоятельно уравнение химической реакции образования воды, расставив в уравнении недостающие коэффициенты

(слайд-анимация) - пример образования воды.

(на экране отображены исходные вещества - молекула водорода и молекула кислорода, затем появляется продукт реакции - молекула воды)

Проверьте (на экране появляются недостающие коэффициенты в уравнении реакции)

У кого возникли затруднения? Что осталось непонятным?

7. Рефлексия учебной деятельности на уроке

Цель:

Зафиксировать в речи новые термины (химическая реакция, химическое уравнение) и формулировку закона сохранения масс

Зафиксировать неразрешенные на уроке затруднения как направление будущей учебной деятельности

Оценить собственную активность на уроке

Согласовать домашнее задание

Организация учебного процесса на этапе 7

Чему был посвящен сегодняшний урок? Как звучала тема урока? Какие цели были нами поставлены и удалось ли их достигнуть?

Где мы сможем применить полученные сегодня знания?

Какие возникали затруднения? Удалось ли их преодолеть?Что осталось непонятным?

Чью работу на уроке вы бы отметили? Как оцениваете свою работу?

Домашнее задание:

П. 27, упр. 1, 2. Упражнения на карточках (на следующем занятии ученики делают самопроверку по слайду-эталону на экране).