>> Физические и химические явления (химические реакции). Экспериментируем дома. Внешние эффекты при химических реакциях
Физические и химические явления (химические реакции)
Материал параграфа поможет вам выяснить:
> чем различаются физические и химические явления .
(химические реакции);
> какие внешние эффекты сопровождают химические реакции.
На уроках природоведения вы узнали, что в природе происходят различные физические и химйческие явления.
Физические явления.
Каждый из вас неоднократно наблюдал за тем, как плавится лед, кипит или замерзает вода. Лед, вода и водяной пар состоят из одних и тех же молекул, поэтому они являются одним веществом (в разных агрегатных состояниях).
Явления, при которых вещество не превращается в другое, называют физическими.
К физическим явлениям относится не только изменение веществ, но и свечение раскаленных тел, прохождение электрического тока в металлах, распространение запаха веществ в воздухе, растворение жира в бензине, притяжение железа к магниту. Такие явления изучает наука физика.
Химические явления (химические реакции).
Одним из химических явлений является горение . Рассмотрим процесс горения спирта (рис. 46). Он происходит при участии кислорода, который содержится в воздухе. Сгорая, спирт, казалось бы, переходит в газообразное состояние подобно тому, как вода при нагревании превращается в пар. Ho это не так. Если газ, полученный в результате сгорания спирта, охладить, то часть его сконденсируется в жидкость, но не в спирт, а в воду. Другая часть газа останется. С помощью дополнительного опыта можно доказать, что этот остаток - углекислый газ.
Рис. 46. Горение спирта
Таким образом, спирт, который горит, и кислород , который участвует в процессе горения, превращаются в воду и углекислый газ.
Явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называют химическими явлениями, или химическими реакциями.
Вещества, вступающие в химическую реакцию, называют исходными веществами, или реагентами, а те, которые образуются, - конечными веществами, или продуктами реакции.
Суть рассмотренной химической реакции передает такая запись:
спирт + кислород -> вода + углекислий газ
исходные вещества конечные вещества
(реагенты) (продукты реакции)
Реагенты и продукты этой реакции состоят из молекул. Во время горения создается высокая температура. В этих условиях молекулы реагентов распадаются на атомы, которые, соединяясь, образуют молекулы новых веществ - продуктов. Следовательно, все атомы во время реакции сохраняются.
Если реагентами являются два ионных вещества, то они обмениваются своими ионами. Известны и другие варианты взаимодействия веществ.
Внешние эффекты, сопровождающие химические реакции.
Наблюдая за химическими реакциями, можно зафиксировать такие эффекты:
Изменение цвета (рис. 47, а);
выделение газа (рис. 47, б);
образование или исчезновение осадка (рис. 47, в);
появление, исчезновение или изменение запаха;
выделение или поглощение теплоты;
появление пламени (рис. 46), иногда - свечение.
Рис. 47. Некоторые внешние эффекты при химических реакциях: а - появление
окраски; б - выделение газа; в - появление осадка
Лабораторный опыт № 3
Появление окраски в результате реакции
Окрашены ли растворы кальцинированной соды и фенолфталеина?
Добавьте к порции раствора соды I-2 капли раствора фенолфталеина. Какая окраска появилась?
Лабораторный опыт № 4
Выделение газа в результате реакции
К раствору кальцинированной соды добавьте немного хлоридной кислоты. Что наблюдаете?
Лабораторный опыт № 5
Появление осадка в результате реакции
К раствору кальцинированной соды добавьте 1 мл раствора медного купороса. Что происходит?
Появление пламени является признаком химической реакции, т. е. свидетельствует именно о химическом явлении. Другие внешние эффекты можно наблюдать и во время физических явлений. Приведем несколько примеров.
Пример 1. Порошок серебра, полученный в пробирке в результате химической реакции, имеет серый цвет. Если его расплавить, а затем расплав охладить, то получим кусочек металла, но не серого, а белого, с характерным блеском.
Пример 2. Если нагревать природную воду, то из нее задолго до кипения начнут выделяться пузырьки газа. Это растворенный воздух; его растворимость в воде при нагревании уменьшается.
Пример 3. Неприятный запах в холодильнике исчезает, если в него поместить гранулы силикагеля - одного из соединений Силиция. Силикагель поглощает молекулы различных веществ без их разрушения. Аналогично действует активированный уголь в противогазе.
Пример 4 . При превращении воды в пар теплота поглощается, а при замерзании воды - выделяется.
Чтобы определить, какое превращение произошло - физическое или химическое, следует внимательно наблюдать за ним, а также всесторонне исследовать вещества до и после эксперимента.
Химические реакции в природе, повседневной жизни и их значение.
В природе постоянно происходят химические реакции. Вещества, растворенные в реках, морях, океанах, взаимодействуют между собой, некоторые реагируют с кислородом. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ, из почвы - воду, растворенные в ней вещества и перерабатывают их на белки, жиры, глюкозу, крахмал, витамины , другие соединения, а также на кислород.
Это интересно
Вследствие фотосинтеза ежегодно из атмосферы поглощается около 300 млрд т углекислого газа, выделяется 200 млрд т кислорода и образуется 150 млрд т органических веществ.
Очень важны реакции с участием кислорода, который поступает в живые организмы при дыхании.
Многие химические реакции сопровождают нас в повседневной жизни. Они происходят во время поджаривания мяса, овощей, выпекания хлеба, прокисания молока, брожения виноградного сока, отбеливания тканей, горения различных видов топлива, затвердевания цемента и алебастра, почернения со временем серебряных украшений и т. п.
Химические реакции составляют основу таких технологических процессов как получение металлов из руд, производство удобрений, пластмасс, синтетических волокон, лекарств, других важных веществ. Сжигая топливо, люди обеспечивают себя теплом и электричеством. С помощью химических реакций обезвреживают токсичные вещества, перерабатывают промышленные и бытовые отходы.
Протекание некоторых реакций приводит к негативным последствиям. Ржавление железа сокращает срок работы разных механизмов, оборудования, транспортных средств, приводит к большим потерям этого металла. Пожары уничтожают жилье, промышленные и культурные объекты, исторические ценности. Большинство пищевых продуктов портится вследствие их взаимодействия с кислородом, находящимся в воздухе; при этом образуются вещества, которые имеют неприятный запах, вкус и являются вредными для человека.
Выводы
Физическими явлениями называют явления, при которых каждое вещество сохраняется.
Химические явления, или химические реакции, это превращения одних веществ в другие. Они могут сопровождаться различными внешними эффектами.
Множество химических реакций происходят в окружающей среде, в растениях, организмах животных и человека, сопровождают нас в повседневной жизни.
?
100. Найдите соответствие:
1) взрыв динамита; а) физическое явление;
2) затвердевание расплавленного парафина; б) химическое явление.
3) подгорание пищи на сковороде;
4) образование соли при испарении морской воды;
5) расслоение сильно взболтанной смеси воды и растительного масла;
6) выцветание окрашенной ткани на солнце;
7) прохождение электрического тока в металле;
101. Какими внешними эффектами сопровождаются такие химические превращения: а) горение спички; б) образование ржавчины; в) брожение виноградного сока.
102. Как вы думаете, почему одни пищевые продукты (сахар, крахмал, уксус, соль) могут храниться неограниченное время, а другие (сыр, сливочное масло, молоко) быстро портятся?
Экспериментируем дома
Внешние эффекты при химических реакциях
1. Приготовьте небольшие количества водных растворов лимонной кислоты и питьевой соды. Слейте вместе порции обоих растворов в отдельный стакан. Что происходит?
К остатку раствора лимонной кислоты добавьте немного кристалликов соды, а к остатку раствора соды - немного кристалликов лимонной кислоты. Какие эффекты наблюдаете - такие же или другие?
2. В три небольших стакана налейте немного воды и в каждый добавьте 1-2 капли спиртового раствора бриллиантового зеленого, известного под названием «зеленка». В первый стакан долейте несколько капель нашатырного спирта, во второй - раствора лимонной кислоты. Изменился ли цвет красителя (зеленки) в этих стаканах? Если да, то как именно?
Результаты опытов запишите в тетрадь и сделайте выводы.
Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. - К.: ВЦ «Академія», 2008. - 136 с.: іл.
Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендацииХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ Цель урока:
плавление
кристаллизация
конденсация
испарение
Физические явления в химии
Фильтрование
Дистилляция
Выпаривание
Физические и химические явления
М О Л Н И Я
Физические и химические явления
Физические и химические явления
Извержение вулкана
Физические и химические явления
Физические и химические явления
Листья осенью
Физические и химические явления
Пожар в лесу
Физические и химические явления
Коррозия машин
Физические и химические явления
Таяние льда
Физические и химические явления
Гниение листьев
Физические и химические явления
Квашение капусты
Я В Л Е Н И Я
Ф И З И Ч Е С К И Е
Х И М И Ч Е С К И Е
Признаки химической реакцииВыделение или поглощение теплоты
Изменение
Выпадение (растворение) осадка
Выделение
Выделение
Условия возникновения и протекания химических реакций
катализатора
Нагревание
Ультрафиолетовое
облучение
Опыт 1. Плавание парафина.
Поместили в фарфоровую чашечку кусочек парафина и нагрели. После расплавления парафина потушили пламя. Когда чашечка остыла, рассмотрели парафин.
Запишите наблюдения (заполните пропуски в предложениях). Какое это явление?
Наблюдения. При нагревании парафина, он ________, переходит в ____________состояние.
Вывод: Это _____________явление.
Опыт 2. Испарение воды.
В пробирку прилейте немного воды и нагрейте.
Наблюдения: При нагревании вода закипела, при этом изменяется ее _________________
Вывод: Это _________________ явление.
На основании опытов, скажите, какое явление называется физическим?
ФИЗИЧЕСКИМИ называют такие явления, при которых данные вещества не превращаются в другие, происходит изменение агрегатного состояния вещества или его формы.
Опыт 3. «Растворение соды».
К белому кристаллическому веществу (соде) добавим кислоту (уксусную уксус). Запишите наблюдения. Какое это явление?
Наблюдения. При этом наблюдается бурное выделение _______. Призрак превращения – выделение _______.
Вывод. Это ____________________явление.
Опыт 4. «Взаимодействие растворов».
В пробирку прилейте голубой раствор соли (CuCl₂) и бесцветный раствор – NaOH. Запишите наблюдения.
Какое это явление?
Признак превращения выпадение ____ и _____ цвета.
Вывод. Это__________________ явление.
Найди соответствие. 1 вариант: 2 вариант:
Физическое явление
Химическое явление
2. Какие из явлений являются химическими?
1) замерзание воды
2) горение серы
3) разложение оксида ртути при нагревании
4) плавление металлов
5) горение свечи
6) сжижение воздуха
7) горение природного газа
1. Какие из явлений относятся к физическим?
а) кипение воды
б) разложение воды электрическим током
в) взаимодействие цинка с соляной кислотой
г) плавление металла
д) таяние снега
е) разложение угольной кислоты на углекислый газ и воду
ж) замерзание воды.
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Физические: Химические:
а– г – д – ж 2 – 3 – 5 – 7
Домашнее задание I уровень: - Прочитайте §25 и §26,
Список литературы:
Пояснительная записка
Введение (7 ч)
Тела и вещества (19 ч)
Температура. Термометры.
Делимость веществ. Строение атома и иона.
Растворы и взвеси.
Класс
Физические и химические явления (8 ч)
Химические реакции как процессы образования одних веществ из других. Признаки химических явлений и условия их протекания.
Объяснение протекания химических реакций с молекулярной точки зрения. Распад веществ и молекул на атомы или ионы, образование из них новых веществ. Сохранение массы веществ в химических реакциях.
Повторение знаков химических элементов. Реакции соединения и разложения. Составление уравнений реакций соединения и разложения.
Вещества в природе. Понятие о классах неорганических и органических веществ (15 ч)
Оксиды как сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород. Примеры наиболее распространенных оксидов, их распространение в природе и использование.
Кислоты. Основные сведения о кислотах, примеры наиболее распространенных кислот. Использование кислот в хозяйстве и быту. Правила обращения с кислотами. Распознавание кислот.
Основания. Общие сведения об основаниях, растворимые основания – щелочи; известковая вода, гашеная известь. Применение оснований в народном хозяйстве, быту. Правила обращения с основаниями. Распознавание оснований. Реакция нейтрализации.
Понятие об индикаторах. Действие кислот и оснований на индикаторы.
Соли как сложные вещества, в состав которых входят ионы металлов и кислотных остатков. Примеры солей, распространение их в природе. Свойства и применение ряда солей: поваренной соли, соды, медного купороса и др.
Органические и неорганические вещества. Белки, жиры и углеводы как важнейшие питательные вещества для организма человека. Распознавание некоторых белков, жиров, углеводов.
Природный газ и нефть. Происхождение природного газа, нефти, угля как продуктов гниения различных органических остатков без доступа воздуха при больших давлениях. Наиболее важные месторождения нефти и газа в России, их значение как источников получения различных видов топлива и как важнейшего сырья для химической промышленности.
Человек и природа (11 ч)
Источники энергии. Различные виды источников энергии: солнечная энергия, минеральное топливо, ядерное горючее. Воспламеняемые источники энергии. Пищеварение как процесс восполнения энергии человеком. Значение солнечной энергии для жизни на Земле.
Выдающиеся естествоиспытатели, их роль в создании основ естествознания. Основные направления современных научных исследований в области физики и химии.
Необходимость создания искусственных материалов. Примеры искусственных материалов и их использование: керамика, ферриты, сверхпрочные сплавы, искусственные алмазы, жидкие кристаллы т. д. Сведения о способах выращивания искусственных кристаллов. Инструкция по проведению домашнего опыта по выращиванию кристалла.
Полимеры. Полиэтилен, полихлорвинил, полистирол и другие пластмассы. Натуральные и химические волокна. Использование этих материалов в быту.
Каучук и резина. Распознавание природных и химических волокон. Каучук, его свойства и получение. Вулканизация каучука, резина и эбонит.
Загрязнение окружающей среды. Основные факторы вредного влияния деятельности человека на окружающую среду. Экологические катастрофы, военные действия. Вредные выбросы производства. Необходимость контроля за состоянием атмосферы и основные способы его осуществления. Необходимость борьбы с загрязнением окружающей среды.
Необходимость экономии природных ресурсов и использования новой технологии. Обсуждение экологического состояния в школе и на территории, прилегающей к ней. Составление плана конкретных дел по оздоровлению экологической обстановки, которые могут быть выполнены во время летней школьной практики.
Современная наука и производство. Средства связи. Знания, их роль в жизни человека и общества. Как люди познают окружающий мир (наука вчера, сегодня, завтра).
Управление производством: роль автоматики, электроники. Компьютеризация производства. Роботы.
Средства связи и передача информации: телефон, радиосвязь, телевидение.
ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ
1. Что изучает физика? Физическое тело, физическое явление, физическая величина, вещество.
2. Измерения. Измерительные приборы.
3. Агрегатные состояния вещества.
4. Движение и взаимодействие частиц вещества.
5. Масса вещества. Плотность.
6. Взаимодействие тел. Сила.
7. Давление тела на опору.
8. Давление в жидкостях и газах.
9. Механическое движение. Скорость
10. Тепловое расширение. Теплопередача
11. Электризация тел.
12. Электрический ток. Источники тока.
13. Источники света. Отражение и преломление света.
14. Простые механизмы
15. Постоянные магниты. Магнитное взаимодействие
Примерные практические задания
Начертите в тетради таблицу и распределите в ней следующие слова: свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолет, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение.
В стакан, наполненный до краев чаем, высыпать осторожно полную чайную ложку сахарного песка, то чай не перельется через край стакана. Почему?
Почему проходя мимо столовой мы знаем какое блюдо там готовят?
В какой обуви больше мерзнут ноги: в просторной или тесной? Какую роль может сыграть шерстяной носок?
Почему ручки кусачек всегда длиннее режущей части?
Пояснительная записка
Предлагаемая программа реализуется в учебнике «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. 5-6 классы», авторы А.Е. Гуревич, Д.А. Исаев, Л.С. Понтак.
Программа составлена на основе фундаментального ядра содержания общего образования и требований к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования, представленных в Стандарте основного общего образования.
Введение (7 ч)
Природа живая и неживая. Явления природы. Человек – часть природы. Человек влияет на природу. Необходимость изучения природы и бережного отношения к ней. Охрана природы.
Химия – наука о природе. Тела и вещества. Что изучает химия. Научные методы изучения природы: наблюдение, опыт, теория.
Знакомство с простейшим химическим оборудованием: пробирка, колба, лабораторный стакан, воронка, пипетка, шпатель, пластмассовый и металлический штативы, держатель для пробирок. Нагревательный прибор, особенности пламени. Правила нагревания вещества.
Измерительные приборы: весы, термометр, мензурка (единицы измерений, шкала прибора, цена деления, предел измерений, правила пользования).
Тела и вещества (19 ч)
Характеристика тел и веществ (форма, объем, цвет, запах). Твердое, жидкое и газообразное состояния вещества.
Температура. Термометры.
Делимость веществ. Молекулы, атомы, ионы. Представление о размерах частиц вещества. Движение частиц вещества. Связь скорости движения частиц с температурой. Диффузия в твердых телах, жидкостях и газах. Взаимодействие частиц вещества и атомов . Пояснение строение твердых тел, жидкостей и газов с молекулярной точки зрения. Строение атома и иона.
Химические элементы (кислород, азот, водород, железо, алюминий, медь, фосфор, сера). Знаки химических элементов. Периодическая система Д.И. Менделеева.
Простые и сложные вещества (кислород, азот, вода, углекислый газ, поваренная соль).
Кислород. Горение в кислороде. Фотосинтез. Воздух – смесь газов.
Растворы и взвеси.
Вода. Вода как растворитель. Очистка природной воды.
Физические и химические явления (8 ч)
Плавление и отвердевание. Таяние снега, замерзание воды, выплавка чугуна и стали, изготовление деталей отливкой.
Испарение жидкостей. Конденсация.
