Закон сохранения массы веществ в хим реакциях. Сущность химической реакции

Закон сохранения массы веществ один из важнейших законов химии. Его открыл М. В. Ломоносов, а позже экспериментально подтвердил А. Лавуазье. Так в чем же состоит суть этого закона?

История

Закон сохранения массы веществ впервые сформулировал М. В. Ломоносов в 1748 году, а экспериментально подтвердил его на примере обжига металлов в запаянных сосудах в 1756 году. Закон сохранения массы веществ Ломоносов связывал с законом сохранения энергии (количества движения). Он рассматривал эти законы в единстве как всеобщий закон природы.

Рис. 1. М. В. Ломоносов.

Но еще до Ломоносова более 20 веков назад древнегреческий ученый Демокрит предполагал, что все живое и неживое состоит из незримых частиц. позже в XVII веке эти догадки подтвердил Р. Бойль. Он проводил эксперименты с металлом и древесиной и выяснил, что вес металла после нагревания увеличился, а вес золы по сравнению с деревом, наоборот, уменьшился.

Независимо от М. В. Ломоносова закон сохранения массы вещества был установлен в 1789 году французским химиком А. Лавуазье, который показал, что при химических реакциях сохраняется не только общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, входящих в состав взаимодействующих веществ.

Взгляды Ломоносова и Лавуазье были подтверждены современной наукой. В 1905 году А. Эйнштейн показал, что между массой тела (m) и его энергией (E) существует связь, выражаемая уравнением:

где c – скорость света в вакууме.

Рис. 2. Альберт Эйнштейн.

Таким образом, закон сохранения массы дает материальную основу для составления уравнений химических реакций.

Суть закона сохранения массы вещества

Закон сохранения массы вещества заключается в следующем: масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Рис. 3. Закон сохранения массы вещества.

При написании уравнений химических реакций надо следить за соблюдением этого закона. Число атомов элемента в левой и правой частях реакций должно быть одинаковым, так как атомные частицы в химических превращениях неделимы и никуда не исчезают, а лишь переходят из одного вещества в другое. Сущность химической реакции – разрыв одних связей и образование других связей. Поскольку эти процессы связаны с затратой и получением энергии, то знак равенства в реакциях можно ставить, если учтены энергетические факторы, условия реакции, агрегатные состояния веществ.

Очень часто знак равенства, особенно в неорганических реакциях, ставят и без учета необходимых факторов,производя упрощенную запись. При уравнивании коэффициентов вначале уравнивают число атомов металла, потом неметалла, затем водорода и в конце производят проверку по кислороду.

Что мы узнали?

Закон сохранения массы вещества изучают в школе по химии 8 класса, так как понимание его сути необходимо для правильного составления уравнений реакций. О том, что любая материя на земле состоит из невидимых частиц предположил еще древнегреческий ученый Демокрит, а его более современные последователи Ломоносов, Лавуазье, Эйнштейн доказали это экспериментально.

Закон сохранения массы веществ. ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ

Учитель химии МАОУ «СОШ №12» г. Кунгура Пермского края Фотеева В.А.

ТЕСТ

2вариант

1 вариант

к физическим?

А) кипение воды

А) замерзание воды

Б) разложение воды электрическим током

Б) горение серы

В) брожение сока

В) гашение соды с уксусом

Г) плавление металлов

Г) плавление парафина

Д) подгорание пищи

Д) выпаривание раствора соли

Е) перегонка воды

Е) подгорание пищи

Ж) фильтрование

Ж) гашение соды уксусом

З) заваривание чая

З) пожелтение листьев

Проверка

2вариант

1 вариант

Какие из перечисленных явлений относятся к физическим?

Какие из перечисленных явлений являются химическими (химическими реакциями)?

А) кипение воды

Б) горение серы

В) брожение сока

Г) плавление парафина

Д) подгорание пищи

Д) выпаривание раствора соли

Ж) фильтрование

Ж) гашение соды уксусом

З) заваривание чая

З) пожелтение листьев

Давайте вспомним!!!

• Что называется химической реакцией?
• Какие вы знаете признаки химических реакций?
• А как вы думаете, происходят ли с веществами количественные изменения, например, что происходит с массой веществ?
• Какие будут мнения?
• Мнения разделись. Кто же из вас прав?

Какова будет тема урока?

(Что происходит с массой веществ при химических реакциях?)

• Как мы это можем выяснить?
• (Провести опыт, прочитать в учебнике).

ОПЫТ:

в замкнутой системе взвешиваются вещества, вступающие в реакцию: растворы хлорида бария (BaCl 2) и сульфата магния (МgSO 4) - m1 , а также образующиеся в результате реакции вещества: сульфата бария (BaSO 4) и хлорида магния (МgCl2) - m2.

• Какое явление вы наблюдали? Почему вы так считаете?
• Что произошло с массой веществ до и после реакции?
• Что является мельчайшей частицей вещества?
• Из каких частиц состоят молекулы? Вспомните определение АТОМА.
• Что показывает химическая формула?
• Как рассчитывается молярная масса, масса вещества?
• Так почему же m1=m2?
• Можете ли вы сразу ответить на данный вопрос? Почему? Что нужно знать?

(Может быть, знать химические формулы - состав веществ до и после реакции и посмотреть изменяется ли атомный состав веществ до и после реакции?)

• Какой вопрос возникает?

(Изменяется ли атомный состав веществ до и после реакции?)

• Какова цель нашего урока?

(Выяснить, изменяется ли качественный и количественный состав атомов при хим. реакциях?)

Решение проблемы

Запишем данную реакцию на русском,а затем на хим.языке:

хлорид бария + сульфат магния сульфат бария + хлорид магния

• 1атом Ba 1атом Mg 1атом Ba 1атом Mg
• 2атома Cl 1атом S 1атом S 2 атома Cl
• 4атома O 4атома O

До реакции После реакции

Какой вывод можно сделать?

( Атомы и их состав до и после реакции не изменились )

• Результаты взвешивания веществ до и после реакции подтверждают закон сохранения массы веществ. Учащиеся стоят перед решением проблемной задачи: почему m1=m2? Благодаря актуализации ранее полученных знаний о строении веществ, учащиеся сравнительно легко приходят к следующему выводу: m1= m2, так как атомы и их количество в результате химических превращений не изменяются, а только соединяются по-другому с образованием новых веществ.

Давайте проверим наш вывод расчётами:

BaCl 2 + MgSO 4 Ba SO 4 + Mg Cl 2

До реакции - m1 После реакции – m2

Что показали расчёты?

Что Вы доказали?

(m1= m2 ) Почему?

Закон сохранения

массы вещества

«Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели где убудет материи, то умножится в другом месте...»

Давайте вспомним

Химическая формула – условная запись состава вещества с помощью химических знаков и индексов.

Индекс показывает число атомов в формульной единице вещества.

Коэффициент показывает число несоединенных друг с другом частиц

Химическая формула

Коэффициент

Индекс

5Н 2 О

На основании данного закона составляют уравнения химических реакций

с помощью химических формул, коэффициентов и

математических знаков.

Уравнение реакции

х А + у В = с АВ

А,В, АВ- химические формулы

х, у, с - коэффициенты

ФОСФОР + КИСЛОРОД = ОКСИД ФОСФОРА (V)

1. P + O 2 P 2 +5 O 5 -2

2 . Начинаем с кислорода.

3. O - 2 атома слева O - 5 атомов справа

4. НОК = 10

5. 10: 2 = 5 P + 5 O 2 P 2 O 5

6. 10: 5 = 2 P + 5O 2 2 P 2 O 5

7. В левую часть уравнения перед формулой фосфора необходимо поставить

коэффициент – 4

4 P + 5 O 2 = 2 P 2 O 5

Выполнить упражнения:

1.Расставить коэффициенты в химической реакции

Al + O 2 Al 2 O 3

2.Записать химическую реакцию химическими формулами и расставить коэффициенты

гидроксид железа (III) + азотная кислота нитрат железа (III) + вода

Самостоятельная работа.

1 уровень:

Найдите и исправьте ошибки:

Al + 3HCl ═ AlCl 3 + 3H 2

2 уровень:

Расставьте коэффициенты в схеме химической реакции:

FeSO 4 + KOH → Fe(OH) 2 + K 2 SO 4

3 уровень:

Составьте уравнение химической реакции и расставьте коэффициенты:

Оксид фосфора (V) + гидроксид натрия → фосфат натрия + вода

Ответы

1 уровень:

2 Al + 6 HCl ═ 2 AlCl 3 + 3 H 2

2 уровень:

FeSO 4 + 2 KOH ═ Fe(OH) 2 + K 2 SO 4

3 уровень:

P 2 O 5 + 6 NaOH ═ 2 Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

Подобно Бойлю русский учёный делал опыт в запаянных ретортах. Но, в отличие от Бойля, Ломоносов взвешивал сосуды как до, так и после прокаливания не вскрывая. m1=m2

После двух часов нагревания был открыт запаянный кончик реторты, причём в неё ворвался с шумом наружный воздух.

По нашему наблюдению при этой операции была прибыль в весе на 8 гранов…» m1 m2

ПРОВЕРЬ СЕБЯ

1).М.В. Ломоносов открыл закон сохранения массы веществ в:

А.1789г. Б.1756г. В.1673г.

2).Установите правильную последователь- ность закона сохранения массы веществ:

A - массе веществ,

Б- масса веществ

В- в результате ее

Г-вступивших в реакцию,

Д-получившихся

Е- равна

3). Условная запись химической реакции это- А. химическая формула Б. коэффициент

В. химическое уравнение Г. индекс

РЕФЛЕКСИЯ

Выберите выражение, которое соответствует Вашей работе на уроке:

1. Терпение и труд всё перетрут.

2. Тяжело в учении – легко в бою.

3. Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом.

4. Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность.

5. Всякое знание лишь тогда имеет ценность, когда оно делает нас энергичнее.

Домашнее задание

Стр.96-98 § 27, упр.1(б), 2(г),3(б)

Давайте вспомним!!!

• Какие явления называются химическими?
• Какие условия необходимы для того, чтобы произошла химическая реакция?
• По каким признакам можно судить о том, что произошла химическая реакция?
• А как мы обозначали состав вещества?
• А реакцию можно обозначить? Какова тема и цель нашего урока?

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 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.

Новая история

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 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, 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.

Основное

Главная 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, в школе, после прочтения статьи должны научиться или же вспомнить, как это делать.

Назад Вперёд

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:

1. Образовательные : систематизировать знания учащихся о классификации веществ, научить учащихся составлять уравнения химических реакций согласно Закону сохранения массы веществ.

2. Развивающие: совершенствовать умения учащихся при составлении химических уравнений, развивать у них умения сравнивать и обобщать, устойчивое внимание; развивать аналитическое мышление; осуществлять межпредметную связь.

3. Воспитательные: формировать информационную и коммуникативную культуру.

Оборудование и реактивы: весы, пробирки, колбы, HCL, CuSO 4, CaCO 3 , H 2 SO 4 , Cu(OH) 2 .

Тип урока : комбинированный.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний. (Решение кроссворда, диктант).
3. Изучение нового материала:
   а) историческая справка;
   б) демонстрация опытов;
   в) формулировка закона;
   г) химические уравнения.
4. Закрепление (Выполнение упражнений).
5. Итоги урока.
6. Домашнее задание.
7. Песенка.

Приветствие.

Девиз урока: “ О, сколько нам открытий чудных

Готовит просвещения дух…”

Сегодня на уроке мы будем говорить об открытиях, узнаем много нового, мы повторим пройденный материал, вспомним, как пишутся формулы веществ, познакомимся с законом сохранения массы веществ, научимся писать уравнения. А для достижения наших целей мы будем работать по следующему плану: (на экране появляется план).

– Вспомните, какие явления существуют в природе.

– Чем физические явления отличаются от химических?

– Чем сопровождаются химические реакции?

– Как обозначают вещества в химии?

– Кто предложил такое обозначение?

А теперь, обратите внимание на экран. Вы видите кроссворд, разгадав который вы не только повторите то, что всем известно, но и узнаете тему нашего сегодняшнего урока.

Обратите внимание, заголовок написан, а ключевое слово выделено красным цветом и зашифровано. После решения верные ответы появляются на экране.

Молодцы! Таким образом, тема нашего урока: “Химические уравнения.

Закон сохранения массы веществ”

Открываем тетради, пишем число, тему урока.

Сейчас мы с вами напишем диктант.

Я буду называть вещества, а вы будете записывать формулы.

Ba(N O 3), BaCL 2, HCL, Cu SO 4 , CaC O 3 ,H 2 O, NaOH, H 2 SO 4 , HN O 3 ,AL 2 O 3,

Zn (N O 3) 2 , Mg CL 2 .

На экране появляются верные формулы. Учащиеся сверяют свои записи.

Теперь, когда мы вспомнили знаки, формулы, приступим к изучению нового материала.

Историческая справка

З.С.М.В. был открыт великим русским ученым Ломоносовым в 1748 году, позднее подтвердил этот закон в 1789 году французский химик Лавуазье. Какова же история открытия?

Пытливый ум Ломоносова занимала мысль о том, что происходит с веществами, вступающими в химическую реакцию.

Изменяется ли их состав и масса?

Он проводил опыты.

Сначала он брал для опытов сосуды с открытыми отверстиями. Масса изменялась.

Затем он провел опыты в запаянных стеклянных ретортах– масса оставалась неизменной.

Тогда он объяснил закон тем, что при химических реакциях атомы не исчезают и не возникают, а происходит только их перегруппировка .

Сейчас мы с вами проведем опыты, подтверждающие открытия Ломоносова.

Демонстрация опытов:

Какой вывод мы можем сделать, как изменилась масса веществ?

Какой закон физики имеет подобное смысловое значение? (закон сохранения энергии).

Как он формулируется?

Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой, при этом её значение сохраняется.

– Теперь, когда вы вспомнили закон сохранения энергии и узнали суть закона сохранения массы веществ. попробуйте сформулировать сам Закон сохранения массы веществ.(на экране появляется закон)

– Запишите в тетради.

Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.

– Вещества вступают в реакцию, образуются новые вещества.

Мы обо всем этом говорим. А как это можно записать?

А записывают эти процессы с помощью уравнений.

Как в русском языке вы из букв составляете слова, а из слов предложения, так и в химии из знаков – формулы, из формул – уравнения.

Для записи уравнений в химии используются следующие знаки:

Записывая уравнения, нужно придерживаться следующего алгоритма действий (на экране).

N 2 +H 2. -> NH 3
N 2 +3 H 2 -> 2NH 3

– Ребята, кто сможет предположить что такое химическое уравнение?

(Формулировка появляется на экране)

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

Вещества, принимающие участие в реакции называются реагентами.

Вещества, образующиеся в результате реакции – продуктами реакции.

Учащиеся записывают в тетради.

– А теперь составим уравнение реакции, которые мы провели.

2HCL+ CuSO 4 ->CuCL 2 + H 2. SO 4
2HCL+ CaCO 3 ->Ca CL 2 + H 2 CO 3
Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 ->Cu SO 4 + H 2 О

– Ребята, у кого есть вопросы?

– А сейчас мы выполним несколько упражнений для закрепления:

1. Какой коэффициент стоит в уравнении реакции перед формулой соляной кислоты

2. Продолжите уравнения реакции, расставьте коэффициенты:

AL + O 2 -> … (AL 2 O 3)

3. Запишите уравнения реакции и расставьте коэффициенты: сульфат натрия соединяется с нитратом бария с образованием сульфата бария и нитрата натрия

(Na 2 SO 4 +Ba (N O 3) 2 -> Ba S O 4 v+ 2NaN O 3)

3. Найдите ошибки:

5.Закончите уравнения:

6. Выполните ряд превращений, запишите уравнения реакции:

Ca -> CaO -> (CaOH) 2

– Закончили, хорошо. Обратите внимание на экран. Возьмите друг у друга тетради и проверьте себя. Поменяйтесь обратно. У кого все верно? Хорошо.

– Какие выводы мы можем сделать?

– Что мы проходим на уроке?

– Как уравниваются уравнения?

– Кто открыл Закон сохранения массы веществ?

– Что называется уравнением?

– Как называются вещества, вступившие в реакцию?

– Как называются получившиеся вещества?

Сегодня славно потрудились
Могу я подвести итог.
Вы все старались, не ленились
И каждый сделал сколько мог!
Выставление оценок.

– А теперь, запишите в дневниках:

Дом.задание .

П. 31, упр.2,3.стр.110, для любознательных упр. 2,3,4.

– Хорошо!

– А урок мы закончим песенкой про Закон на мотив песни “Улыбка ”.

Ломоносов сей закон открыл
Подтвердил французский химик Лавуазье
Массы всех веществ в реакцию вступивших
Равна массе получившихся веществ
Каждый атом не дурак
Поступает ровно так:
Не возникнет, не исчезнет
Не изменится

Ну, а масса как всегда
Этих атомов одна
И в исходных веществах она не сменится. – 2 раза

Ломоносова закон тогда
В химии стал главной панацеей
Все реакции теперь всегда
Составляются системой уравнений.

Каждый атом не дурак
Поступает ровно так:
Не возникнет, не исчезнет
Не изменится

Ну, а масса как всегда
Этих атомов одна
И в исходных веществах она не сменится. - 2 раза

Тема урока: Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения

Образовательные задачи:

Повторить понятия о физических и химических явлениях, химических реакциях и их сути;

На основании демонстрационного эксперимента подвести учащихся к открытию закона сохранения массы веществ;

Используя видеофрагмент электронного приложения к учебнику, познакомить учащихся с исторической справкой открытия закона сохранения массы веществ;

Показать значение открытия закона в химии и для производства;

Развивающие задачи:

Способствовать развитию навыков самостоятельной и групповой работы;

Способствовать развитию познавательной активности учащихся на уроке через применение видеофрагментов электронного приложения;

Развивать логическое мышление учащихся для умения объяснять результаты демонстрационного эксперимента;

Развивать умение применять закон сохранения массы веществ для решения задач и составления уравнений реакций.

Воспитательные задачи:

Продолжать воспитание аккуратности у учащихся в оформлении записи при решении задач и написания уравнений реакций;

Способствовать формированию у учащихся умения выслушивать мнение других, владению различными формами устных выступлений, оценке разных точек зрения.

Воспитывать культуру умственного труда, диалектико-материалистическое восприятие мира.

Тип урока: Урок усвоения новых знаний.

Формы и методы: рассказ,беседа,самостоятельная работа, работа с учебником, наглядный, работа в группах.

Оборудование: ноутбук,мультимедийный проектор, интерактивная доска, электронное приложение, ПСХЭ, весы, прибор для демонстрации закона сохранения массы веществ.

Реактивы: Растворы сульфата натрия и хлорида бария.

Демонстрации: 1) взаимодействие хлорида бария и сульфата натрия на весах; 2) видеофрагменты электронного приложения к учебнику.

Ожидаемый результат:

Ученик:

даёт определение закону сохранения массы веществ, знает его суть;

расставляет коэффициенты в уравнениях химических реакций;

рассчитывает массу вещества (продукта или реагента), используя закон сохранения массы веществ.

ХОД УРОКА

I . Организация учащихся к уроку.

II . Актуализация опорных знаний. Мотивация учебной деятельности. Постановка проблемного вопроса.

1. Фронтальный опрос

«ИГРА – упражнение». Учитель перечисляет физические и химические явления. Учащиеся внимательно слушают. Если названо химическое явление, то они поднимают руку вверх. Ученик, ответивший не верно, даёт определение физического или химического явления и приводит дополнительно свой пример:

а) скисание молока;

б) брожение винограда;

в) таяние льда;

г) ржавление гвоздя;

д) плавление парафина;

е) испарение спирта;

ж) кипячение дистиллированной воды;

з) горение природного газа;

и) образование инея;

к) гниение мусора.

2. Беседа

Учитель: Вспомните опыт по горению серы при изучении темы «Физические и химические явления». Как мы записывали схему данной химической реакции? (ученик на доске записывает схему химической реакции при помощи химических формул S + O 2 SO 2 , в это время с классом фронтально проверяем механизм записи схемы химической реакции, который был отработан на том уроке).

Как называются исходные и конечные вещества в схеме реакции?

Что происходит с атомами серы и кислорода по окончании химической реакции, судя по её схеме?

3. Определение темы и цели урока, её значимости в химической науке.

Учитель: Сегодня на уроке перед нами стоит чрезвычайно ответственная миссия – открыть для себя один из важнейших законов природы, науки. Вы попробуете себя в роли теоретиков и частично практиков, решая несложные упражнения и задачи.

Через несколько минут вы самостоятельно сформулируете тему сегодняшнего урока.

Девизом нашего урока будут слова английского философа Ф. Бекона: «Истина – дочь времени, а не авторитета» . Будьте внимательными, так как в конце урока я попрошу вас объяснить, что понимал автор под этим высказыванием. А ещё вы должны дать ответ на ключевой вопрос: «Как химики познают мир веществ?».

Беседа

Учитель: Вернёмся снова к известной нам схеме химической реакции горения простого вещества серы. Как вы думаете: В чём суть химической реакции? (атомы Серы и Кислорода не исчезают, и новые атомы не появляются, а происходит их перегруппировка, в результате чего образуется новое вещество эс-О-два ). Итак, суть химической реакции – перегруппировка атомов элементов вследствие чего происходит образование новых веществ .

Учитель: Изменяется ли количество атомов до и после реакции? (число атомов элементов не изменяется).

Учитель: Изменяется ли масса атомов Серы и Кислорода до и после реакции? (масса атомов элементов Серы и Кислорода не изменяется).

Учитель: Так, изменяется ли общая масса веществ до и после реакции?

(масса веществ до и после реакции не изменяется).

Рассказ учителя

Такое наше теоретическое предположение, которое в науке называют Гипотезой . Гипотеза – это мысль, предположение, которое требует доказательства. Когда гипотеза подтверждается практически, экспериментально, тогда она стаёт Законом .

Определите тему нашего урока (учащиеся формулируют тему урока)

III . Изучение нового материала.

1. История открытия закона.

Рассказ с сопровождением видеофрагментов

Учитель: В 1676 году английский физик и химик Роберт Бойль провёл такой опыт: он взвесил запаянную реторту с порошком металла, длительное время нагревал её, потом охладил до комнатной температуры, вскрыл реторту и снова взвесил. Вес реторты с содержимым увеличился. На основании чего Р. Бойль делает вывод, что масса прокалённого металла увеличивается за счёт соединения металла с «огненной силой», которая проникает через стенки реторты (видеофрагмент 1 ). Такие частицы «огненной силы» в то время называли флогистонами . Существовала даже целая теория флогистона.

Однако, согласно наших теоретических рассуждений масса веществ до реакции и после реакции должна быть неизменной!

ТАК КТО ОШИБАЕТСЯ? Мы или Р. Бойль? Что нам остаётся сделать? Правильно! Провести собственный эксперимент!

Демонстрация. Перед проведением эксперимента уравновесим сосуд Ландоля (двухколенная пробирка) на технических весах. В одно колено наливаем бесцветный раствор хлорида бария, а другое – бесцветный раствор сульфата натрия. Наклонив пробирку, переливаем содержимое одного колена к содержимому другого, т.е. смешиваем прозрачные вещества. Наблюдаем образование белого осадка.

Учитель: О чём свидетельствует данный признак реакции?

(об образовании нового вещества).

Наблюдение: Равновесие весов не нарушается!

Вывод: Мы правы! Это уже ЗАКОН.

Учитель: Какую же ошибку допустил Р. Бойль? (ответы учащихся).

Учитель: Я вас всех поздравляю, мы открыли для себя один из важнейших законов природы о сохранении массы вещества во время протекания химических реакций.

Однако, до нас его открыл учёный с многогранным талантом, у которого тоже имелись сомнения относительно справедливости опытов

Р. Бойля (видеофрагмент 2 ).

Учитель: Как М.В. Ломоносов изменил опыт? Он провёл ряд опытов аналогичных тем, которые проводил Р. Бойль с прокаливанием металлов в ретортах. Он подметил, что если сосуд, содержащий металл, взвесить до и после прокаливания, не раскрывая её, то масса остаётся неизменной. Опыты М.В. Ломоносова опровергают опыты и выводы Р. Бойля.

Ломоносов называет свой закон – Закон сохранения массы веществ. Тот факт, что атомы имеют постоянную массу, и обусловливает сохранение массы вещества. Ломоносов писал: «Все перемены в Натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели где убудет материи, то умножится в другом месте...».

Это открытие было огромным прорывом в науке, толчком к её развитию, поскольку предположение Р. Бойля почти столетие господствовало в химии и тем самым сдерживало её развитие. Это мы к сути закона подошли просто…, а в науке открытия происходят достаточно не просто. Отсутствие точных приборов, знания о газах, неумение их взвешивать не давали возможности открыть этот закон природы.

2. Открытие А.Л. Лавуазье.

Лавуазье писал: «Масса никогда не образуется и не исчезает, а только переходит от одного вещества к другому». «Элементы не появляются и не исчезают, а происходит только их перегруппировка».

Учитель: А известны ли вам факты, которые являются исключением из этого закона? Например: после сгорания дров, их масса явно уменьшается по сравнению с изначальной. Так ли это? Ответ поясните (ответы учащихся). Нет!

Следствие из закона: «Ничто не возникает из ничего и не исчезает бесследно. Наука не знает ни одного случая, когда бы во время каких-нибудь процессов этот закон нарушался».

3. Применение закона сохранения массы веществ, его значение.

в химическом производстве;

при составлении химических уравнений реакций;

в расчётах при решении задач;

открытие закона сохранения массы веществ способствовало даль-нейшему развитию химической науки, пониманию законов природы.

Учитель: Предлагаю проверить закон в действии на примере известной нам реакции горения серы и горения водорода.

S + O 2 = SO 2

32 32 64 Закон действует!

H 2 + O 2 = H 2 O

2 + 32 = 18Закон не действует!

Учитель: Поскольку атомы не исчезают и новые не образуются, то их количество согласно закону сохранения массы должно быть равным. Как этого можно добиться? Этого можно добиться, подбирая коэффициенты.

2 H 2 + O 2 = 2 H 2 O

4 + 32 = 36 Закон действует!

Учитель: Закон сохранения массы веществ применяется и для решения задач. Например: Какую массу серы необходимо сжечь в 4 г кислорода, чтобы получить 8 г оксида серы(IV)?

Дано: Решение:

m(O 2) = 4 г m(S) + m(O 2) = m(SO 2)

m(S) – ? m(S) = m(SO 2) – m(O 2) = 8 г – 4 г = 4 г

Ответ: m(S) = 4 г

IV . Закрепление полученных знаний.

Работа в парах

1. Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций:

а) Na + С1 2 → NaС1 ; б) Аg + S → Аg 2 S ;

г) НgО → Нg + О 2 ; д) Na + О 2 → Nа 2 О.

2. Решите задачи:

а) При горении 24 кг угля образовалось 88 кг углекислого газа. Какая масса кислорода для этого потребуется?

б) Какую массу ртути можно получить разложением 8,68 г оксида ртути(II), если при этом выделилось 0,64 г кислорода?

Самостоятельная работа

1. Закончите предложения:

а) Закон сохранения массы веществ экспериментально подтвердили: _____________________________ и ______________________________ .

б) Современная формулировка закона сохранения массы веществ такая: __________________________________________________________________.

в) Закон сохранения массы веществ используют для составления _____________________________ и _______________________________.

г) Число атомов до реакции всегда должно равняться ______________________________________________________________.

д) Коэффициент всегда ставится ________________________________.

2. Сумма всех коэффициентов в уравнении химической реакции

Р + О 2 = Р 2 О 5 , равна:

а) 8 ; б) 9 ; в) 11 ; г) 6 .

V . Обобщение и систематизация полученных знаний.

Фронтальный опрос

Какую тему мы изучили сегодня на уроке?

Кем был открыл закон сохранения массы веществ?

Какое значение имеет закон сохранения массы веществ и где применяется?

Какое следствие вытекает из закона сохранения массы веществ?

В чём суть химической реакции?

Что называют коэффициентом и для чего его применяют в уравнениях химических реакций?

VI . Рефлексия.

Так какой смысл, по-вашему, мнению, вложил Ф. Бекон в выражение: «Истина – дочь времени, а не авторитета»?

Как химики познают мир веществ?

Сегодня на уроке…

узнал… понял… понравилось…

Научился… поможет… интересно…

VII . Инструктаж Д/з.

§ 20 , с.67 – 68, упр. 3, 4 , 5 , тестовые задания 1 , 2 .

Используя электронное приложение к учебнику, подготовьтесь к уроку.

VIII . Подведение итогов урока.