Цель:
- познакомить учащихся с признаками и условиями протекания химических реакций;
- сформировать первоначальное понятие о классификации химических реакций по признаку выделения или поглощения теплоты.
- Опытным путём доказать и сформу- лировать закон сохранения массы веществ; показать роль М. В. Ломоносова и Р. Бойля в открытии и утверждении закона.
Задачи:
1. повторить отличия химических явлений от физических;
2. проверить усвоение знаний по теме «Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей»;
3. развивать у учащихся навыки работы с лабораторным оборудованием и химическими реактивами, соблюдая правила техники безопасности;
4. формировать умение логически рассуждать и делать выводы;
5. развивать интерес к предмету.
Оборудование и реактивы:
на столах учащихся: NH4CI (сух.); растворы NaOH, Na2CО3, НС1,
фенолфталеина; лучина; спички; 3 пробирки.
На демонстрационном столе учителя: растворы: NaOH, CuSO4, Na2СО3, НС1, KI, (СН3СОО)2Рb,
фенолфталеина; сухие: NH4CI, (СuОН)2СОз, (NH4)2Cr2O7; мел толченый; порошок магния;
лучина; спички; спиртовка; кристаллизатор с водой; спирт; 2 фарфоровые чашки; шпатель;
тигель металлический; весы лабораторные с разновесами; черный экран; большая сухая
пробирка и пробка с газоотводной трубкой; сосуд Ландольта; 2 больших хим. стакана; 2
малых хим. стакана с этикетками (НС1, СаСО3); 5 сухих больших пробирок; магниты; парик
(М. В. Ломоносова); портреты М. В. Ломоносова и Р. Бойля, мультимедийный проектор, компьютерная презентация (Приложение 1), интерактивная доска (Приложение 2).
Тип урока: урок - открытие.
Ход урока
I. Организация класса.
Приветствие учителем класса, проверка готовности учащихся к уроку.
II. Актуализация ранее изученного.
А. Игра «Крестики – нолики» (см. занимательный материал в конце статьи или Приложение 2).
Б. Вопросы для фронтальной беседы:
- Назовите физические свойства веществ, на которых основаны способы разделения смесей: а) перегонка, б) отстаивание.
- Для чего используются в быту и народном хозяйстве: а) фильтрование, б) выпаривание?
- С какими явлениями вы познакомились, изучая химию?
- К физическим или химическим явлениям относится образование зимой на окнах узоров из кристалликов льда?
- При скисании виноградного сока получается уксус. Какое это явление?
- Как вы догадались, что явление химическое? (образовалось новое вещество)
- А почему узоры на окнах - физическое явление?
- Как по-другому называются химические явления? (химическими реакциями)
III. Сообщение темы и цели урока.
Сегодня на уроке вы познакомитесь с химическими реакциями, признаками и условиями их протекания (Приложение 1 – слайд 1).
IV. Изучение нового материала.
- Химические реакции и признаки их протекания.
Сегодня мы совершим научное открытие. А для этого отправимся в 18-й век в лабораторию великого русского учёного М. В. Ломоносова (Приложение 1 – слайд 2:портрет, парик)
Ломоносову не давал покоя один вопрос: как одно вещество превращается в другое?
- Ребята, а как научно называется это превращение? (химии. реакция).
- Так как же они происходят? Между атомами одних веществ химические связи разрушаются, атомы становятся свободными и образуют химические связи с другими атомами, т. Е. перегруппировываются. В результате образуются новые вещества с другими свойствами, которыми не обладали исходные вещества.
- Все химические превращения сопровождаются определёнными признаками.
Лабораторная работа (ТБ):
- CuSO4 + NaOH = образование осадка (показывает учитель, дети повторяют у себя на столах)
- NH4Cl(р-р) + NaOH(р-р) = появление запаха
- Nа2CO3 + HCl = образование газа
- NaOH + ф/ф = изменение цвета
- Горение лучины = выделение теплоты и света
- По какому признаку вы догадались, что произошла хим. реакция?
- А теперь к полученному осадку прилейте кислоту HCl, что наблюдаете?
(Приложение 1- слайд 3: образование или растворение осадка)
(Приложение 1 - слайд 3: выводятся остальные признаки хим. реакций после каждого опыта, кроме последнего)
- Реакция горения – это частный случай большой группы реакций, в результате которых выделяется тепло – экзотермических реакций. Но есть и обратные им – эндотермические реакции, протекающие с поглощением теплоты. Эти реакции идут при постоянном нагревании, стоит его прекратить, как прекращается и реакция (Приложение 1 - слайд 3: выделение или поглощение теплоты)
(Приложение 1 - слайд 4): Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются экзотермическими (экзо – «наружу»), а протекающие с поглощением теплоты – эндотермическими (эндо – «внутрь»).
Д:Разложение (CuOH)2CO3
Учащиеся записывают в тетрадь со слайда признаки химических реакций
- Условия протекания химических реакций.
- При каких условиях происходят хим. реакции? Что нужно сделать, чтобы хим. реакция произошла?
Первое условие: соприкосновение реагирующих веществ (Приложение 1 - слайд 5),
Второе условие: нагревание (вытекает из предыдущего опыта). Чтобы шёл эндотермический процесс, необходима постоянная подача теплоты. Для экзотермических реакций – только первоначальная подача теплоты, а затем, наоборот, теплота выделяется в процессе реакции.
Д: «Вулкан» (NH4)2Cr2O7 (+ Mg + капля C2H5OH) 
- При дальнейшем изучении химии вы узнаете и другие условия течения химических реакций.
- Динамическая пауза
Истолчём мы порошок, поместим его в горшок.
И добавим кислоты, чтобы получить пары.
Но реакция пуста: слабовата кислота.
Чтобы в этом преуспеть, надо эту смесь нагреть.
- Закон сохранения массы веществ (ЗСМВ).
- А потом Ломоносов задумался: что случается с массой веществ, вступающих в химические реакции? Ведь в то время бытовало мнение знаменитого английского учёного Роберта Бойля (Приложение 1 – слайд 6), который считал, что масса веществ в результате химических реакций изменяется. А считал он так вот почему: он, прокаливая в открытом сосуде различные металлы и взвешивая их до и после нагревания, обнаружил, что масса металлов становится больше. Основываясь на этих опытах, он не учёл роль воздуха и сделал неправильный вывод о том, что масса веществ в результате хим. реакций изменяется.Р. Бойль утверждал, что существует некая «огненная материя», которая в случае нагревания металла соединяется с ним, увеличивая массу.
Но учёные на то и учёные, что они ничего не принимают на веру, всё подвергают сомнению и проверке. С 1748 по 1756 гг Ломоносов проделал огромную работу. Он в отличие 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 остаётся неизменной, и что при прокаливании к металлам присоединяется какая-то часть воздуха (кислород в то время не был ещё открыт). Он проводил эксперименты не только с металлами, но и с другими веществами.
Д: (СН3СОO)2Pb + KI в сосуде Ландольта (со взвешиванием до и после реакции)
- Результаты своих опытов в 1748 году Ломоносов сформулировал в виде закона: (Приложение 1 - слайд 7):
«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. А на современном русском языке он звучит так:(Приложение 1 - слайд 7)
? «Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ»
- А если мы пойдём по пути Р. Бойля?
Д: мел + HCl (в открытом стакане на весах)
- Что происходит со стрелкой весов? Почему? Недаром в уравнениях хим. реакций рядом с формулами газов ставятся стрелки, направленные вверх (Приложение 1 -слайд 8)
Так что же получается, что закон сохранения массы веществ не действует? А как вы думаете, изменилась бы масса, если бы мы провели эту реакцию в закрытом стакане?
Но мы с вами тоже в какой-то степени ученые-исследователи. Давайте проверим этот закон на реакции горения.
Д: Горение спирта
- Можно ли сказать, что спирт исчез бесследно, уничтожился? (он превратился в другие вещества).
Д: Горение спирта и собирание паров воды
При горении спирта образуется вода и углекислый газ, которые невидимо уходят в воздух. Если учесть массу спирта и кислорода воздуха, необходимого для его горения, а также массу образовавшихся воды и газа, то они будут равны.
Общий вывод (Приложение 1 - слайд 9):
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 их общая масса тоже не изменяется.
V. Закрепление
1. В чем сущность химических реакций?
2. Решение кроссворда (см. занимательный материал в конце статьи и Приложение 1
- слайд 10 или Приложение 2).
3. Почему ЗСМВ считают единым законом природы?
4. Почему не удалось Р. Бойлю открыть этот закон? В чем была его ошибка?
VI. Итог урока
Оценка работы класса в целом и отдельных учащихся. Выставление отметок.
Объяснение домашнего задания (Приложение 1 -слайд 11):
§ 26, упр. 1, 2 – домашние опыты, упр. 6 – устно;
§ 27 (до хим. уравнений).
Занимательный материал
Кроссворд: (Приложение 1 – сайд 10 или Приложение 2)
Крестики- нолики: (интерактивная доска)
Выигрышный путь составляют смеси
| СОК | СПИРТ | СЕРЕБРО |
| ДИСТИЛЛИ- РОВ. ВОДА |
ВОЗДУХ | БЕНЗИН |
| ЗОЛОТО | ГЛИНА | ЛИМОНАД |
Выигрышный путь – чистые вещества
| СЕРА | САХАР | МОЛОКО |
| МЕДЬ | ПОЛИВИТА- МИНЫ |
ЖЕЛЕЗО |
| СПИРТ | ПЕСОК | КОФЕ |
Если в кабинете нет интерактивной доски, то занимательные упражнения (крестики-нолики и кроссворд) можно изобразить на ватмане или на школьной доске, а задания к ним вывести на экран.
Литература:
- Химия 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений/ О. С. Габриелян.- М.: Дрофа, 2007 г.
- Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии: 8 класс.- М.; ВАКО, 2004
- Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2007 – электронный вариант