Значение закона сохранения массы веществ

Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения

Значение закона сохранения массы веществ

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока:

Образовательные –

  • Рассмотреть закон сохранения массы веществ.
  • Раскрыть роль ученых-химиков (Р. Бойль, М.В. Ломоносов, А. Лавуазье) в открытии этого закона.
  • Объяснить значение закона сохранения массы веществ в химии как одной из форм научных знаний о природе.
  • Ввести понятие «химическое уравнение», как подтверждение закона сохранения массы веществ.
  • Начать формировать умения составлять уравнения химических реакций.

Развивающие –

  • Развивать навыки работы с лабораторным оборудованием и реактивами, соблюдая правила техники безопасности.
  • Способствовать развитию умений наблюдать, логически рассуждать, делать выводы.
  • Создавать условия для развития познавательного интереса.

Воспитательные –

  • Воспитывать культуру общения в коллективе, умение работать в паре и в группе.
  • Воспитывать наблюдательность, аккуратность, организованность

Тип урока – урок формирования знаний, умений, навыков с элементами проблемного обучения.

Форма организации учебной деятельности – сочетание фронтальной, индивидуальной и работы в группе.

Оборудование и средства обучения:

  • Компьютер;
  • Экран;
  • Мультимедийный проектор;
  • Презентация;
  • На столах у детей – номера групп, рабочие листы, карточка-консультант, задания для групповой работы.

Эпиграф: «Доводы, до которых человек додумался сам, обычно убеждают его больше, нежели те, которые пришли в голову другим».

I. Организация деятельности учащихся

Дидактическая задача: подготовка учащихся к работе на уроке.

Урок начинается с музыкального фрагмента «Минутка» Шопен. При входе в кабинет, ребята получают карточку с номером группы и занимают место в своей группе. Заканчивается музыкальный фрагмент. Учитель приветствует детей.

Дорогие ребята, пока вы занимали места в группах, звучала музыкальный этюд Шопена «Минутка». Вам хватило минутки, для того, чтобы занять свое место в группе и приготовится к уроку. За минуту можно успеть многое – сделать важный телефонный звонок, влюбиться, расстаться, сделать открытие, начать урок.

II. Актуализация опорных знаний учащихся

Дидактическая задача: Активизировать ранее изученные понятия «физические и химические явления, химическая реакция», разграничить эти понятия, чтобы подготовить учащихся к восприятию нового материала. определить цели и задачи урока.

Совсем недавно вы начали открывать для себя новую науку – химию. Давайте вспомним вместе, что такое химия? (Химия – наука о веществах и их превращении). Вокруг нас постоянно происходят превращения, изменения, которые мы называем явлениями.

На прошлых уроках вы изучали физические и химические явления. Что такое физическое явление? (Физическое явление, это явление которое сопровождается изменением формы или агрегатного состояния вещества).

Что такое химическое явление (Химическое явление – превращение одних веществ в другие).

Предлагаю вам прочесть этюд. Обратите внимание на то, какие физические и химические явления упоминаются в этюде?

Зима
На улице стужа. Воет ветер, словно голодный зверь. Мороз-художник изобразил на оконном стекле причудливые узоры. А в избе тепло! Жарко горят поленья дров в печи. Вскипел самовар. Пора за стол. А на столе и соленья, и варенья: квашеная капуста, моченые яблочки, из вчерашнего молока поспела простокваша.

Назовите физические и химические явления, которые упоминаются в этюде. Аргументируйте свой ответ. Как мы называем химические явления?

Практические задачи (групповая работа) – Сейчас я предлагаю вам, ребята решить практическую задачу. Но прежде, вспомним правила техники безопасности.

(Учащиеся проговаривают правила Т.Б)

У каждой группы – свое задание. Ваша задача, проделав опыт ответить на вопрос – С каким явлением вы столкнулись? И объяснить, почему вы так считаете?

1 группа.

Истолочь в керамической ступке кусочек мела.

Наблюдения ________________

Вывод ________________________ (какое явление и почему?)

2 группа

Медную проволоку изогните в виде спирали.

Наблюдения _________________

Вывод ________________________ (какое явление и почему?)

3 группа

В стакан с содой добавить раствор столового уксуса

Наблюдения _____________

Вывод ________________________ (какое явление и почему?)

4 группа

В стакан с раствором питьевой соды опустить полоску индикаторной бумаги

Наблюдения _____________

Вывод ________________________ (какое явление и почему?)

По окончании решения практической задачи представитель от каждой группы озвучивает задание, наблюдение и вывод

III. Изучение нового материала

Дидактическая задача: определить цели и задачи урока, познакомить учащихся с открытием закона сохранения массы, его формулировкой и значением.

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.

Я предлагаю Вам следующий план изучения нашей темы:

Нам предстоит:

  • Познакомится с трудами великих ученых Роберта Бойля, Михайла Васильевича Ломоносова, Антуана Лорана Лавузье.
  • Совершить научное открытие!
  • Посетить виртуальную «Экспериментальную мастерскую».
  • Прикоснуться к искусством тайнописи химических реакций!!!

Сегодня мы совершим научное открытие, а для этого перенесемся в 18-й век в лабораторию великого русского ученого М.В. Ломоносова. Ученый занят. М.В. пытается понять, что происходит с массой веществ, вступающих в химические реакции. В течение тысячелетий люди верили в то, что вещество может бесследно исчезать, а также возникать из ничего.

О природе материи задумывались философы древней Греции Эмпидокл, Демокрит, Аристотель, Эпикур, более современные ученые, такие как Роберт Бойль. Бойль проделал множество опытов по прокаливанию металлов, и всякий раз масса окалины оказывалась больше массы прокаливаемого металла.

Вот что записал учёный после одного из своих опытов в 1673 году:

«После двух часов нагревания был открыт запаянный кончик реторты, причём в неё ворвался с шумом наружный воздух. По нашему наблюдению при этой операции была значительная прибыль в весе …»

Ломоносов внимательно изучил труды ученого Роберта Бойля, который считал, что масса веществ в результате химических реакций изменяется.

Но ученые, на то и ученые, что они ничего не принимают на веру, все подвергают сомнению и проверке. С 1748 по 1756 гг. Ломоносов проделал огромную работу. Он, в отличии от Р.

Бойля, прокаливал металлы не на открытом воздухе, а в запаянных ретортах, взвешивая их до и после реакции. Ломоносов доказал, что масса веществ до и после реакции остается неизменной.

Результаты своих опытов в 1748 году Ломоносов сформулировал в виде закона:

«Все перемены в натуре случающиеся, такого суть состояния, что, сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому».

Я вижу, вам не совсем понятна такая формулировка. На современный лад закон звучит так:

«Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ»

Проверим данное утверждение:

фрагмент. Посмотрим видеофрагмент, подтверждающий закон сохранения массы.

IV. Этап проверки понимания учащимися новых знаний

Дидактическая задача этапа: установить усвоили или нет учащиеся знания.

Работа в группах. А сейчас я предлагаю Вам небольшие задачи. Обсудите их в группах и через минуту докажите справедливость закона сохранения массы.

1 группа

Масса золы, полученной при сжигании дров гораздо меньше массы исходных веществ. Объясните, не противоречит ли этот факт закону сохранения массы веществ?

Дополнительная информация!

При сжигании дров органические вещества, входящие в состав дерева превращаются в водяной пар и углекислый газ.

2 группа

Горящая свеча тает, оставляя лишь маленькую лужицу парафина. Объясните, не противоречит ли это закону сохранения массы веществ.

Дополнительная информация!

При горении парафина образуются летучие водяные пары и углекислый газ.

3 группа

Объясните, не противоречит ли закону сохранения массы веществ, что масса проржавевшего ведра может оказаться больше, чем масса такого же нового ведра?

Дополнительная информация!

Ржавчина образуется при взаимодействии железа с кислородом воздуха и влагой.

4 группа

Можно ли при сжигании 100 кг угля (С) получить углекислого газа (СО2) больше, чем 100 кг? За счет чего масса углекислого газа больше массы использованного угля?

Дополнительная информация!

При горении вещества присоединяют кислород.

(Ребята работают в группах, затем зачитывают и комментируют задания)

При каких условиях выполняется закон сохранения массы?

(Учащиеся делают вывод, что закон выполняется только в условиях замкнутой системы).

Все химические процессы, происходящие в природе, подчиняются закону сохранения массы веществ, поэтому он является единым законом природы. В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Так как число атомов до и после реакции остается неизменным, то общая масса тоже не изменяется.

фрагмент. Анимация.

Для записи химической реакции применяют химическое уравнение.

Где вы встречались с уравнениями? В чем заключается смысл математического уравнения? – Равенство двух выражений, содержащее переменную. (Учащиеся говорят о том, что в уравнении правая часть равна левой части, но в математике части уравнения можно менять местами, а в химии нет)

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

фрагмент. Я предлагаю Вам посмотреть реакцию горения магния. А теперь запишем данную реакцию в виде уравнения:

Реагенты – Продукты

Mg + O2 = MgO

Выпишем относительные молекулярные массы веществ:

24 + 32 = 40

Закон сохранения массы не выполняется. Почему? В чем загадка? Как решить эту проблему? Как превратить данную запись в уравнение (т.е. сделать так, чтобы справа и слева было одинаковое число атомов) – Эту проблему попытайтесь решить дома. А поможет вам в этом учебник

V. Домашнее задание

Параграфы № 15, 16. Стр. 128 № 5 (письменно)

VI. Рефлексия

Дидактическая задача этапа: дать возможность детям оценить свои ощущения к концу урока

Пословицы и поговорки:

  • Терпение и труд всё перетрут.
  • Тяжело в учении – легко в бою.
  • Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом.
  • Человек должен верить, что непонятное можно понять: иначе он не стал бы размышлять о нём.
  • Единственный путь, ведущий к знанию, – это деятельность.

Какое выражение соответствует вашему эмоциональному состоянию в конце урока?

VII. Итог урока – выставление оценок

Дидактическая задача этапа: дать оценку успешности достижения цели.

Наш урок подошел к концу. Сегодня мы приоткрыли дверцу в мир новых знаний. Еще много нового нам предстоит узнать и постичь. Надеюсь, что урок Вам понравился. Вы видите на экране разные «смайлики». Покажите мне на своих лицах, какое у Вас настроение к концу урока. В завершении всех хочу поблагодарить за работу на уроке и пожелать успехов в будущем.

19.03.2011

Источник: //urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/594988/

Сущность химической реакции. Закон сохранения массы веществ (химия)

Значение закона сохранения массы веществ

Химия – это наука о веществах, их устройстве, свойствах и их преобразовании, получающемся в итоге химических реакций, в фундаменте которых заложены химические законы. Вся общая химия держится на 4-х основных законах, многие из которых открыли русские ученые. Но в данной статье речь пойдет о законе сохранения массы веществ, который входит в основные законы химии.

Закон сохранения массы вещества рассмотрим подробно. В статье будет описана история открытия закона, его сущность и составляющие.

Закон сохранения массы вещества (химия): формулировка

Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате нее.

Но вернёмся к истории. Ещё более 20 веков назад древнегреческий философ Демокрит предположил, что вся материя представляет собой незримые частицы.

И лишь в XVII веке химик английского происхождения Роберт Бойль выдвинул теорию: вся материя построена из мельчайших частиц вещества. Бойль проводил опыты с металлом, нагревая его на огне.

Он взвешивал сосуды до нагревания и после и заметил, что вес увеличивался. Сожжение же древесины давало противоположный эффект – зола весила меньше древесины.

Закон сохранения массы веществ (химия) предоставлен учёному объединению в 1748 г. М.В. Ломоносовым, а в 1756 г. засвидетельствован экспериментным путём. Русский учёный привёл доказательства.

Если нагревать герметично закрытые капсулы с оловом и взвешивать капсулы до нагревания, а потом после, то будет очевиден закон сохранения массы вещества (химия). Формулировка, высказанная учёным Ломоносовым, очень похожа на современную.

Русский естествоиспытатель внёс неоспоримый вклад в развитие атомно-молекулярного учения. Он объединял закон сохранения массы веществ (химия) с законом сохранения энергии. Нынешнее учение подтвердило эти убеждения.

И только через тридцать лет, в 1789 году, естествоиспытатель Лавуазье из Франции подтвердил теорию Ломоносова. Но это было только предположение. Законом оно стало в ХХ веке (начало), спустя 10 лет исследований немецким учёным Г. Ландольтом.

Примеры опытов

Рассмотрим опыты, которые могут подтвердить закон сохранения массы веществ (химия). Примеры:

  1. В сосуд помещаем красный фосфор, прикрываем плотно пробкой и взвешиваем. Нагреваем на медленном огне. Образование белого дыма (оксид фосфора) говорит о том, что произошла химическая реакция. Взвешиваем повторно и убеждаемся, что вес сосуда с полученным веществом не изменился. Уравнение реакции: 4Р+3О2 =2Р2О3.
  2. Берём два сосуда Ландольта. В один из них аккуратно, чтобы не смешать, заливаем реагенты нитрата свинца и йодида калия. В другой сосуд помещаем роданид калия и хлорид железа. Сосуды плотно закрываем. Чашки весов должны быть уравновешены. Смешиваем содержимое каждого сосуда. В одном образуется жёлтый осадок – это йодид свинца, в другом получается роданид железа тёмно-красного цвета. При образовании новых веществ весы сохранили равновесие.
  3. Зажжём свечку и поставим её в ёмкость. Герметически закрываем эту ёмкость. Приводим весы в равновесие. Когда в ёмкости закончится воздух, свечка погаснет, процесс химической реакции закончится. Весы будут уравновешены, поэтому вес реагентов и вес образовавшихся веществ одинаковы.
  4. Проведём ещё один опыт и рассмотрим на примере закон сохранения массы веществ (химия). Формула хлористого кальция – CaCl2, а сульфатной кислоты – H2SO4. При взаимодействии этих веществ образуется белый осадок – сульфат кальция (CaSO4), и соляная кислота (HCl). Для опыта нам потребуются весы и сосуд Ландольта. Очень аккуратно наливаем в сосуд хлористый кальций и сульфатную кислоту, не перемешивая их, плотно закрываем пробкой. Взвешиваем на весах. Затем смешиваем реагенты и наблюдаем, что выпадает белый осадок (сульфат кальция). Это показывает, что произошла химическая реакция. Опять взвешиваем сосуд. Вес остался прежним. Уравнение этой реакции будет выглядеть так: CaCl2 + H2SO4 =CaSO4 + 2HCl.

цель химической реакции в том, чтобы разрушить молекулы в одних субстанциях и образовать впоследствии новые молекулы вещества. В этом случае количество атомов каждого вещества до взаимодействия и после остаётся неизменным.

Когда образуются новые вещества, выделяется энергия, а когда они распадаются с её поглощением, то присутствует энергетический эффект, проявляющийся в виде поглощения или выделения теплоты.

Во время химической реакции молекулы исходных веществ – реагенты, распадаются на атомы, из которых затем получаются продукты химической реакции. Сами же атомы остаются без изменений.

Реакция может длиться веками, а может происходить стремительно.

При изготовлении химической продукции нужно знать скорость протекания той или иной химической реакции, с поглощением или выделением температуры она проходит, какое нужно давление, количество реагентов и катализаторов. Катализаторы – небольшая по весу субстанция, не участвующая в химической реакции, но значительно влияющая на её скорость.

Как составлять химические уравнения

Зная закон сохранения массы веществ (химия), можно понять, как правильно составлять химические уравнения.

  1. Требуется знать формулы реагентов, вступающих в химическую реакцию, и формулы продуктов, которые получились в её результате.
  2. Слева пишутся формулы реагентов, между которыми ставится знак «+», а справа – формулы получившихся продуктов со знаком «+» между ними. Между формулами реагентов и получившихся продуктов ставится знак «=» или стрелка.
  3. Количество атомов всех компонентов реагентов должно равняться количеству атомов продуктов. Поэтому высчитываются коэффициенты, которые ставятся перед формулами.
  4. Запрещается перемещать формулы из левой части уравнения в правую или менять их местами.

Значение закона

Закон сохранения массы веществ (химия) дал возможность интереснейшему предмету развиваться как науке. Узнаем, почему.

  • Большое значение закона сохранения массы веществ в химии в том, что на его основании делают химические расчёты для промышленности. Предположим, нужно получить 9 кг сульфида меди. Мы знаем, что реакция меди и серы происходит в массовых соотношениях 2:1. По данному закону, при химической реакции меди массой 1 кг и серы массой 2 кг получается сульфид меди массой 3 кг. Так как нам нужно получить сульфид меди массой 9 кг, то есть в 3 раза больше, то и реагентов потребуется в 3 раза больше. То есть 6 кг меди и 3 кг серы.
  • Возможность составлять правильные химические уравнения.

Заключение

После прочтения данной статьи не должно остаться вопросов по сущности данного закона истории ее открытия, к которой, кстати, причастен наш известный соотечественник, ученый М.В. Ломоносов.

Что опять подтверждает то, насколько велика сила отчественной науки. Также стало понятно значение открытия данного закона и его смысл.

А те, кто не понимал, как составлять химические уравнения в школе, после прочтения статьи должны научиться или же вспомнить, как это делать.

Источник: //FB.ru/article/305757/suschnost-himicheskoy-reaktsii-zakon-sohraneniya-massyi-veschestv-himiya

ГосЗакон
Добавить комментарий