Заполнить таблицу классификация химических реакций: Классификация химических реакций

Классификация химических реакций | План-конспект урока по химии (11 класс) на тему:

                        Классификация химических реакций

Урок химии в 11 классе.                                    

Цели и задачи:

  1. Образовательные: систематизировать и обобщить знания о типах химических реакций на основе атомно-молекулярного учения, теории электролитической диссоциации (ТЭД) и электронных представлений об окислительно-восстановительных процессах.
  2. Развивающие: развитие у учащихся химического мышления – навыков анализа, сравнения, установления логической связи в изученном, умение обобщать и систематизировать полученные знания, развитие интересов и способностей учащихся.
  3. Воспитательные: воспитание осознанной потребности в знаниях, совершенствование учебных умений, навыков, привитие любви к предмету и науке.

Тип урока: обобщение и систематизация знаний.

Место урока в данной теме: первый урок из двух.

На партах: 1. Задание по теме (см. приложение 1)

                   2. Учебник.

                   3. Таблицы типов реакций (см. приложение 2)

                   4. Таблица растворимости.

                   5. «Светофоры»

На доске: Число, тема. Эпиграф: «Множество реакций роднит критерий – любая реакция – это форма движения вечных материй».

Плакат. Элементы молекулярно- кинетической теории (МКТ). (см. приложение 3)

Кодоскоп.

Ход урока:1. Организационный момент.

2. Постановка задачи.

    Учитель: Представьте себе такую ситуацию: вы вчера переехали на новую квартиру. Сегодня вам понадобился свежий носовой платок. И вот вы начинаете перебирать содержимое бесконечных узелков, коробочек, пакетиков, до чего-то вообще не добраться, уже пора уходить ,но платка вы так и не находите. Это реальная ситуация? Возможно такое? Тогда мама говорит: «Ладно, возьми пока мой, потом найдём.» Когда наступит это потом? /предполагается ответ учащихся: «Когда в квартире наведут порядок.»/

    Не только вещи, но и мысли тоже требуют порядка. Можно сколь угодно долго искать в уголках нашей памяти какую-либо информацию и так и не найти её, пока мы не приведём все наши знания в порядок или в систему. За 3,5 года мы изучили множество различных химических реакций: реакции между различными классами веществ, реакции в растворах,  реакции между газами и с участием твёрдых компонентов, реакции, протекающие при различных условиях, реакции с самыми разнообразными физико-химическими характеристиками, т.е. на разных этапах изучения химии, отдельными порциями мы получили определённый объём знаний.

Итак, наша задача собрать отдельные, обрывочные, разрозненные знания в единую упорядоченную систему и тогда мы легко сможем ориентироваться в любом количестве химических реакций.

3. Записываем тему: «Классификация химических реакций».

Что такое химическая реакция? /Учащиеся дают определение/

Сегодня на уроке мы взглянем на типы химических реакций с 3-х точек зрения:

/обращение к плакату см. приложение 3/ с точки зрения учения о молекулах и атомах (Ломоносов), теории электролитической диссоциации (Аррениус) и электронной теории окислительно-восстановительных процессов.

В чём заключается сущность химических реакций согласно каждой из этих теорий? /Ответы учащихся/

4. Логическое задание «третий лишний». ( высвечивается через кодоскоп)

    Найти закономерность по одному из 3-х признаков,  определить какая из реакций в каждой из 3-х групп не вписывается в общую закономерность, и объяснить какую теорию выбрали.

                  2Na + S → Na2S                                      Na2O + h3O → 2NaOH

                   2HgO → 2Hg + O2                                        Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

                   Mg + O2 → 2MgO                                   CaCO3 →CaO +CO2

                                   h3SO4(p) + BaCl2(p) → BaSO4↓ + 2HCl

                                   h3SO4(p) + 2NaOH(p) → Na2SO4 + 2h3O

                                   h3SO4(к) +2NaCl(т) → Na2SO4 + 2HCl↑

5. На столах задание (см. приложение 1) рассчитано для работы на 2-х уроках. На первом уроке мы заполняем только часть, классифицируем по 3-м основным признакам.

     В первую графу таблицы типов реакций (см приложение 2), используя текст учебника выбираем и выписываем только те основные классификационные признаки, которые отвечают 3-м пунктам МКТ, т.е. руководствуемся позициями атомно-молекулярного учения, ТЭД и электронной теорией О.-В. процессов. Типы реакций во второй графе должны соответствовать этим признакам.

Предложенные 10 реакций распределить по группам в соответствии с признаком.

/Сильные учащиеся могут дополнительно привести свои примеры реакций./

Проверить задание через кодоскоп. Обратить внимание учащихся на допущенные ошибки. Учащиеся выставляют себе первую оценку: задание без ошибок – 5; одна ошибка – «4»; 2 ошибки – «3»; более двух – оценка «2».

6. Работа с сигнальными карточками / «светофоры»-красный, зелёный/.

Рассматриваются конкретные реакции, с точки зрения различных признаков классификации. Уравнения реакций высвечиваются через кодоскоп или крепятся на магнитной доске. 1). 2KCl + h3SO4 → K2SO4 + 2HCl

                                    2). Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2h3O

                                    3). N2 + O2 ↔ 2NO2

                                    4). 2KI + Pb(NO3)2 → 2KNO3 + PbI2↓

 Учитель задаёт по 2 вопроса на каждую реакцию: является ли данная реакция

О.-В, реакцией замещения и т.д. Если учащиеся согласны – поднимают зелёную карточку, нет – красную. При разногласии приводят аргументы доказывающие или опровергающие данное суждение. Каждыю верный ответ отмечают знаком «+».

Выставляется вторая оценка: восемь плюсов – «5»; 7 – «4»; 6 или 5 – «3»; менее 5 – «2».

7. Самостоятельная работа с индивидуальными карточками.

    Учащимся предлагается по 2 уравнения реакций (количество вариантов по числу учащихся в классе). Указать тип реакции по каждому из трёх классификационных признаков.

Примерные варианты заданий:

1. MgCO3 → MgO + CO2                                   10. 4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2 

    K2SO3 + h3SO4 → K2SO4 + h3O + SO2               K2S + CuCl2 → CuS↓ + 2KCl

2. CaO + CO2 → CaCO3                                     11. WO3 + 3h3 → W + 3h3O

    Mg + 2HCl → MgCl2 + h3                                   2KClO3 → 2KCl + 3O2

3. 2HgO → 2Hg + O2                                          12. 2N2O → 2N2 + O2

    2SO2 + O2 → 2SO3                                                Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

4. 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2                         13. KOH + HCl → KCl + h3O

    NaOH + HNO3 → NaNO3 + h3O                          F2 + 2KI → 2KF + I2

5. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu                             14. Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr                                                    

    2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2h3O              2KNO3 → 2KNO2 + O2

6. 6Li + N2 → 2Li3N                                            15. h3 + Cl2 → 2HCl

    2KI + Pb(NO3)2 → PbI2↓ + 2KNO3                      AgNO3 + NaCl → AgCl↓ +  

                                                                                                                             NaNO3

7. MgO + CO2 → MgCO3                                    16. Nh5NO3 → N2O + 2h3O

    BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl                        P2O3 + 3h3O → 2h4PO3

8. TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2                           17. MgO + 2HCl → MgCl2 + h3O

    CuO + 2HCl → CuCl2 + h3O                                2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3h3O

9. 2h3O2 → 2h3O + O2                                         18. 2Cah3 + Si → Ca2Si + 2h3

    Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + h3O              CaO + h3SO4 → CaSO4 + h3O

8. Подведение итогов.

    Пока учитель подводит итоги учащиеся заполняют п.п.1,6,7 табл.1 (см приложение 1). Сильные учащиеся могут привести свои примеры.

    Выводится итоговая оценка на основании трёх, полученных на уроке.

Доп. задание: углекислый газ можно получить в результате реакции любого типа.

Приведите примеры таких реакций.

9. Краткий инструктаж о домашнем задании.

                                                                                                               Приложение 1.

           ТЕМА: КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

1.Систематизируйте и обобщите свои знания о типах химических реакций,

   заполнив таблицу 1.

2. Распределите предложенные реакции * по группам, в соответствии с

    классификационными признаками. Покажите на примерах принадлежность

    одной и той же реакции по разным признакам к различным типам реакций.

/Примеч. Где необходимо проставьте степени окисления, составьте ионные

                уравнения реакций./

                                                                                                       Таблица 1.

Классификационные признаки

Типы реакций

Примеры

1

Число и состав исходных и

образующихся веществ

2

Агрегатное состояние веществ

(фазовый состав, наличие поверхности раздела между реагентами)

3

Тепловой эффект реакции

4

Направление течения реакции

5

Участие катализатора

6

Изменение степени окисления химических элементов, образующих вещества

7

Реакции между ионами в водных растворах веществ /реакция имеет практический смысл, если один из продуктов реакции уходит из сферы реакции в виде газа, осадка, воды, иначе в виде малодиссоциирующего вещества./

*  1. C + O2 = CO2 + 412 кДж                

2. CaO + h3O → Ca(OH)2               

     3. 2HgO → 2Hg + O2

     4. N2 + 3h3 ↔ 2Nh4

     5. 2SO2 + O2 ↔ 2SO3

     6. CaCO3 = CaO + CO2 – 180 кДж

     7. Zn +2HCl → ZnCl2 + h3↑

     8. KOH + HNO3 → KNO3 + h3O

     9. Ba(OH)2 + Na2SO4 → 2NaOH +  

                                                  BaSO4↓    

     10. K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + h3O + CO2↑

                                                                                       Приложение 2.

Классификационные

признаки

Тип реакций

Номер реакции *

соединения

разложения

замещения

обмена

О.-В.

без изменения степени окисления

ионного обмена

                                                                                                            Приложение 3.

                 ЭЛЕМЕНТЫ МКТ

  1. Атомно-молекулярное учение.
  2. ТЭД
  3. Электронная теория О.-В. процессов.

Урок химии для 11 класса на тему «Классификация химических реакций»🔥

Урок химии для 11 класса на тему «Классификация химических реакций»

Цель : систематизировать знания учащихся о подходах к классификации химических реакций.

Образовательные задачи:

Повторить и обобщить сведения о классификации химических реакций;

Рассмотреть законы сохранения массы веществ и энергии при химических реакциях как частный случай проявления всеобщего закона природы

Воспитательные задачи :

Доказать ведущую роль теории в познании практики;

Показать учащимся взаимосвязь противоположных процессов;

Доказать

материальность изучаемых процессов;

Развивающие задачи:

Развитие логического мышления путем сравнения, обобщения, анализа, систематизации.

Тип урока : урок комплексного применения знаний.

Оборудование:

Компьютер;

Медиапроектор;

Экран;

Таблицы: «Закон сохранения энергии», растворимость солей и оснований в воде;

Графопроектор;

Аудиозапись;

Весы и разновесы, конические колбы 2 шт., пробирки, чашка Петри;

Химические реактивы: натрий , кристаллы хлорида меди , цинк металлический, соляная кислота, нитрат серебра, хлорид кальция, сульфат натрия, хлорид бария.

На столе у учащихся:

Реактивы;

Инструкция по проведению химического практикума;

Учебник «Химия — 11», автор: О. С. Габриелян;

Рабочая тетрадь.

Ход урока

Организационный момент

Мотивация учебной деятельности учащихся, сообщение темы, цели, задач урока.

Учитель: В окружающем нас мире протекает огромное число реакций. Как же удержать в памяти многообразие химических процессов, как практически ориентироваться в них? Как биологам удается ориентироваться в многообразии живых организмов?

Ответ: В любой науке применяется прием классификации, позволяющий по общим признакам разделить все множество объектов на группы.

Учитель: Тема урока «Классификация химических реакций».

Цель занятия: систематизировать знания о классификации химических реакций

Проверка знаний учащимися фактического материала

Фронтальная беседа

1. Что называется явлением? .

2. В чем разница между химическими и физическими явлениями? .

3. Какие уровни организации вещества затрагиваются при химических реакциях? .

4. Что же такое химическое явление? называется процесс превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных составом и свойствами).

5. По каким признакам можно судить о прохождении именно химической реакции? .

6. Какие условия необходимы для протекания химической реакции? .

Демонстрационный опыт : медленное растворение кристаллов хлорида меди

7. Какое явление физическое или химическое вы наблюдали? По каким именно признакам вы определили, что произошло именно это явление?

Задание: Сделайте вывод о возможности протекания различных процессов.

Вывод: В результате взаимодействия различных тел и веществ могут одновременно протекать различные процессы.

Проверка знаний учащимися основных понятий, законов, теорий, умений объяснять их сущность.

Учитель : Объясните сущность протекания химических реакций.

Учитель : Кем и когда была установлена эта закономерность? .

Учитель: Давайте перелистаем страницы истории химии на 2, 5 века назад и вспомним эксперименты некоторых ученых. Демонстрация опыта доказывающий закон М. Ломоносова. Опыт выполняет ученик.

Необходимое оборудование: весы, разновесы, конические колбы с растворами хлорида бария и сульфата натрия.

Проверка глубины осмысления знаний, степени обобщения.

Учитель: При изучении курсов неорганической и органической химии мы изучили множество химических реакций. Какие признаки могут быть выделены при классификации химических реакций?

Ответ учащихся:

1) количество и состав исходных и конечных веществ; 2) изменение степени окисления; 3) тепловой эффект; 4) участие катализаторов; 5) обратимость реакции; 6) исходное состояние реагирующей системы; 7) механизм химической реакции .

Вам необходимо заполнить таблицу, которая поможет систематизировать известные реакции

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

№ п/п

Признак классификации

Тип реакции

Пример

1.

Соотношение исходных и конечных веществ

2.

Наличие окислительно-восстановительного процесса

3.

Тепловой эффект

4.

Участие катализатора

5.

Обратимость реакции

6.

Исходное состояние реагирующей системы

Учащиеся проверяют правильность выполнения работы

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

№ п/п

Признак классификации

Тип реакции

Пример

1.

Соотношение исходных

И конечных веществ

CaO+h3O=Ca 2

2h3O=2h3+O2

CuCl2+Zn=Cu+ZnCl2

NaOH+HCl=NaCl+h3O

Бутан = изобутан

Аллотропного превращения

3O2=2O3

2

Наличие окислительно-восстановительного процесса

Окислительно — восстановительная

Zn0+2H+Cl =Zn+2Cl2+h30

Без изменения степени окисления

CaCO3=CaO+CO2

3.

Тепловой эффект

2HgO=2Hg+O2-Q

Ch5+2O2= CO2+h3O+Q

4.

Участие катализатора

C2h3+HOH= Hg2+=Ch4COH

2Ca+O2=2CaO

5.

Обратимость реакции

SO2+h3O= h3SO3

BaCl2+Na2SO4 =2NaCl+BaSO4

6.

Исходное состояние

Реагирующей системы

N2+O2=2NO

P2O5+3h3O =2h4PO4

Этап релаксации.

Звучит музыка, предлагаю учащимся закрыть глаза, расслабиться. .

Применение знаний учащихся в стандартных условиях

Задание 1: Пронаблюдав химические эксперименты, вам необходимо записать уравнения соответствующих реакций в тетрадь, дать ей характеристику устно .

Демонстрация опыта: взаимодействия натрия с водой в чашке Петри .

Задание 3: Дайте характеристику реакции .

«… Она вынула из уха одну их тех жемчужин… и… опустила жемчужину в уксус. Наступило молчание, потрясенные гости, замерев, наблюдали, как несравненная жемчужина медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от нее не осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая уксус, и выпила весь до последней капли…»

Учащиеся выполняют Химический Эксперимент И делают записи в тетрадях.

CaCO3+2Ch4COOH= 2Ca+ h3CO3

Задание 4: Дайте характеристику реакции горения древесины.

Приложение 1.

Задание 5: Какие явления происходят при этом, почему?

Приложение 1.

Применение знаний в нестандартных условиях.

Химический практикум

Учитель : Соблюдая правила техники безопасности, практически осуществить данное превращение, используя имеющиеся у вас на рабочих стола реактивы. .

Провести опыты: взаимодействия цинка с соляной кислотой, затем соляной кислоты с нитратом серебра. В результате наблюдений записать уравнение химической реакции и дать их характеристику. Обсуждение результатов.

Закрепление знаний с проверкой, анализом, оценкой выполненных заданий

Тестирование с использованием компьютера .

Итоги урока, оценки за урок.

Домашнее задание.

Рефлексия.

Приложение 2.

I вариант

Даны фрагменты уравнений химических реакций

1. ……… = 2KOH+h3+Q

2……….. = 2HI-Q

3. ……… = CaO+CO2-Q

4.2AgNO3+CaCl2=Ca 2+2 AgCl

5.2SO2+O2-……+Q

1) Выберите уравнения эндотермических реакций.

2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, идущая без изменения степени окисления атомов химических элементов.

3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования осадка.

4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

II вариант

Даны фрагменты уравнений химических реакций

1. 2HgO = 2Hg+O2-Q

2…….. = 2KOH+h3+Q

3.2SO2+O2-……+Q

4…….=ZnCl2+Cu

5. Nh5Cl+NaOH=NaCl+Nh4+h3O

1) Выберите уравнения экзотермических реакций.

2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, обратимая, окислительно-восстановительная.

3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования газа.

4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

Химические реакции — ГДЗ Габриелян Сладков 8 класс рабочая тетрадь

ЧАСТЬ 1

1. Химические явления, или химические реакции, — это явления, при которых происходит превращения одних веществ в другие.



2. Образование новых веществ сопровождается появлением новых признаков или свойств, характеризующих эти вещества, что можно зафиксировать с помощью органов чувств, т.е. заметить признаки химических реакций.

3. Заполните таблицу «Признаки химических реакций».



4. Классификация реакций по признаку выделения или поглощения теплоты.



5. Условия течения химических реакций:
— соприкосновение реагирующих веществ;

- первоначальное нагревание для некоторых экзотермических реакций;

- постоянное нагревание для эндотермических реакций.
ЧАСТЬ 2

1. В каком случае можно говорить, что протекает химическая реакция?


1) В пробирку с раствором щёлочи приливают индикатор фенолфталеин.

3) В пробирку с раствором щёлочи приливают индикатор метиловый оранжевый.


Ответ поясните.


Так как в этих случаях наблюдается изменение окраски раствора, в 1 – раствор станет малиновый, во 3 – жёлтый.



2. Прочитайте внимательно стихотворение.
Явил ряд признаков подряд

Нам, разлагаясь, бихромат:

Цвет, звук, огонь и даже газ

Заметить каждый мог из нас.

Чтоб превращенье началось,

Поджечь кристаллы нам пришлось.

Тепло наружу – это экзо,

Горенье – свет,

Тепло вовнутрь – это эндо –

Обратный тепловой эффект!


О каких признаках описанной реакции говорится в стихотворении?


Изменение окраски, образование газа, появление запаха.

Если на уроке вам не демонстрировали эту реакцию, найдите в Интернете видеофрагмент «Разложение бихромата аммония», просмотрите его и сделайте рисунок, навеянный этой замечательной реакцией.



3. Установите соответствие между признаком и химической реакцией.



4. При приготовлении раствора серной кислоты следует:
2) серную кислоту приливать к воде.


Ответ поясните.


Выделяется большое количество теплоты, вода может закипеть и выбросить брызги на лицо и руки работающего.

5. Верны ли следующие суждения?


А. Экзотермические реакции, как правило, идут при постоянном нагревании.

Б. Эндометрические реакции могут протекать без нагревания.


4) оба суждения неверны.

6. Чтобы увеличить скорость химической реакции между твёрдыми и газообразными веществами, нужно измельчить твёрдое вещество.

7. Чтобы увеличить скорость химической реакции между твёрдыми растворимыми веществами, нужно измельчить и растворить их в воде.

8. Укажите, что нужно сделать, чтобы ликвидировать возгорание:
1) твёрдых веществ и материалов – закрыть плотным материалом;

2) нефтепродуктов – использовать огнетушитель;

3) электроприборов – обесточить и накрыть плотным материалом.

Урок химии для 11 класса на тему «Классификация химических реакций»

Цель: систематизировать знания учащихся о подходах к классификации химических реакций.

Образовательные задачи:

    Повторить и обобщить сведения о классификации химических реакций;

    Рассмотреть законы сохранения массы веществ и энергии при химических реакциях как частный случай проявления всеобщего закона природы

Воспитательные задачи:

    Доказать ведущую роль теории в познании практики;

    показать учащимся взаимосвязь противоположных процессов;

    доказать материальность изучаемых процессов;

Развивающие задачи:

    Развитие логического мышления путем сравнения, обобщения, анализа, систематизации.

Тип урока: урок комплексного применения знаний.

Оборудование:

    Компьютер;

    Медиапроектор;

    Экран;

    Таблицы: “Закон сохранения энергии», растворимость солей и оснований в воде;

    графопроектор;

    Аудиозапись;

    Весы и разновесы, конические колбы 2 шт., пробирки, чашка Петри;

    Химические реактивы: натрий (металлический), кристаллы хлорида меди (II), цинк металлический, соляная кислота, нитрат серебра, хлорид кальция, сульфат натрия, хлорид бария.

На столе у учащихся:

    Реактивы;

    Инструкция по проведению химического практикума;

    Учебник «Химия — 11», автор: О. С. Габриелян;

    Рабочая тетрадь.

Ход урока

    Организационный момент

    Мотивация учебной деятельности учащихся, сообщение темы, цели, задач урока.

Учитель: В окружающем нас мире протекает огромное число реакций. Как же удержать в памяти многообразие химических процессов, как практически ориентироваться в них? Как биологам удается ориентироваться в многообразии живых организмов? (создание проблемной ситуации)

Ответ: В любой науке применяется прием классификации, позволяющий по общим признакам разделить все множество объектов на группы.

Учитель: Тема урока «Классификация химических реакций».

Цель занятия: систематизировать знания о классификации химических реакций

    Проверка знаний учащимися фактического материала

Фронтальная беседа

1. Что называется явлением? (Явление – это то, в чем проявляется развитие, изменение чего-либо).

2. В чем разница между химическими и физическими явлениями? (В результате химических явлений происходит образование новых веществ).

3. Какие уровни организации вещества затрагиваются при химических реакциях? (Молекулы).

4. Что же такое химическое явление? (Химическим явлением (реакцией) называется процесс превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных составом и свойствами).

5. По каким признакам можно судить о прохождении именно химической реакции? (Признаками химического превращения могут быть: изменении цвета веществ, появление или исчезновение запаха, выделение газа, выпадение или растворение осадка, выделение или поглощение теплоты, свечение).

6. Какие условия необходимы для протекания химической реакции? (Соприкосновение веществ, измельчение, перемешивание, растворение, нагревание или охлаждение).

Демонстрационный опыт: медленное растворение кристаллов хлорида меди (II) (проблемно — поисковый метод)

7. Какое явление физическое или химическое вы наблюдали? По каким именно признакам вы определили, что произошло именно это явление? (Процесс растворения веществ – физико-химический процесс)

Задание: Сделайте вывод о возможности протекания различных процессов.

Вывод: В результате взаимодействия различных тел и веществ могут одновременно протекать различные процессы.

    Проверка знаний учащимися основных понятий, законов, теорий, умений объяснять их сущность.

Учитель: Объясните сущность протекания химических реакций.

(Сущность химических реакций сводится к разрыву связей в исходных веществах и возникновению новых химических связей в продуктах реакции. При этом общее число атомов каждого элемента остается постоянным, следовательно, масса веществ в результате химических реакций не изменяется.)

Учитель: Кем и когда была установлена эта закономерность? (В 1748 году русским ученым М. В.Ломоносовым – закон сохранения массы веществ). (использование информационно – коммуникационных технологий)

Учитель: Давайте перелистаем страницы истории химии на 2, 5 века назад и вспомним эксперименты некоторых ученых. Демонстрация опыта доказывающий закон М. Ломоносова. Опыт выполняет ученик. Необходимое оборудование: весы, разновесы, конические колбы с растворами хлорида бария и сульфата натрия.

    Проверка глубины осмысления знаний, степени обобщения.

Учитель: При изучении курсов неорганической и органической химии мы изучили множество химических реакций. Какие признаки могут быть выделены при классификации химических реакций?

Ответ учащихся:

1) количество и состав исходных и конечных веществ;
2) изменение степени окисления;
3) тепловой эффект;
4) участие катализаторов;
5) обратимость реакции;
6) исходное состояние реагирующей системы;
7) механизм химической реакции (для органических веществ).

Вам необходимо заполнить таблицу, которая поможет систематизировать известные реакции (работа учащихся с учебником) (технология критическое мышление в процессе чтения и письма)

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

№ п/п

Признак классификации

Тип реакции

Пример

1.

Соотношение исходных и конечных веществ
2. Наличие окислительно-восстановительного процесса

3.

Тепловой эффект

4.

Участие катализатора

5.

Обратимость реакции

6.

Исходное состояние реагирующей системы

Учащиеся проверяют правильность выполнения работы (Слайд № 3,4,5)

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

№ п/п

Признак классификации

Тип реакции

Пример

1.

Соотношение исходных

И конечных веществ

CaO+h3O=Ca(OH)2
2h3O=2h3+O2
CuCl2+Zn=Cu+ZnCl2
NaOH+HCl=NaCl+h3O
Бутан = изобутан
Аллотропного превращения 3O2=2O3

2

Наличие окислительно-восстановительного процесса

Окислительно — восстановительная Zn0+2H+Cl =Zn+2Cl2+h30
Без изменения степени окисления CaCO3=CaO+CO2

3.

Тепловой эффект

2HgO=2Hg+O2-Q
Ch5+2O2= CO2+h3O+Q

4.

Участие катализатора

C2h3+HOH= Hg2+=Ch4COH
2Ca+O2=2CaO

5.

Обратимость реакции

SO2+h3O= h3SO3
BaCl2+Na2SO4 =2NaCl+BaSO4

6.

Исходное состояние

реагирующей системы

N2+O2=2NO
P2O5+3h3O =2h4PO4
    Этап релаксации.

Звучит музыка, предлагаю учащимся закрыть глаза, расслабиться. (Технология здоровьесбережения).

    Применение знаний учащихся в стандартных условиях

Задание 1: Пронаблюдав химические эксперименты, вам необходимо записать уравнения соответствующих реакций в тетрадь, дать ей характеристику устно (один ученик выполняет это задание у доски).

Демонстрация опыта: взаимодействия натрия с водой в чашке Петри (на графопроекторе).

Задание 3: Дайте характеристику реакции (учитель включает аудиозапись, звучит отрывок из произведения Г. Р. Хаггарда “Клеопатра”).

“… Она вынула из уха одну их тех жемчужин … и … опустила жемчужину в уксус. Наступило молчание, потрясенные гости, замерев, наблюдали, как несравненная жемчужина медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от неё не осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая уксус, и выпила весь до последней капли…”

Учащиеся выполняют Химический Эксперимент (работа в группах) И делают записи в тетрадях.

CaCO3+2Ch4COOH= (Ch4COO)2Ca+ h3CO3 (CO2+h3O)

Задание 4: Дайте характеристику реакции горения древесины.

Приложение 1.

Задание 5: Какие явления происходят при этом, почему?

Приложение 1.

    Применение знаний в нестандартных условиях.

Химический практикум

Учитель: Соблюдая правила техники безопасности, практически осуществить данное превращение, используя имеющиеся у вас на рабочих стола реактивы. (Учащиеся выполняют опыты в парах по выданным инструкциям).

Провести опыты: взаимодействия цинка с соляной кислотой, затем соляной кислоты с нитратом серебра. В результате наблюдений записать уравнение химической реакции и дать их характеристику. Обсуждение результатов.

    Закрепление знаний с проверкой, анализом, оценкой выполненных заданий

Тестирование с использованием компьютера (Приложение 2).

Приложение 2.

I вариант

Даны фрагменты уравнений химических реакций

1. ……… = 2KOH+h3+Q

2……….. = 2HI-Q

3. ……… = CaO+CO2-Q

4.2AgNO3+CaCl2=Ca(NO3)2+2 AgCl

5.2SO2+O2-……+Q

1) Выберите уравнения эндотермических реакций.

2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, идущая без изменения степени окисления атомов химических элементов.

3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования осадка.

4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

II вариант

Даны фрагменты уравнений химических реакций

1. 2HgO = 2Hg+O2-Q

2…….. = 2KOH+h3+Q

3.2SO2+O2-……+Q

4…….=ZnCl2+Cu

5. Nh5Cl+NaOH=NaCl+Nh4+h3O

1) Выберите уравнения экзотермических реакций.

2) Выберите уравнение химической реакции, соответствующей характеристике: реакция разложения, эндотермическая, некаталитическая, обратимая, окислительно-восстановительная.

3) Найдите уравнение реакции обмена, идущей до конца вследствие образования газа.

4) Выберите уравнение химической реакции замещения.

5) Найдите уравнение обратимой каталитической реакции.

Цезий — информация об элементе, свойства и использование

Стенограмма:

Химия в ее стихии: цезий

(Промо)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Мира Сентилингам

На этой неделе любовь с первого взгляда.Питер Уотерс.

Питер Уотерс

Меня несколько раз спрашивали, какой мой любимый элемент. Раньше я думал либо о кислороде, либо о водороде — и то, и другое так весело — но это было до тех пор, пока не прибыл мой образец цезия, когда это была любовь с первого взгляда. Теперь многие люди думают, что это немного странно иметь любимый элемент, но когда они тоже видят мой цезий, они понимают, почему он такой особенный. Кого не привлекал бы этот прекрасный элемент?

Во-первых, всего три металлических элемента не серебристого цвета.Два хорошо известны и достаточно очевидны – золото и медь. Третий, о котором большинство людей никогда бы не догадались, это цезий. По-видимому, красивое золото уменьшается, если образец очень чистый, поскольку крошечные следы захваченного кислорода придают ему цвет. Это немного разочаровывает — его цвет довольно потрясающий, и мне было бы грустно, если бы он действительно исчез при очистке.

Следующая захватывающая вещь о цезии заключается в том, что моя любовь не безответна, она отзывается на мое прикосновение. Строго говоря, его плавит тепло руки, учитывая, что его температура плавления всего 28.4°С. Таким образом, простое удерживание его контейнера превращает кристаллическое твердое вещество в жидкое золото. Жидкие металлы всегда очаровательны — все любят ртуть; только представьте, что вы играете с жидким золотом!

Но вот еще одна загвоздка, которая добавляет мне очарования этим металлом — у него довольно вспыльчивый характер. Фактически, вы не можете прикоснуться к самому металлу, так как он самопроизвольно воспламеняется в присутствии воздуха и взрывоопасно реагирует с водой. Действительно неловко. Мой цезий запаян в стеклянную трубку в атмосфере химически инертного газа аргона.Так что, чтобы играть с ним, вы должны держать стеклянную трубку, зная, что если вы случайно раздавите ее или уроните, начнется ад.

Цезий получил свое название от греческого «небесно-голубой». Не из-за его глаз (это всего лишь элемент!), а менее романтично из-за появления спектра его излучения в спектроскопе. Цезий был открыт в 1860 году Робертом Бунзеном (изобретателем горелки) и физиком Густавом Кирхгофом. В прошлом году они изобрели прибор, известный как спектроскоп, для помощи в химическом анализе.Когда атомы энергетически возбуждены, например, когда соединение вводится в пламя, электроны могут временно переходить на более высокие энергетические уровни. Когда они возвращаются в свои более низкие энергетические состояния, энергия высвобождается в виде света. Спектроскоп разделяет свет призмой и показывает спектр, состоящий из серий четких цветных линий. Каждый элемент имеет свой уникальный спектр линий, как радужный штрих-код. При исследовании спектра остатка какой-то курортной минеральной воды Бунзен и Кирхгоф обнаружили ряд линий, не соответствующих ни одному известному элементу.Они назвали новый элемент цезием из-за отчетливых синих линий в спектре.

Это еще один электронный переход в цезии, который дает нам самые точные часы на Земле. Так называемые цезиевые атомные часы имеют точность до одной секунды за более чем миллион лет и используются, когда точность времени имеет решающее значение, например, при отслеживании космического корабля.

Именно его готовность полностью потерять электрон и образовать положительно заряженный ион делает цезий самым реактивным металлом в периодической таблице, и да, я включаю его родственник франций! Все щелочные металлы реакционноспособны, потому что у них есть один внешний электрон, который легко удаляется, но при движении вниз по группе атомы становятся все больше и больше, и этот самый внешний электрон в среднем удаляется все дальше и дальше от положительно заряженного ядра.Более того, при перемещении по таблице Менделеева от первой группы с литием, натрием, калием и т. д. ко второй группе с бериллием, магнием, кальцием и т. д. становится все труднее удалить крайние электроны. Это означает, что элемент, у которого проще всего удалить электрон и образовать катион, находится в нижнем левом углу периодической таблицы, где находится цезий.

В одной псевдонаучной программе по телевидению была показана реакция между водой и различными щелочными металлами первой группы, а именно литием, натрием, калием, рубидием и цезием.По крайней мере, так они сказали. На самом деле они сфальсифицировали реакцию рубидия и цезия с водой, так как посчитали, что они недостаточно зрелищны для телевидения. Они также сказали, что элемент после цезия в периодической таблице, франций, будет еще более реактивным. Они были не правы. Оказывается, для действительно тяжелых элементов электроны становится немного труднее удалить, чем ожидалось.

Чтобы понять почему, вам нужно принять во внимание релятивистские эффекты Эйнштейна.Теория предсказывает, что атомы начинают становиться немного меньше и что на самом деле удалить самый внешний электрон из франция труднее, чем из цезия. Примечательно, что этот эксперимент был проведен, и предсказание подтвердилось. Это означает, что, несмотря на то, что вы можете слышать или ожидать, цезий является наиболее активным металлом. Это здорово, так как франций можно производить только в мизерных пропорциях, и тогда его хватает всего на несколько минут, так что вы его никогда не увидите. С другой стороны, цезий легко достать, и в своей защитной среде он будет храниться вечно.Это означает, что мы действительно можем видеть, держать и играть с самым реактивным металлическим элементом, который дала нам природа. Это великолепно, но будьте осторожны, это кусается!

Мира Сентилингам

И, увидев плавление этого элемента в действии, я должен признать, что это довольно красиво. Это был Питер Уотерс из Кембриджского университета с химией своего любимого элемента цезия. Это ваш любимый еще? Хорошо, если не послушаете на следующей неделе, когда мы обнаружим элемент, созданный холодным синтезом.

Eric Scerri

Борий также особенный в другом отношении, поскольку он является первым элементом, синтезированным в процессе холодного, а не горячего синтеза двух ядер. Идея состоит в том, чтобы заставить два ядра столкнуться при низких энергиях возбуждения и, следовательно, извлечь выгоду из сниженной склонности таких объединенных атомов к распаду. Успешный синтез бория методом холодного синтеза был впервые осуществлен в 1981 году в Дармштадте, Германия, путем слияния висмута-209 с хромом-24 с образованием бория-262 с периодом полураспада около 85 миллисекунд.С тех пор было произведено много других изотопов бория, в том числе самый долгоживущий на сегодняшний день изотоп борий-270 с периодом полураспада 61 секунда.

Мира Сентилингам

И присоединяйтесь к Эрику Шерри из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе для изучения химии, созданной в результате этого синтеза в на следующей неделе Химия в своей стихии. А пока спасибо за внимание, я Мира Сентилингам.

(Акция)

(Конец акции)

типов химических реакций | ChemTalk

Типы химических реакций: основные понятия

В этой статье будут рассмотрены основные классификации химических реакций: реакция синтеза, реакция разложения, реакция одинарного замещения и реакция двойного замещения.Мы также обсудим, что такое реакция горения, реакция осаждения и кислотно-щелочная реакция.

Словарь

  • реакция синтеза – реакция, происходящая при взаимодействии двух атомов с образованием одного атома
  • реакция разложения – реакция, происходящая при распаде соединения на два или более атомов – когда вещество вступает в реакцию с кислородом с образованием света и тепла в виде огня
  • реакция одиночного замещения – реакция, которая происходит при образовании нового соединения, когда один элемент замещает другой элемент в соединении, создавая новый элемент и новое соединение как продукты
  • двойная замена реакция n – реакция, в которой катионные или анионные частицы меняются местами, образуя два новых продукта
  • нейтрализация (кислотно-основная реакция) – реакция двойного замещения в котором кислота реагирует с основанием с образованием воды и соли
  • осаждение реак – реакция двойного замещения, при которой из двух смешивающихся жидкостей образуется твердое вещество

Четыре основных типа химических реакций

Типы химических реакций

Реакция синтеза

Реакция синтеза происходит, когда два реагента взаимодействуют с образованием одного продукта.Образующийся продукт отличается от обоих реагентов. Общее уравнение представляет этот тип реакции:

В большинстве случаев реакции синтеза высвобождают энергию. Реакции с выделением энергии считаются экзотермическими. Типичным примером реакции синтеза является образование поваренной соли. Ионы натрия и хлора взаимодействуют с образованием хлорида натрия.

Реакция разложения

Реакция разложения происходит, когда реагент распадается на более простые продукты.Вот общее уравнение, которое представляет этот тип реакции:

В отличие от реакций синтеза, реакции разложения требуют энергии для разрыва связей, присутствующих в реагенте. Реакции, требующие затрат энергии, являются эндотермическими. Типичным примером реакции разложения является разложение перекиси водорода. При разложении перекиси водорода образуются вода и газообразный кислород. Это показано в следующем уравнении:

Видео, показывающее разложение перекиси водорода

Реакция одиночного замещения

Реакции одиночного замещения происходят, когда один элемент заменяет элемент в другом соединении.Это производит новое соединение и новый элемент. Этот тип реакции представлен общим уравнением

В этом уравнении C заменяет B в реакции, и теперь B является единственным элементом. Типичным примером простой реакции замещения является реакция хлорида олова и цинка. В реакции цинк заменяет олово с образованием хлорида цинка и олова как единого элемента. Химическое уравнение этой реакции:

Видео одной реакции замещения

Видеозапись однократного вытеснения водорода элементарным самарием.Подпишитесь, чтобы не пропустить еще больше отличных видео по химии!

Реакция двойной замены

Реакция двойной замены заменяет ионные частицы в двух соединениях с образованием двух совершенно новых соединений. Реакции двойного замещения заменяют катионы или анионы, но не оба. Общее уравнение, которое представляет этот тип реакции:

Примером реакции двойной замены является реакция между нитратом свинца и йодидом калия. Катион свинца и катион калия меняются местами.

Реакции осаждения

Осаждение и нейтрализация являются реакциями двойного замещения. Обе эти реакции приводят к двум совершенно новым соединениям путем двойной замены. Реакция осаждения происходит, когда два растворимых соединения смешиваются с образованием нерастворимого твердого вещества. Твердое вещество, которое отделяется от раствора, называется осадителем . Классическим примером реакции осаждения является реакция нитрата серебра с хлоридом калия, в результате которой образуется хлорид серебра, белое твердое вещество.

Видео реакции осаждения

В этом видео показана красивая реакция осаждения. Подпишитесь, чтобы не пропустить еще больше отличных видео по химии!

Кислотно-основные реакции

Кислотно-основные реакции или реакции нейтрализации представляют собой реакции двойного замещения, происходящие между кислотами и основаниями. Обычно при кислотно-щелочной нейтрализации образуется вода и соль. Типичным примером нейтрализации является соляная кислота, сильная кислота, гидроксид натрия, сильное основание.Узнайте больше о реакциях кислотно-щелочной нейтрализации.

Реакции горения

Реакции горения включают сжигание соединений. Реагент, обычно углеводород, реагирует с газообразным кислородом (O 2 ) с образованием газообразного диоксида углерода (CO 2 ) и водяного пара (H 2 O). Реакции горения также производят энергию в виде тепла и/или света.

Пример: сгорание топлива приводит в движение автомобили. C 8 H 18 (октан), или бензин, реагирует с газообразным кислородом в воздухе с образованием углекислого газа и водяного пара, но, что наиболее важно, энергии.

2C 8

2C 8 H 18 + 25O 2 + 25O 2 → 16CO 2 + 18HCO 2 + 18H 2 O

Дополнительное чтение

. Периодическая таблица: металлы, неметаллы и металлоиды

с использованием периодической таблицы, вы можете классифицировать элементы по многим признакам. Один полезный способ — металлами, неметаллами и металлоидами. Периодическая таблица организована по семействам и периодам.

Металлы

В периодической таблице вы можете увидеть ступенчатую линию, начинающуюся с бора (B), атомный номер 5, и спускающуюся до полония (Po), атомный номер 84.За исключением германия (Ge) и сурьмы (Sb), все элементы слева от этой линии можно отнести к металлам .

Эти металлы обладают свойствами, которые обычно ассоциируются с металлами, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни:

  • Они твердые (за исключением ртути Hg, жидкости).

  • Они блестящие, хорошо проводят электричество и тепло.

  • Они d uctile (их можно вытягивать в тонкие провода).

  • Они ковкие (из них можно легко вбить очень тонкие листы).

Все эти металлы склонны легко терять электроны. На следующем рисунке показаны металлы.

Металлы в периодической таблице.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть эту таблицу.

Неметаллы

За исключением элементов, граничащих со ступенчатой ​​линией, элементы справа от линии классифицируются как неметаллы (вместе с водородом). Неметаллы обладают свойствами, противоположными свойствам металлов.

Неметаллы хрупки, не податливы и не пластичны, плохо проводят тепло и электричество и склонны приобретать электроны в химических реакциях. Некоторые неметаллы являются жидкостями. Эти элементы показаны на следующем рисунке.

Неметаллы в периодической таблице.

Металлоиды

Элементы, окаймляющие ступенчатую линию, относятся к металлоидам . Металлоиды, или полуметаллы , обладают свойствами, которые представляют собой что-то среднее между металлами и неметаллами.

Металлоиды, как правило, имеют важное экономическое значение из-за их уникальных свойств проводимости (они лишь частично проводят электричество), что делает их ценными в производстве полупроводников и компьютерных микросхем. Металлоиды показаны на следующей иллюстрации.

Металлоиды в периодической таблице.

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

 

 

Что такое химическая реакция?

 

А химический реакция — превращение вещества в новое, имеет другую химическую принадлежность.

 

Как узнать, идет ли химическая реакция? происходит?

 

Химикат реакция обычно сопровождается легко наблюдаемыми физическими эффектами, такими как выделение тепла и света, образование осадка, выделение газа или изменение цвета. Абсолют подтверждение химического изменения может быть подтверждено только химическим анализом продукты!

Взгляните на следующее изображение и опишите, что вы видите происходит? Каковы основные индикаторы химических изменений? Главное — наблюдательность!

Нажмите на Шерлока Холмса, чтобы проверить свои способности наблюдение!

 

О .. не забудьте проверить лающую собаку!

 

 

 

 

Существует множество различных типов химические реакции. У химиков есть классифицировал различные реакции на общие категории. Химические реакции, которые мы будем изучать, представление типов реакций, встречающихся в каждой группе.Имеется общее описание основных типы реакций и конкретные примеры, представленные в полях выбора.

 

Реакция синтеза (реакция комбинирования)

 

В синтезе В результате реакции два или более веществ объединяются, образуя новое соединение. Этот тип

Реакция

представлена ​​следующим уравнением.

 

А+В АВ

 

А и Б представляют собой реагирующие элементы или соединения, а AB представляет собой соединение в виде продукт.

Следующие примеры представляют синтез реакции .

 

Алюминий и бром

Образование бромида алюминия: Когда Ал помещенных на поверхность жидкости Br 2 , происходит экзотермическая реакция. Al окисляется до Al 3+ Br 2 , который восстанавливается до ионов Br .Ионный продукт AlBr 3 можно наблюдать на часах. стекло после реакции.

 

Натрий и хлор

Образование хлорида натрия: Расплавленный натрий горит, когда он поместить в емкость с газообразным хлором. В реакции ион натрия теряет электрон с образованием катиона натрия и атома хлора одновременно приобретает электрон с образованием хлорид-аниона.Продуктом реакции является ион соединение хлорида натрия, которое представляет собой наблюдаемое белое твердое вещество.

 

Цинк и Кислород

Образование оксида цинка: Окисление – это потеря электронов а восстановление — это прирост электронов. Окисление металлического Zn O 2 с образованием ZnO (s) показано на молекулярном уровень.Показан перенос электронов от Zn к O 2 . Атомы можно наблюдать изменяться по мере их окисления или восстановления соответственно в их ионные формы.

 

Натрий и калий в воде

Образование гидроксида натрия и калия Гидроксид: При добавлении небольшого кусочка Na к раствору, содержащему индикатор, свидетельство реакции может быть наблюдается по изменению окраски раствора при образовании NaOH, по плавление Na и движение Na, вызванное образованием водорода газ.K более реакционноспособен, чем Na, о чем свидетельствует его реакция с водой. Эта реакция производит достаточно тепла, чтобы зажечь полученный H 2 .

 

 

Одиночная замена Реакция

 

В разовой замене реакция (реакция замещения) один элемент заменяет аналогичный элемент

в комплексе. Одинарная замена реакции могут быть представлены следующими уравнениями.

 

АВ + С АС + В

 

 

Железо (III) Оксид и алюминий

 

Реакция 2

Термитная реакция: В термитной реакции Al восстанавливает Fe 2 O 3 до Fe в чрезвычайно экзотермической реакции, в которой Al окисляется до Ал 2 О 3 . В результате реакции выделяется достаточно тепла, чтобы расплавить железо.Из-за сильное тепло, выделяющееся при термитной реакции, используется в промышленности для сварить железо.

 

Медь (II) Оксид и углерод

Восстановление CuO: Когда черный углерод и черный оксид меди нагревают вместе Cu 2+ ионы восстанавливаются до металлического Cu и выделяется газ. Когда газ собирают в Ca(OH) 2 , образуется белый осадок CaCO 3 .Реакция, которая происходит восстановление ионов Cu 2+ углеродом, который окисляется в CO 2 .

 

Серебро Нитраты и медь

Формирование кристаллов серебра: Когда медную проволоку помещают в раствор AgNO 3 , Cu восстанавливает Ag + до металлического Ag. В то же время, Cu окисляется до Cu 2+ .По мере протекания реакции можно видеть, что кристаллы Ag на медной проволоке, и раствор становится синим в результате образование ионов Cu 2+ .

 

Олово (II) Хлорид и цинк

 

Образование кристаллов олова: Окислительно-восстановительный химия Sn и Zn. При подкислении Sn(II)Cl 2 добавляют в химический стакан, содержащий часть Zn, часть Sn 2+ реагирует с H + в растворе с образованием газа H 2 .Немедленные изменения также могут наблюдать на поверхности Zn, так как он быстро покрывается Sn кристаллы. После того, как реакция протекала некоторое время, иголки Sn можно наблюдается на поверхности Zn.

 

 

 

Двойная замена Реакция

 

В реакции двойного замещения ионы двух соединений меняются местами в водный раствор

с образованием двух новых соединений.Реакция двойной замены может быть представлена ​​следующим уравнение.

 

АВ + CD АС + BD

 

 

 Кальций карбонат и сернистая кислота

 

Эта мраморная статуя была разрушена кислотными дождями. Мрамор — это материал, содержащий CaCO 3 в качестве основного компонента. Кислоты реагируют с и растворить мрамор. Кислота образуется из двуокиси серы в атмосфере, смешиваясь с водой с образованием сернистая кислота.

 

Свинец (II) Нитрат и йодид калия

 

Водный раствор йодида калия добавляют к водному раствор нитрата свинца (II) с образованием йодида свинца (II). Образование осадка происходит при катионы одного реагента соединяются с анионами другого реагента, образуют нерастворимое или малорастворимое соединение.

 

 

 

 

Разложение Реакция

 

В реакции разложения отдельное соединение подвергается реакция, которая дает два или более простых

вещества. Разложение реакция может быть представлена ​​следующим уравнением.

 

АВ А + В

 

 

Вода в водород и кислород

Электролиз воды: Когда при пропускании постоянного тока через воду она разлагается с образованием кислорода и водород.Объем газообразного водорода, образующегося на отрицательном электроде, равен в два раза больше объема кислорода, образующегося на положительном электроде. Этот указывает на то, что в воде содержится в два раза больше атомов водорода, чем атомов кислорода, что является иллюстрацией закона постоянной композиции.

 

Азот Трийодид

Разложение Трийодид азота: Трийодид азота крайне неустойчив в сухом состоянии.Прикосновение к нему пером заставляет его разлагаться взрывоопасно. Взрыв происходит за счет высвобождения химической энергии разложение трииодида азота до N 2 и I 2 . После взрыва можно наблюдать фиолетовые пары йода.

 

 

Горение Реакция

 

В реакция горения, вещество соединяется с кислородом, выделяя большое количество энергии в форме

света и тепла.Для органических соединений, таких как углеводороды, продукты Реакцией горения являются углекислый газ и вода.

 

СН 4 + 2 О 2 СО 2 + 2 Н 2 О

 

 

Водород и Кислород

 

Реакция II

при сгорании водорода в качестве продукта реакции образуется водяной пар.Три воздушных шара с водородом и один воздушный шар в смеси с водородом и кислородом образуют взрывоопасную смесь

 

Разное Вещества с кислородом

 

 

реакции с кислородом. Магний, стальная вата, белый фосфор и сера сжигаются в кислороде. Полученные реакции представляют собой комбинированные реакции, в которых два вещества реагируют с образованием одного продукта.Продукты, образующиеся в этих реакциях являются MgO, Fe 2 O 3 , P 4 O 10 и SO 2 . Все эти реакции горения очень экзотермичны.

 

 

Фосфор и Кислород

горение желтого фосфора происходит в атмосфере кислорода. Основным продуктом этой реакции является пятиокись фосфора.

 

 

 

Химические реакции

Основные идеи толчков и притяжений исследуются через

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Повседневный опыт студентов

Дети испытают много примеров химических изменений, даже не осознавая этого. Они знакомы с горением, приготовлением пищи, ржавлением и химическими процессами, которые, по-видимому, включают растворение.Однако на этом уровне учащиеся не видят новых материалов, производимых в результате химических изменений, скорее они видят, что существующие материалы просто каким-то образом модифицировались. Например, они видят дым как часть древесины, которая каким-то образом высвобождается, когда древесина горит. Поскольку учащиеся редко понимают понятие «вещество», они не видят, как вещества изменяются. Тем не менее, понимание химических изменений имеет основополагающее значение для понимания роли химии в их жизни, и на этом уровне учащиеся могут начать это понимать.

Студенты часто считают, что для того, чтобы получить что-то новое, нужно просто смешать вещи. Когда происходит химическая реакция, они считают, что тот или иной реагент просто модифицируется; он действительно не изменился. Например, учащиеся считают, что ржавчина — это все же железо/сталь; он только что стал коричневым. Точно так же и отслаивания ржавчины обычно не замечают — считается, что железо просто исчезает. Пузырьки газа, которые часто образуются при растворении таблетки в воде, часто не воспринимаются учащимися как новое вещество.Такие процессы, как смешивание с водой, использование красителей в пище, замораживание и кипячение, рассматриваются как подобные химическим изменениям, подобным тем, которые происходят при приготовлении яиц.

Исследование: Johnson (2002)

При сгорании дети часто верят, что такие материалы, как дерево или бумага, просто исчезают — в конце концов, остается не так много продукта, который можно было бы увидеть. По их мнению, воздух имеет мало общего с горением. Студенты считают, что при сжигании материалов на основе углерода, таких как древесина, древесный уголь (углерод) образуется из сжигает , а не материал .

Исследование: Университет штата Аризона (2001)

Поскольку детям известно так много реакций, связанных с такими вещами, как приготовление пищи и горение, они предполагают, что тепло всегда необходимо для возникновения реакций.

В повседневном языке слово «химический» часто используется для обозначения нежелательных веществ, которых не должно быть в пищевых продуктах или косметике. Следовательно, учащиеся могут рассматривать химические вещества как группу веществ, обнаруженных в лабораториях, а не рассматривать все вещества в пищевых продуктах (например) как химические вещества.

Научный взгляд

Все материалы сделаны из химикатов. Химические реакции включают взаимодействие между химическими веществами, при котором все реагенты превращаются в новые материалы. Свойства новых материалов отличаются от свойств реагентов. Это отличается от других изменений, таких как испарение, плавление, кипение, замерзание и смешивание, когда изменения не связаны с новыми веществами. Хотя тепло часто необходимо для запуска реакций, это не обязательно так.

Химические реакции включают разрыв химических связей между молекулами реагентов (частицами) и образование новых связей между атомами в частицах (молекулах) продукта.Количество атомов до и после химического превращения одинаково, но количество молекул изменится.

Хотя многие химические реакции протекают быстро, небольшие, медленные изменения, такие как ржавление или биологические процессы, могут происходить в течение гораздо более длительного периода времени.

Химические реакции обратимы (этот факт часто упускается из виду во многих научных текстах), но на практике они отличаются от других наблюдаемых детьми изменений, таких как плавление, тем, что их очень трудно обратить вспять.

Люди используют химические реакции для производства широкого спектра полезных материалов; расщепление отходов также включает химические реакции, которые происходят естественным образом в окружающей среде.Для некоторых антропогенных отходов такие реакции отсутствуют, и в результате они вызывают проблемы.

Критические идеи обучения

При обучении химическим реакциям на этом уровне акцент должен быть сделан на улучшении понимания учащимися важности химических реакций в нашей жизни для производства многих вещей, которые мы считаем само собой разумеющимися, а также на улучшении их распознавания и понимания с чем связаны химические превращения. На данном этапе нет необходимости говорить о таких частицах, как атомы или молекулы, или о химических связях.

  • Химические реакции включают производство новых материалов, которые сильно отличаются от реагирующих веществ. Любые новые материалы происходят из реагирующих веществ.
  • Изменения, которые могут сопровождать химическую реакцию, включают цвет, внешний вид и образование новых материалов, например газа.
  • Само по себе смешивание не может вызвать химическую реакцию.
  • Хотя тепло часто необходимо для инициирования химической реакции, это не всегда необходимо.
  • Химические реакции используются для производства большей части нашей энергии.
  • Химические реакции широко используются для тестирования, идентификации и анализа широкого спектра материалов (например, наборы для тестирования бассейнов и криминалистические тесты из телевизионных шоу, таких как « CSI» ).
  • Кислород в воздухе является очень реактивным химическим веществом и играет важную роль во многих химических реакциях, таких как горение, ржавление и реакциях, посредством которых мы получаем энергию из пищи, которую мы едим.

Исследуйте взаимосвязь между представлениями о химических реакциях в Карты разработки концепций – (Атомы и молекулы, химические реакции, сохранение вещества, состояния вещества)

При изучении химических реакций учащиеся должны будут описать различные вещества, которые на этом уровне будут материалами, с которыми они знакомы (кухня и изменения, связанные с приготовлением пищи, являются очень хорошей отправной точкой).Они должны быть в состоянии идентифицировать изменения в этих веществах, чтобы в конечном итоге распознать, когда были произведены новые химические вещества, т. е. произошло химическое изменение. Как упоминалось выше, это может быть сложно, поскольку учащиеся часто не видят разницы между яичным белком, претерпевающим переход от жидкого к твердому в процессе приготовления, и такими изменениями, как таяние шоколада или кипячение воды, которые не связаны с химическими изменениями. Обучение должно быть сосредоточено на том, что происходит, когда образуются новые вещества.

Эти идеи также рассматриваются в основной идее Проблемы с классификацией.

Воздействие химических реакций на окружающую среду также можно учитывать, например, как мы утилизируем некоторые химические вещества после их производства в таких формах, как пластиковые пакеты.

Открытое обсуждение через обмен опытом

Начальная обучающая деятельность должна быть направлена ​​на выявление существующих идей учащихся. На этом этапе важно поощрять студентов излагать свои идеи и обсуждать их в малых группах.Все альтернативы должны быть рассмотрены без решения на данном этапе.

Начальным занятием может быть наблюдение за горением свечи и обсуждение происходящих изменений. Здесь можно провести различие между плавлением воска и появлением новых материалов. Заданные вопросы могут включать:

  • Что происходит с воском?
  • что горит?
  • Как вы думаете, куда уходит воск?
  • не могли бы вы собрать его снова?
  • это тот же процесс, что и испарение воды?
  • Горела бы свеча, если бы вокруг нее не было воздуха?
  • расходуется ли воздух или часть воздуха при горении свечи?

Способствовать осмыслению и уточнению существующих идей

Задания, которые ставят проблемы для изучения и бросают вызов существующим идеям, полезны для поощрения учащихся к поиску новых объяснений явлений, которые они наблюдают.Учащиеся должны изучить ряд изменений и задать вопросы, подобные приведенным выше. Во всех этих случаях учащимся следует предложить наблюдать за происходящими изменениями и определять, какие продукты образуются. Обсуждение также может быть сосредоточено на том, чем они отличаются от исходных материалов. Вот некоторые примеры:

  • Пищевая сода и уксус в стеклянной бутылке с пробкой – почему пробка отлетает?
  • Добавьте бикарбонат соды в стакан, содержащий уксус и шесть ягод смородины.Почему смородина двигается вверх и вниз? Что такое пузыри? Откуда пузыри?
  • Приготовление щербета – смешайте четыре части сахарной пудры, две части лимонной кислоты и одну часть пищевой соды (все это можно приобрести в супермаркетах). Учащиеся наносят небольшое количество смеси на язык. Что вызывает шипение? Любой из порошков сам по себе производит шипение?
  • Наполовину заполните банку стальной ватой (без мыла) и добавьте достаточное количество уксуса, чтобы покрыть стальную вату. Оставить на пять дней.Перелейте одну столовую ложку полученной жидкости во вторую банку. Добавьте одну чайную ложку нашатырного спирта и перемешайте. Образуется темно-зеленый клейкий материал. Опять же, студентов следует попросить подумать о том, что происходит, при этом особое внимание следует уделить развитию понимания того, что создаются новые материалы.
  • Приготовление карамели. Студентам предлагается исследовать сахар. Подогревайте концентрированный сахарный раствор, наблюдая при этом за изменениями — растворением сахара, затем потемнением. Карамелизация включает в себя ряд химических изменений.(Существует множество рецептов карамели: масло, пищевая сода и соль могут быть добавлены для улучшения вкуса, внешнего вида и текстуры). Учащимся следует предложить искать доказательства химических изменений, а не плавления.

Практика использования научной модели или идеи и создание предполагаемой полезности

Другие виды деятельности могут включать производство шоколада. Учащимся можно предложить найти различия между производством шоколада, когда шоколад тает, и производством карамели/ириски, когда сахар превращается во что-то другое.

Есть много других подобных химических изменений, которые можно исследовать — дальнейшие кулинарные действия могут включать: приготовление шоколадного торта, плавление и подрумянивание сыра, изготовление сот, выпечку хлеба, приготовление яиц-пашот и приготовление тостов. Другие изменения могут включать настройку двухкомпонентных клеев, таких как Araldite и смешивание стальной ваты с раствором сульфата меди (можно приобрести в питомниках растений). Кислород является очень важным реагентом во многих химических реакциях, и учащиеся могут исследовать изменения, связанные с этим компонентом воздуха.

Прояснить и закрепить идеи для/посредством сообщения другим

На этом этапе важно прояснить и закрепить то, что учащиеся наблюдали, и сосредоточиться на том, что происходит в химической реакции, отличной от плавления, кипения и замерзания. Для этого учащимся можно предложить в группах сделать мини-плакаты, на которых показаны изменения, происходящие в одной или нескольких реакциях, которые они видели, в частности, сравнение продуктов с исходными материалами и демонстрация их различий.Этому может способствовать использование новых названий продуктов, таких как «сажа» или «углекислый газ». Затем учащиеся представляют свои плакаты классу.

Итоговое обсуждение в классе должно выявить идеи учащихся, изучить альтернативы и перейти к более общепринятым научным взглядам на химические реакции.

Необходимо провести мероприятия, которые проверят полезность модели химических реакций и еще больше закрепят представление учащихся о том, что представляет собой химическая реакция. Студентам также может быть предложено сравнить продукты с исходными материалами.Например, учащиеся могут исследовать ржавление стального гвоздя в различных условиях (например, в воздухе/воде/соленой воде).

Чтобы еще больше развить понимание учащимися роли химических изменений в их жизни, они могут исследовать производство металлов из руды (например, алюминия и стали) или производство пластмасс и синтетических волокон. Акцент в этом исследовании делается на важности химических изменений в производстве материалов, которые мы используем каждый день.

Дополнительные ресурсы

Интерактивные учебные объекты, связанные с наукой, можно найти на Страница ресурсов для учителей FUSE.

Чтобы получить доступ к интерактивному учебному объекту, указанному ниже, учителя должны войти в систему FUSE и выполнить поиск по идентификатору учебного ресурса:

  • Mystery Substances: ваше первое дело — студенты раскрывают полицейские дела, идентифицируя чистые вещества и компоненты смесей. Они проводят химические испытания загадочных веществ, таких как соль, пищевая сода или сахар, и наблюдают и записывают, как каждое вещество реагирует с рядом жидкостей и нагреванием. Затем они обращаются к своей таблице данных химических свойств и используют ее для сопоставления загадочного вещества или веществ, найденных на месте преступления.Этот учебный объект является одним из пяти объектов.
    Идентификатор учебного ресурса: K6ZRNX
  • Головоломка с сокровищами — студенты должны открыть металлическую дверь в сокровищницу, растворив ее кислотой. Они тестируют повседневные вещества, чтобы определить, какие из них являются кислотами: лимонный сок, соленая вода, алкоголь, уксус, вода и газированные безалкогольные напитки. Они видят, реагируют ли вещества с яичной скорлупой, лакмусовой бумажкой, бикарбонатом натрия или зубами.
    Идентификатор учебного ресурса: 46X2PX
  • Save the Lake — Рыба умирает в озере из-за загрязнения воды.Студенты проверяют воду озера с помощью химических индикаторов, чтобы определить, какая отрасль вызвала проблему загрязнения. Затем они предлагают изменения, чтобы спасти озеро.
    Идентификатор учебного ресурса: MW25YS

Периодическая таблица: это больше, чем просто химия и физика

Кредит: Добро пожаловать/shutterstock.com

Это Международный год Периодической таблицы, и хотя меня (точно) обвиняют в том, что я фанат физики, я здесь, чтобы сказать вам, что эта знаменитая таблица касается не только физики, химии и других наук. .Это также касается математики, инженерии и даже ненаучных областей знаний, включая историю, географию и происхождение слов.

Во-первых, краткий обзор того, что такое периодическая таблица. Это схема всех химических строительных блоков материи. На сегодняшний день люди наблюдали 118, как естественных, так и искусственно созданных. Каждый из этих строительных блоков, известных как атомные элементы, содержит положительно заряженное ядро ​​(известное как ядро), которое (обычно) окружено облаком отрицательно заряженных частиц, называемых электронами.Если немного увеличить ядро, мы обнаружим положительно заряженные частицы, известные как протоны, и нейтральные частицы, известные как нейтроны.

Единственным признаком, определяющим атомный элемент, является его атомный номер, то есть количество протонов в ядре. У водорода один протон, поэтому его атомный номер равен 1, а у урана 92, поэтому его атомный номер … 92. Если имеется равное количество электронов и протонов, атом электрически нейтрален. Если электронов меньше или больше, чем протонов, атом электрически заряжен и известен как ион.

 

Официальная периодическая таблица NIST.

Кредит: Н. Ханачек/NIST

Каждый атом может иметь несколько различных версий, известных как изотопы, в которых имеется разное количество нейтронов в ядре. Например, водород обычно имеет только один протон и не содержит нейтронов, но изотоп, известный как дейтерий или «тяжелый водород», также содержит один нейтрон.

Изотоп дейтерия помогает создавать более тяжелые элементы внутри звезд, делает некоторые лекарства более эффективными и может быть ключевым ингредиентом для получения чистой термоядерной энергии.Он был обнаружен в 1930-х годах в Национальном институте стандартов и технологий (NIST, тогда известном как Национальное бюро стандартов), где его идентифицировал Гарольд Юри из Колумбийского университета, получивший за этот подвиг Нобелевскую премию.

(Увы, Фердинанд Брикведд из NIST не получил приза. Все в порядке.)

Итак, вы уже можете видеть важность этого изотопа в астрономии, фармацевтике и энергетике. И все же, несмотря на свою важность, это редкость по сравнению с обычным водородом, самым распространенным компонентом воды, большинства звезд и Вселенной в целом.Удивительно, как один элемент периодической таблицы можно найти в стольких разных вещах в нашем мире.

В 1869 году Дмитрий Менделеев, русский химик, создал первую периодическую таблицу, расположив атомные элементы в столбцы и строки. Атомарные элементы в одних и тех же столбцах и строках имеют определенные общие свойства. Например, атомы в самой правой колонке, известные как благородные газы, могут сильно различаться по массе от легких (гелий) до тяжелых (например, радон), но их объединяет то, что они обычно не участвуют в химических реакциях. .

Гениальность Менделеева заключалась в том, что он оставил место для элементов, которые еще предстоит открыть, и тем самым предсказал их существование, например галлий в 1875 г. и германий в 1886 г. Как вы уже догадались, последний был назван в честь Германии (Германия). родина первооткрывателя Клеменса Винклера). Что касается первого, то Поль Эмиль Лекок де Буабодран назвал элемент «галлией» в честь Галлии, региона железного века, который включает в себя современную Францию.

Итак, если вы любите историю, литературу и слова, таблица Менделеева для вас.Некоторые элементы названы в честь городов: Стронций происходит из шотландской деревни Стронтиан, где был найден минерал, содержащий этот элемент. Некоторые берут свои имена из мифологии. Элемент ванадий назван в честь скандинавской богини Ванадис. Недавно обнаруженные элементы, как правило, назывались в честь реальных людей, например мейтнерий (австрийско-шведский физик Лиза Мейтнер была соавтором ядерного деления). Именование элементов в честь мест также было в тренде. Например, теннессин происходит из штата Теннесси, где находится Национальная лаборатория Ок-Ридж, которая выполнила ключевую работу по производству этого конкретного элемента.

 

Крупный план сферы из почти чистого кремния.

Кредит: НИСТ

Если вам нравится инженерия, таблица Менделеева — идеальное полотно для инноваций. Полупроводниковая промышленность использовала периодическую таблицу, чтобы выйти за рамки стандартных устройств на основе кремния. Инженеры-полупроводники использовали различные комбинации элементов из столбцов III и V таблицы Менделеева для создания новых полупроводниковых сплавов, таких как нитрид галлия (GaN) и нитрид индия (InN), каждый из которых имеет свои преимущества.Например, нитрид галлия может излучать свет с большим количеством длин волн, включая синий свет, используемый в экранах смартфонов. Нитрид индия может поглощать свет в более узком диапазоне длин волн, что делает его отличным кандидатом для солнечных элементов, поскольку он поглощает определенные длины волн света, наиболее распространенные от солнца.

И, конечно же, материаловедение. Инженеры любят сочетать легкий металлический титан с другими элементами, такими как алюминий, для создания сплавов для самолетов и других транспортных средств.Сплавы магния и других элементов, таких как золото, находят применение в медицинских имплантатах для восстановления костей. Отличительной особенностью этих сплавов является то, что они биоразлагаемы, поэтому они исчезают после того, как послужили каркасом для роста новой кости.

Инициатива NIST по созданию генома материалов — это современное воплощение духа периодической таблицы, использующее возможности вычислений, включая искусственный интеллект, для объединения элементов в новые материалы для желаемых приложений, таких как менее дорогие в производстве никелевые монеты и «металлические стекла» для более прочных строительных материалов.

Точность хронометража может не ассоциироваться у вас с периодической таблицей, но исследователям Национального института стандартов и технологий, создающим передовые атомные часы, это может быть первое, что приходит на ум. С 1967 года секунда определяется атомными часами с использованием атомов цезия. Если атомы цезия подвергнуть воздействию микроволнового излучения с частотой 9 192 631 770 герц (циклов в секунду), они изменят квантовые энергетические состояния. Используя электронный детектор для измерения того, изменились ли состояния атомов, ученые NIST удерживают генерируемую частоту привязанной к атомному переходу, обеспечивая очень стабильную выходную частоту.

Атомные часы позволяют нам точно делить секунду на миллиардные части и далее. Точные измерения времени полезны для временных меток финансовых транзакций, синхронизации связи и данных, а также навигации с использованием глобальной системы позиционирования (GPS). Совсем недавно исследователи Национального института стандартов и технологий (NIST) изготавливают часы из других атомов, таких как стронций, иттербий, ртуть и алюминий. Исследователи изменяют квантовые состояния этих атомов с помощью оптического излучения с частотой в сотни триллионов циклов в секунду (намного выше, чем микроволновое излучение, используемое в цезиевых часах).Эти «оптические часы» позволяют разделить секунду на еще более мелкие интервалы, которые могут быть полезны для таких вещей, как обнаружение подземных геологических отложений и даже темной материи.

 

Трехмерные (3-D) квантовые газовые атомные часы JILA состоят из сетки света, образованной тремя парами лазерных лучей. Стек из двух столов используется для настройки оптических компонентов вокруг вакуумной камеры. Здесь показан верхний стол, на котором установлены линзы и другая оптика.Синий лазерный луч возбуждает кубическое облако атомов стронция, расположенное за круглым окном в центре стола. Атомы стронция сильно флуоресцируют при возбуждении синим светом.

Кредит: Г.Э. Марти/ДЖИЛА

Если вы любите числа, ну конечно же, таблица Менделеева заполнена ими. Каждый атом на столе имеет множество величин. Помимо атомного номера, есть атомный вес и энергия ионизации (количество энергии, необходимое для отрыва электрона от этого атома).

Как мы получили такие точные цифры? Когда физики разрабатывали квантовую теорию, они производили очень точные (и удивительно правильные) расчеты энергетических уровней электронов в атомах. Помимо всего прочего, химики определили, как расположение электронов в атомах влияет на химические реакции. Вся эта работа ученых включала в себя современную математику.

Однако после того, как ученые разработали основы, им предстояло еще много работы, чтобы понять свойства каждого из элементов.Кто участвует? Ученые-измерители, такие как люди, работающие в NIST.

Математик NIST Джим Симс объяснил мне: «Как люди, занимающиеся стандартами, мы собираем мировые экспериментальные и теоретические данные об атомных свойствах элементов и критически оцениваем их, чтобы получить наилучшую оценку чисел в стол в любое время. Математика, безусловно, участвует в этом анализе, и, что более важно, любой расчет атомной структуры в значительной степени зависит как от математики, так и от вычислительной науки.

Я спросил Джима, какие достижения в математике привели к периодической таблице, которую мы знаем сегодня. «Вместо какого-либо конкретного примера, — сказал он, — все, что я могу привести, — это тот факт, что современная физика, химия и математика тесно переплетены».

И я пойду еще дальше, сказав, что в периодической таблице переплетено так много других полей. Одна маленькая диаграмма является одновременно источником знаний и трамплином для творчества во многих областях. Это гораздо больше, чем плакат на уроке химии в старшей школе; это дорожная карта на будущее.

Печатную версию официальной периодической таблицы NIST можно скачать здесь.

См. видеоролики NIST и другие ресурсы, посвященные Международному году Периодической таблицы, здесь.

Активность металлов

Активность металлов


Деятельность Металлы

Основное различие между металлами заключается в легкости, с которой они вступают в химические реакции.Элементы ближе к низу левый угол периодической таблицы – это металлы, самый активный в том смысле, что он самый реактивный . Например, литий, натрий и калий реагируют с водой. Скорость этой реакции увеличивается по мере того, как мы спускаемся по этой колонке, однако, поскольку эти элементы становятся более активными по мере того, как они становятся более металлический.


Классификация металлов На основе деятельности

Металлы часто делят на четыре класса на основе их активность, как показано в таблице ниже.

Общие металлы, разделенные на классы на Основа их деятельности

Металлы класса I: активные Металлы
Li, Na, K, Rb, Cs (группа IA)
Ca, Sr, Ba (группа IIA)
Металлы класса II: менее активные Металлы
Mg, Al, Zn, Mn
Металлы класса III: структурные Металлы
Cr, Fe, Sn, Pb, Cu
Металлы класса IV: чеканка Металлы
Ag, Au, Pt, Hg

Наиболее активные металлы настолько реакционноспособны, что легко в сочетании с парами O 2 и H 2 O в атмосфере и поэтому хранятся под инертной жидкостью, такой как минеральное масло.Эти металлы встречаются исключительно в группах IA. и IIA периодической таблицы.

Металлы второго класса несколько менее активны. Они не реагируют с водой при комнатной температуре, но реагируют быстро с кислотами.

Третий класс содержит такие металлы, как хром, железо, олово, и свинец, которые реагируют только с сильными кислотами. Он также содержит даже менее активные металлы, такие как медь, которая растворяется только при обрабатывают кислотами, способными окислять металл.

Металлы четвертого класса настолько нереакционноспособны, что практически инертны при комнатной температуре. Эти металлы идеально подходят для изготовление украшений или монет, потому что они не реагируют с огромным большинство веществ, с которыми они ежедневно поступают контакт. В результате их часто называют «чеканкой монет». металлы.»


Прогноз продукта Реакции металлов основной группы

Продукт многих реакций между металлами основных групп и другие элементы можно предсказать по электронным конфигурациям элементов.

Пример. Рассмотрим реакцию натрия и хлора с образованием образуют хлорид натрия. Требуется больше энергии, чтобы удалить электрон из атома натрия в ион Na + , чем получаем обратно когда этот электрон присоединяется к атому хлора с образованием Cl ион. Однако после образования этих ионов сила притяжения между этими ионами высвобождает достаточно энергии, чтобы сделать следующее реакция экзотермическая.

Na( с ) + 1 / 2 Cl 2 ( г ) NaCl( с )         Н или = -411.3 кДж/моль

Конечным результатом этой реакции является перенос одного электрона от нейтрального атома натрия к нейтральному атому хлора с образованием Na + и ионы Cl , имеющие конфигурации с заполненными оболочками.

Калий и водород имеют следующий электрон конфигурации.

Когда эти элементы реагируют, электрон должен быть передан от одного элемента к другому.Мы можем решить, какой элемент должен потерять электрон, сравнив первую энергию ионизации для калия (418,8 кДж/моль) с водородом (1312,0 кДж/моль).

Калий, скорее всего, потеряет электрон в этой реакции, что означает, что водород получает электрон с образованием ионов K + и H .

.

0 comments on “Заполнить таблицу классификация химических реакций: Классификация химических реакций

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.