Химия как решать химические уравнения 8 класс: Уравнения химических реакций – составление и классификация (химия, 8 класс)

Содержание

Химические уравнения

На
основании закона сохранения массы веществ составляют уравнения химических
реакций.
Химическое уравнение – условная запись
химической реакции с помощью химических формул и знаков.

В
левой части уравнения
записывают формулы или формулу веществ,
которые вступили в химическую реакцию. Их называют исходными веществами,
между ними знак «плюс», в правой части уравнения записывают формулы или
формулу продуктов реакции, т.е. веществ, которые образуются в результате
реакции, между ними тоже ставят знак «плюс», а между левой и правой частью
уравнения ставят стрелку.

Химическую
реакцию можно изобразить молекулярным уравнением. Т.е. молекулярное
уравнение
– это уравнение, в котором исходные вещества и продукты реакции
записаны в виде молекул. Если в результате реакции образуется осадок, то
возле него справа ставят стрелку, направленную вниз (↓), а если
выделяется газ
, то возле него справа ставят стрелку, направленную вверх
(↑).

После
записи схемы уравнения находят
коэффициенты,
т.е. цифры, стоящие перед формулами веществ, чтобы число атомов до и после
реакции было одинаковым.

Например,
запишем уравнение реакции водорода с кислородом. Вначале укажем формулы
веществ, вступивших в химическую реакцию – это водород (Н2) и
кислород (О2), между ними ставим знак «плюс», в результате реакции
образуется вода – Н2О. Между веществами левой и правой части ставим
стрелку. Посмотрим, сколько атомов водорода в левой и правой части. Получается
два атома водорода до и после реакции, а кислорода до реакции 2 атома, после
реакции – один атом. Поэтому в правой части уравнения перед формулой воды
ставим коэффициент 2. Но теперь в правой части уравнения стало 4 атома
водорода, а в левой только 2. Чтобы уровнять число атомов водорода, необходимо
в левой части уравнения перед водородом поставить коэффициент 2. Т.к. мы
уровняли число всех атомов в левой и правой части уравнения, то теперь ставим
не стрелку, а знак равенства.

Для
правильного подбора коэффициентов в уравнении реакции следует выполнять
некоторые условия:

·                  
Перед
формулой простого вещества можно записывать дробный коэффициент.
Например, в реакции горения бутана:

С4Н10
+ О2 → СО2 + Н2О. Перед формулой СО2
ставим коэффициент 4, т.к. в реакцию вступает 4 атома углерода, перед формулой воды
ставим коэффициент 5, т.к. в реакцию вступает 10 атомов водорода. В результате
реакции образуется 13 атомов кислорода, а до реакции 2 атома, значит перед
формулой кислорода необходимо поставить коэффициент 6,5. А так как, коэффициент
показывает не только число атомов, но и молекул, то следует удвоить коэффициент
в уравнении. Получается, уравнение будет иметь вид: 4Н10
+ 13О2 → 8СО2 + 10Н2О
.

·                  
Если
в схеме реакции есть соль, то сначала уравнивают число ионов, образующих
соль
. Например, в результате реакции фосфорной кислоты и гидроксида кальция
образуется соль – фосфат кальция и вода.

Н3РО4
+ Са(ОН)2 → Са3(РО4)2 + Н2О.
Эта соль состоит из фосфат-ионов с зарядом 3- и ионов кальция с зарядом 2+.
Уравняем их число, записав перед формулой фосфорной кислоты коэффициент 2, а
перед формулой гидроксида кальция – коэффициент 3.

·                  
Если
в схеме реакции есть атомы водорода и кислорода, то сначала уравниваются
атомы водорода, а только потом кислорода
. Из предыдущей схемы видно, что в
левой части уравнения 12 атомов водорода, в правой – только 2, значит, перед
формулой воды необходимо поставить коэффициент 6. Подсчитаем число атомов
кислорода. До реакции их 14, после реакции тоже 14. Поэтому можно вместо
стрелки поставить знак равенства.

·                  
Если
в схеме реакции имеется несколько формул солей, то начинать уравнивание
следует с ионов, входящих в состав соли, содержащей большее их число
.
Например, в реакции нитрата бария и сульфата алюминия образуется две соли –
сульфат бария и нитрат алюминия. Наибольшее число ионов содержит соль – нитрат
алюминия, поэтому сначала нужно уравнять ионы, которыми образована эта соль,
т.е. ионы алюминия и нитрат-ионы. Ba(NO3)2
+ Al2(SO4)3
→ BaSO4
+ Al(NO3)3.
У алюминия заряд 3+, у нитрат-ионов  – 1-. Поэтому в левой части уравнения
перед формулой Ba(NO3)2
ставим коэффициент 3. Перед формулой Al2(SO4)3
нужно поставить коэффициент 1, но он не ставится. Уравниваем остальные
ионы. Ионов бария до реакции 3, после реакции 1, поэтому перед формулой BaSO4
ставим коэффициент 3, нитрат-ионов до реакции 6, поэтому в правой части
уравнения перед Al(NO3)3
ставим коэффициент 2. Число атомов алюминия до и после реакции одинаково, т.е.
2. Ионов бария и сульфат-ионов до реакции и после реакции одинаково – по 3.

·                  
Если
число атомов какого-то элемента в одной части схемы уравнения четное, а в
другой нечетное, то необходимо перед формулой с нечетным числом атомов
поставить коэффициент 2, а затем уровнять число всех атомов
. Например,
расставим коэффициенты в реакции алюминия с кислородом. Al
+ O2 → Al2O3.
В результате реакции образуется оксид алюминия – Al2O3.
Число атомов кислорода до реакции четное, т.е. равно двум, а после реакции
нечетное – 3. Поэтому перед формулой оксида алюминия ставим коэффициент 2. В
результате у нас стало 6 атомов кислорода после реакции, значит, в левой части
уравнения перед формулой кислорода ставим коэффициент 3. Начинаем уравнивать
число атомов алюминия до и после реакции. До реакции 1 атом, после реакции – 4.
Следовательно, в левой части уравнения перед формулой алюминия ставим
коэффициент 4. Теперь число атомов каждого химического элемента в левой и
правой части схемы уравнения одинаково, и стрелку следует заменить знаком
равенства.

Урок химии в 8 классе по теме «Химические уравнения. Типы химических реакций».

Урок  химии в 8 классе по теме «Химические уравнения. Типы химических реакций».

Тип урока –изучение нового материала.

Тема. Химические уравнения. Типы химических реакций.

Цели.

1.  Закрепить знания о законе сохранения массы веществ и на его основе объяснить, что такое «химическая реакция»; правила составления реакций.  Познакомить с классификацией реакций.

2. Развивать умения писать уравнения химических реакций, определять тип реакции и правильно расставлять коэффициенты в уравнениях.

3. Развивать познавательный интерес к теме и к предмету, повышать творческую активность.

4. Вырабатывать умения логически рассуждать и грамотно выражать свои мысли.

Методы.    Беседа, рассказ, демонстрация опытов, работа в тетради, в рабочей тетради.

Оборудование: реактивы-магниевая лента, Fe и CuSO4, пробирки, спички, спички, скрепка (Fe).

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Повторение.

Учитель.   Здравствуйте, ребята! Мы с вами начали в 8 классе изучать химию. Без нее прожить нельзя! И это действительно так, без нее никуда. Это наука – волшебница. Химия нас кормит, одевает, обувает, наконец, предоставляет блага, без которых немыслимо наше общество. Каждый человек, каждый из вас, сам того не подозревая, ежедневно осуществляет химические реакции, даже не выходя из дома: намыливая руки, зажигая спички и газ, приготавливая пищу. Да и сам человеческий организм – большая химическая фабрика, в которой происходит множество химических реакций. Переваривание пищи. Сидение волос. Старение организма. Вокруг нас химические реакции – горение дров, горение бензина, скисание молока, квашение капусты, порча продуктов, гниение листьев. Что такое химическая реакция?

Тема нашего урока- «Химические уравнения. Типы химических реакций». Мы должны научиться писать химические уравнения, правильно проставлять коэффициенты и узнать, какие типы реакций существуют. К изучению данной темы, мы провели большую подготовительную работу: изучали химические элементы, валентность, научились составлять формулы. Давайте вспомним наиболее важные моменты.

Вопросы.

— По составу все вещества делятся на какие группы?

— Приведите примеры простых веществ.

— Какое вещество называется простым?

— Приведите примеры сложных веществ.

— Какие вещества называются сложными?

— Что такое химическая формула?

— Под диктовку на доске пишутся формулы: AL2O3, CuO, H20. Дайте названия.

— На доске написаны формулы веществ. Ученик правильно произносит.

— Составить формулу оксида Fe(III). Составить формулу соединения Na с S.

Молодцы! Последний вопрос, который нам необходим для составления уравнений – это знание   закона сохранения массы веществ. Дайте формулировку закона.

III. Новая тема.

Все химические реакции мы можем записать с помощью уравнений. Что это такое?

1) Химическим  уравнением называют условную запись химической реакции с помощью химических знаков и формул.

2) Демонстрация опытов.

а) Горение магния.

— При горении Mg взаимодействует с каким веществом?

— Какое вещество образуется?

2Mg+ O2 = 2MgO

Начинаем уравнивать количество атомов. Надо начать с того элемента, чьих атомов больше вступает в реакцию. Количество атомов до реакции и после должно быть равно. (Дети читают уравнение вслух).

Эта реакция лежит в основе фейерверков, бенгальских огней.

б) Горение Cu.

2Cu+ O2 = 2CuO (оксид меди).   Реакция соединения.

(Проверяем. Читаем вслух).

в) Горение фосфора.

4P+ 5O=  2P2O5  (оксид фосфора).   Реакция соединения.

(Проверяем. Читаем вслух).

3). Эти три реакции относятся к одному типу реакции. Что общего? Что происходит в этих реакциях?

Это реакции соединения (определение читаем из учебника).

4). Реакции разложения. Что происходит в ходе этих реакций?

2H2O = 2H2 + O2

(Определение – из учебника).

5). Реакции замещения.

Это реакции между простым и сложным веществом.

Демонстрация опыта.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

(Определение – из учебника).

IV. Закрепление.

1). Каждую химическую реакцию мы можем записать в виде уравнения.

— Что называется химическим уравнением?

— Каким правилом мы должны пользоваться при расстановке коэффициентов?

—  Дать определения реакциям: соединения, разложения, замещения.

2).  Выполняется упражнение на расстановку коэффициентов в уравнениях реакций и на определение типа реакции.

V. Домашнее задание: п.27 (1), 30, упражнения в тетради.

Автор: Фаттахова Оксана Владимировна 

МБОУ «Гимназия № 22», г. Нижнекамск, Республика Татарстан

Как составляются уравнения химических реакций?

Для описания протекающих химических реакций составляются уравнения химических реакций. В них слева от знака равенства (или стрелки →) записываются формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию), а справа — продукты реакции (вещества, которые получились после химической реакции). Поскольку говорится об уравнении, то количество атомов в левой части уравнения должно быть равным тому, что есть в правом. Поэтому после составления схемы химической реакции (записи реагентов и продуктов) производят подстановку коэффициентов, чтобы уравнять количество атомов.

Коэффициенты представляют собой числа перед формулами веществ, указывающие на число молекул, которые вступают в реакцию.

Например, пусть в химической реакции газ водород (H2) реагирует с газом кислородом (O2). В результате образуется вода (H2O). Схема реакции будет выглядеть так:

H2 + O2 → H2O

Слева находится по два атома водорода и кислорода, а справа два атома водорода и только один кислорода. Предположим, что в результате реакции на одну молекулу водорода и одну кислорода образуется две молекулы воды:

H2 + O2 → 2H2O

Теперь количество атомов кислорода до и после реакции уравнено. Однако водорода до реакции в два раза меньше, чем после. Следует сделать вывод, что для образования двух молекул воды надо две молекулы водорода и одну кислорода. Тогда получится такая схема реакции:

2H2 + O2 → 2H2O

Здесь количество атомов разных химических элементов одинаково до и после реакции. Значит, это уже не просто схема реакции, а уравнение реакции. В уравнениях реакций часто стрелку заменяют на знак равенства, чтобы подчеркнуть что, число атомов разных химических элементов уравнено:

2H2 + O2 = 2H2O

Рассмотрим такую реакцию:

NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O

После реакции образовался фосфат, в который входит три атома натрия. Уравняем количество натрия до реакции:

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O

Количество водорода до реакции шесть атомов (три в гидроксиде натрия и три в фосфорной кислоте). После реакции — только два атома водорода. Разделив шесть на два, получим три. Значит, перед водой надо поставить число три:

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

Количество атомов кислорода до реакции и после совпадает, значит дальнейший расчет коэффициентов можно не делать.

Уравнения химических реакций

Цикл занятий “Уравнения химических реакций” (программа 15 ч , 10 занятий) для учеников 8-9 классов. К курсу также могут присоединиться ученики 10-12-х классов, которые хотят улучшить свои знания основ химии.

Почему у многих школьников возникают проблемы с изучением химии? Химия — это не просто наука с яркими и эффектными экспериментами, но и та область, в которой используются свои символы, формулы и обозначения. По своей сути, химия — тот же иностранный язык со своими терминами и законами. В результате химических реакций происходят именно те процессы, которые так часто описываются в учебниках. Именно поэтому уравнения химических реакций — одна из основ химии. 

В течение цикла занятий “Уравнения химических реакций” мы узнаем, как правильно записать химические реакции в уравнениях и как выполнять последующие действия с ними. Полученные знания и навыки помогут систематизировать школьные знания и справляться с химическими уравнениями в заданиях различной сложности, а также сэкономят Ваши средства и время, потраченные на репетиторов.

Автор программы: Мартыньш Гулбис — руководитель “Laboratorium zinātnes skola”.

Цель программы: ученики способны самостоятельно составлять и записывать уравнения химических реакций различной сложности.

Темы занятий: 

  1. Влияние атомной структуры на степень окисления.
  2. Индексы и составление молекулярных формул.
  3. Закон сохранения массы в уравнении реакции.
  4. Классификация веществ.
  5. Типы реакций.
  6. Таблица растворимости.
  7. Взаимодействие веществ и цепочки превращений.
  8. Количество вещества в уравнениях реакций.
  9. Задачи с уравнениями реакций.
  10. Закрепление знаний и тестирование.

 

Наша цель, чтобы в результате данных занятий участники приобрели следующие навыки и умения:

  • Подсчитывать атомы элементов в соединениях и уравнениях реакций
  • Находить коэффициенты в уравнениях реакции и самостоятельно проверять полученный результат
  • Верно подбирать вещества для получения конкретной реакции и продукта
  • Определять степень окисления элементов и писать химические формулы
  • Определять классы веществ и типы реакций
  • Использовать таблицу растворимости для составления уравнения реакции
  • Выстраивать цепочки из уравнений реакций
  • Использовать уравнения реакции для дальнейших вычислений 

 

ЗАПИСАТЬСЯ

 

ОПЛАТА И ДРУГАЯ ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Занятия будут проходить 1 раз в неделю, 10 раз. 

Длительность одного занятия  — 1,5 часа.

Количество участников: до 16 учеников

Взять с собой: тетрадь для записей, ручка, калькулятор.

Занятия будут проходить удаленно через платформу Google Classroom

В программу включены теория, демонстрации и практические задания разного уровня сложности: начиная с основ и вплоть до заданий “с орешком”. Именно поэтому абсолютно каждый участник программы, несмотря на уровень своей подготовки, получит новые знания и навыки. На каждом занятии присутствуют педагог и 1 или 2 ассистента, чтобы уделить внимание каждому ученику и сделать обучение еще более эффективным. В конце каждого занятия ребята проходят тест по пройденному материалу, а в конце курса их ожидает проверочная работа на все пройденные темы. 

Цена: 99 Eur за всю программу (10 занятий) при оплате всей суммы сразу, 118 Eur при оплате 2 частями (5 занятий + 5 занятий).

Оплатить занятия необходимо до начала первого занятия по Счету, который будет вам выставлен и выслан после заполнения заявки — анкеты.

 

ЗАПИСАТЬСЯ

 

ДАТЫ БЛИЖАЙШИХ КУРСОВ

 

ДРУГИЕ КУРСЫ:

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ / ФИЗИКЕ

Урок 12. Составление уравнений химических реакций – HIMI4KA

У нас вышел новый курс, где всё объясняется ещё проще. Подробннее по ссылке

В уроке 12 «Составление уравнений химических реакций» из курса «Химия для чайников» мы научимся составлять уравнения химических реакций и правильно расставлять в них коэффициенты.

Составлять химические уравнения и производить расчеты по ним нужно, опираясь на закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Рассмотрим, как можно составить химическое уравнение, на примере реакции меди с кислородом.

Слева запишем названия исходных веществ, справа — продуктов реакции. Если веществ два и более, соединяем их знаком «+». Между левой и правой частями пока поставим стрелку:

медь + кислород → соединение меди с кислородом.

Подобное выражение называют схемой химической реакции. Запишем эту схему при помощи химических формул:

Число атомов кислорода в левой части схемы равно двум, а в правой — одному. Так как при химических реакциях атомы не исчезают, а происходит только их перегруппировка, то число атомов каждого элемента до реакции и после реакции должно быть одинаковым. Чтобы уравнять число атомов кислорода в левой и правой частях схемы, перед формулой CuO ставим коэффициент 2:

Теперь число атомов меди после реакции (в правой части схемы) равно двум, а до реакции (в левой части схемы) — только одному, поэтому перед формулой меди Cu так же поставим коэффициент 2. В результате произведенных действий число атомов каждого вида в левой и правой частях схемы одинаково, что дает нам основание заменить стрелку на знак «=» (равно). Схема превратилась в уравнение химической реакции:

Это уравнение читается так: два купрум плюс о-два равно два купрум-о (рис. 60).

Рассмотрим еще один пример химической реакции между веществами СН4 (метан) и кислородом. Составим схему реакции, в которой слева запишем формулы метана и кислорода, а справа — формулы продуктов реакции — воды и соединения углерода с кислородом (углекислый газ):

Обратите внимание, что в левой части схемы число атомов углерода равно их числу в правой части. Поэтому уравнивать нужно числа атомов водорода и кислорода. Чтобы уравнять число атомов водорода, поставим перед формулой воды коэффициент 2:

Теперь число атомов водорода справа стало 2×2=4 и слева — также четыре. Далее посчитаем число атомов кислорода в правой части схемы: два атома кислорода в молекуле углекислого газа (1×2=2) и два атома кислорода в двух молекулах воды (2×1=2), суммарно 2+2=4. В левой части схемы кислорода только два атома в молекуле кислорода. Для того чтобы уравнять число атомов кислорода, поставим коэффициент 2 перед формулой кислорода:

В результате проведенных действий число атомов всех химических элементов до реакции равно их числу после реакции. Уравнение составлено. Читается оно так: це-аш-четыре плюс два о-два равно це-о-два плюс два аш-два-о (рис. 61).

Данный способ расстановки коэффициентов называют методом подбора.

В химии существуют и другие методы уравнивания чисел атомов элементов в левой и правой частях уравнений реакций, с которыми мы познакомимся позднее.

Краткие выводы урока:

Для составления уравнений химических реакций необходимо соблюдать следующий порядок действий.

  1. Установить состав исходных веществ и продуктов реакции.
  2. Записать формулы исходных веществ слева, продуктов реакции — справа.
  3. Между левой и правой частями уравнения сначала поставить стрелку.
  4. Расставить коэффициенты, т. е. уравнять числа атомов каждого химического элемента до и после реакции.
  5. Связать левую и правую части уравнения знаком «=» (равно).

Надеюсь урок 12 «Составление уравнений химических реакций» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии. Если вопросов нет, то переходите к следующему уроку.

Хотите ещё проще? Мы создали новый курс, где максимум за 7 дней вы овладете химией с нуля. Подробннее по ссылке

Урок 7. закон сохранения массы веществ. химические уравнения.коэффициенты в уравнениях реакций. типы химических реакций — Химия — 8 класс

Конспект
Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения. Коэффициенты в уравнениях реакций
В 1748 году Михаил Васильевич Ломоносов в письме к выдающемуся математику Леонарду Эйлеру написал следующее: «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому…». Так Михаил Васильевич сформулировал один из результатов своих опытов по прокаливанию металлов, который стал известен как закон сохранения массы веществ. Суть опытов сводилась к следующему: Ломоносов взвешивал металлы в запаянных ретортах, затем прокаливал содержимое реторты, а потом взвешивал опять. В результате проделанного опыта масса не изменялась. В 1774 году французский химик Антуан Лавуазье, независимо от М.В. Ломоносова, повторил опыты по прокаливанию металлов, на основании которых также сделал вывод о том, что в процессе химической реакции масса веществ не изменяется.
В настоящее время закон сохранения массы формулируется так: «масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образовавшихся веществ».
Химическая реакция – это процесс превращения одних веществ в другие. А каждое вещество имеет свой состав, который можно записать при помощи химической формулы. Это значит, что и химическую реакцию можно записать при помощи условных обозначений.
Химическая реакция между магнием и серой протекает очень бурно. Как же можно записать эту химическую реакцию? В ней магний взаимодействует с серой. Продуктом этой реакции является сульфид магния, вещество, которое состоит из магния и серы. Валентности магния и серы в этом веществе одинаковы: Mg + S = MgS. Магний и сера в этой реакции будут исходными веществами, а сульфид магния – продуктом реакции.
Рассмотрим реакцию между магнием и кислородом. Продукт реакции – оксид магния: Mg + O2 → MgO. Обратите внимание на знак, разделяющий исходные вещества и продукты реакции. Если масса веществ в ходе химической реакции не изменяется, то неизменным является и состав атомов, которые входят в исходные вещества и продукты реакции. А у нас число атомов кислорода в исходных веществах и в продуктах реакции различны. Чтобы прошла эта реакция, молекула кислорода должна вступить в реакцию с двумя атомами магния: 2Mg + O2 = 2MgO. Вот теперь у нас получилось уравнение химической реакции.
Уравнение химической реакции – условная запись химической реакции посредством математических знаков, химических формул и коэффициентов. Уравнение химической реакции показывает сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории, т.е. в левой и правой части уравнения должно быть одинаковое число атомов. Для характеристики количественных соотношений между массами вещество вступивших в реакцию и продуктами реакции используют коэффициенты.
Рассмотрим процесс составления уравнения реакции на примере взаимодействия фосфора с кислородом.
1. Запишем исходные вещества P + O2
2. Составим продукт реакции исходя из валентностей элементов P + O2 → P2O5
3. Определим коэффициенты перед веществами, содержащими кислород. Чтобы число атомов кислорода стало одинаковым, поставим перед молекулой кислорода коэффициент 5, а перед оксидом фосфора 2, таким образом, число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения стало одинаковым: P + 5O2 → 2P2O5
4. Коэффициент перед формулой относится к атомам всех химических элементов в веществе. Поэтому в правой части уравнения стало 4 атома фосфора. Для того, чтобы число атомов фосфора было равным, поставим коэффициент 4 перед фосфором в исходном веществе: 4P + 5O2 = 2P2O5
Теперь у нас получилось уравнение химической реакции взаимодействия фосфора с кислородом с образованием оксида фосфора (V).
Справочный материал:
• Закон сохранения массы веществ – масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образовавшихся веществ.
• Уравнение химической реакции – условная запись химической реакции посредством математических знаков, химических формул и коэффициентов.
• Уравнение химической реакции показывает сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории.
• Коэффициенты в уравнении химических реакций (стехиометрические коэффициенты) – цифры, стоящие перед химическими формулами, характеризуют количественные соотношения между массами вещество вступивших в реакцию и продуктами реакции.
• Химическая формула – это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.

Химические уравнения 8 класс

Тема: Химические уравнения

Цель: повторить и расширить знания о химических реак­циях; сформировать понятие о химическом уравне­нии как об условном изображении химической реакции; пояснить правила составления уравнений химических реакций, подбора коэффициентов на ос­новании закона сохранения массы вещества; стимулировать познавательную деятельность учащихся через дидактические игры, настроить их на использование имеющихся знаний для изучения нового материала.

Мотивация: Что такое химические уравнения и зачем они нужны?

Оборудование и реактивы: Периодическая система химических элементов

Д. И. Менделеева; карточки.

Тип урока: усвоение новых знаний

Формы проведения: химическая разминка, работа в парах, работа с учебником,

самостоятельная работа.

Ход урока

  1. Организационный этап

Подготовка класса к уроку.

  1. Актуализация опорных знаний

Разминка

1. Что изучает химия? (Вещество.)

2. Что такое вещество? (Это определенный вид материи, то, из чего состоит тело).

3. Как мы выражаем состав вещества? (С помощью химических формул).

4. Как составить химическую формулу? Что для этого необходимо знать?

(Химические знаки элементов, валентность.)

H, O, S, Fe, Cu, Al, Na, Cl.

Ответ по плану:

Название химического элемента,

Название простого вещества

Валентность,

Относительная атомная масса

Выигрышный путь – простые вещества

Какие вещества называются простыми, какие – сложными?

Выигрышный путь – химические явления

Горение угля

Ржавление гвоздя

Плавление стекла

Какие явления называются физическими, какие – химическими?

Перечислите признаки химических реакций.

«При взаимодействии водорода Н2 и кислорода О2 образуется вода Н2О»

«При горении (взаимодействии с кислородом О2) угля С образуется углекислый газ СО2»

О каком явлении идет речь? Как записать данную химическую реакцию?

Проблема: Как записать химическую реакцию?

Что такое химическое уравнение?

  1. Мотивация:

Уравнение – это математическое равенство с одной или несколькими неизвестными величинами.

Возвращаемся к нашим текстам.

  • Как можно выразить (записать) химическую реакцию?

  • Какой закон необходимо применять при составлении химических уравнений? О чем он гласит?

  1. Изучение нового материала

  1. Составление уравнений химических реакций взаимодействия простых веществ

Принцип составления уравнений реакций получения бинарных соединений из простых веществ:

в левой час­ти уравнения должны присутствовать те простые вещества, атомы элементов которых присутствуют в соединении в правой части урав­нения. Так, для получения, воды, необходимо, чтобы между собой прореагировали водород и кислород.

Запишем уравнение реакции и расставим коэффициенты:

Н2 + O2 H2O .

Укажите в уравнении реагенты и продукты химической реакции.

В общем виде алгоритм составления химического уравне­ния имеет такой вид с. 66 учебника:

1. Составь схему взаимодействия: слева запиши форму­лы реагентов, ставя между ними знак «+». Справа запиши формулы продуктов реакции. Если их несколько, также поставь между ними знак «+». Между левой и правой частя­ми схемы поставь знак «».

2. Подбери коэффициенты к формулам каждого из ве­ществ так, чтобы количество атомов каждого элемента в ле­вой части была равна количеству атомов этого элемента в правой части схемы.

3. Сравни количества атомов каждого элемента в левой и правой частях схемы. Если они одинаковы, замени знак «» знаком « = ».

По химическим уравнениям вычисляют массы реагентов и продуктов реакций.

Итак: сформулируем определение химического уравнения:

Химическое уравнение – условная запись химической реакции с помощью химических формул, математичес­ких знаков и коэффициентов.

Уравнения химических реакций составляют на основе закона сохранения массы веществ.

Коэффициенты в химическом уравнении показывают простейшие соотношения между количествами струк­турных частичек реагентов и продуктов реакции.

Количества атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения одинаковы.

  1. Закрепление и обобщение знаний

Задания

  1. «Нагретый железный порошок внесли в колбу с газом желто-зеленого цвета – хлором, молекулы которого двухатомны. Порошок воспламенился, в результате появился коричневый дым, образованный частичками хлорида железа (III)». Запишите уравнение реакции.

2. Подберите коэффициенты для следующих реакций:

а) Fe + Cl2  FeCl3;

б) Na + Br2 NaBr;

в) Р + О2 Р2О3;

г) КС1О3 КС1 + О2;

д) FeCl2 + С12 FeCl3;

е) FeCl3 + Br2 FeBr3 + С12

3. Запишите уравнения взаимодействия следующих простых ве­ществ и расставьте коэффициенты:

а) водорода и серы;

б) маг­ния и кислорода;

в) алюминия и кислорода;

г) алюминия и серы;

д) цинка и кислорода;

е) натрия и серы;

ж) магния и серы.

3. Из каких простых веществ образуются: А1С13, СО2, ZnS, Na2О, CuO, СН4, Са3Р2?

Запишите уравнения реакций.

4. Расставьте коэффициенты в следующих схемах химических реакций. Сумма всех правильно расставленных коэффициен­тов должна быть равна относительной молекулярной массе гашеной извести Са(ОН)2.

а) Fe(OH)3 Fe2О32О;

б) А12О3 + H24 Al2(SО4)3 + Н2О;

в) НС1 + Сг2О3 СгС13 + Н2О;

г) Na + Н2О  NaOH + Н2;

д) А1 + О2 А12О3;

е) А1С13 + NaOH  А1(ОН)з + NaCl;

ж) Fe2О3 + HNО3 Fe (NО3)з + H2О;

з) А1 + I2 А1I3;

и) Fe2О3 + Н2 Fe + Н2О;

к) Fe + Cl2 FeCl3.

  1. Домашнее задание: Изучить § 20, выучить определения; выполнить задание: № 3, 4, 5 стр.67-68.

  1. Подведение итогов урока.

Итак, сегодня мы узнали, что такое химическое уравнение. Рассмотрели, что нужно для составления химического уравнения.

Чему научились на уроке, какие моменты требуют дальнейшей отработки?

простых шагов для балансировки химических уравнений

Джеффри Кулидж / Getty Images

Химическое уравнение — это письменное описание того, что происходит в химической реакции. Исходные материалы, называемые реагентами, указаны в левой части уравнения. Далее идет стрелка, указывающая направление реакции. В правой части реакции перечислены производимые вещества, называемые продуктами.

Сбалансированное химическое уравнение сообщает вам количество реагентов и продуктов, необходимых для выполнения Закона сохранения массы.По сути, это означает, что в левой части уравнения находится такое же количество атомов каждого типа, что и в правой части уравнения. Кажется, что балансировать уравнения должно быть просто, но это навык, требующий практики. Итак, хотя вы можете чувствовать себя манекеном, это не так! Вот шаг за шагом процесс, которому вы следуете, чтобы сбалансировать уравнения. Вы можете применить эти же шаги, чтобы сбалансировать любое несбалансированное химическое уравнение …

Простые шаги по уравновешиванию химических уравнений

Выполните четыре простых шага, чтобы сбалансировать химическое уравнение:

  1. Напишите несбалансированное уравнение, чтобы показать реагенты и продукты.
  2. Запишите, сколько атомов каждого элемента находится по обе стороны от стрелки реакции.
  3. Сложите коэффициенты (числа перед формулами), чтобы количество атомов каждого элемента было одинаковым с обеих сторон уравнения. Проще всего уравновесить атомы водорода и кислорода последними.
  4. Укажите состояние вещества реагентов и продуктов и проверьте свою работу.

Запишите несбалансированное химическое уравнение

Первый шаг — написать несбалансированное химическое уравнение.Если вам повезет, это вам дадут. Если вам сказали сбалансировать химическое уравнение и дали только названия продуктов и реагентов, вам нужно будет либо найти их, либо применить правила наименования соединений, чтобы определить их формулы.

Давайте попрактикуемся, используя реакцию из реальной жизни — ржавчину железа в воздухе. Чтобы записать реакцию, нужно определить реагенты (железо и кислород) и продукты (ржавчину). Затем напишите несбалансированное химическое уравнение:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Обратите внимание, что реагенты всегда идут слева от стрелки.Их разделяет знак «плюс». Далее идет стрелка, указывающая направление реакции (реагенты превращаются в продукты). Товары всегда находятся справа от стрелки. Порядок, в котором вы пишете реагенты и продукты, не важен.

Запишите количество атомов

Следующим шагом для уравновешивания химического уравнения является определение количества атомов каждого элемента на каждой стороне стрелки:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Для этого имейте в виду, что нижний индекс указывает количество атомов.Например, O 2 имеет 2 атома кислорода. В Fe 2 O 3 2 атома железа и 3 атома кислорода. В Fe 1 атом. Отсутствие нижнего индекса означает, что имеется 1 атом.

Со стороны реагента:

1 Fe

2 O

Со стороны продукта:

2 Fe

3 O

Откуда вы знаете, что уравнение еще не сбалансировано? Потому что количество атомов на каждой стороне не одинаковое! Сохранение массовых состояний. Масса не создается и не разрушается в результате химической реакции, поэтому вам нужно добавить коэффициенты перед химическими формулами, чтобы отрегулировать количество атомов, чтобы они были одинаковыми с обеих сторон.

Добавить коэффициенты для уравновешивания массы в химическом уравнении

При балансировании уравнений вы никогда не меняете индексы . Вы добавляете коэффициенты . Коэффициенты — это множители целых чисел. Если, например, вы напишете 2 H 2 O, это означает, что у вас в 2 раза больше атомов в каждой молекуле воды, то есть 4 атома водорода и 2 атома кислорода. Как и в случае с индексами, вы не пишете коэффициент «1», поэтому, если вы не видите коэффициент, это означает, что имеется одна молекула.

Есть стратегия, которая поможет вам быстрее сбалансировать уравнения. Это называется балансировкой при осмотре . По сути, вы смотрите, сколько атомов у вас есть на каждой стороне уравнения, и добавляете коэффициенты к молекулам, чтобы сбалансировать количество атомов.

  • Сначала уравновесить атомы, присутствующие в одной молекуле реагента и продукта.
  • Уравновесить все атомы кислорода или водорода последними.

В примере:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Железо присутствует в одном реагенте и одном продукте, поэтому сначала сбалансируйте его атомы.Один атом железа слева и два справа, так что вы можете подумать, что размещение 2 Fe слева будет работать. Хотя это уравновесит железо, вы уже знаете, что вам придется регулировать и кислород, потому что он не сбалансирован. Путем осмотра (т. Е. Смотря на это) вы знаете, что должны отбросить коэффициент 2 для некоторого большего числа.

3 Fe не работает слева, потому что вы не можете ввести коэффициент из Fe 2 O 3 , который уравновесил бы его.

4 Fe работает, если вы затем добавите коэффициент 2 перед молекулой ржавчины (оксида железа), получив 2 Fe 2 O 3 .Это дает вам:

4 Fe + O 2 → 2 Fe 2 O 3

Железо сбалансировано, по 4 атома железа на каждой стороне уравнения. Далее вам нужно сбалансировать кислород.

Баланс последних атомов кислорода и водорода

Это уравнение сбалансировано для железа:

4 Fe + O 2 → 2 Fe 2 O 3

При балансировании химических уравнений последний шаг — добавить коэффициенты к атомам кислорода и водорода.Причина в том, что они обычно появляются в нескольких реагентах и ​​продуктах, поэтому, если вы сначала решите их, вы обычно делаете дополнительную работу для себя.

Теперь посмотрите на уравнение (используйте осмотр), чтобы увидеть, какой коэффициент будет работать для баланса кислорода. Если вы введете 2 из O 2 , это даст вам 4 атома кислорода, но у вас будет 6 атомов кислорода в продукте (коэффициент 2, умноженный на индекс 3). Итак, 2 не работает.

Если вы попробуете 3 O 2 , то у вас будет 6 атомов кислорода на стороне реагента, а также 6 атомов кислорода на стороне продукта.Это работает! Сбалансированное химическое уравнение:

4 Fe + 3 O 2 → 2 Fe 2 O 3

Примечание: Вы могли бы написать сбалансированное уравнение, используя кратные коэффициенты. Например, если вы удвоите все коэффициенты, у вас все равно будет сбалансированное уравнение:

8 Fe + 6 O 2 → 4 Fe 2 O 3

Однако химики всегда пишут простейшие уравнения, поэтому проверьте свою работу, чтобы убедиться, что вы не можете уменьшить свои коэффициенты.

Вот как вы сбалансируете простое химическое уравнение для массы. Вам также может потребоваться сбалансировать уравнения для массы и заряда. Также может потребоваться указать состояние вещества (твердое, жидкое, водное, газообразное) реагентов и продуктов.

Сбалансированные уравнения с состояниями материи (плюс примеры)

Пошаговые инструкции по уравновешиванию уравнений окисления-восстановления

Смотри:
Как сбалансировать химические уравнения

Химические формулы и уравнения 8-го класса Наука скачать

Презентация на тему: «Химические формулы и уравнения, 8-й класс, естествознание, 2012» — стенограмма презентации:

ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}}
@media (max-width: 1000 пикселей) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}}
@media (max-width: 1000 пикселей) {# place_14 {width: 250px;}}
@media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}}
]]>

1

Химические формулы и уравнения 8-й класс Наука 2012
Перевернутые заметки ВНИМАТЕЛЬНО, ТЩАТЕЛЬНО

2

Химические соединения Соединение — это соединение 2 или более элементов химическим соединением.Они образованы химическими связями между атомами. Свойства соединения часто сильно отличаются от самих элементов.

3

Химические формулы Формулы, в которых используются химические символы и числа для обозначения того, что составляет вещество. Примеры: NaCl — хлорид натрия (соль) Na — натрий, Cl — хлор h3O — монооксид дигидрогена (вода) H — водород, O — кислород CO2 — диоксид углерода C — углерод, O — кислород

4

Подстрочные индексы Числа, написанные ниже и справа от химического символа в формуле.h3O — 2 водорода, 1 кислород. Показывает, сколько атомов элемента находится в каждой молекуле. Используется только при наличии более одного атома.

5

Давайте попрактикуемся: C9H8O4 Сколько атомов каждого элемента в этом соединении? C = углерод — 9 атомов H = водород — 8 атомов O = кислород — 4 атома Сколько в нем элементов? Сколько всего атомов? Всего атомов 3 элемента

6

h3SO4 Сколько атомов каждого элемента в этом соединении?
H = Водород — 2 атома S = Сера — 1 атом O = Кислород — 4 атома Сколько в нем элементов? Сколько всего атомов? 3 атома элементов

7

№ коэффициентов перед химическим символом или формулой
Обозначает количество молекул вещества 2h3O = 2 молекулы h3O 3FeO3 = 3 молекулы FeO3

8

Коэффициенты X Индексы
Чтобы определить количество атомов с помощью коэффициентов, вы умножаете коэффициент на индекс.Пример: 3h3O — 3 молекулы h3O H = 3 x 2 = 6 атомов водорода O = 3 x 1 = 3 атома кислорода (помните: когда после элемента нет нижнего индекса, есть невидимая «1»)

9

Давайте попрактикуемся: 2Fe2O3 2 Молекулы Fe2O3 =
2 X 2 = 4 атома Fe (железа) 2 X 3 = 6 атомов O (кислорода)

10

Использование круглых скобок Умножайте нижний индекс вне круглых скобок только на каждый элемент внутри круглых скобок.Пример: Al2 (SO4) 3 Al = 2 атома алюминия S = 3 X 1 = 3 атома серы O = 3 X 4 = 12 атомов кислорода

11

Давайте попрактикуемся: (Ch4) 2CHOH
C = 2 x 1 = = 3 атома углерода H = 3 x 2 = = 8 атомов водорода O = только 1 атом кислорода

12

Химические реакции Происходит, когда одно или несколько веществ изменяются с образованием одного или нескольких различных веществ.Атомы перестраиваются, образуя совершенно новое вещество с совершенно другими свойствами. Индикаторы химической реакции. Образование газа. Образование твердого вещества — осадок. Изменение энергии — свет, тепло или звук. Изменение цвета.

13

Химические уравнения. Для обозначения химической реакции используются химические символы и формулы. Пример: 2h3 + O2 → 2h3O Реагенты Выход продуктов Знак Элементы перегруппированы для образования новых веществ

14

Химические уравнения Реагенты — исходные материалы в химической реакции (слева) Продукты — вещества, образующиеся в результате химической реакции (справа)

15

Давайте попрактикуемся: C12h32O11 + h3O → h3O + C12h32O11
Показывает ли это уравнение, что атомы перегруппировались с образованием НОВЫХ веществ? Реагенты = C12h32O11 и h3O Продукты = C12h32O11 и h3O Нет! Никаких новых веществ не образовалось.

16

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3 Показывает ли это уравнение, что элементы перегруппированы с образованием новых веществ? Реагенты = Zn и 2HCl Продукты = ZnCl2 и h3 Да! — Образуются новые вещества.

17

Закон сохранения массы
Масса атомов и молекул не создается и не разрушается в химических реакциях.Количество атомов для каждого элемента в реагентах должно равняться количеству атомов для каждого элемента в продуктах химической реакции. Химические уравнения должны быть сбалансированы.

18

Давайте попрактикуемся: Ch5 + O2 → h3O + CO2 Уравновешено ли уравнение выше?
Реагенты Углерод = 1 Водород = 4 Кислород = 2 НЕ СБАЛАНСИРОВАНЫ! Продукты Углерод = 1 Водород = 2 Кислород = 3

19

ДА! NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl Реагенты → Продукты Na = 1 Na = 1
Cl = 1 Cl = 1 Ag = 1 Ag = 1 N = 1 N = 1 O = 3 O = 3 Уравновешено ли это уравнение? ДА!

Химические уравнения и расчеты

Да, в этом разделе мы будем много заниматься «математикой», должны знать, чтобы освоить любой респектабельный курс химии.Но не бойтесь, это в основном арифметика четвертого класса: простая пропорциональность и дроби. И даже если вы не планируете заниматься какой-либо серьезной химией позже, вы найдете содержание этого урока отличным обзором этих тем, который позволит вам легко решать любое количество других числовых задач, которые возникают снова и снова в жизнь каждого.

1 Как читать и писать химические уравнения

В химической реакции один или несколько реагентов превращаются в продуктов :

реактивы → продукты

Цель химического уравнения состоит в том, чтобы выразить это отношение в терминах формул реальных реагентов и продуктов, которые определяют конкретное химическое изменение.Например, реакция ртути с кислородом с образованием оксида ртути может быть выражена уравнением

Hg + O 2 → HgO 2

Иногда для удобства желательно указать физическое состояние (газ, жидкость или твердое вещество) одного или нескольких видов соответствующими сокращениями:

Hg (л) + O 2 (г) → HgO 2 (с)

C (графит) + O 2 (г) → CO 2 (г)

C (алмаз) + O 2 (г) → CO 2 (г)

Однако это всегда необязательно.

Химические уравнения

должны быть сбалансированы!

По сути, это означает, что химические уравнения должны согласовываться с законом сохранения массы :

В контексте обычной химической реакции сохранение массы означает, что атомы не создаются и не разрушаются. Это требование легко удовлетворить, убедившись, что в обеих частях уравнения присутствует равное количество всех атомов.

Когда мы уравновешиваем уравнение, мы просто приводим его в соответствие с наблюдаемым фактом, что отдельные атомы сохраняются при химических изменениях.

Не существует установленного «рецепта» для уравновешивания обычных химических уравнений; Лучше всего начать с тщательного изучения выбранных примеров, таких как приведенные ниже. Для получения дополнительной информации см. Рекомендации и примеры в главе 7 превосходного онлайн-учебника профессора Марка Бишопа Introduction to Chemistry

Полезные видеоролики по уравнениям балансировки

Руководство для начинающих по балансировке уравнений
(боземанбиол, 11 мин)

Уравнения балансировки
(MrB, 9½ мин)

Уравнения балансировки
(Хан, 14½ мин.)

Советы и приемы по уравновешиванию уравнений (IsaacsTeach, 7 мин.)

Пример проблемы 1: сжигание пропана

Напишите уравнение горения пропана C 3 H 8 в кислороде O 2 .Продуктами являются углекислый газ CO 2 и вода H 2 O.

.

Решение: Начните с написания несбалансированного уравнения

C 3 H 8 + O 2 → CO 2 + H 2 O

Обычно лучше начать с балансировки соединений, содержащих наименее распространенный элемент, поэтому сначала мы сбалансируем уравнение для углерода:

C 3 H 8 + O 2 3 CO 2 + H 2 O

Уравновешивая кислород, мы видим, что четное число молекул O 2 слева не может дать нечетное число атомов O, показанное справа.Не беспокойтесь об этом сейчас — просто используйте соответствующий дробный коэффициент:

C 3 H 8 + 3 ½ O 2 → 3 CO 2 + H 2 O

Наконец, мы уравновешиваем атомы водорода, добавляя больше воды справа:

C 3 H 8 + 7/2 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O

А, но теперь кислород снова отключен — исправление этого также позволяет нам избавиться от фракции в левой части:

C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O

Однако часто случается, что мы получаем дробный коэффициент, как в этом варианте вышеприведенного примера.

Пример проблемы 2: сжигание этана

Напишите уравнение горения этана C 2 H 6 в кислороде O 2 . Продуктами являются углекислый газ CO 2 и вода H 2 O.

.

Решение: Начните с написания несбалансированного уравнения

C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O

…затем сбалансируйте углерод:

C 2 H 6 + O 2 2 CO 2 + H 2 O

Давайте уравновесим водород следующим образом:

C 2 H 6 + O 2 → 2 CO 2 + 3 H 2 O

… но теперь нам нужно слева нецелое число молекул кислорода:

C 2 H 6 + 7/2 O 2 → 2 CO 2 + 3 H 2 O

Я предпочитаю просто оставить его в этой форме; нет ничего плохого в том, что 7/2 = 3 ½ моля O 2 , и мало что можно получить, умножая каждый член на два — если только ваш учитель не является настоящим приверженцем того, что делает это «по книге», и в этом случае тебе лучше написать

2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O

2 Чистые ионные уравнения

Ионные соединения обычно диссоциируют в водном растворе; таким образом, если мы объединяем растворы нитрата серебра AgNO 3 и хлорида натрия NaCl, мы действительно объединяем четыре разных вида: катионы , (положительные ионы), Ag + и Na + и анионы , (отрицательные ионы). НЕТ 3 и Cl .Бывает, что когда ионы Ag + и Cl объединяются, они объединяются с образованием нерастворимого осадка хлорида серебра. Чистое уравнение для этой реакции —

.

Ag + ( водн. ) + Cl ( водн. ) → AgCl ( водн. )

Чистые ионные уравнения на

(ChemUTAustin, 4 мин.) — ВПЕРЕД ⇒

.

(CarringtonChem, 9 мин.) — GO ⇒

.

(химводкасты, 8½ мин.) — GO⇒

Обратите внимание, что

  • ионы NO 3 и Cl не принимают непосредственного участия в этой реакции; уравнение выражает только чистое изменение , которое представляет собой удаление ионов серебра и хлорида из раствора с образованием нерастворимого твердого вещества.
  • символ ( водн. ) означает, что ионы находятся в водном растворе и, таким образом, гидратированы, или прикреплены к молекулам воды.
  • символ ( s ) указывает на то, что вещество AgCl существует в твердом состоянии. Когда в результате реакции, протекающей в растворе, образуется твердое вещество, оно известно как осадок . Об образовании осадка часто говорят подчеркиванием.
Прогнозирование результата при смешивании растворенных солей

Из приведенного выше примера с хлоридом серебра ясно, что значимое чистое ионное уравнение может быть записано только в том случае, если два иона объединяются с образованием нерастворимого соединения.Чтобы сделать это определение, полезно знать правила растворимости , которые когда-то требовалось запомнить всем студентам-химикам, но в настоящее время их обычно получают из таблиц, подобных приведенной ниже.

Анион (отрицательный ион) Катион (положительный ион) Растворимый?
любой анион ионов щелочных металлов (Li + , Na + , K + и т. Д.) да
нитрат, NO 3 любой катион да
ацетат, CH 3 COO любой катион, кроме Ag + да
галогенид-ионы Cl , Br или I Ag + , Pb 2+ , Hg 2 2+ , Cu 2+
галогенид-ионы Cl , Br или I любой другой катион да
сульфат, SO 4 2– Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ag + , Pb 2+
сульфат, SO 4 2– любой другой катион да
сульфид, S 2 ионов щелочных металлов или NH 4 + да
сульфид, S 2 Be 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ra 2+ да
сульфид, S 2 любой другой катион
гидроксид, OH ионов щелочных металлов или NH 4 + да
гидроксид, OH Sr 2+ , Ba 2+ , Ra 2+ слегка
гидроксид, OH любой другой катион
фосфат, PO 4 3–, карбонат CO 3 2– ионов щелочных металлов или NH 4 + да
фосфат, PO 4 3–, карбонат CO 3 2– любой другой катион

Пример проблемы 3: чистые ионные уравнения

Напишите чистые ионные уравнения того, что происходит при объединении водных растворов следующих солей:

а) PbCl 2 + K 2 SO 4
б) K 2 CO 3 + Sr (NO 3 ) 2
в) AlCl 3 + CaSO 4
г) Na 3 PO 4 + CaCl 2

Раствор: Используйте таблицу правил растворимости (выше), чтобы найти нерастворимые комбинации:

a) Pb 2+ ( водн. ) + SO 4 2– ( водн. ) → PbSO 4 ( s )
б) Sr 2+ ( водн. ) + CO 3 2– ( водн. ) → SrCO 3 ( s )
в) нет чистой реакции
г) 3 Ca 2+ ( водн. ) + 2 PO 4 3– ( водн. ) → 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 ( с )
(Обратите внимание на необходимость сбалансировать электрические заряды)

3 Соотношения масс в химических уравнениях

Базовая «химическая арифметика»

Сбалансированное химическое уравнение выражает относительное количество молей каждого компонента (продукта или реагента), но поскольку каждая формула в уравнении подразумевает определенную массу вещества (его молярную массу), уравнение также подразумевает, что между компоненты.Например, уравнение, описывающее горение окиси углерода до двуокиси углерода

2 CO + O 2 → 2 CO 2

Термин стехиометрия может относиться к любому типу расчета, который связывает количества реагентов и продуктов в химической реакции. Стехиометрия — это, по сути, выражение принципа, согласно которому атомы на сохраняют при химических изменениях.

Термин происходит от греческих слов στοιχεῖον stoicheion «элемент» и μέτρον metron «мера»

подразумевает следующие отношения:

Относительные массы, указанные в нижней строке, определяют стехиометрию реакции, то есть отношения между массами различных компонентов.Поскольку эти массы изменяются прямо пропорционально друг другу, мы можем определить, что составляет коэффициент преобразования (иногда называемый химическим коэффициентом ), который связывает массу любого одного компонента с массой любого другого компонента.

Пример задачи 4a: химический коэффициент и преобразование массы

Оцените химический коэффициент и коэффициент преобразования, который связывает массу диоксида углерода с массой CO, потребляемого в реакции.

Решение: Из вышеприведенного блока массовое отношение CO 2 к CO в этой реакции составляет 88/56 = 1,57 ; это химический коэффициент для преобразования CO в CO 2 .

Коэффициент преобразования составляет всего 1,57 / 1, в котором явно указаны единицы массы:

(1,57 г CO 2 /1 г CO)

Стехиометрия уравнения по

(Хан, 10 мин) GO ⇒

.

(Сандра Этеридж, 10 мин.) GO ⇒

.

(TheChemistrySolution, 7 мин.) GO ⇒

.

(химводкасты, 8½ мин.) — GO⇒

Но то же самое соотношение применимо к любому обычному набору единиц массы или веса, поэтому мы можем просто сказать, что отношение масс CO 2 к CO, выраженное приведенным выше уравнением, равно 1.57, что также является соотношением масс этих двух компонентов в уравнении. Это, в свою очередь, позволяет нам легко решать такие проблемы, как:

Пример задачи 4b: расчет массы-массы в различных единицах / интервал>

a) Сколько тонн CO 2 можно получить при сжигании 10 тонн CO?

b) Сколько кг CO необходимо сжечь, чтобы получить 20 кг CO 2 ?

Решения:

а) (1.57 т CO 2 /1 т CO) × (10 т CO) = 15,7 т CO 2

b) Обратите внимание, что ответ на этот вопрос должен относиться к окиси углерода, а не к CO 2 , поэтому мы записываем коэффициент преобразования в обратном порядке:

(1 кг CO / 1,57 кг CO 2 ) × (20 кг CO 2 ) = (20 / 1,57) г CO = 12,7 кг CO .

Разумен ли этот ответ? Да, потому что в этой реакции масса CO всегда должна быть меньше, чем масса CO 2 .

Освоение массово-массовых задач

Не рассчитывайте сдать химию, если вы не справитесь с проблемами, подобными перечисленным ниже; они часто возникают в самых разных контекстах. Если вы чувствуете потребность в дополнительных рекомендациях, просмотрите одно из видеоуроков, перечисленных в нижней части этой страницы.

Пример проблемы 5

Руда FeS 2 может быть преобразована в важный промышленный химикат серную кислоту H 2 SO 4 с помощью ряда процессов.Если предположить, что конверсия завершена, сколько литров серной кислоты (плотность 1,86 кг. L –1 ) можно получить из 50 кг руды?

Решение: Как и большинство проблем, здесь можно выделить несколько более простых. Мы начинаем с определения стехиометрии в предположении, что вся сера в или заканчивается как H 2 SO 4 , что позволяет нам написать

FeS 2 → 2 H 2 SO 4

Хотя это «скелетное» уравнение является неполным (и, следовательно, не сбалансированным), оно сбалансировано по двум интересующим компонентам, и это все, что нам здесь нужно.Молярные массы двух компонентов составляют 120,0 и 98 г / моль –1 соответственно, поэтому уравнение можно интерпретировать с точки зрения масс как

[120 единиц массы] FeS 2 → [2 × 98 единиц массы] H 2 SO 4

Таким образом, из 50 кг руды получится (50 кг) × (196/120) = 81,7 кг продукта.
[ Проверьте : разумен ли этот ответ? Да, потому что коэффициент (196/120) близок к (200/120) = 5/3, поэтому масса продукта должна быть немного меньше, чем удвоенная масса израсходованной руды.]

Из информации о плотности находим, что объем жидкости H 2 SO 4 составляет

(81,7 кг) ÷ (1,86 кг L –1 ) = 43,9 L
[ Проверить : разумен ли этот ответ? Да, потому что плотность говорит нам, что количество литров кислоты будет немного больше, чем половина ее веса.]

Пример проблемы 6

Хлорид бария образует кристаллогидрат BaCl 2 · xH 2 O, в котором x молекул воды включены в твердое кристаллическое вещество на каждую единицу BaCl 2 .Эту воду можно увести теплом; если 1,10 г гидратированной соли нагревают и повторно взвешивают несколько раз до тех пор, пока не прекратится дальнейшая потеря веса (т.е. потеря воды), конечный вес образца составит 0,937 г. Какое значение x в формуле гидрата?

Решение:

Первый шаг — найти количество молей BaCl 2 (молекулярная масса 208,2) из ​​массы обезвоженного образца.

(0,937 г) / (208,2 г моль –1 ) = 0,00450 моль

Теперь найдите количество молей H 2 O (молекулярная масса 18), потерянных при сушке образца:

(1,10 — 0,937) г / (18 г моль –1 ) = 0,00905 моль

С учетом разумной погрешности измерения очевидно, что мольное отношение BaCl 2 : h3O = 1: 2. Формула гидрата: BaCl 2 · 2H 2 O .

4 Понимание ограничивающих реагентов

Большинство химических реакций, происходящих в реальном мире, начинаются с более или менее произвольных количеств различных реагентов; обычно нам приходится прилагать особые усилия, если мы хотим обеспечить объединение стехиометрических количеств реагентов. Это означает, что один или несколько реагентов обычно присутствуют в избытке; их будет больше, чем может прореагировать, и некоторое количество останется после того, как реакция закончится.При этом полностью израсходуется один реагент; мы называем это ограничивающим реагентом , потому что количество этого присутствующего вещества будет контролировать или ограничивать количества других потребляемых реагентов, а также количества производимых продуктов.

Проблемы ограничения реагентов решаются так же, как и обычные проблемы стехиометрии, с одним дополнительным предварительным шагом: вы должны сначала определить, какой из реагентов является ограничивающим, то есть какой из них будет полностью израсходован.Для начала рассмотрим следующий очень простой пример

.
Пример проблемы 7

Для гипотетической реакции 3 A + 4 B → [продукты] , определите, какой реагент будет полностью израсходован, когда мы объединим
a) эквимолярных количеств A и B;
b) 0,57 моль A и 0,68 моль B.

Решение:

a) Простой анализ уравнения ясно показывает, что требуется больше молей B, поэтому этот компонент будет израсходован (и, таким образом, является ограничивающим реагентом), оставляя после себя ¾ столько же молей A.

b) Сколько моль B прореагирует с 0,57 моль A? Ответ будет
(4/3 × 0,57 моль). Если это значение меньше 0,68 моль, то ограничивающим реагентом будет B, и вы должны продолжить решение проблемы, исходя из количества присутствующего B. Если ограничивающим реагентом является A, тогда все 0,57 моль A будут реагировать, оставляя часть B в избытке. Проработай это!

Пример проблемы 8

Сера и медь при совместном нагревании реагируют с образованием сульфида меди (I), Cu 2 S.Сколько граммов Cu 2 S можно получить из 10 г серы и 15 г меди?

Решение: Из атомных масс Cu (63,55) и S (32,06) мы можем интерпретировать реакцию 2 Cu + S → Cu 2 S как

[2 × 63,55 = 127,1 единиц массы] Cu + [32,06 единиц массы] S
→ [159,2 единицы массы] Cu 2 S

Таким образом, для 10 г S потребуется (10 г S) × (127.1 г Cu) / (32,06 г S) = 39,6 г Cu
… что намного больше, чем то, что доступно, поэтому медь здесь является ограничивающим реагентом .
[Проверьте: разумен ли этот ответ? Да, потому что химический фактор (127/32) составляет примерно 4, что указывает на то, что сера вступает в реакцию с массой меди, примерно в четыре раза превышающей ее вес.]

Масса образовавшегося сульфида меди будет определяться массой доступной меди:

(15 г Cu) × (159,2 г Cu 2 S) / (127.1 г Cu) = 18,8 г Cu 2 S
[Проверьте: разумен ли этот ответ? Да, потому что химический коэффициент (159,2 / 127,1) немного больше единицы, что означает, что масса продукта немного превышает массу потребленной меди.]

Ограничивающие реагенты в быту

Концепция ограничения реагентов затрагивает всех нас в нашей повседневной жизни — и, как мы покажем во втором примере ниже, даже в поддержании самой жизни!

Соотношение воздух-топливо при сгорании

Сгорание — экзотермический процесс, в котором топливо соединяется с кислородом; полное сгорание углеводородного топлива, такого как метан или бензин, дает диоксид углерода и воду:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O (г)

Пример задачи 9: массовое отношение топлива к кислороду при сгорании метана

Рассчитайте массовое отношение CH 4 к O 2 , необходимое для полного сгорания.

Раствор: Это просто отношение молярной массы CH 4 (16 г) к молярной массе двух молей дикислорода (2 x 32 г)

Таким образом (64 г) / (16 г) = 4/1 = 4,0 .

Для полного сгорания каждого кг метана расходуется 4 кг дикислорода, который доставляется воздухом. В классической горелке Бунзена воздух поступает через регулируемое отверстие рядом с основанием.Когда он полностью открыт, пламя синего цвета и достигает максимальной температуры, что указывает на то, что горение является приблизительно стехиометрическим. Если отверстие постепенно закрывается, внешний вид пламени изменяется, как показано на рисунке. В этих условиях кислород становится ограничивающим реагентом, и сгорание происходит неполно.

Неполное сгорание обычно нежелательно, поскольку при этом расходуется топливо, выделяется меньше тепла и выделяются такие загрязнители, как углеродная сажа.Энергетические процессы горения всегда должны протекать в режиме с ограничением количества топлива.

В обычных процессах горения источником кислорода является воздух. Поскольку только около 20 процентов молекул в сухом воздухе состоит из O 2 , объем воздуха, который необходимо подать, в пять раз больше, чем требуется для чистого O 2 . Расчет массового отношения воздуха к топливу («соотношение A / F»), используемого инженерами по сжиганию, затруднен из-за различных молярных масс кислорода и воздуха.Для сжигания метана соотношение A / F составляет около 17,2. (Подробный расчет см. Здесь). Отношения A / F, которые превышают стехиометрические значения, называются бедным , в то время как те, при которых воздух становится ограничивающим компонентом, характеризуются как богатые . Чтобы обеспечить полное сгорание, обычно используют слегка обедненную смесь. Количество так называемого избыточного воздуха , обычно допускаемого к горелкам, варьируется от 5-10% для природного газа до 100% для определенных марок угля.

Для двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине (примерно соответствует
C 7 H 14 ) стехиометрическое соотношение A / F составляет 15: 1. Однако практические соображения требуют различных соотношений на разных этапах работы. Типичные значения варьируются от богатого передаточного числа для трогания с места или ускорения до передаточных чисел с небольшим наклоном для обычного вождения. Эти соотношения устанавливаются карбюратором с дополнительным управлением компьютером двигателя и датчиком кислорода в выхлопной линии в современных автомобилях или ручной дроссельной заслонкой в более ранних.

Аэробное и анаэробное дыхание

Нашему телу требуется постоянный источник энергии для поддержания нервной активности, синтеза белков и других важных биохимических компонентов, замены клеток и обеспечения мышечной деятельности. «Топливо» — носитель химической энергии — глюкоза, простой сахар, который высвобождается по мере необходимости из крахмалоподобного полимерного гликогена, в котором хранится энергия, которую мы получаем из пищи.

Артериальная кровь переносит растворенную глюкозу вместе со связанным с гемоглобином дикислородом к отдельным клеткам, которые являются местами «горения» глюкозы:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O

Чистая реакция и количество выделяемой энергии такие же, как если бы глюкоза была сожжена на открытом воздухе, но внутри клеток реакция протекает серией крошечных шагов, которые захватывают большую часть этой энергии для использования организмом, высвобождая только небольшая его часть в виде тепловой энергии (тепла).

Поскольку в этом процессе используется кислород из воздуха, которым мы дышим, он известен как аэробное дыхание . И, как и в любом эффективном процессе сгорания, ограничивающим реагентом здесь является глюкоза.

Но бывают случаи, когда при интенсивной физической активности мышцы потребляют глюкозу со скоростью, превышающей способность крови доставлять необходимое количество кислорода. В этих условиях клеточное дыхание переключается на альтернативный анаэробный режим :

C 6 H 12 O 6 → 2 CH 3 CH (OH) COOH

Как видно из этого уравнения, глюкоза расщепляется лишь частично (на молочную кислоту ), и, таким образом, только часть ее химической энергии улавливается организмом.

Аэробные упражнения имеют множество преимуществ для здоровья, в том числе повышают способность организма поддерживать аэробное состояние. Но если вы занимаетесь бегом на короткие дистанции (спринт) или вас преследует тигр, снижение эффективности анаэробных упражнений может оказаться небольшой платой.

Видео

Видеоуроки из других источников предоставляют альтернативные средства представления и объяснения концепций, которые могут с пользой дополнить печатное слово.Для пользователей данного устройства рекомендуется следующее.

Стехиометрия основной реакции
Предельные реагенты

Что вы должны уметь

Убедитесь, что вы полностью понимаете следующие важные идеи, представленные выше. Особенно важно, чтобы вы знали точное значение всех выделенных терминов в контексте этой темы.

  • Учитывая формулы реагентов и продуктов, запишите сбалансированное химическое уравнение реакции.
  • Учитывая относительную растворимость, напишите сбалансированное чистое ионное уравнение для реакции между водными растворами двух ионных соединений.
  • Напишите соответствующие химические коэффициенты преобразования для расчета масс всех компонентов химической реакции, когда масса любого отдельного компонента указана в любой системе единиц.
  • Если указаны массы двух или более реагентов, укажите ограничивающий реагент и найдите массы всех компонентов, присутствующих после завершения реакции.
  • Опишите, каким образом концепция ограничения реагентов относится к горению и упражнениям человека.

Концептуальная карта

4.1: Химические реакции и химические уравнения

\ [2H_2 + O_2 \ rightarrow 2H_2O \]

Химические формулы и другие символы используются для обозначения исходных материалов или реагентов, которые по соглашению записываются в левой части уравнения , и конечные соединения или продукты, которые написаны справа.Стрелка указывает от реагента к продуктам. Химическая реакция вулкана из дихромата аммония на рисунке \ (\ PageIndex {1} \):

\ [(NH_4) _2Cr_2O_7 \ rightarrow Cr_2O_3 + N_2 + 4H_2O \ label {4.1.1} \]

\ [реагент \ , \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, products \]

Стрелка читается как «дает» или «реагирует на форму». Уравнение 4.1.1 показывает, что дихромат аммония (реагент) дает оксид хрома (III), азот и воду (продукты). Уравнение этой реакции еще более информативно, если записать его следующим образом:

\ [(NH_4) _2Cr_2O_7 (s) \ rightarrow Cr_2O_ {3 \; (s)} + N_ {2 \; (g)} + 4H_2O _ {( ж)} \ label {4.1.2} \]

Уравнение 4.1.2 идентично уравнению 4.1.1, за исключением добавления сокращений в скобках для обозначения физического состояния каждого вида. Сокращения: (s) для твердого вещества, (l) для жидкости, (g) для газа и (aq) для водного раствора, раствора вещества в воде.

В соответствии с законом сохранения массы, номера каждого типа атомов одинаковы по обеим сторонам уравнений 4.1.1 и 4.1.2. Каждая сторона реакции имеет два атома хрома, семь атомов кислорода, два атома азота и восемь атомов водорода.

В сбалансированном химическом уравнении номера каждого типа атомов и общий заряд одинаковы с обеих сторон. Уравнения 4.1.1 и 4.1.2 представляют собой сбалансированные химические уравнения. С каждой стороны уравнения различается то, как атомы расположены, чтобы образовывать молекулы или ионы. Химическая реакция представляет собой изменение распределения атомов, но не количества атомов. В этой реакции и в большинстве химических реакций в реагентах разрываются связи (здесь связи Cr – O и N – H), и образуются новые связи для создания продуктов (здесь связи O – H и N HN). .Если числа каждого типа атомов различны по обе стороны химического уравнения, тогда уравнение неуравновешено и не может правильно описать, что происходит во время реакции. Чтобы продолжить, сначала необходимо сбалансировать уравнение.

двух веществ в химической реакции — это отношение их коэффициентов в сбалансированном химическом уравнении.

Как сбалансировать химические уравнения: 11 шагов (с изображениями)

Об этой статье

Соавторы:

Ученый-эколог

Соавтором этой статьи является Bess Ruff, MA.Бесс Рафф — аспирант по географии в Университете штата Флорида. Она получила степень магистра наук в области окружающей среды и менеджмента в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в 2016 году. Она проводила исследования для проектов морского пространственного планирования в Карибском бассейне и оказывала поддержку в исследованиях в качестве аспиранта Группы устойчивого рыболовства. Эту статью просмотрели 4 143 633 раза (а).

Соавторы: 161

Обновлено: 13 февраля 2021 г.

Просмотры: 4,143,633

Резюме статьиX

Чтобы сбалансировать химическое уравнение, сначала запишите данную формулу с реагентами слева от стрелки и продуктами справа.Например, ваше уравнение должно выглядеть примерно так: «h3 + O2 → h3O». Подсчитайте количество атомов в каждом элементе с каждой стороны уравнения и перечислите их под этой стороной. Для уравнения h3 + O2 → h3O 2 атома водорода добавляются к 2 атомам кислорода слева, поэтому вы должны написать «H = 2» и «O = 2» под левой стороной. Справа находятся 2 атома водорода и 1 атом кислорода, поэтому вы должны написать «H = 2» и «O = 1» под правой стороной. Поскольку количество атомов в каждом элементе не одинаково с обеих сторон, уравнение не сбалансировано.Чтобы сбалансировать уравнение, вам нужно добавить коэффициенты, чтобы изменить количество атомов с одной стороны, чтобы оно соответствовало другой. Для уравнения h3 + O2 → h3O вы должны добавить коэффициент 2 перед h3O в правой части, чтобы на каждой стороне уравнения было по 2 атома кислорода, например h3 + O2 → 2h3O. Однако нижние индексы не могут быть изменены и всегда умножаются на коэффициент, что означает, что теперь в правой части уравнения есть 4 атома водорода и только 2 атома водорода в левой части. Чтобы сбалансировать это, добавьте коэффициент 2 перед h3 в левой части уравнения, чтобы с каждой стороны было по 4 атома водорода, например 2h3 + O2 → 2h3O.Теперь количество атомов в каждом элементе одинаково с обеих сторон уравнения, поэтому уравнение сбалансировано. Помните, что если перед элементом нет коэффициента, предполагается, что коэффициент равен 1. Чтобы узнать, как сбалансировать химические уравнения алгебраически, прокрутите вниз!

  • Печать
  • Отправить письмо поклонника авторам

Спасибо всем авторам за создание страницы, которую прочитали 4 143 633 раза.

Естественные науки 8 класс

Обзор главы

1 неделя

Эта глава основывается на кратком введении в химические реакции, которое было рассмотрено в главе 1 (Атомы) Gr.8 Материя и материалы, особенно параграф Чистые вещества. Важное послание этой главы состоит в том, что атомы перестраиваются во время химической реакции. Атомы не меняются, но то, как они расположены по отношению друг к другу, меняется. Это означает, что молекулы меняются, даже если количество атомов каждого типа, присутствующих в начале реакции, остается неизменным на всем протяжении. Чтобы помочь учащимся установить эту важную концептуальную связь, диаграммы частиц используются для представления некоторых реакций в этой главе.Учащимся также будет предоставлена ​​возможность самостоятельно нарисовать такие диаграммы в упражнениях и ответить на вопросы этой главы.

Упражнение «Можем ли мы использовать химическую реакцию, чтобы заглянуть внутрь яйца?» Занимает несколько дней. Предлагается начать с него на первом уроке этой главы. Это поможет показать учащимся, что химические изменения обычно наблюдаются в макроскопическом масштабе и что макроскопические наблюдения свидетельствуют об активности на уровне частиц.

Также неплохо подготовить известковую воду, необходимую для исследования «Можно ли использовать чистую известковую воду для обнаружения углекислого газа?», Прежде чем вы начнете эту главу. Чтобы сделать чистую известковую воду, следуйте инструкциям ниже:

Инструкции по приготовлению чистой известковой воды

  • Поместите несколько столовых ложек гидроксида кальция Ca (OH) 2 в прозрачную бутыль с реагентом на 500 мл и залейте водой. Встряхните или размешайте, чтобы получилась мутная суспензия.

  • Оставьте суспензию на несколько дней.Прозрачная жидкость над твердым Ca (OH) 2 представляет собой насыщенный раствор Ca (OH) 2 , также известный как чистая известковая вода.

  • Осторожно декантируйте столько, сколько вам нужно, не взбалтывая твердый осадок Ca (OH). 2 ил на дне.

  • Чтобы приготовить еще, просто добавьте еще воды, встряхните и дайте снова отстояться. Когда осадок полностью растворится, просто добавьте еще твердого Ca (OH) 2 .

3.1 Как мы узнаем, что произошла химическая реакция? (1,5 часа)

Задачи

Навыки

Рекомендация

Действие: Разница между физическими и химическими изменениями

, сортировка и сортировка информации

Предлагаемый

Действие: Можем ли мы использовать химическую реакцию, чтобы заглянуть внутрь яйца?

Наблюдение, запись информации, рисование и маркировка, интерпретация

Предлагается CAPS

3.2 Реагенты и продукты (1,5 часа)

Информация о подкреплении

Задачи

Навыки

Рекомендация

Действия: Анализ эксперимента с яичной скорлупой

Расшифровка химической реакции

Действие: Изучение реакции брожения

Доступ к информации и ее вызов, интерпретация

Необязательно

Действие: Некоторые химические реакции из Life and Living

Предлагается CAPS

Деятельность: Карьера в химии

Доступ к информации и ее вызов, исследования, чтение и письмо, общение

Необязательно

В предыдущей главе мы рассмотрели модель частиц материи и, в частности, изменения состояния.Вы помните, как нагревали и охлаждали воск для свечей, чтобы наблюдать, как он тает, а затем затвердевает. Воск сначала превратился из твердого вещества в жидкость, а затем снова в твердое состояние. Это физических изменений. Химические свойства вещества не меняются.

Теперь мы посмотрим, что происходит, когда мы получаем химических и изменений в веществах. Это происходит во время химических реакций.

Как мы узнаем, что произошла химическая реакция?

  • химическая реакция
  • Реакционная колба

  • или реакционная емкость

Во время химической реакции одно или несколько веществ превращаются в новые.Вы знаете какие-нибудь химические реакции? Вы можете привести один или два примера?


Учащиеся могут помнить, что ржавление железа — это химическая реакция, или они могут привести в качестве примеров некоторые реакции из главы 1. Учащиеся также могут ссылаться на «изменение состояния» как на реакцию. Однако это НЕ химическая реакция или изменение. Объясните учащимся, что это всего лишь физическое изменение, а не химическое изменение.

Как мы узнаем, что происходит химическая реакция? Какие признаки?



Предложите учащимся обсудить это в небольших группах в течение нескольких минут.Составьте на доске список всех их предложений, который может включать:

  • Смесь может измениться и выглядеть иначе. (Каким образом? Может произойти изменение цвета и образование пузырьков или «кристаллов».)
  • Возможен взрыв.
  • Смесь может изменять температуру, нагреваясь или остывая. Это НЕ следует путать с физическими изменениями во время нагревания и охлаждения, например, когда вещество плавится или затвердевает.

Мы можем определить, произошла ли химическая реакция, когда произойдет одно или несколько из следующих событий:

В большинстве практических руководств по введению в химию перечисляются только три визуальные подсказки, указанные выше, как признаки того, что реакция имела место.Тем не менее, приведенные ниже невизуальные знаки также заслуживают внимания.

Все вышеперечисленные знаки являются визуальными или фиксируются визуально. Значит, мы их видим. Другие наши органы чувств также могут помочь нам определить, произошла ли химическая реакция:

  • Иногда можно почувствовать запах химических изменений, например, когда образуется новый материал с сильным запахом.
  • Могут ощущаться и другие химические изменения, например, когда в результате реакции выделяется тепло.
  • Слышны некоторые химические изменения, например.грамм. когда происходит взрыв.

Видео о физических и химических изменениях.

Это короткое задание, чтобы убедиться, что учащиеся понимают разницу между химическими и физическими изменениями, и использует примеры из повседневной жизни.

ИНСТРУКЦИЯ:

Ниже представлена ​​таблица, в которой перечислены некоторые химические и физические изменения.

Вам нужно решить, является ли изменение физическим или химическим, и записать ответ в последний столбец.

  • 0
  • Изменение

    Это физическое или химическое изменение?

    Нарезка картофеля кубиками

    Кипячение воды в кастрюле на плите

    Яичница на сковороде

    Растворение сахара в воде

    Горящий газ в газовой плите

    Ваше мороженое тает на солнце

    Железные ворота снаружи ржавчины

    Вот ответы.Учащимся нужно только указать физический или химический состав — некоторые объяснения были предоставлены в качестве основы для учителя и, если вы хотите, объяснить изменения своим учащимся.

    Изменение

    Это физическое или химическое изменение?

    Нарезка картофеля кубиками

    Физическая

    Кипящая вода в кастрюле на плите

    Физическая

    Яйца на сковороде

    Химический (яичные белки подвергаются химическому изменению и сшиваются, образуя сеть)

    Взбивание яичных белков

    Физическое (воздух нагнетается в жидкость, но новое вещество не образуется)

    Растворение сахара в воде

    Физические (зерна сахара диспергированы в воде, но отдельные молекулы сахара не изменяются)

    Горящий газ в газовой плите

    Химические (водяной пар и углерод форма диоксида)

    Ваше мороженое тает на солнце

    Физический

    Молоко закисает

    Химический (образуется молочная кислота)

    Железный затвор снаружи ржавеет

    Химический (формы оксида железа — об этом подробнее в гр.9)

    Теперь мы применим наш контрольный список на практике, посмотрев на реакцию, достаточно безопасную, чтобы попробовать дома. Вы когда-нибудь задумывались, как будет выглядеть сырое яйцо без скорлупы? Мы собираемся использовать химическую реакцию, чтобы удалить скорлупу с яйца, не разбивая его!

    Как сделать так, чтобы яйцо выглядело так? http://www.flickr.com/photos/gemsling/2687069763/

    Начните это упражнение как можно скорее, потому что для полного растворения яичной скорлупы требуется несколько дней.Возможно, стоит провести реакцию в двух экземплярах на случай, если с экспериментом что-то пойдет не так. Яйцо без скорлупы очень нежное и может разбиться, и тогда было бы неплохо иметь «запасное» яйцо.

    Видео об эксперименте с голым яйцом

    МАТЕРИАЛЫ:

    • яйца
    • стакан
    • белый уксус

    ИНСТРУКЦИЯ:

    Осторожно поместите яйцо в стакан.Будьте осторожны, чтобы не треснуть скорлупу.

    Залейте яйцо уксусом. Подождите несколько минут. Вы видите что-нибудь, что происходит на поверхности яичной скорлупы?

    1. Напишите свои наблюдения ниже.

    2. О чем свидетельствует это наблюдение?

    1. Яичная скорлупа постепенно покрывается пузырями.
    2. Пузырьки — признак происходящей химической реакции.

    Оставьте яйцо в уксусе на 4-5 дней.После этого вы должны завершить оставшуюся часть упражнения.

    Примечание: Может потребоваться долить уксус, если реакция начинает замедляться. Не забудьте вернуться к занятиям в конце недели, когда яичная скорлупа полностью растворится.

    Через 4–5 дней посмотрите на яйцо в уксусе и запишите свои наблюдения.



    На уксусе плывет пенистый коричневый слой.

    Осторожно выньте яйцо из уксуса большой ложкой.Коснитесь поверхности яйца. Напишите свои наблюдения ниже. Что случилось с оболочкой?



    Яйцо на ощупь мягкое и шаткое. Оболочка исчезла, потому что растворилась. На его месте порошковое покрытие.

    Сотрите с яйца порошкообразный налет и поместите его в чистую воду. Как это выглядит сейчас?



    Яйцо потеряло скорлупу, и мы видим внутри яичный белок и желток.

    Нарисуйте и обозначьте изображения того, как выглядело содержимое стакана до и после реакции.

    Учащиеся должны нарисовать изображения эксперимента в начале и в конце. На первой картинке должно быть изображено целое яйцо в стакане, залитое прозрачным жидким уксусом. На втором изображении должно быть показано прозрачное яйцо с четко обозначенными белками и желтком, погруженное в прозрачный жидкий уксус с плавающим сверху коричневым слоем.

    ВОПРОСЫ:

    Какие признаки вы видели, говорящие о том, что произошла химическая реакция?




    Яйцо выглядит иначе.Мы также видели пузыри на яичной скорлупе, а затем поверх уксуса плавал пенистый, липкий слой.

    Напишите короткий абзац, чтобы объяснить, что случилось с яичной скорлупой.




    Абзац учащегося должен содержать как минимум следующие идеи:

    • Яичная скорлупа прореагировала с уксусом и была «съедена».
    • Яичная скорлупа растворяется в уксусе.
    • Материал яичной скорлупы претерпел химические изменения.Их заменили на другие материалы.

    Кости, зубы и жемчуг растворятся в уксусе, как и яичная скорлупа, хотя это может занять гораздо больше времени.

    Как можно превратить одно соединение в другое? Что происходит с частицами, когда соединения вступают в реакцию? В следующем разделе мы ответим на эти вопросы.

    Реактивы и продукты

    • реагент
    • товар
    • химическое уравнение
    • коэффициенты
    • ферментация

    В главе 1 мы узнали, что соединения образуются в результате химических реакций.Вы можете вспомнить, что такое соединение? Напишите здесь определение.



    Соединение — это материал, состоящий из атомов двух или более элементов, которые химически связаны друг с другом в фиксированном соотношении. Поощряйте своих учеников записывать это на полях своей рабочей тетради.

    Запишите формулы трех различных соединений.


    Ответ, зависящий от учащегося. H 2 O, CO 2 , NaCl и т. Д.

    При активности яичной скорлупы карбонат кальция в яичной скорлупе вступил в реакцию с уксусной кислотой и образовал ацетат кальция, диоксид углерода и воду.

    Мы можем записать это химическое уравнение следующим образом:

    яичная скорлупа + уксус → ацетат кальция + углекислый газ + вода

    ВОПРОСЫ:

    Есть два исходных вещества: до , происходит эта химическая реакция. Кто они такие?


    Яичная скорлупа (карбонат кальция) и уксус (уксусная кислота).

    Присутствуют три вещества. после реакции. Что это?


    Это ацетат кальция, диоксид углерода и вода.

    Каковы химические формулы соединений воды и углекислого газа?


    Вода — это H 2 O, а диоксид углерода — CO 2 .

    Мы называем вещества, которые присутствуют до того, как произошла химическая реакция, реагентами . Каковы реагенты эксперимента с яичной скорлупой?


    Яичная скорлупа (карбонат кальция) и уксус (уксусная кислота).

    Как вы думаете, что произошло с реагентами во время химических реакций?


    Используйте это, чтобы оценить понимание учащимся на данный момент.Они должны упомянуть, что реагенты используются для производства продуктов.

    Мы называем вещества, которые образуются в ходе химической реакции, продуктами . Каковы результаты эксперимента с яичной скорлупой?


    Это ацетат кальция, диоксид углерода и вода.

    Во время химической реакции реагенты используются для производства продуктов. Атомы в реагентах были перегруппированы в новые соединения (продукты).

    Химическая реакция — это перегруппировка атомов

    Попросите ваших учеников проделать эти реакции сами на своих партах перед ними, используя бусинки / горох / чечевицу / шарики, и перегруппируйте атомы, чтобы получить продукты.

    Чтобы преобразовать соединение в другое соединение, нам нужно изменить способ расположения атомов в соединении. Именно это и есть химическая реакция: перегруппировка атомов с целью превращения одного или нескольких соединений в новые соединения.

    Каждый раз, когда атомы отделяются друг от друга и рекомбинируют в различные комбинации атомов, мы говорим, что произошла химическая реакция.

    Мы собираемся использовать цветные кружки для обозначения атомов в соединениях, которые происходят в химических реакциях.Если у вас остались прежние бусинки или пластилин, вы также можете сами провести эти реакции на своем столе. Взгляните на следующую диаграмму.

    Углерод и кислород слева от стрелки реагируют с образованием углекислого газа справа от стрелки.

    Слева от стрелки у нас есть ситуация «до». Эта сторона представляет вещества, которые у нас есть до реакции. Они называются реагентами .

    Справа от стрелки — ситуация «после».Эта сторона представляет собой вещества, которые у нас есть после того, как реакция произошла. Они называются продуктами .

    РЕАКТИВЫ (до реакции) → ПРОДУКТЫ (после реакции)

    Вы видите, как перегруппировались атомы? Это означает, что произошла химическая реакция. Обозначьте диаграмму «реагентами» и «продуктом».

    Реакция между углеродом и кислородом происходит, когда мы сжигаем уголь. Уголь — это углерод, и когда он горит в кислороде, образуется углекислый газ.

    Горящий уголь. http://www.flickr.com/photos/cote/66570391/

    На схеме ниже представлена ​​другая химическая реакция. Кислород (красные молекулы) реагирует с водородом (белая молекула) с образованием воды.

    Какие реагенты в этой реакции?


    Какой продукт в этой реакции?


    Как вы думаете, почему водород и кислород представлены как два соединенных атома?


    Это ссылка на то, что учащиеся рассмотрели в главе 1 о двухатомных молекулах.Эти элементы существуют в виде двухатомных молекул, поэтому в них два атома соединены вместе.

    Вы помните, как мы говорили о химических связях между атомами в молекуле в главе 1? Химическая связь — это сила, удерживающая атомы вместе. Следовательно, во время химической реакции связи между атомами должны разорваться, чтобы атомы могли перегруппироваться с образованием продуктов. Между атомами продукта образуются новые связи.

    Далее мы рассмотрим химическую реакцию, которая использовалась человечеством на протяжении веков.

    Ферментация — это химическая реакция

    Вы когда-нибудь забывали немного молока или сока в бутылке, чтобы обнаружить, что через несколько дней они «исчезли»? Если вы случайно его попробовали, возможно, он был кислым, а в случае сока — немного шипучим. Ваши чувства могли предупредить вас, чтобы вы больше не пили его. Вы помните, как учились на гр. 7 что наше чувство вкуса защищает нас от испорченной пищи?

    Кислый вкус молока или сока вызван продуктами брожения .Какие соединения имеют кислый вкус?


    Ферментация приводит не только к образованию нежелательных продуктов. Йогурт, пахта и сыр — это кисломолочные продукты. В этих примерах в процессе ферментации образуются кислоты, которые придают этим продуктам кислый вкус.

    Различные молочные продукты, приготовленные методом ферментации.

    Ферментация — это также процесс, с помощью которого для производства алкоголя можно использовать различные фрукты, овощи и злаки. Во многих культурах приготовление алкогольных напитков является частью их местных знаний.

    Два ведра имбирного пива для брожения. http://www.flickr.com/photos/nikonvscanon/4231775258/

    Как работает ферментация

    Видео о том, как работает ферментация (5:39), короткое и веселое. Первые две минуты дают краткое описание. В оставшейся части видео ведущий демонстрирует, как самому приготовить имбирное пиво.

    Базовую реакцию в процессе ферментации можно резюмировать следующим образом:

    глюкоза → спирт + углекислый газ

    Какие реагенты и продукты в этой реакции?



    Глюкоза — реагент, спирт и диоксид углерода — продукты.

    Мы можем изобразить молекулы, чтобы показать, как атомы перестраиваются во время реакции:

    На приведенной выше диаграмме серые атомы представляют собой углерод (C), красные атомы — кислород (O), а маленькие белые — водород (H). Запишите названия соединений, участвующих в этой реакции.

    Учащиеся должны написать слева глюкоза, а справа — алкоголь, а затем углекислый газ.

    Глюкоза сама по себе не превращается в спирт и углекислый газ! Микроорганизмы, такие как дрожжи и бактерии, активно сбраживают глюкозу.

    Дрожжи производят специальные химические вещества, называемые ферментами, которые могут разрушать связи в сахарах, таких как глюкоза, с образованием более мелких молекул, таких как спирт и углекислый газ.

    Учащиеся впервые столкнулись бы с бактериями в Gr. 7 Life and Living при изучении биоразнообразия и классификации организмов. Более подробно они рассмотрят микроорганизмы в гр. 9 Жизнь и жизнь.

    В Южной Африке популярным напитком является имбирное или ананасовое пиво! Шипучие пузырьки в имбирном или ананасовом пиве — это пузырьки углекислого газа, вырабатываемые дрожжами во время брожения.Сделаем имбирное пиво!

    Это дополнительное мероприятие, которое можно выполнять, если у вас есть время в классе. Это также может быть сделано как проект . В следующем семестре мы снова рассмотрим ферментацию в «Материи и материалах». При ферментации глюкоза не полностью расщепляется, поэтому она выделяет меньше энергии (в форме АТФ), чем при дыхании. Ферментация также является анаэробной, что означает, что она не требует кислорода, тогда как для дыхания требуется кислород. Спирт образуется при брожении.Однако имбирное пиво безалкогольное . Хотя его называют пивом, оно не является алкогольным, потому что не ферментируется достаточно долго.

    ИНСТРУКЦИЯ:

    1. Вам нужно исследовать, как приготовить традиционное южноафриканское имбирное пиво.
    2. Определите, какие ингредиенты вам понадобятся.
    3. Как только вы это сделаете, вы можете всем классом выбрать лучший рецепт, который вы будете использовать. Затем вы можете варить имбирное пиво в классе со своим учителем.
    4. Ответьте на следующие вопросы.

    Здесь представлен рецепт имбирного пива. Учащийся также должен изучить свой собственный рецепт в группах и написать лучший рецепт, который у них есть. Затем вы можете либо выбрать один из их рецептов, либо использовать этот, либо вы можете протестировать разные рецепты, чтобы увидеть, какой из них лучше всего работает.

    Пошаговое руководство по приготовлению имбирного пива. http://whatsforsupper-juno.blogspot.com/2007/06/old-fashioned-home-made-ginger-beer.html

    МАТЕРИАЛЫ:

    • 6-8 лимонов среднего размера
      • цедра 2 лимонов тертая
      • 250 мл (1 стакан) свежевыжатого лимонного сока (примерно из 6 лимонов)
    • 2 кусочка свежего имбиря размером с большой палец
    • 2 чайные ложки сухого порошка имбиря
    • 6 изюмов ​​
    • 750 мл (3 стакана) белого сахара
    • 5 литров воды
    • 1 пакетик по 10 г быстрорастворимых (активных сухих) дрожжей
    • терка
    • соковыжималка для лимона
    • контейнер или ведро
    • ложка деревянная
    • большая бутылка
    • несколько бутылок меньшего размера с крышками
    • воздушные шары
    • резинки

    ИНСТРУКЦИЯ:

    1. Натереть цедру 2 лимонов на терке в большую емкость или ведро.
    2. Натереть свежий имбирь крупными зубьями терки.
    3. Выжмите сок примерно из 6 лимонов. Вам понадобится 250 мл. Добавьте в смесь сок.
    4. Добавьте сушеный имбирь, изюм и сахар.
    5. Добавьте 1 литр горячей воды (не кипящей) и перемешивайте около 3 минут, пока сахар полностью не растворится.
    6. Добавьте еще 4 литра теплой воды. Убедитесь, что вода достаточно прохладная, чтобы вам было удобно держать в ней палец (иначе дрожжи погибнут!).
    7. Посыпьте пакетик сухих дрожжей водой и оставьте на несколько минут.
    8. Все перемешать деревянной ложкой.
    9. Налейте жидкость в большую бутылку и наденьте баллон на горлышко бутылки. Прикрепите баллон к шее толстой резинкой.
    10. Поставьте флакон в теплое место, но не под прямыми солнечными лучами.
    11. Дать постоять примерно 4 — 5 часов.
    12. Когда изюм всплывет вверх, имбирное пиво готово к употреблению.
    13. Процедить жидкость через сито. Убедитесь, что вы работаете над раковиной или подобным местом.
    14. Разлейте имбирное пиво в чистые прозрачные стеклянные бутылки и добавьте в каждую изюм. Убедитесь, что вы не наполняете бутылки полностью, а оставляете не менее 7-10 см между жидкостью и горлышком бутылки.
    15. Прикрепите баллон к горлышкам половины бутылок и закрепите их резиновыми лентами.
    16. Наверните крышки на другую половину бутылок.
    17. Храните бутылки вдали от источников тепла и солнечного света. (Необязательно находиться в теплом месте.)
    18. Оставить на ночь минимум на 8 часов.
    19. Аккуратно откручиваем колпачки. Газ внутри захочет уйти, поэтому делайте это медленно и осторожно.

    ВОПРОСЫ:

    Какие реагенты вступают в реакцию при приготовлении имбирного пива?


    Химическая реакция происходит между сахаром и ферментирующими фруктами и дрожжами. Итак, реагентами являются сахар и фрукты (имбирь и изюм).

    Каков продукт реакции, происходящей в имбирном пиве?


    Продукт — двуокись углерода (и очень небольшое количество спирта).

    Почему в имбирном пиве появляются пузырьки?


    Это углекислый газ, задержанный в жидкости.

    Как вы думаете, откуда взялся газ?


    Это результат химической реакции между дрожжами, сахаром и ферментирующими фруктами.

    Другой пример того, как происходит химическая реакция, — это когда мы сжигаем дрова в огне, либо у себя дома, либо для приготовления пищи.Дерево горит и выделяет углекислый газ и водяной пар. Какие продукты и реагенты в этих реакциях?



    Реагентами являются древесина и кислород, а продуктами — углекислый газ и вода.

    Химические реакции могут помочь нам обнаружить определенные вещества

    Некоторые химические реакции могут дать уникальные и даже впечатляющие результаты! Вы когда-нибудь видели эксперимент с вулканом? Этот эксперимент показан по ссылке на видео в окне посещения.

    Видео, показывающее вулкан из дихромата аммония

    Когда дихромат аммония горит в кислороде, в результате реакции образуются ярко-оранжевые искры. В результате реакции образуются газообразный азот (N 2 ), вода и темно-зеленое соединение, называемое оксидом хрома, в качестве продуктов. Эта реакция уникальна. Только дихромат аммония вступает в реакцию с кислородом, образуя именно эти продукты с этими особыми визуальными эффектами.

    Дихромат аммония перед сжиганием в кислороде.Оксид хрома — это продукт.

    Когда два вещества реагируют уникальным и характерным образом при смешивании, одно из них может быть использовано для обнаружения другого.

    Это упражнение укрепляет некоторые концепции дыхания и фотосинтеза, полученные в начале года в «Жизнь и жизнь». CAPS предлагает повторить эксперимент, надувая пузыри через известковую воду. Мы сделали это в главе 1 в этом году как упражнение, но вы можете кратко повторить его здесь, чтобы снова показать результаты, если учащиеся плохо его помнят.

    Вы помните, что в главе 1 книги «Жизнь и жизнь» мы использовали чистую известковую воду для обнаружения углекислого газа в дыхании? Какого цвета стала прозрачная известковая вода, когда мы пустили через нее пузыри?


    Получился молочно-белого цвета.

    Известковая вода — это раствор гидроксида кальция в воде. Между известковой водой и углекислым газом происходит реакция с образованием белого вещества в воде, называемого карбонатом кальция. Какие реагенты и продукты в этой реакции?



    Реагентами являются известковая вода (гидроксид кальция) и диоксид углерода, а продуктами являются карбонат кальция и вода.

    Мы говорим, что использовали изменение цвета известковой воды, чтобы обнаружить углекислый газ в нашем дыхании. Двуокись углерода — это побочный продукт химической реакции, протекающей во время дыхания у всех организмов. Напишите словесное уравнение для дыхания.


    глюкоза + кислород → энергия + углекислый газ + вода

    В «Жизнь и жизнь» мы говорили об ингредиентах дыхания, поскольку еще не выучили термины «реагент» и «продукт». Какие реагенты и какие продукты выделяются при дыхании?



    Реагенты — глюкоза и кислород.Продуктами являются энергия, углекислый газ и вода.

    Каковы реагенты и продукты фотосинтеза?



    Реагенты — углекислый газ и вода, продукты — глюкоза и кислород.

    Мы также узнали, что химические реакции — это просто перегруппировки атомов в молекулах с образованием разных молекул. Этим зарабатывают на жизнь многие химики! Они находят способы перегруппировки атомов для создания новых соединений.

    Карьера по химии

    Этот раздел не предназначен для целей оценки, и вы можете его пропустить.Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем вам дать вашим ученикам возможность открыть для себя применение того, что они изучают в классе, в окружающем их мире, даже если это будет домашнее задание. Для учащихся очень важно понимать, что то, чему они учатся в классе, выходит далеко за пределы вашего класса. Поощряйте их любопытство!

    Естественные науки — это открытия! Мы хотим показать вам, как то, что вы изучаете в классе, полезно в реальном мире. Этот предмет слишком велик для нас, чтобы изучать его все в школе.Вы можете выбрать множество профессий, основанных на науке. Интересуйтесь окружающим миром и исследуйте его, используя свои растущие научные знания!

    В следующем году вы выберете предметы, которые будете изучать до 12 класса. Выберете ли вы физические науки, науки о жизни и математику? Прежде чем решить, какие предметы выбрать, подумайте, что вы можете делать с каждым из них после школы.

    Давайте узнаем немного больше о возможностях областей, связанных с тем, что мы изучали в Matter and Materials.

    Мария Кюри (1867-1934) была известным химиком и физиком, получившим особую награду за свои исследования радиоактивности. Она была первой женщиной, получившей Нобелевскую премию, единственной женщиной, выигравшей в двух областях, и единственным человеком, который еще не получил Нобелевскую премию в нескольких науках!

    Многие ученики могут задаться вопросом, в чем разница между химиком и инженером-химиком?

    Химик изучает состав и свойства вещества. Они используют полученные знания для разработки новых соединений, продуктов и процессов, улучшающих нашу повседневную жизнь.Химик требует обширных знаний в области химии и компетентности в лабораторных условиях. Химики часто исследуют химические реакции, чтобы получить новые материалы и соединения. Это могут быть новые лекарства, инновационные строительные материалы, новые виды топлива, не наносящие вреда окружающей среде, и многое другое. Исследование новых химических реакций сложно. Работа часто исследуется в группах с другими учеными и инженерами.

    A Инженер-химик обычно участвует в разработке способов производства новых соединений, разработанных химиками в больших масштабах, или в поиске способов снижения стоимости производства этих соединений.Инженеру-химику нужны общие знания в области химии, но также необходимо много знать о процессах и о том, что ими движет.

    Исследователь работает над открытием чего-то нового или нового способа работы, в то время как инженер оптимизирует известный процесс или выясняет, как лучше всего получить известное соединение.

    Пригласите химика / инженера: Знаете ли вы химика или инженера-химика? Возможно, вы живете недалеко от университета? Если вы это сделаете, вы можете пригласить химика или инженера в вашу школу и поговорить с классом о работе, которую делают химики.Как вариант, вы можете посетить химика или инженера на их рабочем месте и попросить их показать вам все вокруг. Вы можете попросить своих учеников заранее подготовить несколько вопросов: вы можете спросить их об их работе, их обучении и о том, какие качества, по их мнению, необходимы, если кто-то хочет стать химиком. Просто не забудьте сначала записаться на прием! Это мероприятие можно превратить в небольшой групповой проект. Учащимся может потребоваться написать краткий отчет о собранной информации. Это не для целей оценки.

    Существует множество применений и применений химии, и многие люди в разных профессиях тем или иным образом используют химию. Давай выясним.

    ИНСТРУКЦИЯ:

    1. Ниже приведен список различных профессий, в которых все так или иначе используют химию. Просмотрите список, а затем выберите пять профессий, которые вам интересны.
    2. Выполните поиск в Интернете, чтобы узнать, что представляет собой каждая профессия.
    3. Напишите описание своей карьеры в одну строку.
    4. Если есть карьера, которая вас действительно интересует, нарисуйте рядом смайлик и обязательно прочитайте дополнительную информацию по теме и о том, куда химия может вас привести! Узнайте, какой уровень химии вам понадобится для этой конкретной карьеры.
    5. Есть много других профессий, помимо перечисленных здесь, в которых каким-либо образом используется химия, поэтому, если вы знаете что-то еще, что не указано здесь и это вас интересует, следуйте своему любопытству и откройте для себя возможности!

    Некоторые профессии, связанные с химией:

    • Агрохимия
    • Биохимия
    • Биотехнологии
    • Химическое образование / преподавание
    • Химик-исследователь
    • Химия окружающей среды
    • Судебная медицина
    • Пищевая наука и технологии
    • Генетик
    • Геохимия
    • Материаловедение
    • Медицина и медицинская химия
    • Нефтяная и нефтяная промышленность
    • Органическая химия
    • Океанография
    • Патентный закон
    • Фармацевтические препараты
    • Освоение космоса
    • Зоология

    Описание интересующих Вас профессий:











    Как написать химическое уравнение?

    Как написать химическое уравнение?

    Все химические реакции представлены химическими уравнениями .Химическое уравнение — это сокращенное представление химической реакции с использованием символов и формул вещества, участвующего в химической реакции.
    Символы и формулы веществ (элементов или соединений) расположены так, чтобы показать реагенты и продукты химической реакции.
    Химическая реакция происходит, когда исходные вещества реагируют с образованием новых веществ.
    (a) Исходные вещества называются реагентами .
    (b) Новые образовавшиеся вещества называются продуктами .
    В уравнении реагенты записываются в левой части, а продукты записываются в правой части.
    Например:

    Люди также спрашивают

    Построение химических уравнений

    1. Согласно закону сохранения массы, материя не может быть создана или разрушена. Это означает, что количество атомов до и после химической реакции одинаково. Следовательно, химическое уравнение должно быть сбалансировано.
    2. В таблице ниже показано, как можно построить химическое уравнение.
    Таблица: Построение химического уравнения.

    Реакция: Железные опилки реагируют с хлоридом меди (II) с образованием раствора хлорида железа (III) и меди.
    Шаг Объяснение и пример
    Определите реагенты, продукты и их формулы. Реагенты: хлорид железа, Fe и меди (II), CuCl 2 Продукты: хлорид железа (III), FeCl 3 и медь, Cu
    Напишите основную часть уравнения. Fe + CuCl 2 ⟶ FeCl 3 + Cu
    Реагенты Продукты
    Определите количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения. Левая сторона Правая сторона
    Атом Fe: 1 атом Fe: 1
    Атом Cu: 1 атом Cu: 1
    Атом Cl: 2 атома Cl: 3
    Число атомов не сбалансировано.
    Выровняйте уравнение, настроив коэффициенты.
    (Примечание: коэффициенты — это числа перед формулами.)
    Атомы Cl уравновешены.
    Fe + 3CuCl 2 ⟶ 2FeCl 3 + Cu
    В результате количество атомов Fe и Cu не сбалансировано. Затем атомы Fe уравновешиваются.
    2Fe + 3CuCI 2 ⟶ 2FeCI 3 + Cu
    Наконец, атомы Cu уравновешены.
    2Fe + 3CuCI 2 ⟶ 2FeCI 3 + 3Cu
    Убедитесь, что уравнение сбалансировано. Левая сторона Правая сторона
    Атом Fe: 2 атома Fe: 2
    Атом Cu: 3 атома Cu: 3
    Атом Cl: 6 Атом Cl: 6
    Теперь уравнение сбалансировано.
    Поместите государственный символ каждого вещества. 2Fe (s) + 3CuCl 2 (aq) ⟶ 2FeCl 3 (aq) + 3Cu (s)

    3. Символы состояния, (l) и (g) представляют собой твердое, жидкое и газообразное состояния соответственно.Символ (водный) представляет водный раствор.
    4. Иногда символ «↑» используется для обозначения выпуска газа.
    5. Иногда над стрелкой пишут «», чтобы показать, что нагревание необходимо для начала химической реакции.

    Правила написания химического уравнения:

    При написании химического уравнения необходимо соблюдать определенные правила.

    1. Реагенты, участвующие в реакции, записываются их символами или молекулярными формулами в левой части уравнения.
    2. Знак плюс (+) добавлен между формулами реагентов.
    3. Продукты реакции записаны их символами или молекулярными формулами в правой части уравнения.
    4. Знак плюс (+) добавлен между формулами продуктов.
    5. Между реагентами и продуктами вставлена ​​стрелка (⟶), показывающая, в каком направлении происходит реакция.

    A + B ⟶ C + D

    В этом химическом уравнении A и B являются реагентами, а C и D — продуктами.Стрелка указывает, что реакция идет к образованию C и D.

    Как сбалансировать химические уравнения?

    Первым шагом в балансировании уравнения является подсчет количества атомов каждого элемента в обеих частях уравнения. Например, реагенты X и Y 2 реагируют с образованием соединения XY. Словесное уравнение для этой реакции будет
    X + Y 2 ⟶ XY
    Число атомов элементов X и Y в вышеупомянутом уравнении показано ниже.

    сальдо с обеих сторон умножьте правую часть на 2, т.е.
    X + Y 2 ⟶ 2XY
    Теперь уравновешено количество атомов Y, но не количество атомов X. Следовательно, умножьте X на левой стороне на 2. Таким образом, уравнение принимает вид
    2X + Y 2 ⟶ 2XY
    Это сбалансированное уравнение, поскольку количество атомов X и Y с обеих сторон равно.
    Помня об этих шагах, давайте теперь напишем химическое уравнение образования оксида магния.
    Шаг 1: Магний сгорает в кислороде с образованием оксида магния. Здесь реагентами являются магний и кислород. Продукт — оксид магния.
    Шаг 2: Таким образом, словесное уравнение:
    Магний + Кислород ⟶ Оксид магния
    Шаг 3: Заменяя названия символами и формулами, мы получаем химическое уравнение как
    Mg + O 2 ⟶ MgO
    Шаг 4: Число атомов элементов составляют

    Элемент Число атомов в правой части Количество атомов в правой части
    X 1 1
    Y 2
    1

    9972

    1

    Элемент Число атомов в правой части Количество атомов в правой части
    Магний 1 1
    Кислород 1

    Чтобы уравновесить кислород с обеих сторон, умножьте RHS на 2, т.е.е.,
    Mg + O 2 ⟶ 2MgO
    Теперь количество атомов кислорода уравновешено, а количество атомов магния — нет. Следовательно, умножьте магний на LHS на 2. Таким образом, уравнение принимает вид
    2Mg + O 2 ⟶ 2MgO
    Это вычисленное химическое уравнение.

    Построение сбалансированных химических уравнений

    Цель: Построение сбалансированных химических уравнений.
    Материалы: Порошок карбоната меди (II), известковая вода, концентрированная соляная кислота, концентрированный раствор аммиака
    , раствор нитрата свинца (II) и раствор йодида калия.
    Аппарат: Пробирки, пробки, резиновая пробка с подающей трубкой, держатель пробирок, горелка Бунзена и стеклянная пробирка.
    Процедура:
    A. Нагревание карбоната меди (II)

    1. Половину шпателя порошка карбоната меди (II) помещают в пробирку.
    2. Устройство настроено, как показано на рисунке.
      Рисунок: Нагревание карбоната меди (II)
    3. Карбонат меди (II) нагревается, и полученный газ пропускается через известковую воду.
    4. Наблюдаются изменения карбоната меди (II) и известковой воды.
    5. Когда реакция завершится, подающую трубку вынимают из известковой воды и снимают горелку Бунзена.

    B. Образование хлорида аммония

    1. Используя стеклянную трубку, в пробирку капают три или четыре капли концентрированной соляной кислоты. Пробирку закрывают пробкой и оставляют на несколько минут.
    2. Используя чистую стеклянную трубку, шаг 1 повторяют с использованием концентрированного раствора аммиака.
    3. Обе пробки снимаются, и горловины пробирок соединяются, как показано на рисунке.
    4. Все наблюдения записываются.

    C. Осаждение иодида свинца (II)

    1. 2 см 3 раствора йодида калия добавляют к 2 см 3 раствора нитрата свинца (II), как показано на рисунке.
    2. Смесь встряхивают и наблюдают за любыми изменениями.

    Наблюдения:

    Раздел Наблюдение Вывод
    A Карбонат меди (II) меняет цвет с зеленого на черный.
    Известковая вода становится молочной.
    Карбонат меди (II) разлагается на оксид меди (II), который имеет черный цвет. Выделяется углекислый газ.
    B Густые белые пары образуются на входе в пробирки. Белые пары представляют собой твердый хлорид аммония.
    C Образуется желтый осадок. Желтый осадок — иодид свинца (II).

    Обсуждение:

    1. Когда карбонат меди (II) нагревается, он разлагается на оксид меди (II) и диоксид углерода.Присутствие углекислого газа определяется известковой водой.
    2. Следовательно, сбалансированное уравнение для нагревания карбоната меди (II):
    3. Концентрированная соляная кислота и концентрированный раствор аммиака оставляются на несколько минут для получения газообразного хлористого водорода и газообразного аммиака соответственно.
    4. Когда газообразный хлористый водород и газообразный аммиак объединяются, они реагируют с образованием мелких белых твердых частиц хлорида аммония. Они выглядят как густые белые пары.
    5. Сбалансированное уравнение образования хлорида аммония:
    6. При добавлении бесцветного раствора нитрата свинца (II) к бесцветному раствору иодида калия образуется желтый осадок иодида свинца (II). Одновременно производится также бесцветный раствор нитрата калия.
    7. Вычисленное уравнение осаждения иодида свинца (II):

    Качественные и количественные аспекты химических уравнений

    1. Химические уравнения дают нам следующую качественную информацию.
      (а) Реагенты и продукты химической реакции.
      (b) Физические состояния реагентов и продуктов.
    2. В качестве примера возьмем следующее уравнение.
      2C (s) + O 2 (г) ⟶ 2CO (г)
      Из уравнения мы знаем, что реагентами являются твердый углерод и газообразный кислород. Продуктом реакции является газообразный оксид углерода.
    3. Количественно , коэффициенты в сбалансированном уравнении говорят нам точные пропорции реагентов и продуктов в химической реакции.
      В качестве примера возьмем следующее уравнение.

      Из уравнения мы знаем, что 2 моля нитрата меди (II) разлагаются на 2 моля оксида меди (II), 4 моля газообразного диоксида азота и 1 моль газообразного кислорода.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.