Schimbarea culorilor sunt exemple de fenomene chimice. Fenomene fizice și chimice. Semne ale reacțiilor chimice. Fenomene chimice în natură

Schimbările fizice nu sunt legate de reacțiile chimice și de crearea de noi produse, cum ar fi topirea gheții. De regulă, astfel de transformări sunt reversibile. Pe lângă exemple de fenomene fizice, există și transformări chimice în natură și în viața de zi cu zi, în timpul cărora se formează noi produse. Astfel de fenomene chimice (exemplele vor fi discutate în articol) sunt ireversibile.

Modificări chimice

Schimbarea chimică poate fi considerată ca orice fenomen care permite oamenilor de știință să măsoare proprietățile chimice. Multe reacții sunt, de asemenea, exemple de fenomene chimice. Deși nu este întotdeauna ușor de spus că a avut loc o schimbare chimică, există câteva semne revelatoare. Ce sunt fenomenele chimice? Aici sunt cateva exemple. Aceasta poate fi o schimbare a culorii unei substanțe, temperatură, formarea de bule sau (în lichide) precipitații. Următoarele exemple de fenomene chimice din viață pot fi citate:

1. Rugina pe fier.
2. Lemn ars.
3. Metabolismul alimentar în organism.
4. Amestecarea acidului și a alcalinilor.
5. Gătit un ou.
6. Digestia zahărului de către amilază în salivă.
7. Amestecând bicarbonat de sodiu și oțet pentru a produce dioxid de carbon gazos.
8. Coacerea unui tort.
9. Galvanizarea metalelor.
10. Baterii.
11. Explozia artificiilor.
12. Banane putrezite.
13. Formarea produselor cu acid lactic.

Și aceasta nu este întreaga listă. Puteți lua în considerare unele dintre aceste puncte mai detaliat.

Foc în aer liber folosind lemn

Foc - acesta este și un exemplu de fenomen chimic. Aceasta este oxidarea rapidă a materialului într-un proces de ardere chimică exotermă, eliberarea de căldură, lumină și diferiți produse de reacție. Focul este fierbinte deoarece se produce conversia legăturii duble slabe din oxigenul molecular O 2 în legături mai puternice în produsele de ardere a dioxidului de carbon și a apei. Se eliberează energie mare (418 kJ pentru 32 g O 2); energiile de legătură ale combustibilului joacă aici doar un rol minor. La un anumit moment al reacției de ardere, numit punctul de aprindere, se formează o flacără.

Este partea vizibilă a focului și este compusă în principal din dioxid de carbon, vapori de apă, oxigen și azot. Dacă temperatura este suficient de ridicată, gazele pot deveni ionizate pentru a produce plasmă. În funcție de ce substanțe sunt aprinse și de ce impurități sunt furnizate din exterior, culoarea flăcării și intensitatea focului vor fi diferite. Incendiul, în forma sa cea mai comună, poate duce la un incendiu care poate provoca daune fizice dacă este ars. Focul este un proces important care afectează sistemele ecologice din întreaga lume. Efectele benefice ale focului includ stimularea creșterii și menținerea diferitelor sisteme ecologice.

Rugini

La fel ca focul, procesul de ruginire este, de asemenea, un proces oxidativ. Doar nu atât de repede. Rugina este un oxid de fier, de obicei un oxid roșu, format prin reacția redox a fierului și a oxigenului în prezența apei sau a aerului. Mai multe forme de rugină se disting atât vizual, cât și spectroscopic și se formează în circumstanțe diferite. Având suficient timp, oxigen și apă, orice masă de fier se va transforma în cele din urmă complet în rugină și se va descompune. Suprafața este fulgioasă și liberă și nu protejează fierul subiacent, spre deosebire de patina suprafețelor de cupru.

Un exemplu de fenomen chimic, ruginirea, este un termen general pentru coroziunea fierului și a aliajelor sale, cum ar fi oțelul. Multe alte metale se corodează în mod similar, dar oxizii rezultați nu sunt denumiți în mod obișnuit rugină. Există și alte forme ale acestei reacții ca urmare a reacției dintre fier și clorură într-un mediu lipsit de oxigen. Un exemplu este armarea utilizată în stâlpii de beton subacvatici, care generează rugină verde.

Cristalizare

Creșterea cristalină este un alt exemplu de fenomen chimic. Este un proces în care un cristal preexistent crește pe măsură ce numărul de molecule sau ioni crește la pozițiile lor în rețeaua cristalină. Un cristal este definit ca atomi, molecule sau ioni dispuși într-un model repetat ordonat, o rețea de cristal care se extinde în toate cele trei dimensiuni spațiale. Astfel, creșterea cristalului diferă de creșterea picăturilor lichide prin faptul că, în timpul creșterii, moleculele sau ionii trebuie să cadă în pozițiile de rețea corecte pentru ca un cristal ordonat să crească.

Când moleculele sau ionii sunt așezați într-o altă poziție decât cele dintr-o rețea cristalină ideală, se formează defecte de cristal. De obicei, moleculele sau ionii dintr-o rețea de cristal sunt prinși în sensul că nu se pot deplasa din pozițiile lor și, prin urmare, creșterea cristalelor este adesea ireversibilă, deoarece atunci când moleculele sau ionii sunt la locul lor în rețeaua în creștere, ei sunt fixați în ea. Cristalizarea este un proces comun atât în ​​industrie, cât și în lumea naturală, iar cristalizarea este de obicei înțeleasă ca fiind formată din două procese. Dacă un cristal nu a existat anterior, atunci un cristal nou trebuie să fie nucleat și apoi să fie supus creșterii.

Originea chimică a vieții

Originea chimică a vieții se referă la condițiile care ar fi putut exista și, prin urmare, au contribuit la apariția primelor forme de viață duplicate.

Viața însăși este un prim exemplu de fenomene chimice din natură. Se crede că combinația de reacții fizice și chimice a reușit să ducă la apariția primelor molecule, care, reproducându-se, au dus la apariția vieții pe planetă.

1. Contact strâns al reactanților (necesar): H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2 2. Încălzirea (posibil) a) pentru a porni reacția b) în mod constant Clasificarea reacțiilor chimice în funcție de diferite criterii 1. Conform prezenței unei limite de fază, toate reacțiile chimice sunt împărțite în omogenși eterogen O reacție chimică care apare în cadrul unei faze se numește reacție chimică omogenă... O reacție chimică care apare la interfață este numită reacție chimică eterogenă... Într-o reacție chimică cu mai multe etape, unele etape pot fi omogene și altele eterogene. Astfel de reacții sunt numite omogen-eterogen... În funcție de numărul de faze care formează materiile prime și produsele de reacție, procesele chimice pot fi omofazate (materiile prime și produsele se află în aceeași fază) și heterofază (materiile prime și produsele formează mai multe faze). Natura homo și heterofazică a reacției nu este legată de faptul dacă reacția este homo- sau eterogenă. Prin urmare, se pot distinge patru tipuri de procese: Reacții omogene (homofază)... În reacțiile de acest tip, amestecul de reacție este omogen, iar reactanții și produsele aparțin aceleiași faze. Un exemplu de astfel de reacții sunt reacțiile de schimb ionic, de exemplu, neutralizarea unei soluții acide cu o soluție alcalină: Reacții heterogene de homofază... Componentele se află în aceeași fază, dar reacția are loc la interfață, de exemplu, pe suprafața catalizatorului. Un exemplu ar fi hidrogenarea etilenei pe un catalizator de nichel: Reacții heterofazice omogene... Reactivii și produsele dintr-o astfel de reacție există în mai multe faze, dar reacția se desfășoară într-o singură fază. Astfel, poate avea loc oxidarea hidrocarburilor în faza lichidă cu oxigen gazos. Reacții heterofaze heterogene... În acest caz, reactanții se află într-o stare de fază diferită, produsele de reacție pot fi, de asemenea, în orice stare de fază. Procesul de reacție are loc la interfață. Un exemplu este reacția sărurilor de acid carbonic (carbonați) cu acizii Bronsted: 2. Prin schimbarea stărilor de oxidare a reactanților [editați | editează textul wiki] În acest caz, se disting reacțiile redox, în care atomii unui element (oxidant) recupera , adică își reduc starea de oxidare, iar atomii unui alt element (agent reducător) oxidat , adică își cresc starea de oxidare. Un caz special de reacții redox sunt reacțiile de proporționare, în care agenții oxidanți și reducători sunt atomi ai aceluiași element în diferite stări de oxidare. Un exemplu de reacție redox este arderea hidrogenului (agent reducător) în oxigen (agent oxidant) pentru a forma apă: Un exemplu de reacție de contraproporționare este reacția de descompunere a azotatului de amoniu atunci când este încălzită. Agentul oxidant în acest caz este azotul (+5) al grupului nitro, iar agentul reducător este azotul (-3) al cationului de amoniu: Nu se aplică reacțiilor redox în care nu există nicio modificare a stării de oxidare a atomilor , de exemplu: 3. Prin efectul termic al reacției Toate reacțiile chimice sunt însoțite de eliberarea sau absorbția de energie. Când legăturile chimice sunt rupte, energia este eliberată în reactivi, care este cheltuită în principal pentru formarea de noi legături chimice. În unele reacții, energiile acestor procese sunt apropiate și, în acest caz, efectul general de căldură al reacției se apropie de zero. În alte cazuri, este posibil să se distingă: reacțiile exoterme care merg cu eliberarea căldurii (efect termic pozitiv) CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + energie (lumină, căldură); CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 + energie (căldură). reacții endoterme în timpul cărora căldura este absorbită (efect de căldură negativ) din mediu. Ca (OH) 2 + energie (căldură) = CaO + H 2 O Căldura de reacție (entalpia de reacție, Δ r H), care este adesea foarte importantă, poate fi calculată conform legii lui Hess dacă entalpii de formare a reactanților iar produsele sunt cunoscute. Când suma entalpiei produselor este mai mică decât suma entalpiei reactanților (Δ r H< 0) наблюдается выделение тепла, в противном случае (Δ r H >0) - absorbție. 4. După tipul de transformări ale particulelor care reacționează [editați | editați textul wiki] compuși: descompunere: substituție: schimb (inclusiv tipul de neutralizare a reacției): reacțiile chimice sunt întotdeauna însoțite de efecte fizice: absorbția sau eliberarea de energie, schimbarea culorii amestecului de reacție, etc. efecte care sunt adesea evaluate despre evoluția reacțiilor chimice. Reacție compusă- o reacție chimică, ca urmare a căreia se formează o singură substanță nouă din două sau mai multe substanțe inițiale.Ambele substanțe simple și complexe pot intra în astfel de reacții. Reacție de descompunere- o reacție chimică, în urma căreia se formează mai multe substanțe noi dintr-o singură substanță. Doar compușii complexi intră în reacții de acest tip, iar produsele lor pot fi atât substanțe complexe, cât și substanțe simple. Reacție de substituție-reacție chimică, în urma căreia atomii unui element, care fac parte dintr-o substanță simplă, înlocuiesc atomii unui alt element din compusul său complex. După cum rezultă din definiție, în astfel de reacții una dintre substanțele inițiale ar trebui să fie simplă, iar cealaltă complexă. Reacții de schimb- o reacție în urma căreia două substanțe complexe își schimbă părțile constitutive; ireversibil și reversibil Ireversibil sunt numite reacții chimice care se desfășoară într-o singură direcție (" de la stanga la dreapta"), în urma căreia substanțele inițiale sunt transformate în produse de reacție. Se spune că astfel de procese chimice continuă" până la capăt ". reacții de ardere, și reacții însoțite de formarea de substanțe slab solubile sau gazoase Reversibil se numesc reacții chimice care apar simultan în două direcții opuse („de la stânga la dreapta” și „de la dreapta la stânga”) .În ecuațiile acestor reacții, semnul egal este înlocuit cu două săgeți direcționate opus. Drept ( curge „de la stânga la dreapta”) și verso(continuă „de la dreapta la stânga”) Deoarece în cursul unei reacții reversibile substanțele inițiale sunt consumate și formate simultan, acestea nu sunt complet transformate în produse de reacție. Prin urmare, despre reacțiile reversibile se spune că nu procedează „complet”. " Ca rezultat, se formează întotdeauna un amestec de substanțe inițiale și produse de reacție. 6. Pe baza participării catalizatorilor, reacțiile chimice sunt împărțite în cataliticși necatalitic Catalizatorul 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 (catalizatorul V 2 O 5) se referă la reacțiile care apar în prezența catalizatorilor. În ecuațiile acestor reacții, formula chimică a catalizatorului este indicată deasupra semnului egal sau reversibil, uneori împreună cu desemnarea condițiilor de apariție. Acest tip de reacție include multe reacții de descompunere și compuși. Multe reacții care apar în absența catalizatorilor se numesc 2NO + O2 = 2NO 2 necatalitice, de exemplu, reacții de schimb și substituție.

Adesea de la mulți oameni care discută un anumit proces, puteți auzi cuvintele: „Aceasta este fizică!” sau Într-adevăr, practic toate fenomenele din natură, din viața de zi cu zi și din spațiu, pe care o persoană le întâlnește în timpul vieții sale, pot fi atribuite uneia dintre aceste științe. Este interesant de înțeles cum diferă fenomenele fizice de cele chimice.

Fizica științei

Înainte de a răspunde la întrebarea în care diferă fenomenele fizice de cele chimice, este necesar să înțelegem ce obiecte și procese sunt investigate de fiecare dintre aceste științe. Să începem cu fizica.

Din limba greacă veche, cuvântul „fisis” este tradus prin „natură”. Adică fizica este știința naturii, care studiază proprietățile obiectelor, comportamentul lor în diferite condiții, transformările dintre stările lor. Scopul fizicii este de a determina legile care guvernează procesele naturale care au loc. Pentru această știință, nu contează în ce constă obiectul studiat și care este compoziția sa chimică, este important doar pentru ea cum se va comporta obiectul dacă este influențat de căldură, forță mecanică, presiune și așa mai departe.

Fizica este împărțită într-o serie de secțiuni care studiază o anumită gamă mai îngustă de fenomene, de exemplu, optică, mecanică, termodinamică, fizică atomică și așa mai departe. În plus, multe științe independente depind în totalitate de fizică, de exemplu, astronomie sau geologie.

Spre deosebire de fizică, chimia este o știință care studiază structura, compoziția și proprietățile materiei, precum și schimbarea acesteia ca urmare a reacțiilor chimice. Adică, obiectul studiului chimiei este compoziția chimică și schimbarea acesteia în cursul unui anumit proces.

Chimia, ca și fizica, are multe secțiuni, fiecare dintre ele studiază o clasă specifică de substanțe chimice, de exemplu, organice și anorganice, bio- și electrochimie. Cercetările în medicină, biologie, geologie și chiar astronomie se bazează pe realizările acestei științe.

Este interesant de remarcat faptul că chimia, ca știință, nu a fost recunoscută de filosofii greci antici datorită orientării sale spre experiment, precum și datorită cunoștințelor pseud științifice care o înconjurau (amintim că chimia modernă s-a „născut” din alchimie) . Abia din Renaștere și în mare parte datorită muncii chimistului, fizicianului și filosofului englez Robert Boyle, chimia a început să fie percepută ca o știință cu drepturi depline.

Exemple de fenomene fizice

Pot fi citate un număr imens de exemple care respectă legile fizice. De exemplu, fiecare elev aflat deja în clasa a V-a cunoaște un fenomen fizic - mișcarea unei mașini pe drum. În același timp, nu contează în ce constă această mașină, de unde ia energie pentru a se deplasa, este important doar să se deplaseze în spațiu (de-a lungul drumului) de-a lungul unei anumite traiectorii cu o anumită viteză. Mai mult, procesele de accelerare și decelerare ale mașinii sunt, de asemenea, fizice. Secțiunea fizică „Mecanică” se ocupă de mișcarea unei mașini și a altor corpuri rigide.

Un alt bine-cunoscut este topirea gheții. Gheața, fiind o stare solidă a apei, la presiunea atmosferică poate exista la nesfârșit la temperaturi sub 0 o C, dar dacă temperatura ambiantă este crescută cu cel puțin o fracțiune de grad sau dacă căldura este transferată direct pe gheață, de exemplu, luându-l în mână, atunci va începe să se topească. Acest proces, care merge odată cu absorbția căldurii și o schimbare a stării de agregare a materiei, este un fenomen exclusiv fizic.

Alte exemple de fenomene fizice sunt plutirea corpurilor în lichide, rotația planetelor pe orbita lor, radiația electromagnetică a corpurilor, refracția luminii la trecerea frontierei a două medii transparente diferite, zborul unui proiectil, dizolvarea zahăr în apă și altele.

Exemple de fenomene chimice

După cum s-a menționat mai sus, orice procese care apar cu o schimbare a compoziției chimice a corpurilor care iau parte la acestea sunt studiate de chimie. Dacă ne întoarcem la exemplul unei mașini, atunci putem spune că procesul de ardere a combustibilului în motorul său este un exemplu viu de fenomen chimic, deoarece, ca urmare a acestuia, hidrocarburile, interacționând cu oxigenul, duc la formarea completă a dintre care principalele sunt apa și dioxidul de carbon.

Un alt exemplu frapant al clasei de fenomene luate în considerare este procesul de fotosinteză la plantele verzi. Inițial, au apă, dioxid de carbon și lumina soarelui, după finalizarea fotosintezei, reactivii inițiali nu mai sunt acolo, iar glucoza și oxigenul se formează în locul lor.

În general, putem spune că orice organism viu este un adevărat reactor chimic, deoarece un număr imens de procese de transformare au loc în el, de exemplu, descompunerea aminoacizilor și formarea de noi proteine ​​din acestea, conversia hidrocarburilor în energie pentru fibrele musculare, procesul de respirație umană, în care hemoglobina leagă oxigenul și multe altele.

Unul dintre exemplele uimitoare de fenomene chimice din natură este strălucirea rece a licuricii, care este rezultatul oxidării unei substanțe speciale - luciferina.

În domeniul tehnic, un exemplu este fabricarea coloranților pentru îmbrăcăminte și alimente.

Diferențe

În ce fel sunt diferite fenomenele fizice de cele chimice? Răspunsul la această întrebare poate fi înțeles dacă analizăm informațiile de mai sus despre obiectele de studiu ale fizicii și chimiei. Principala diferență dintre ele este o modificare a compoziției chimice a obiectului în cauză, a cărui prezență indică transformări în acesta, dar în cazul proprietăților chimice neschimbate ale corpului, se vorbește despre un fenomen fizic. Este important să nu confundați o schimbare a compoziției chimice și o modificare a structurii, care este înțeleasă ca dispunerea spațială a atomilor și moleculelor care alcătuiesc corpurile.

Reversibilitatea fizică și ireversibilitatea fenomenelor chimice

În unele surse, atunci când răspundem la întrebarea în ce fel diferă fenomenele fizice de cele chimice, putem găsi informații că fenomenele fizice sunt reversibile, iar cele chimice nu sunt, totuși, acest lucru nu este în totalitate adevărat.

Direcția oricărui proces poate fi determinată folosind legile termodinamicii. Aceste legi spun că orice proces poate merge spontan numai în cazul unei scăderi a energiei sale Gibbs (scăderea energiei interne și creșterea entropiei). Cu toate acestea, acest proces poate fi întotdeauna inversat prin utilizarea unei surse externe de energie. De exemplu, să spunem că recent oamenii de știință au descoperit procesul invers al fotosintezei, care este un fenomen chimic.

Această întrebare a fost ridicată în mod specific ca un element separat, deoarece mulți oameni consideră că arderea este un fenomen chimic, dar acest lucru nu este adevărat. Totuși, ar fi greșit să considerăm procesul de ardere ca un fenomen fizic.

Un fenomen obișnuit de ardere (incendiu, arderea combustibilului într-un motor, arzător de gaz sau arzător etc.) este un proces fizico-chimic complex. Pe de o parte, este descris printr-un lanț de reacții chimice de oxidare, dar pe de altă parte, ca rezultat al acestui proces, are loc radiații electromagnetice puternice termice și luminoase și acesta este deja domeniul fizicii.

Unde este granița dintre fizică și chimie?

Fizica și chimia sunt două științe diferite care au metode de cercetare diferite, în timp ce fizica poate fi atât teoretică, cât și practică, în timp ce chimia este în principal o știință practică. Cu toate acestea, în unele zone, aceste științe se ating atât de strâns încât granița dintre ele este estompată. Următoarele sunt exemple de industrii științifice în care este dificil să se determine „unde este fizica și unde este chimia”:

• mecanica cuantică;
• fizica nucleara;
• cristalografie;
• Stiinta Materialelor;
• nanotehnologie.

După cum puteți vedea din listă, fizica și chimia se suprapun îndeaproape atunci când fenomenele în cauză sunt la scară atomică. Astfel de procese sunt denumite de obicei fizico-chimice. Este curios să observăm că singura persoană care a primit premiul Nobel pentru chimie și fizică în același timp este Maria Sklodowska-Curie.

I. Material nou

Din cursul de istorie naturală și fizică, știți că diverse modificări apar cu corpurile și substanțele.

Înainte de a începe să studiezi tema lecției, îți sugerez să finalizezi următoarea sarcină, să nu te grăbești să răspunzi, să finalizezi sarcina până la capăt.

Exercițiu:

Priviți cu atenție imaginile și încercați să răspundeți la următoarele întrebări:

1. Unde puteți observa fenomenele prezentate în figuri și imagini?

№1	№2	№3
№4	№5	№6

2. Dă un nume fiecărui fenomen. Ce substanțe sunt implicate în fenomenele prezentate? Ce se întâmplă cu fiecare substanță în acest fenomen? Scrieți în registrele de lucru și completați următorul tabel:

Nu, numele fenomenului	Substanță care participă la fenomen	Modificări ale substanței
№1,..
…
№6,..

3. În ce fenomene se formează substanțe noi?

4. Cum și prin ce criterii pot fi împărțite fenomenele prezentate?

Fenomene fizice și chimice

Prin experimente și observații, suntem convinși că substanțele se pot schimba.

Se numesc modificări ale substanțelor care nu duc la formarea de substanțe noi (cu proprietăți diferite) fenomene fizice.

1. Apă când este încălzit, se poate transforma în abur, iar când este răcit - în gheață .

2.Lungimea firului de cupru modificări vara și iarna: crește odată cu încălzirea și scade odată cu răcirea.

3.Volum aerul din balon crește într-o cameră caldă.

Au avut loc modificări ale substanțelor, dar în același timp apa a rămas apă, cupru - cupru, aer - aer.

Substanțe noi, în ciuda modificărilor lor, nu s-au format.

ANALIZAȚI EXPERIENȚA

1. Închideți tubul cu un dop cu un tub introdus în el

2. Puneți capătul tubului într-un pahar cu apă. Încălziți eprubeta cu mâna. Volumul de aer din acesta crește și o parte din aerul din eprubetă intră într-un pahar cu apă (se eliberează bule de aer).

3. Pe măsură ce tubul se răcește, volumul de aer scade și apa pătrunde în tub.

Ieșire. Modificările volumului de aer sunt fizice.

Fenomen chimic (reacție) - fenomen în care se formează substanțe noi.

Și prin ce semne poți determina ce s-a întâmplatreactie chimica ? Unele reacții chimice duc la precipitații. Alte semne sunt o schimbare a culorii substanței originale, o modificare a gustului acesteia, eliberarea de gaze, eliberarea sau absorbția căldurii și luminii.

Vedeți exemple de astfel de reacții în tabel.

Semne ale reacțiilor chimice
Schimbarea culorii substanței originale	Schimbarea gustului materiei prime	Precipitare	Evoluția gazelor	Aspectul unui miros

REACŢIE	SIMPTOM
	SCHIMBAREA CULORII
	SCHIMBAREA GUSTULUI
	ELIBERAREA DE GAZ

În natura vie și neînsuflețită, apar în mod constant diverse reacții chimice. Organismul nostru este, de asemenea, o adevărată fabrică de transformări chimice ale unor substanțe în altele.

Să urmărim câteva reacții chimice.

Experimentele cu focul nu pot fi efectuate de unul singur !!!

Testul 1

Să ținem peste foc o bucată de pâine albă care conține materie organică.

Observăm:

1. Cremarea, adică decolorarea;

2. Aspectul unui miros.

Ieșire ... S-a produs un fenomen chimic (se formează o substanță nouă - cărbune)

Testul 2

Să ne pregătim un pahar de amidon. Adăugați puțină apă și amestecați. Apoi renunțăm soluție de iod.

Observăm:

1. Semnul reacției: decolorare (amidon albastru)

Ieșire. A avut loc o reacție chimică. Amidonul s-a transformat într-o altă substanță.

Testul 3

1. Diluați o cantitate mică de bicarbonat de sodiu într-un pahar.

2. Adăugați acolo câteva picături de oțet (puteți lua suc de lămâie sau soluție de acid citric).

Observăm:
1. Izolarea bulelor de gaz.

Ieșire. Evoluția gazelor este unul dintre semnele unei reacții chimice.

Unele reacții chimice generează căldură.

Să rezumăm

1. Substanțele pot participa la fenomene fizice și chimice

2. Caracteristicile comparative ale fenomenelor fizice și chimice sunt prezentate de următoarea animație interactivă

3. Diferența dintre fenomenele fizice și chimice

· În timpul fenomenelor fizice, moleculele unei substanțe nu sunt distruse, substanța este păstrată.

· În fenomenele chimice, moleculele unei substanțe se dezintegrează în atomi, moleculele unei substanțe noi se formează din atomi.

Semnechimicreacții

Schimbarea culorii
Precipitarea sau dizolvarea sedimentelor

ȘCOALA EDUCAȚIONALĂ GENERALĂ NOVOAZOV

PASUL I-III №2

Temă:

Fenomene fizice și chimice.

Reacții chimice și fenomene însoțitoare.

Lecție în clasa a 7-a

Pregătit de: profesor de chimie

Dmitrichenko L.V.

Novoazovsk

Tema lecției: Fenomene fizice și chimice. Reacții chimice și fenomene însoțitoare.

Obiectivele lecției:

Educational:

Să concretizeze cunoștințele elevilor despre fenomenele fizice și chimice, bazându-se pe cunoștințele dobândite în cursul istoriei naturale, să afle diferențele semnificative ale acestora, să formeze o idee a unei reacții chimice, să ia în considerare efectele externe (semne) care însoțesc reacțiile chimice, efectuând un experiment chimic, pentru a dezvălui semnificația practică a reacțiilor chimice ...

În curs de dezvoltare:

Dezvoltă activitatea cognitivă.

Să dezvoltăm capacitatea de a observa lumea din jurul nostru, de a ne gândi la esența ei, posibilitatea de a influența procesele care au loc în jurul nostru.

Dezvoltați capacitatea de a observa fenomene, de a le recunoaște și de a trage concluzii pe baza observațiilor; capacitatea de a efectua și analiza un experiment chimic.

Dezvoltați abilități practice pentru a lucra cu reactivi, echipamente în conformitate cu reglementările de siguranță.

Educational:

Pentru a forma perspectiva științifică a studenților.

Pentru a forma un gust estetic în timp ce observați frumusețea fenomenelor naturale.

Tipul lecției: lecție de învățare a materialului nou și consolidarea primară a cunoștințelor.

Metode: vizual verbal, practic, căutare parțială.

Echipament: computer, tablă interactivă, prezentarea lecției în programul Power Point.

Echipament: dispozitiv de încălzire, chibrituri, raft pentru eprubete, suport pentru eprubete, pahar din porțelan, suport pentru laborator, lingură de metal.

Materiale: lumânare de parafină, soluții: alcalin (hidroxid de sodiu), acid clorhidric, sulfat de cupru, indicator de fenolftaleină, clorură de amoniu, alcool, marmură.

În timpul orelor

І. Etapa organizatorică

Salutați elevii de către profesor.

Verificarea disponibilității elevilor pentru lecție.

II. Motivația cunoașterii

Vreau să încep lecția cu cuvintele omului de știință englez Michael Faraday „Vă voi spune ... o serie de informații despre chimie care pot fi învățate dintr-o lumânare aprinsă. Nu este prima dată când am o conversație pe această temă și ... mi-ar plăcea să revin la ea în fiecare an - acest subiect este atât de interesant, și atât de uimitor de diverse sunt firele prin care este legat de diverse probleme a stiintei naturii. Fenomenele observate în timpul arderii unei lumânări sunt de așa natură încât nu există o singură lege a naturii care să nu fie afectată într-un fel sau altul ... "

Michael Faraday, Londra, 1860

ІІІ. Actualizarea cunoștințelor de bază

În lecțiile de istorie naturală, ați dobândit o cunoaștere inițială a fenomenelor.

Ce sunt fenomenele?

(Fenomenele sunt orice schimbări care apar în lume.

Așa cum spuneau filozofii antici: „Totul curge, totul se schimbă.”)

Vă sugerez să vă uitați la seria ilustrativă Phenomenon și apoi să răspundeți la întrebări:

În ce grupuri ați împărți toate fenomenele?

Cum se leagă ele de chimie?

Discutarea materialului revizuit și generalizarea profesorului.

Prima întrebare: în ce grupuri ați împărți toate fenomenele?

(În funcție de care sferă de viață aparțin fenomenele, acestea pot fi împărțite în: mecanic, sonor, luminos, termic, magnetic, electric, fizic, chimic, biologic, geologic, social, politic).

A doua întrebare: Cum se raportează acestea la chimie?

(Chimia este știința substanțelor și a transformărilor lor și în aceste exemple vedem schimbările care apar cu substanțele.)

În natură de la începuturile sale:

Există întotdeauna transformări cu substanțe.

Despre aceste schimbări naturale

Tu și cu mine am spune:

Acesta este „Fenomene!”

Fenomenele sunt diferite,

Luați în considerare chimice și fizice.

Trebuie să învățăm să le observăm,

Și cel mai important lucru este să distingem între ele.

Profesor: notează subiectul lecției: „Fenomene fizice și chimice. Reacții chimice și fenomene însoțitoare ”.

Astăzi în lecție trebuie:

Aflați esența fenomenelor fizice și chimice.

Învață să faci distincție între fenomene fizice și chimice.

Identificați semnele reacțiilor chimice.

Dezvoltați capacitatea de a face observații și de a trage concluzii.

Arătați importanța reacțiilor chimice.

IV. Învățarea de materiale noi

O lumânare aprinsă este un obiect universal, uitându-se la ea puteți observa atât fenomene fizice, cât și chimice. În timpul arderii unei lumânări, parafina se topește mai întâi și apoi se transformă în substanțe combustibile gazoase.

Ce este acest fenomen? (fizic)

Ce schimbări au loc? (se modifică forma și starea agregării.)

Și apoi vaporii de parafină încep să ardă. Aceasta produce dioxid de carbon și apă. Ce este acest fenomen? (Chimic)

Clasificarea fenomenelor

Fenomene

Chimice fizice

Substanța nu se schimbă

Moleculele sunt reținute Modificări ale substanței

Schimbări: Schimbări: compoziția lucrurilor, proprietăți

Forma corpului

Starea de agregare

Profesor: fenomenele chimice se mai numesc procese chimice sau reacții chimice.

Chimistul rus, câștigătorul Premiului Nobel, Nikolai Nikolaevich Semyonov, a declarat: „Transformarea chimică, reacția chimică este subiectul principal al chimiei”. Prin urmare, este important să puteți observa și descrie semnele externe ale trecerii reacțiilor chimice - fenomene care aparțin macrocosmosului. Este și mai important să poți explica aceste fenomene analizând procesele care apar între particulele aparținând micromondei.

Se pune întrebarea: Ce se întâmplă cu moleculele și atomii în timpul reacțiilor chimice?

Profesor: Tabla arată reacția descompunerii apei sub influența el. curent, cu formarea a două substanțe simple: oxigen și hidrogen.

Se numesc substanțe care intră într-o reacție chimică reactivi, sau materii prime.

Se numesc substanțe care se formează ca urmare a reacției produse de reacție sau substanțe finale.

Reactivi → Produse de reacție

Ce se întâmplă cu moleculele de apă în timpul unei reacții chimice?

(moleculele se descompun și se formează atomi separați)

Ce se întâmplă cu atomii?

(În timpul reacțiilor chimice, atomii sunt păstrați. Are loc doar rearanjarea lor.)

Ieșire: Esența unei reacții chimice este rearanjarea atomilor.

Întrebare problematică: Cum se face distincția între fenomenele chimice și cele fizice?

Prima ipoteză.

Putem spune că, dacă moleculele unei substanțe se dezintegrează, atunci fenomenul este chimic și dacă persistă, atunci este fizic.

Dar moleculele sunt foarte greu de văzut chiar și la microscop, deoarece sunt foarte mici.

A doua ipoteză.

Dacă în procesul unei reacții chimice se formează substanțe noi cu proprietăți noi, atunci progresul reacției poate fi evaluat prin schimbarea proprietăților fizice ale substanțelor.

Profesor: În acest caz, vom observa efecte externe care însoțesc reacțiile chimice sau sunt numite semne de reacție.

Să ne cunoaștem trăsăturile caracteristice ale chimiei. reacții făcând o mică lucrare de cercetare: „Efectuarea reacțiilor chimice”.

Exercițiu: efectuați experimente chimice, observații și trageți concluzii.

Vă rog să vă împărțiți în grupuri. Fiecare grup este un laborator de cercetare, în care fiecare are propriul său rol: experimentatori - desfășoară un experiment; observatori - păstrează un jurnal de laborator; analiști - analizează și înregistrează concluziile; teoreticieni - explică teoretic.

Vă reamintesc despre regulile TB. Fiecare carte de instruire conține regulile care trebuie respectate atunci când se desfășoară acest experiment.

În plus, fiecare grup primește o sarcină creativă.

Grupa 1.

Harta - instrucțiuni.

Când turnați lichide, luați recipientul cu reactivul astfel încât eticheta să fie îndreptată spre palmă, îndepărtați picătura de pe marginea gâtului recipientului, altfel lichidul va curge pe sticlă, va strica eticheta și va deteriora pielea a mâinilor.

Închideți imediat recipientul din care a fost luat reactivul și puneți-l la loc.

Aveți grijă deosebită când lucrați cu alcalii. Chiar și o soluție alcalină diluată în ochi poate duce la pierderea permanentă a vederii. Dacă soluția alcalină ajunge pe mâini, spălați-o imediat cu multă apă până dispare senzația de săpun.

De asemenea, trebuie să aveți grijă la manipularea acizilor. Mai ales este necesar să aveți grijă de ochi. Dacă acidul ajunge pe mâini, spălați-l imediat cu multă apă.

O experienta:

Interacțiunea hidroxidului de sodiu cu acidul clorhidric în prezența fenolftaleinei.

Se toarnă aproximativ 2 ml de alcalin (hidroxid de sodiu, NaOH) într-o eprubetă, apoi se adaugă fenolftaleină în picături.

Ce se observă? _____________________________________________

Apoi se toarnă acid clorhidric (HCI) până la modificări vizibile.

Ce schimbări se observă? ___________________________________________

Concluzie (ce semn indică faptul că a avut loc o reacție chimică) _______________________________________________________________

Grupa # 2

Atenţie! Măsuri de siguranță!

De asemenea, trebuie să aveți grijă atunci când lucrați cu acizi. Mai ales este necesar să aveți grijă de ochi. Dacă acidul ajunge pe mâini, spălați-l imediat cu multă apă.

Harta - instrucțiuni.

O experienta:

Interacțiunea marmurei cu soluția de acid clorhidric.

Se toarnă puțină marmură în eprubetă (doar pentru a acoperi fundul eprubetei) și se adaugă 1 ml de acid clorhidric diluat (HCI).

Concluzie (ce semn indică faptul că a avut loc o reacție chimică) ____________________________________________________________________

Grupa # 3

Atenţie! Măsuri de siguranță!

Când turnați lichide, luați recipientul cu reactivul astfel încât eticheta să fie îndreptată spre palmă, îndepărtați picătura de pe marginea gâtului recipientului, altfel lichidul va curge pe sticlă, va strica eticheta și va deteriora pielea a mâinilor.

Închideți imediat recipientul din care a fost luat reactivul și puneți-l la loc.

Aveți grijă deosebită când lucrați cu alcalii. Chiar și o soluție alcalină diluată în ochi poate duce la pierderea ireversibilă a vederii. Dacă soluția alcalină ajunge pe mâini, spălați-o imediat cu multă apă până când dispare senzația de săpun.

Nu vă aplecați peste un recipient în care turnați orice lichid (în special coroziv), deoarece cele mai mici picături pot pătrunde în ochi.

Harta - instrucțiuni.

O experienta:

Interacțiunea soluției de sulfat de cupru cu soluția alcalină.

Se toarnă 1-2 ml de soluție de sulfat de cupru într-o eprubetă și se adaugă soluție alcalină (NaOH) până la modificări vizibile.

Ce se observă? _______________________________________________________

Apoi adăugați soluție de acid clorhidric (HCI) până la modificări vizibile.

Ce schimbări se observă? ____________________________________________

_____________________________________________________________________

Grupa nr. 4

Atenţie! Măsuri de siguranță!

Utilizați un suport de lemn atunci când încălziți soluțiile într-o eprubetă. Asigurați-vă că deschiderea tubului este îndepărtată de fața lucrătorului, deoarece lichidul poate fi aruncat din tub ca urmare a supraîncălzirii.

Când încălziți lichide, asigurați-vă că pereții eprubetei nu se supraîncălzesc deasupra lichidului, deoarece dacă picături de lichid lovesc sticla supraîncălzită, eprubeta se poate sparge.

Pentru a evita supraîncălzirea, nu încălziți niciodată tubul doar de jos, ci încălziți uniform întregul tub, tot conținutul acestuia.

Mirosiți cu atenție toate substanțele, nu vă îndoiți peste eprubetă și nu inspirați profund, ci direcționați aburul sau gazul către dvs. cu mișcările mâinii.

Harta - instrucțiuni.

O experienta:

Interacțiunea clorurii de amoniu cu soluția alcalină.

Se toarnă 2 ml soluție de clorură de amoniu (NH 4 CI) într-o eprubetă și se adaugă aproximativ 2 ml soluție alcalină (NaOH). Se încălzește lichidul din eprubetă până la fierbere și cu grija miroase gazul care scapă.

Ce se observă? _______________________________________________________

Concluzie (ce semn indică faptul că a avut loc o reacție chimică?)

Grupa nr. 5.

Atenție măsuri de siguranță!

Aveți grijă deosebită atunci când lucrați cu dispozitive de încălzire.

Nu suflați pe flacără pentru a o stinge!

Pentru a opri arderea combustibilului uscat, acoperiți flacăra cu un capac, aducându-l din lateral.

O experienta:

Arderea alcoolului.

Fixați inelul în trepiedul de laborator folosind manșonul, așezați paharul de porțelan cu soluția pe el. Aprindeți arzătorul. Ridicați sau coborâți inelul din trepied astfel încât vârful flăcării să atingă fundul cupei.

Ce se observă? ____________________________________________________

Concluzie (ce semn indică faptul că a avut loc o reacție chimică?) __________________________________________________________________

Concluzie generală. Semne ale reacțiilor chimice:

1 schimbare de culoare;

2 evoluția gazelor;

3 formarea sau dispariția sedimentului;

4 aspectul, dispariția sau schimbarea mirosului;

5 eliberarea sau absorbția căldurii;

6 apariția unei flăcări, uneori o strălucire.

Uneori, atât procesele fizice, cât și cele chimice pot fi însoțite de aceleași efecte externe. De exemplu, răspândirea mirosului de parfum sau situația când deschidem o sticlă de apă minerală, observăm eliberarea de dioxid de carbon.

Lucrul cu creativ (sarcini divergente).

Exercitiul 1.

Lungimea firelor de cupru variază vara și iarna. Explicați acest fenomen

(O substanță poate modifica lungimea corpului atunci când este încălzită sau răcită. Crește atunci când este încălzită și scade atunci când este răcită, dar substanța nu se schimbă, deci acest fenomen este fizic.)

Sarcina 2.

Dacă turnați sifon într-un pahar și adăugați oțet, atunci gazul începe să fie eliberat atât de activ încât pare că lichidul fierbe.

Cum, în acest caz, să distingem fierberea de o reacție chimică?

(pentru aceasta, trebuie să vă amintiți cum se produce fierberea: lichidul fierbe când se încălzește până la o anumită temperatură - punctul de fierbere. Pentru apă, este 100 0 C. În timpul fierberii apei, se formează bule de gaz (vapori) în întregul volum al lichidului. În cazul interacțiunii oțetului cu sifonul lichidul nu se încălzește, iar gazul este eliberat numai în locul în care soda este în contact cu soluția, deci această soluție nu poate fi numită fierbere .)

Sarcina 3.

Pulberea de argint obținută într-o eprubetă ca urmare a unei reacții chimice are o culoare gri. Dacă îl topiți și apoi îl răciți, veți obține o bucată de metal, dar nu gri, ci albă, cu o strălucire caracteristică. Explicați dacă acesta este un fenomen fizic sau un proces chimic.

(Acesta este un fenomen fizic. Argintul a rămas neschimbat, nu s-a transformat într-o altă substanță și și-a păstrat proprietățile. Metalele au un „luciu metalic”.)

Sarcina 4.

Cutia cu pantofi din piele conține o substanță specială - granule de silicagel (precipitat de acid silicat uscat). Ce părere aveți în ce scop este utilizat și care este acest fenomen?

(Se folosește pentru a absorbi umezeala și mirosul. Acesta este un fenomen fizic, deoarece gelul de siliciu absoarbe molecule de diferite substanțe fără a le distruge și nu se formează substanțe noi.)

Sarcina 5.

ANALIZAȚI EXPERIENȚA

1. Închideți tubul cu un dop cu un tub introdus în el

2. Puneți capătul tubului într-un pahar cu apă. Încălziți eprubeta cu mâna. Volumul de aer din acesta crește și o parte din aerul din eprubetă intră într-un pahar cu apă (se eliberează bule de aer).

3. Pe măsură ce tubul se răcește, volumul de aer scade și apa pătrunde în tub.

Întrebare: ce este acest fenomen?

(Volumul de aer crește atunci când este încălzit. O modificare a volumului de aer este un fenomen fizic, deoarece au apărut modificări odată cu substanța, dar în același timp nu s-a schimbat.)

Pentru a trage o concluzie despre ceea ce s-a întâmplat, trebuie să o observați cu atenție, precum și să investigați substanțele înainte și după experiment.

Profesor: Reacțiile chimice sunt de o mare importanță. Ele au loc în natură. Mulți ne însoțesc în viața noastră de zi cu zi și sunt, de asemenea, baza multor industrii.

Exemple de reacții pe ecran: 1) Reacții care apar în natură.

Procesul de fotosinteză, respirație etc.

2) Reacțiile care apar în viața de zi cu zi.

Gătirea alimentelor, prepararea produselor lactate fermentate, arderea gazelor naturale și a altor combustibili.

3) Reacțiile care stau la baza producției chimice.

Obținerea metalelor din minereuri, obținerea materialelor de construcție, producerea de îngrășăminte, materiale plastice, substanțe medicinale, obținerea de produse chimice de uz casnic.

V. Consolidarea cunoștințelor.

Sarcina 1: Test de conformitate.

Alegeți care dintre fenomenele enumerate sunt chimice și care sunt fizice. (Opțiunea 1 - fizică; Opțiunea 2 - chimică.)

(Fizic 1, 3, 5, 6, 8, 10. Produs chimic 2, 4, 7, 9)

Sarcina 2.

Ce efecte externe sunt însoțite de astfel de transformări chimice:

a) adăugarea unui indicator la soluția alcalină, b) obținerea produselor lactate fermentate, c) funcționarea unei mașini (motor), d) interacțiunea a două soluții cu formarea unui precipitat, e) arderea fosforului roșu.

VІ. Rezumând lecția.

Luați în considerare tot ce s-a întâmplat astăzi în lecție.

Dacă sunteți de acord cu declarația, puneți un semn „+” lângă el.

TEST REFLEXIV

1. Am învățat multe.

2. Îmi va fi de folos în viață.

3. Lecția a avut la ce să se gândească.

4. Am primit răspunsuri la toate întrebările mele.

5. În lecție, am făcut tot posibilul.

Observații finale ale profesorului:

„… Nu pot decât să-mi exprim dorința pentru tine, astfel încât să poți compara cu cinste cu o lumânare, adică ar putea fi un far pentru alții și astfel încât în ​​toate acțiunile tale să imiți frumusețea flăcării, împlinindu-ți onest și arbitrar datoria față de umanitate. "

(Michael Faraday)

Scrie un mini-eseu pe tema: Valoarea reacțiilor chimice în natură și viața umană.