Таблица химических и физических явлений: Физические и химические явления – разработки уроков по химии – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Содержание

Физические и химические явления (6-й класс)

Цели урока:

  • Закрепить опорные знания понятий “физическое
    явление”, “химическое явление”;
  • Рассмотреть различные явления, встречающиеся в
    жизни, классифицировать их, что способствует
    развитию логического мышления и способности к
    обобщению фактов;
  • Обеспечить восприятие и осмысление понятий
    “признаки химических реакций”;
  • Создать условия для развития у учащихся умения
    анализировать результаты лабораторных
    исследований, практических умений работать с
    реактивами, оборудованием в соответствии с
    правилами безопасности.

Оборудование: компьютер с
мультимедийным проектором, презентация
(приложение), сахар в пробирке, спиртовка, спички,
вода в пробирке, предметное стекло, лучина,
хлорид бария BaCl2, серная кислота H2 SO4,
набор “Механика”, магниты с мелкими
деталями, пищевая сода, уксус, источники тока
(батарейки), провода, ключи, лампочки.

План урока:

  1. Организация начала урока.
  2. Активизация внимания. Физический диктант по
    теме “Световые явления”.
  3. Изучение нового материала.
  4. Закрепление новых знаний.
  5. Домашнее задание.
  6. Подведение итогов урока.

Ход урока

1. Организация начала урока.

Учитель (У) приветствует учеников,
называет тему урока (слайд 1).
Ученики записывают тему урока в тетрадь.

2. Активизация внимания.

У.: Ребята, достали половину листа,
проверяем домашнее задание.

Вопросы физического диктанта по теме
“Световые явления”.

  1. Назовите законы распространения света;
  2. Как расположены Солнце, Земля, Луна при
    солнечном затмении?
  3. Какое изображение в плоском зеркале:
    действительное или мнимое?
  4. Постройте ход луча (рис. 1).
  5. Назовите недостатки зрения и методы их
    исправления.

У.: Ребята, сдали листочки. А теперь
проверяем ответы.

У. называет правильные ответы.

3. Изучение нового материала.

У.: Из курса физики 5 класса вы знаете, что с
телами и веществами происходят изменения,
которые называются явлениями природы (слайд 2). Явления природы делятся на
физические и химические явления. Давайте
повторим, что называется физическими и
химическими явлениями (стр. 7, 8 учебника).

Физическими называют такие явления, при
которых не происходит превращений одних веществ
в другие, а меняются их агрегатные состояния,
форма и размеры тел (слайд 3).

Примеры: таяние снега, гром и молния, отражение
и преломление света, механическое движение –
полет парашютиста (слайды 4, 5).

Химическими называют такие явления, при
которых происходит превращения одних веществ в
другие (слайд 6). Примеры: ржавление
железа, скисание молока, окисление монет (слайд 7).

В дальнейшем химические явления мы будем
называть химическими реакциями.

Любая химическая реакция сопровождается
внешними признаками, по которым мы и судим о её
протекании (слайды 8, 9). Это:

  • Выделение газа;
  • Образование осадка;
  • Изменение цвета;
  • Выделение или поглощение тепла;
  • Изменение запаха и вкуса.

Например, выделение газа при соединении
раствора соды и уксуса, изменение цвета и запаха
при нагревании куска хлеба.

А теперь приведите свои примеры физических и
химических явлений.

Ученики приводят примеры физических и
химических явлений.

У.: Замечательно, а сейчас проверим,
как вы поняли различия между физическими и
химическими явлениями. В тетрадях ответьте на 5
вопросов (слайд 10): если явление
физическое — напротив номера явления поставьте
букву “Ф”, химическое – “Х”.

Учащиеся выполняют задание.

У.: Выполняем лабораторную работу.
Записали в тетради название работы (слайд
11, 12), цель работы. В ходе выполнения работы вы
будете заполнять таблицу (слайд 13).
Часть опытов показываю вам я, а часть опытов вы
делаете сами.

Демонстрации, проводимые учителем:

1. Нагревание сахара: в пробирке в пламени
спиртовки нагреваем сахар. Учащиеся наблюдают
изменение цвета, запаха, выделение угля, газа и
воды, заполняют таблицу.

2. Нагревание воды в пробирке в пламени спиртовки:
поднесли холодное стекло – вода
сконденсировалась на стекле.

3. Зажигание лучины: выделялось тепло, свет,
лучина превратилась в золу.

4. Смешивание хлорида бария BaCl2 и серной
кислоты H2SO4: выделялся осадок,
изменялся цвет.

Таблица.













№ опыта Что делали Что наблюдали Явление
1 Нагревали сахар Изменялся цвет, запах, выделялся уголь,
газ и вода
Химическое
2 Нагревали воду Вода испарялась Физическое
3 Подносили стекло Вода сконденсировалась Физическое
4 Зажигали лучину Выделялось тепло, свет, лучина
превратилась в золу
Химическое
5 Смешивали хлорид бария BaCl2 и
серную кислоту H2SO 4
Выделялся осадок, изменялся цвет. Химическое
6 Каретку отпускали по наклонной
плоскости
Изменялось положение каретки в
пространстве
Физическое
7 Подносили магнит к мелким деталям Детали притягивались к магниту Физическое
8 Смешивали пищевую соду и уксус Выделялся газ Химическое
9 Включали лампу накаливания Свет и тепло Физическое
Вывод Химические реакции
сопровождаются выделением газа, осадка, света,
тепла, изменением цвета, запаха, вкуса

Далее ученики выполняют работу самостоятельно.

5. Движение каретки по наклонной плоскости:
изменялось положение каретки в пространстве.

6. Притягивание магнитом мелких деталей.

7. Смешивание пищевой соды и уксуса: выделялся
газ.

8. Включение электрической лампы накаливания.

У.: Ребята, какой вывод можно сделать?

Вывод: химические реакции
сопровождаются выделением газа, осадка, света,
тепла, изменением цвета, запаха, вкуса (слайд 14).

4. Закрепление новых знаний.

У.: Ребята, ответьте на вопросы:

1. В чем отличие и сходство горения лучины и
электрической лампы?

2. При взаимодействии сульфата меди и гидрооксида
натрия образуется осадок. Какое это явление?

5. Домашнее задание.

Учитель задает домашнее задание (слайд 15).

6. Подведение итогов урока.

У.: Мы с вами хорошо поработали,
спасибо за урок. У вас есть вопросы? Не забудьте
сдать тетради. До свидания.

Литература:

  1. Гуревич А. Е., Исаев Д. А., Понтак Л. С. Физика.
    Химия. 5-6 классы. — М.: Дрофа, 1999 –2008.
  2. Гуревич А. Е., Исаев Д. А., Понтак Л. С.
    Методическое пособие “Физика. Химия. 5-6 классы”.
    – М.: Дрофа, 1998 г.

В мире физических и химических явлений.

Урок 21

Тема: В мире физических и химических явлений.

Цель: Продолжить изучение темы строение и свойства вещества.

Изучить физические и химические явления.

Задачи:

Образовательные:Ознакомить учащихся с физическими и химическими явлениями;

Воспитательные:Воспитать внимательность, наблюдательность, аккуратность

Развивающие:Развивать умение отличать физические явления от химических;

Методы:

Словесные: диалог; рассказ с элементами беседы.

Наглядно — иллюстративные: демонстрация таблицы,прзентация,видеоролик

Исследовательско- поисковые: уменья делать выводы

Тип урока: комбинированный

Вид урока: комбинированный

Вид деятельности учащихся: индивидуальная, групповая, в парах.

Оборудование:

Структура урока:

1. Опрос

2. Изучение нового материала

3. Гимнастика

4. Д/з

5. Закрепление

6. Вывод

7. Оценки за урок.

Ход урока

1. Организационный момент

Тест «Настроение» 3 смайлика.

Розовый,желтый ,зеленый

2. Актуализация знаний

— Что такое вещество?

— Какие бывают вещества?

— Приведите примеры простых и сложных веществ.

3. Проверка знаний

1 вариант (выберите правильное утверждение)

  1. Тела живой природы образованы неорганическими веществами.

  2. Вещество, состоящее из атомов одного элемента, называют простым.

  3. Вещество, состоящее из атомов разных элементов, называют органическими.

  4. Тела неживой природы образованы неорганическими веществами.

  5. Белки, жиры, углеводы – это органические вещества.

  6. Вода – это простое вещество.

  7. Кислород, азот, водород – это неорганические вещества.

  8. Озон – это простое вещество.

  9. Изменение формы, размеров и объема тела называют диффузией.

  10. Молекулы постоянно находятся в движении.

2 вариант (тест)

1. Вещество – это:

а) капля росы
б) мяч
в) вода

2. Твердые тела способны:

а) сохранять форму
б) сохранять объем
в) сохранять и форму, и объем

3. Жидкости способны:

а) сохранять форму и объем
б) сохранять объем
в) сохранять форму

4. Изменения формы, размеров и объема тела называют:

а) упругостью
б) деформацией
в) пластичностью

5. Свойство тела изменять форму и объем под действием других тел восстанавливать их после прекращения действия, называют:

а) деформацией
б) упругостью
в) пластичностью

6. Вещество, состоящее из атомов одного элемента, называют:

а) сложным
б) простым
в) органическим

7. Тела неживой природы образованы веществами:

а) простыми
б) неорганическими
в) сложными

8. Вещество, состоящее из атомов разных элементов, называют:

а) органическим
б) неорганическим
в) сложным

3.Работа с доской.

4. Изучение нового материала.Запись в тетрадь.

учитель сообщает тему и цель урока, предла­гает учащимся выделить в названии темы знакомые и незнако­мые термины (явление — процесс изменения каких-либо харак­теристик тел и веществ).

На каждой парте лист бумаги с перечислениями явлений природы:

таяние льда, набухание почек на деревьях, сверкании молнии, гроза, распускание почек, горение свечи.

Посмотрите, пожалуйста, на листы перед вами, прочтите.

Что за процессы там у вас перечислены?

Верно, все это явления природы. Они отличаются друг от друга? Чем отличаются? (происхождением)

Явления:

С биологическими явлениями мы познакомимся более подробно позже.

Домашнее задание №40 пересказ,нарисовать рисунок физических и химических явлений, творческое задание.

Сегодня рассмотрим физические и химические явления.

Звучит звук.

Видеоролик испарение.

Если провести Опыт: кусочек льда нагревается. Что происходит со льдом?

Продолжаем нагревание. Что происходит? Если долго нагревать что произойдет?

Вывод: в процессе нагревания твердое вещество превращается в жидкое, жидкое – в пар.

Вода осталась тем же веществом , но изменяется ее состояние.

На информационном листе рисунок испарения.

. К какому виду явления относится этот процесс? Также звук это физическое явление.

Физическое явление – это изменение состояния или формы вещества.(Запись в тетрадь).

Какой пример физического явления можете привести вы?

(изменение осадков по сезонам года, изменение формы алюминиевой проволоки под ударом молотка и т. д.)

Примеры : фен включенный, камертон, фонарь

Сообщение учащегося о химических лабораториях. Софья

При работе с химическими веществами необходимо соблюдать правила безопасности

У вас было домашнее задание нарисовать или описать явления.

1 учащийся: Пользуясь сведениями из биологии, вы знаете, что в клубнях картофеля содержится крахмал, который образуется в листьях на свету, а затем откладываются в клубнях. Если взять разрезать этот клубень и капнуть на срез настойку йода, то бурый цвет йода превратится в синий. Произошло это потому, что между крахмалом и йодом произошла реакция, и образовалось новое вещество синего цвета, (демонстрирует опыт).

— Хорошо, молодец, садись.

— Ребята, как вы думаете, о каком явлении рассказал ученик?

Учащиеся: Речь шла о химическом явлении.

— А ты как думаешь?

— Правильно, это химическое явление.

Кто еще приготовился?

2 учащийся: Собрались мы как-то с мамой напечь блинчиков. Для этого взяли молоко, муку, сахар, соль. Мама насыпает в чайную ложку питьевую соду и капают туда столовый уксус. И что мы наблюдаем?! Эта смесь “закипает”! Это в результате реакции выделяется углекислый газ. “ Зачем ты это делаешь? — спросила я у мамы. Оказывается, если эта смесь попадает в тесто, блинчики становятся “воздушными” и вкусными. После урока могу поделиться с вами своим фирменным рецептом.

— Молодец, хорошо, садись.

— Ребята, а о каком явлении здесь шла речь?

Учащиеся: Речь шла опять о химическом явлении.

— Ещё кто как думает?

— Молодцы, хорошо ребята, правильно ответили.

.

Видеоролик. (Вулкан).Это химическое явление.

Химическое явление – это превращение веществ, в результате которого образуется одно или несколько новых веществ.Запись в тетрадь.

Химические явления происходят в условиях нагревания веществ, при действии на них электрическим током, сильным давлением и др..

Какие примеры химических явлений можете привести вы?

(получение металлов из руд, дубление кожи и т. д.)

Где происходят химические явления? В окружающей природе.

Так же химические реакции протекают в живых организмах. Благодаря им организмы живут, питаются, движутся, растут.

Видеоролик о химических явлениях.

Вывод.

В результате физического явления новое вещество не образуется, меняется только агрегатное состояние или форма вещества. В результате химического явления образуется одно или несколько новых веществ.

Физминутка с человечком.

Закрепление.Проверь себя.

Разделить по столбикам.

Рефлексия. Смайлик.

Оценки за урок.

Итоги урока.

Дополнение: опрос на доске.

Заполнение схемы 5.

Физические явления

Химические явления

Сходство

происходят какие-либо изменения

Различия

Может изменяться:

агрегатное состояние вещества;

форма тела;

местоположение тела

и др. физические характеристики, но не изменяется само вещество

Изменяется само вещество

1 вариант (выберите правильное утверждение)

  1. Тела живой природы образованы неорганическими веществами.

  2. Вещество, состоящее из атомов одного элемента, называют простым.

  3. Вещество, состоящее из атомов разных элементов, называют органическими.

  4. Тела неживой природы образованы неорганическими веществами.

  5. Белки, жиры, углеводы – это органические вещества.

  6. Вода – это простое вещество.

  7. Кислород, азот, водород – это неорганические вещества.

  8. Озон – это простое вещество.

  9. Изменение формы, размеров и объема тела называют диффузией.

  10. Молекулы постоянно находятся в движении.

2 вариант (тест)

1. Вещество – это:

а) капля росы
б) мяч
в) вода

2. Твердые тела способны:

а) сохранять форму
б) сохранять объем
в) сохранять и форму, и объем

3. Жидкости способны:

а) сохранять форму и объем
б) сохранять объем
в) сохранять форму

4. Изменения формы, размеров и объема тела называют:

а) упругостью
б) деформацией
в) пластичностью

5. Свойство тела изменять форму и объем под действием других тел восстанавливать их после прекращения действия, называют:

а) деформацией
б) упругостью
в) пластичностью

6. Вещество, состоящее из атомов одного элемента, называют:

а) сложным
б) простым
в) органическим

7. Тела неживой природы образованы веществами:

а) простыми
б) неорганическими
в) сложными

8. Вещество, состоящее из атомов разных элементов, называют:

а) органическим
б) неорганическим
в) сложным

Информационный лист.

Тема : В мире физических и химических явлений.

Цель: Продолжить изучать тему строение и свойства вещества.

Физическое явление – это изменение состояния или формы вещества.(Запись в тетрадь).

Химическое явление – это превращение веществ, в результате которого образуется одно или несколько новых веществ.

Вывод: Физические и химические явления очень разнообразны и имеют огромное значение для человека.

Физические явления

Химические явления

Сходство

происходят какие-либо изменения

Различия

Может изменяться:

агрегатное состояние вещества;

форма тела;

местоположение тела

и др. физические характеристики, но не изменяется само вещество

Изменяется само вещество

Чем отличаются химические явления от физических

Изменения, происходящие с окружающими нас объектами, классифицируются как химические и физические явления. Чтобы научиться распознавать те и другие, необходимо разобраться в самой их сути.

Определение

Химическими называют явления, приводящие к возникновению абсолютно иных веществ из исходных. Примеры: горение щепки, получение кефира из молока, образование крахмала в растениях.

Физическими называют явления, не затрагивающие молекулярную структуру веществ. Примеры: лепка из пластилина, образование инея, лопается шарик.

к содержанию ↑

Сравнение

Таким образом, решающим критерием становится глубина происходящих изменений. Отличие химических явлений от физических состоит в том, что в первом случае исходные вещества полностью разрушаются, а во втором они остаются сами собой. Иными словами, химические процессы приводят к более кардинальным изменениям, ведь они протекают на молекулярном уровне.

Подобные реакции могут происходить при непосредственном контакте веществ в отсутствие дополнительных факторов, а также под действием электричества, световых волн, при нагревании или участии катализаторов. На выходе получаются вещества с новым составом и свойствами. К примеру, ржавчина, в которую на воздухе под воздействием влаги преобразуется слой железного листа, –это вещество совсем с другими характеристиками, чем само железо.

О том, что произошло химическое превращение, свидетельствуют определенные признаки. В одном случае меняется вкус (как у капусты после квашения), в другом – цвет (посинение крахмального раствора при добавлении в него капли йода), в третьем – выделяется газ (взаимодействие соды и уксуса). Может также образоваться осадок, появиться особый запах или произойти выработка тепла.

В чем разница между химическими и физическими явлениями? В том, что последние, осуществляясь без разрушения молекул, влекут за собой изменения иного характера. Например, наблюдается переход в какое-то другое агрегатное состояние (твердый шоколад в ладони тает). Меняться могут форма (раскатывание теста), размеры (уменьшение длины проводов в мороз), положение в пространстве (падение мяча). Но химический состав во всех случаях остается прежним.

к содержанию ↑

Таблица

Химические явления Явления физической природы
Разрушение исходных веществ Молекулярный состав не затрагивается
Получение других веществ с присущими им свойствами В результате новые вещества не образуются
Признаки: выработка тепла, выделение газа, появление осадка, изменение таких характеристик, как вкус, цвет, запах Могут меняться: размеры, форма, положение в пространстве, агрегатное состояние

Урок «Физические и химические явления», ФГОС

СТРУКТУРА УРОКА

1. Актуализация знаний

Цель: актуализация имеющихся знаний, развитие познавательных интересов и инициативы учащихся, формирование коммуникативных умений.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Приветствие учителя и эмоциональный настрой учащихся.

☺☺☺☺☻☻☻☻

Ты знаешь, газ мельчайший, водород,

В соединении с кислородом — это

Июньский дождь от всех своих щедрот,

сентябрьские туманы на рассветах.

Кипит железо, серебро, сурьма

И тёмно – бурые растворы брома.

И кажется Вселенная сама

Одной лабораторией огромной.

***

Ещё в полях белеет снег,

А воды уж весной шумят —

Бегут и будят сонный брег,

Бегут и блещут и гласят…

О чём же эти строки, ребята? Какова тема нашего сегодняшнего урока?

Включение учащихся в деловой ритм .

Эти строки о химических и физических явлениях.

например, тает снег, идет дождь, появляется туман — это физические явления, соединяется водород с кислородом, и образуется вода, кипит железо, серебро, сурьма т. е с чем-то вступает в реакцию — это химические явления. Ученик -Думаю, что тема нашего сегодняшнего урока — физические и химические явления.

2.

Цель: Создание проблемной ситуации.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

беседа

Воп вопрос – проблема: Мы все с вами уже знаем, что химия – это наука, которая изучает вещества и их свойства.   Нас  всегда окружают какие-либо вещества, но всегда ли вещества остаются неизменными? В природе непрерывно происходит изменение агрегатного состояния вещества

вещ или его формы, а также  идёт образование новых веществ. Мы часто сталкиваемся с понятием «явление». А что, на ваш, взгляд означает данное слово?

С (фото физических и химических явлений: горение свечи, капли воды, приготовление пищи, растворение сахара) на доске.

Явление – это изменение или процесс.

Задача: познакомиться на уроке с классификацией явлений, происходящих в природе и в жизни человека. Вы знаете вещества, знаете их состав, строение. Но наши знания будут неполными, если мы не изучим явления происходящие с ними.

— Какие явления могут происходить с веществом парафин, мы назовем, после того как понаблюдаем за горящей свечой. Изменение агрегатного состояния- это признак какого явления?

— Физического явления.

— Как будет называться явление, связанное с горением?

— Химическое явление.

Учащиеся пытаются ответить на поставленные вопросы и понимают, что не всё им под силу. Многое они не знают.

Ответы учащихся —

плавление парафина

затвердевание парафина

горение парафина.

3. Целеполагание.

Цель: формирование познавательных мотивов учебной деятельности

 

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Сравнительная характеристика химических и физических явлений

Работа в группах Лабораторная работа: «Физические и химические явления»

Оборудование и материалы:

Химический стаканчик с водой, штатив с пробирками, сухое горючее, асбестовая сетка, держатель, пробка для пробирки;

Кусочек цинка (металлического), раствор соляной кислоты (HCl), раствор сульфата меди (CuSO4), раствор гидроксида натрия (NaOH), хлорид натрия (поваренная соль) (NaCl).

Задание:

Поместите в пробирку немного поваренной соли (хлорид натрия) и добавьте воды. Встряхните пробирку.

Налейте в пробирку немного воды, заткните горлышко пробирки пробкой и нагрейте воду до кипения.

В пробирку с кусочком металлического цинка прилейте несколько капель раствора соляной кислоты (HCl).

К раствору сульфата меди (II) добавьте 2 –3 капли раствора гидроксида натрия.

 

    Дополнить таблицу

    эксперимента

    Описание опыта

    Наблюдаемое явление

    Тип явления

    1

    Поместите в пробирку немного поваренной соли (хлорид натрия) и добавьте воды. Встряхните пробирку.

    Растворение соли в воде

    ?

    2

    Налейте в пробирку немного воды, заткните горлышко пробирки пробкой и нагрейте воду до кипения.

    Изменение агрегатного состояния воды

    ?

    3

    В пробирку с кусочком металлического цинка прилейте несколько капель раствора соляной кислоты.

    Выделение газа

    ?

    4

    К раствору сульфата меди (II) добавьте 2 –3 капли раствора гидроксида натрия.

    Выпадение осадка

    ?

    ЗАПОМНИТЕ!!!!

    Работа в группах, записи в тетрадях.

    Выводы по работе:

    В первом опыте соль растворилась в воде, во втором – вода поменяла агрегатное состояние, в третьем выделился газ, а в четвертом – выпал осадок.

      Заполняют таблицу в тетрадях.

      Взаимопроверка в парах.

      С

      ВЫВОД : Вещества в ходе первых экспериментов остаются сами собой. В ходе двух последних — они превращаются в другие вещества.

        Записи в тетради!!!

        4. Планирование.

        Цель: формирование способностей анализировать, сравнивать имеющийся учебный материал

        Деятельность учителя

        Деятельность учащихся

        В учебнике ознакомьтесь с правилами физических и химических явлений. Сравнить их и записать отличия. Как называются эти реакции в химии,  вы узнаете из учебника.

        РАБОТА С УЧЕБНИКОМ  (О.С. Габриелян. § 26 с.90-91)

         

        Объясните пожалуйста: данные схемы.

        Химическая реакция

        Идет, течет или протекает

        Продукты реакции

        реагирующие

        (исходные)

        Признаки реакции

        Условия протекания реакции

         

        Зап Записать!!!!

        Реагирующие вещества (исходные) – вещества, присутствующие вначале реакции.

        Продукты реакции – вещества, образующиеся в ходе реакции.

        Условия протекания реакции – то, что необходимо выполнить, чтобы реакция началась и продолжала протекать.

        Признаки реакции:

        Так как в результате химической реакции образуются новые вещества, обладающие другими свойствами, не схожими со свойствами исходных веществ, то внешние качественные характеристики смеси меняются.

         

         

         

        Работа в парах.

        Заполнение сравнительной таблицы

         

        Физические

        явления

        Химические

        явления

           

         

         

        Ответы учащихся.

        Высказывание учащихся.

        5. «Открытие» нового знании.

        Цель: формирование основ теоретического мышления, развитие умений находить общее, высказывать свою точку зрения.

        Деятельность учителя

        Деятельность учащихся

        Задания:

        Опишите реакцию горения угля, как пример химического явления по заданным характеристикам.

         

        Заслушивает ответы учащихся, работающих в паре.

        Проводит рефлексию деятельности учащихся. Сегодня мы познакомились с с физическими и химическими явлениями.

        Вернёмся к целям, поставленным в начале урока. Удалось ли их достичь? Довольны ли работой на уроке?

         

        Выступление учащихся, обмен мнениями, высказываниями.

        УГЛЕРОД и КИСЛОРОД УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

        ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

        УСЛОВИЯ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИИ: ВОЗДУХ, НАГРЕВАНИЕ

        ПРИЗНАКИ РЕАКЦИИ: ВЫДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА

        В реакции участвовали углерод и кислород. Образовался оксид углерода (углекислый газ). Для этого потребовался воздух и нагревание. При горении выделяется энергия.

        С + О2 →СО2

          6. Применение нового знания.

          Цель: Применить новые знания в учебной ситуации

          Деятельность учителя

          Деятельность учащихся

          Работа в группах

          У вас на столе лежат конверты с заданиями, вам необходимо их выполнить, соблюдая ТБ

          И полученные результаты занести в таблицу

          Опыт 1. «Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты»

          В пробирку налить 2 мл мыльного раствора, а затем к нему добавить несколько капель уксусной кислоты, результат наблюдения занести в соответствующую графу таблицы.

          Опыт 2. «Взаимодействие раствора уксусной кислоты с кусочком мела»

          В пробирку налить 2 мл раствора уксусной кислоты, а затем опустить в нее кусочек мела. Наблюдаемый результат занести в графу таблицы.

          Опыт 3. «Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода»

          На свежий срез картофеля капнуть капельку раствора йода, наблюдаемый результат занести в таблицу.

          Выполняют задание.

           

          название опыта

          Результат

          Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты

           

          Взаимодействие раствора уксусной кислоты с кусочком мела

           

          Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода

           

           

           

          Работа с таблицей

          7. Рефлексия.

          Цель: формирование способностей объективно оценивать меру своего продвижения к цели урока.

          Деятельность учителя

          Деятельность учащихся

          Какие явления наблюдаются в следующих стихах?1. Унылая пора! Очей очарованье!
          Приятна мне твоя прощальная краса —
          Люблю я пышное природы увяданье.
          В багрец и золото одетые леса.
          (А.С.Пушкин)

          2. И трещат сухие сучья,
          Разгораясь жарко.
          Освящая тьму ночную
          Далеко и жарко!
          (И Суриков.)

          3. В декабре, в декабре
          Все деревья в серебре.
          Нашу речку, словно в сказке
          За ночь вымостил мороз…
          (С.Я.Маршак)

          4. А если медь в печи нагреть.
          То станет тяжелее медь
          С окалиною вместе.
          Не верите – так взвесьте…
          (Е. Ефимовский)

          5. Что за звездочки резные
          На пальто и на платке?
          Все сквозные, вырезные,
          А возьмешь – вода в руке? ( Х Х Ф Х Ф)

          Предлагает вспомнить тему, задачи урока;

          Оценить меру своего личного продвижения к цели и успехи всего класса

          Какой ответ на основной вопрос урока мы можем дать?

          Оцените свою деятельность на уроке с помощью листа самооценки (см. приложение), который находится у каждого из вас.

          Сейчас прозвенит долгожданный звонок.

          Увы, но к концу подошёл наш урок.

          Прошу, уберите рабочее место.

          Давайте без слов, и, пожалуй, без жестов.

          Поставьте на место свои реактивы,

          Пробирки же все уберите в штативы.

          Сгоревшие спички и мусор — в ведро.

          И чтоб кабинет после вас – на все 100.

          А я в благодарность вам всем объявляю,

          Проверив работы, в журнал выставляю

          Отметки все ваши, надеясь привычно,

          Что будут они «хорошо» и «отлично».

          Большое спасибо я вам говорю.

          Мы цели достигли. Благодарю!

           

          Ответы учащихся.

          Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока. Определяют степень своего продвижения к цели.

          Сегодня я понял……

          Теперь я могу…….

          Я приобрёл……

          Меня удивило……

          Я попробую……

          Мне захотелось……

            8. Домашнее задание.

            Для 1 группы- стр. 92 упр. 5 (б), упр. 6 (а).

            Для 2 группы- стр. 92 упр. 5(в), упр. 6 (б)

            для 3 группы- стр. 92 упр. 5 (б), упр. (6а)

            творческое задание – Сделать подборку стихов, загадок, пословиц о химических и физических явлениях.

             

            Физические и химические явления. Лабораторный опыт № 3 «Изучение признаков химических явлений»

            КР

            Приём «Ключевые слова»

            Задание

            1. Пользуясь учебником (стр.24) ознакомьтесь с определениями понятий «физическое явление»,

            «химическое явление». В чём различие физических и химических явлений?

            ФО – словесные комментарии учителя (похвала)

            ГР

            Приём «Химический эксперимент»

            Учитель напоминает учащихся о соблюдении правил техники безопасности при выполнении опытов. Работу оформить на бумаге А3

            1 группа

            1.Рассмотрите сахар –рафинад.

            2.Измельчите рафинад в сахар-песок

            3.Растворите измельчённый сахар в воде

            Что произошло с сахаром?

            К каким явлениям следует отнести изменение сахара при измельчении? Дайте обоснованный ответ

            К каким явлениям следует отнести изменение сахара при растворении его в воде? Дайте обоснованный ответ

            2 группа

            1.Возьмите кусочек парафина от свечи

            2. Поместите кусочек парафина в фарфоровую чашку и нагревайте его до расплавления

            3.После расплавления, потушите пламя и рассмотрите содержимое фарфоровой чашки

            Что произошло с парафином?

            К каким явлениям следует отнести изменение парафина при нагревании? Ответ обоснуйте

            3 группа

            1.Возьмите стеклянную трубку

            2.Поместите её средней часть в пламя спиртовки.

            3. После сильного накаливания попытайтесь осторожно согнуть. Потушите пламя спиртовки

            Что произошло со стеклянной трубкой?

            К каким явлениям следует отнести изменение стеклянной трубки при нагревании? Ответ обоснуйте

            ФО

            Взаимооценивание

            Приём «Две звезды и одно пожелание»

            Физминутка «Движение – жизнь»

            ГР

            Приём «Лабораторный опыт»

            Теперь давайте ознакомимся с химическими явлениями и их признаками. Предлагаю выполнить лабораторный опыт

            «Изучение признаков химических явлений»

            Учитель напоминает учащимся о соблюдении правил техники безопасности при выполнении опытов

            Задание для выполнения

            1 группа

            1. Проведите опыт, используя предложенный план действий

            2. Запишите наблюдения

            3. Сделайте вывод о признаках химических явлений

            План действий

            Наблюдение

            Вывод

            Поместите измельчённый сахар в железную ложку и нагрейте

            2 группа

            1. Проведите опыт, используя предложенный план действий

            2. Запишите наблюдения

            3. Сделайте вывод о признаках химических явлений

            План действий

            Наблюдение

            Вывод

            На свежий срез картофеля капните раствор йода

            3группа

            1.Проведите опыт, используя предложенный план действий

            1. Запишите наблюдения

            2. Сделайте вывод о признаках химических явлений

            План действий

            Наблюдение

            Вывод

            Налейте в пробирку немного уксусной кислоты и опустите в неё кусочек мела

            Дескриптор

            Обучающиеся

            — проводят лабораторные опыты согласно предложенному плану действий

            — записывают наблюдения;

            — формулируют вывод о признаках химических явлений

            Каждая группа презентует результаты.

            ФО

            Самооценивание

            Приём «Большой палец»

            Классу демонстрируется образец заполненной таблицы, они сравнивают со своей работой.

            С помощью приема «Большой палец» исходя из следующих критериев:

            — записаны верно наблюдения

            — верно записан вывод

            Указаны верно наблюдения и вывод – палец вверх

            Допущены ошибки либо в наблюдениях, либо неверный вывод – палец вниз

            учебник

            карточки с заданиями для

            сахар –рафинад, вода, стеклянная палочка, химический стакан, ступка и пестик

            парафиновая свеча, скальпель, фарфоровая чашка, штатив, спиртовка

            стеклянная трубка, спиртовка

            стикеры

            распечатанные задания для каждой группы

            спиртовка, железная ложка,сахар-песок

            срез картофеля, раствор йода, пипетка

            кусочек мела; пробирка;

            уксусная кислота

            слайд с заполненной таблицей

            Рабочая программа по химии для учащихся 8 классов

















































































            темы



            урока


             


            Тема урока с элементами содержания


            Требования к уровню подготовки обучающихся


            Вид контроля


            оборудование


             

             


             


             


            Тема 1. Введение


            должен знать


            должен уметь


             


             


             


            1


            1


            Химия наука о веществах и их свойствах и превращениях. Краткие сведение из истории развития химии. Техника безопасности. Понятие о химическом элементе и формах его существования.


            Понятие «химический элемент» «вещество» «атом»


            Различать понятия «Вещество» «атом» «химический элемент»


            «простое вещество»


            Фронтальный .Рабочая тетрадь


            Модели молекул. Компьютерная презентация. Таблица химических элементов Д.И. Менделеева.


             


            2


            2


            Превращение веществ . отличие химических реакций от физических явлений. Роль отечественных учёных в становлении химической науки.


            Понятие «химическая реакция»


            Уметь отличать химические реакции от физических явлений.


            Текущий


            Горение магния прокаливания медной проволоки взаимодействие мела с соляной кислотой


             


            3


            3


            Химическая  символика. Знаки химических элементов и происхождение их названий. Химические формулы. Индексы и коэффициенты. Относительная атомная  и молекулярная массы.расчёт массовой доли элемента по формуле вещества.


            Знаки химических элементов понятия «индекс и коэффициент» обозначение атомной и молекулярной масс формулу для расчёта массовой доли элемента


            Определять положение элемента в периодической системе рассчитывать массовую долю элемента понимать и записывать формулы веществ


            фронтальный


            Таблица химических элементов Д.И. Менделеева.


             


            4


            4


            Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева её структура : малые и большие периоды группы подгруппы


            Определение период, группа , виды подгрупп


            Характеризовать элемент по положению в ПС.


            фронтальный


             Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.


             


            Тема 2 «Атомы химических элементов»


             


            1


            5


            Атомы как форма существования химических элементов. Основные сведения о строении атома .  опыты Резерфорда. Планетарная модель строения атома.


            Строение атома


            Уметь объяснять физический смысл атомного номера


            текущий


            ПСХЭ Менделеева


             


            2


            6


            Состав атомных ядер: протоны и нейтроны. Изменение числа протонов в ядре образование новых химических элементов Изотопы.


            Строение ядра , протоны и нейтроны понятие «изотопы»


            Уметь определять число протонов и нейтронов  в атомах и изотопах


            фронтальный


            ПСХЭ Менделеева


             


            3


            7


            Электроны. Строение электронных оболочек атомов химических элементов  № 1-20 периодической системы. Понятие о завершённом электронном слое.


             


            Строение электронных оболочек элементов №1-20


            Объяснять физический смысл порядкового номера  группы и периода


            устный


            ПСХЭ Менделеева


             


            4


            8


            Периодическая система химических элементов и строение атомов  физический смысл порядкового номера, номера группы номера периода.


            Периодический закон  периодическая система группы и периоды.


            Объяснять закономерности и изменения свойств элементов в пределах малых периодов  и главных подгрупп


            текущий


            ПСХЭ Менделеева


             


            5


            9


            Изменение числа электронов на внешнем энергетическом уровне. Образование ионов


            Ионная химическая связь катионы анионы


            Понятие «ионы» химическая связь определять тип химической связи


            текущий


            Таблицы , компьютерная презентация.


             


            6


            10


            Образование бинарных соединений . Схемы образования ионной связи


            Схемы образования ионной связи


            Составлять схемы образования  химической связи в соединениях.


            текущий


            таблицы


             


            7


            11


                         Ковалентная неполярная химическая связь


            Схемы образования веществ с ковалентной неполярной связью


             


            Составлять схемы образования химической связи


            текущий


            Таблицы компьютерная презентация


             


            8


            12


            Ковалентная полярная химическая связь


            Схемы образования веществ с ковалентной полярной связью понятие «элекроотрицательность»


            Составлять схемы образования химической связи определять тип связи  в соединениях


            текущий


            Таблицы компьютерная презентация


             


            9


            13


            Понятие о металлической связи


            Металлическая связь  свойства металлов


            Сопоставлять свойства веществ с их строением


            текущий


            Таблицы компьютерная презентация


             


            10


            14


            Контрольная работа по теме: «Атомы химических элементов»


             


             


            Контрольная работа


             


             


            Тема3 «Простые вещества»


             


            1


            15


            Положение металлов и неметаллов в П.С. Простые вещества металлы.Общие физические свойства металлов


            Расположение металлов  и неметаллов в П.С.


            Уметь характеризовать химические элементы по положению в П.С. и особенностей строения их атомов объяснять связь между составом строением и свойствами


            текущий


            Таблица ПСХЭ образцы металлов компьютерная презентация


             


            2


            16


            Простые вещества неметаллы . Аллотропия


            Расположение неметаллов в П.С. Понятие «Аллотропия»


            Уметь характеризовать химические элементы по положению в П.С. и особенностей строения их атомов объяснять связь между составом строением и свойствами


            текущий


            Таблица ПСХЭ образцы неметаллов компьютерная презентация


             


            3


            17


            Постоянная Авогадро. Количество  вещества. Моль. Молярная масса.


            Понятие «моль»


            «Молярная масса»


            Вычислять количество вещества  массу по количеству вещества молярную массу


            текущий


            Сборник задач дидактический материал


             


            4


            18


            Решение задач


             


             


             


             


             


             


             


            Формулы для решения задач


            Вычислять количество вещества  массу по количеству вещества молярную массу


            текущий


            Сборник задач дидактический материал


             


            5


            19


            Молярный объём газообразных веществ


            Понятие «молярный объём» Формула дляопределение молярного объёма


            Вычислять объём по количеству вещества или массе


            Текущий


            письменный


            Сборник задач дидактический материал


             


            6


            20


            Решение задач


             


            Вычислять объём по количеству вещества или массе


             


            Сборник задач дидактический материал


             


            7


            21


            Решение задач


             


            Вычислять объём по количеству вещества или массе


             


            Сборник задач дидактический материал


             


            Тема 4  «Соединения химических элементов»


             


            1


            22


            Степень окисления . Определение степени окисления элементов по химической формуле


            Понятие «степень окисления»


            Определять степень окисления элементов в соединении составлять формулы по степени окисления называть вещества


            текущий


            ПСХЭ Д.И.Менделеева


             


            2


            23


            Важнейшие классы бинарных соединений; оксиды, сульфиды, и др. составление формул


             


             


            Определение оксидов ,хлоридов сульфидов и др бинарных соединений


            Составлять формулы оксидов и др бинарных соединений по степени окисления элементов


             


            ПЧХЭ Менделеева


             


            3


            24


            Основания их состав и названия, растворимость оснований в воде. Таблица растворимости. Представители щелочей. Понятие о качественных реакциях. Индикаторы


            Понятие «основания»;  ионы катионы анионы среда , индикаторы


            Называть основания определять состав вещества по их формулам степень окисления, распознавать опытным путём растворы щелочей


            текущий


            ПСХЭ Менделеева таблица растворимости кислот , солей и оснований в воде.


             


            4


            25


            Кислоты их состав названия. Классификация кислот Представители кислот :соляная серная и азотная Изменение окраски индикаторов в кислой среде


            Понятие «кислоты»; классификация;  ионы катионы анионы среда , индикаторы


            Называть кислоты определять степень окисления, распознавать опытным путём растворы кислот


            Работа с дидактическим материалом


            Работа с дидактическим материалом


             


            5


            26


            Соли как производные кислот и оснований. Их состав и название Представители солей


             


            Соли. Названия солей.


            Составлять формулы солей  и называть соли


            Работа с дидактическим материалом


            Работа с дидактическим материалом


             


            6


            27


            Аморфные и кристаллические вещества. Типы кристаллических решёток. Зависимость свойств от типов кристаллических решёток.


            Кристаллические решётки их типы зависимость свойств от строения веществ  классификация веществ


            Использовать знания для критической оценкиинформации о веществах применяемых в быту.


            текущий


            Таблица кристаллические решётки модели решёток


             


            7


            28


            Чистые вещества и смеси. Свойства чистых веществ и смесей


            Понятия «чистое вещество и смесь»


            Использовать знания для критической оценки информации о веществах применяемых в быту.


             


            Демонстрации .чистых веществ и смесей


             


            8


            29


            Массовые и объёмные доли  компонентов в смеси


            Формулы для определения массовой и объёмной доли компонентов смеси


            Вычислять массовую и объёмную долю   компонентов в смеси.


            Работа с дидактическим материалом


            Работа с дидактическим материалом


             


            9


            30


            Решение задач


             


            Работа с дидактическим материалом


             


            Работа с дидактическим материалом


             


            10


            31


            Решение задач


             


            Работа с дидактическим материалом


             


            Работа с дидактическим материалом


             


            11


            32


            Обобщение и систематизация знаний подготовка к контрольной работе


             


             


            Работа с дидактическим материалом


             


             


            12


            33


            Контрольная работа№2 по теме «Соединения химических элементов»


             


             


            Контрольная работа


             


             


            Тема 5 «Изменения происходящие с веществами»


             


            1


            34


            Физические явления в химии(дистилляция возгонка, кристаллизация выпаривание центрифугирование


            Понятия дистилляция возгонка кристаллизация и др.


            Способы разделения смесей


            текущий


            Демонстрация способов разделения смесей


             


            2


            35


            Химические  реакции признаки химических реакций


            Понятия «химическая реакция» «классификация реакций»


            Определять типы химических реакций


            текущий


            Демонстрация признаков химических реакций(образование осадка, выделение газа , изменение цвета , выделение теплоты и тд.


             


            3


            36


            Закон сохранения массы веществ . Химические уравнения.


            Закон сохранения массы веществ


            Составлять уравнения химических реакций


            Текущий работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Таблица растворимости


             


            4


            37


            Решение задач по химическим уравнениям


            Формулы для расчётов


            Решать задачи по уравнениям реакций


            Текущий работа с дидактическим материалом


             


             


            ПСХЭ Таблица растворимости


             


            5


            38


            Решение задач по химическим уравнениям


            Формулы для расчётов


            Решать задачи по уравнениям реакций


            Текущий работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Таблица растворимости


             


            6


            39


            Типы химических реакций (экзо- и эндо термические реакции, реакции горения)


            Экзо и эндотермические реакции реакция горения


            Определять тепловой эффект реакции


            текущий


            Демонстрация экзо и эндотермических реакций


             


            7


            40


            Реакции соединения разложения замещения и обмена


            Определения реакций соединения, разложения , обмен и замещения


             Определять тип химической реакции


            Работа с дидактическим материалом


            Демонстрация  реакций соединения разложения обмена и замещения


             


            8


            41


            Скорость химических реакций , факторы влияющие на скорость реакции. Катализаторы , ферменты


            Формулу  для определения  скорости реакции гомогенных и гетерогенных , факторы влияющие на скорость концентрация, природа реагирующих веществ,  температура  катализаторы, ингибиторы площадь раздела фаз.


             


            Определять возможности ускорения химических реакций под воздействием факторов


            Работа с дидактическим материалом


             


             


            9


            42


            Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.


            Обратимые и необратимые реакции химическое равновесие способы смещения принцип Ле-Шателье


            Определять направление смещение


            текущий


             


             


            10


            43


            Контрольная работа №3 по теме «Изменения происходящие с веществами»


             


             


            Контрольная работа


             


             


            Тема6 Практикум№1


             


            1


            44


            Практическая работа №1«Правила техники безопасности. Приёмы обращения с лабораторным оборудованием»


            Правила Т.Б. и приёмы обращения с оборудованием


             


            Практическая работа


             


             


            2


            45


            Практическая работа№2«Наблюдения за горящей свечой»


            Правила Т.Б


             


            Практическая работа


             


             


            3


            46


            Практическая работа№ 3«Анализ почвы и воды»


            Правила Т.Б


             


            Практическая работа


             


             


            4


            47


            Практическая работа№4«Признаки химических реакций»


            Правила Т.Б обращение с химическими реактивами и нагревательными приборами


             


            Практическая работа


             


             


            5


            48


            Практическая работа №5 «приготовление раствора сахара и определение массовой доли растворённого вещества


            Правила Т.Б обращение с химическими реактивами и нагревательными приборами


             


            Практическая работа


             


             


            Тема 7  «Растворение растворы Свойства электролитов»


             


            1


            49


            Растворение-как физико-химический процесс Зависимость растворимости от температуры Понятие о гидратах и кристаллогидратах


            Определение растворы,растворимость формулу для расчёта массовой доли растворённого вещества


            Вычислять массу раствора и массовую долю растворённого вещества


            Работа с дидактическим материалом


            Демонстрация растворов способов приготовления ПСХЭ и таблица растворимости


             


            2


            50


            Насыщенные и ненасыщенные растворы. Перенасыщенные растворы. Значение растворов для природы и человека


            Насыщенные ненасыщенные перенасыщенные растворы значение растворов в быту и в природе


            Различать виды растворов


            текущий


            Таблица растворимости


             


            3


            51


            Понятие об электролитической диссоциации. Электролиты и неэлектролиты. Механизм диссоциации электролитов с различным типом химической связи


            Понятия «Электролит» «неэлектролит» «электролитическая диссоциация» механизм диссоциации веществ 


            Различать электролиты и неэлектролиты записывать уравнения диссоциации кислот солей и оснований


            текущий


            Таблица растворимости


             


            4


            52


            Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты.


            Сильный электролит слабый электролит формулу для определения степени диссоциации


            Определять сильные и слабые электролиты по степени диссоциации записывать ступенчатую диссоциацию


            Работа с дидактическим материалом


            Таблица растворимости


             


            5


            53


            Основные положения теории диссоциации ТЭД


            Основные положения ТЭД


             


            текущий


             


             


            6


            54


            Ионные уравнения. Условия протекания реакций ионного  обмена


            Диссоциацию веществ


            Составлять уравнения реакций определять возможность протекания объяснять сущность реакций ионного обмена записывать полные и сокращённые ионные уравнения


            Работа с дидактическим материалом


            Таблица растворимости ПСХЭ Менделеева


             


            7


            55


            Кислоты их классификация и свойства в свете ТЭД


            Формулы кислот ,классификацию кислот  получение и свойства в свете ТЭД


            Называть кислоты характеризовать химические свойства кислот составлять уравнения реакций в ионном и молекулярном видах распознавать кислоты опытным путём


            Работа с дидактическим материалом


            Лабораторные опыты характеризующие свойства кислот


            Таблица растворимости


             


            8


            56


            Основаняия их классификация и свойства в свете ТЭД


            Формулы оснований ,классификацию оснований  получение и свойства в свете ТЭД


            Называть основания характеризовать химические свойства  составлять уравнения реакций в ионном и молекулярном видах распознавать основания опытным путём


            Работа с дидактическим материалом


            Лабораторные опыты характеризующие свойства оснований


            Таблица растворимости


             


            9


            57


            Соли их классификация. Свойства солей в свете ТЭД


            Названия солей классификацию и свойства качественные реакции .


            определять возможность протекания реакций ионного обмена уметь называть соли составлять формулы солей по названиям


            Работа с дидактическим материалом


            Лабораторные опыты характеризующие свойства солей


            Таблица растворимости


             


            10


            58


            Оксиды их классификация , получение и свойства


            Определение «Оксиды» классификацию получение и свойства


            Записывать формулы называть оксиды составлять уравнения реакций


            Работа с дидактическим материалом


            Лабораторные опыты характеризующие свойства оксидов


            Таблица растворимости


             


            11


            59


            Генетическая связь между классами неорганических соединений


             


             


             


             


             


            Называть соединения изученных классов , составлять формулы веществ составлять уравнения химических реакций


            Работа по карточкам


            Таблица растворимости ПСХЭ


             


            12


            60


            Генетическая связь между классами неорганических соединений


             


            Называть соединения изученных классов , составлять формулы веществ составлять уравнения химических реакций


            Работа по карточкам


            Таблица растворимости ПСХЭ


             


            13


            61


            Окислительно-восстановительные реакции Окислитель и восстановитель


            Понятия «окислитель, восстановитель, процесс окисления и процесс восстановления


            Определять степень окисления элементов в соединениях составлять уравнения химических реакций.


            текущий


            ПСХЭ Менделеева


             


            14


            62


            Составление окислительно восстановительных  реакций методом электронного баланса


            Понятия «окислитель, восстановитель, процесс окисления и процесс восстановления


            Определять степень окисления элементов в соединениях составлять уравнения химических реакций


            Работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Менделеева


             


            15


            63


            Составление окислительно восстановительных  реакций методом электронного баланса


            Понятия «окислитель, восстановитель, процесс окисления и процесс восстановления


            Определять степень окисления элементов в соединениях составлять уравнения химических реакций


            Работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Менделеева


             


            16


            64


            Свойства простых веществ металлов и неметаллов, кислот солей  в свете представлений об ОВР


            Свойства металлов и неметаллов кислот и солей


            Определять степень окисления элементов в соединениях составлять уравнения химических реакций


            Работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Менделеева


             


            17


            65


            Обобщение и систематизация знаний


            Свойства всех классов неорганических веществ


            Записывать уравнения реакция в молекулярном и ионном виде , составлять ОВР


            Работа с дидактическим материалом


            ПСХЭ Менделеева


             


            17


            66


            Контрольная работа №4 по теме «Растворение и растворы свойства растворов электролитов»


             


             


            Контрольная работа


             


             


            Тема 8 Практикум №2


             


            1


            67


            Практическая работа №6 «Условия протекания химических реакций между растворами электролитов»


            Правила Т.Б обращение с химическими реактивами и нагревательными приборами


             


            Практическая работа


             


             


            2


            68


            Практическая работа №7 «Решение экспериментальных задач»


            Правила Т.Б обращение с химическими реактивами и нагревательными приборами


             


            Практическая работа


             


             

            Тест-драйв шрифта Шланге

            Тест-драйв шрифта Шланге

            • Sans
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное
            • Slab
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное

            Официально заявляю читающим: даёшь подъем операции Ы! Хуже с ёлкой бог экспериментирует.

            • Sans
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное
            • Slab
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное

            Официально заявляю читающим: даёшь подъем операции Ы! Хуже с ёлкой бог экспериментирует.

            • Sans
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное
            • Slab
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное

            Официально заявляю читающим: даёшь подъем операции Ы! Хуже с ёлкой бог экспериментирует.

            • Sans
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное
            • Slab
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное

            Официально заявляю читающим: даёшь подъем операции Ы! Хуже с ёлкой бог экспериментирует.

            • Sans
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное
            • Slab
            • Тонкое
            • Светлое
            • Нормальное
            • Жирное
            • Сверхжирное

            Официально заявляю читающим: даёшь подъем операции Ы! Хуже с ёлкой бог экспериментирует.

            Заказать дизайн…

            Понятие о химической реакции в учебниках химии

            Более 20 лет учителя естественных наук, исследователи естественнонаучного образования, педагоги и другие педагоги знакомы с моделью реконструкции образования. В этой модели объединены три области этого научного интереса: признание концепций учащихся, исследование научных концепций с использованием отраслевого подхода дидактики и создание образовательного содержания (Duit, R., Gropengießer, H., & Kattmann, U. (2005). К научным исследованиям в образовании, имеющим отношение к совершенствованию практики: модель реконструкции образования. В Х. Э. Фишере (ред.), «Разработка стандартов в исследованиях в области естественнонаучного образования» (стр. 1–9). Лондон: Тейлор и Фрэнсис; Дуйт Р., Гропенгисер Х., Каттманн У., Коморек М. и Парчманн И. (2012). Модель образовательной реконструкции — основа для совершенствования преподавания и изучения науки. В Д. Джорде и Дж. Диллоне (ред.), Научно-образовательные исследования и практика в Европе. Культурные перспективы в естественнонаучном образовании, 5 (стр. 13–37). Роттердам: издательство Sense; Каттманн, У., Дуит, Р., Гропенгисер, Х., и Коморек, М. (1997). Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion — Ein Rahmen für naturwissenschaftsdidaktische Forschung und Entwicklung.Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 3 (3), 3–18). Требуется реконструировать образовательное содержание для обучения и преподавания. Это приводит к структурированию образования и прояснению научной области.Таким образом, в данной статье анализируется формирование концепции химической реакции с точки зрения учебников химии, использовавшихся в 19 , 20 и 21 веках в Словакии. Эти результаты могут быть полезны в процессе сравнения научных и педагогических знаний в этой отрасли не только в соседних странах, даже в широком европейском или мировом содержании.

            Введение

            В течение последних 20 лет многие исследователи в области образования были сосредоточены на реконструкции образования (Jelemenská, Sander, & Kattmann, 2003) путем анализа и переоценки содержания преподавания естественных наук в начальных и средних школах в Словакии и даже больше в других центральноевропейских странах. страны.Это связано с стремлением исследователей к полному пониманию когнитивного онтогенеза индивидов, а также к познанию филогенеза отдельных понятий. Упрощение и сокращение объяснения научных концепций (Knecht, 2007) не означает автоматически сохранения природы концепции и ее глубины, но часто приводит к недопониманию и неправильному применению на практике. Следовательно, есть разумный основательный подход к тому, чтобы сделать контент доступным для школьников и студентов.Важно выяснить их текущее содержание знаний, а также понимание исторического фона и основы ключевых научных концепций. Реконструкция образования (Jelemenská et al., 2003; Kattmann, Duit, & Gropengießer, 1998) является одним из современных подходов, который связан с передачей научного содержания ученикам. Этот подход был впервые представлен в 1997 году профессором Каттманном. Его важность связана с тем фактом, что он не только включает в себя выбор подходящего научного содержания и, как следствие, его передачу учащимся, но и фокусируется в основном на систематическом выявлении предположений и представлений учащихся о научных знаниях, доступных для них. их (Knecht, 2007).Представления учащихся как субъективные ментальные конструкции, возникающие из их повседневного опыта, понимаются не как препятствия или барьеры, а как полезные инструменты обучения (Jelemenská, 2009). Результаты сравниваются или сопоставляются со знаниями, которые были актуальны в прошлом и актуальны в настоящее время. Результатом такого подхода является реконструкция содержания обучения с учетом целей образовательного процесса, идей учащихся и научных знаний (Knecht, 2007).Предметом обучения не являются знания, которые даются в научной области и которые можно педагогически оформить в сложную форму. Цель реконструкции образования — соединить научные знания с междисциплинарными знаниями, а также с опытом учащихся, их взглядами, системой ценностей и их пониманием. Образовательно реконструированный школьный предмет представляет собой более сложное образовательное содержание, а не только упрощенное или дидактически сокращенное. Он проходит в три этапа: обобщение, объяснение, структурирование.Реконструкция образования включает поддержку осмысленного обучения. Миссия состоит в том, чтобы исследовать и обнаружить важную связь и связи между научными знаниями и условиями обучения людей. На это влияет их мотивация, социальные условия и когнитивный уровень (Kattmann, 2009). Следовательно, при преподавании научного содержания должны быть созданы возможности, чтобы можно было сопоставить и критически оценить результаты учебного процесса. Ученики смогут распознать причины научного понимания реальности (Jelemenská, 2009).

            Методология

            Идея исторического способа понимания научных концепций в различных областях науки является одним из основных постулатов концепции реконструкции образования. Такой исторический экскурс поможет в предсказании возможных психических процессов, препятствий, трудностей и способов преодоления априорных концепций на пути более глубокого понимания научных концепций. Предполагается определенная аналогия между филогенезом научного знания и онтогенезом индивидуального знания.С нашей точки зрения, исторический экскурс необходим в связи с прогрессом образовательных концепций в процессе развития знаний в образовательной системе. Это особенно важно для учителей, которые готовят собственные модели формирования представлений в сознании учеников. В соответствии с историческими изменениями в формировании конкретных концепций в преподавании предмета, учитель лучше видит и понимает требования научной практики, и его собственный подход становится более изобретательным. По этой причине мы решили изучить содержание учебников химии, которые использовались в Словакии в прошлом и используются сегодня.В наших поисках мы сосредоточились на явлении химической реакции. Мы отслеживали несколько подходов к пониманию концепции химической реакции. В качестве метода исследования использовался контент-анализ учебника. Способ сделать конструкт понятным в соответствии с возрастом ученика, типом школы, которую он / она посещает, был целью исследования по анализу доступных учебников химии (и их исторических эквивалентов). Исторический аспект концепции химической реакции представлен более чем за 100 лет, включая ее состав в другие базовые химические знания, в исходные концепции и связанные с ними концепции (Prokša, 2017).Мы сравнили химическое содержание в учебниках 2 -го -го полугодия 19-го -го века с объяснением концепции химической реакции 100 лет спустя. Предлагается и современное понимание, представленное в учебниках. Анализ содержания выбранных учебников покажет, как знания менялись с течением времени.

            Анализ и результаты

            Наше внимание было сосредоточено на содержательном анализе учебника химии с целью изучения развития концепции химической реакции с исторической точки зрения.Мы проанализировали имеющиеся учебники химии, даже учебники биологии и физики (или исторически сложившиеся методы обучения силовым дисциплинам), где ключевые концепции и содержание химии появлялись и объяснялись в прошлом. Понятие «химическая реакция» уточнялось и уточнялось на протяжении многих лет и столетий. Химические явления, точнее химические реакции, не были точно определены в учебниках, использовавшихся в 2 и половине 19 века между 1869 и 1899 годами (Таблица 1).Примеры были написаны не символически, а только словесно. Люди осознавали, что кроме физических явлений существуют и другие. В учебнике Зоха, опубликованном в 1869 году, было написано, что многие естествоиспытатели рассматривают смешение как комбинацию, но несоответствие в этом утверждении состоит в том, что сочетание атомов и элементов происходит в соответствии с определенным точно определенным соотношением, в то время как смешивание может происходить в любом соотношении. О явлениях и процессах повседневной жизни написано в учебниках 2 -го -го полугодия 19-го -го века.Это было важно для промышленного производства веществ и для практики там можно было найти информацию о получении различных металлических сплавов (стали, латуни, амальгамы и т. Д.). Было известно, что редкие металлы, такие как золото, серебро, платина, не ржавеют и не соединяются с кислотами, даже железо и медь разъедают при высокой влажности воздуха. Также было известно, что кислотные вещества вступают в реакцию с медью, образуя ядовитое соединение («зеленую медь»). По этой причине медные предметы должны быть защищены лужением.Процесс обжига извести и производства гашеной извести, даже если такие процессы, как обжиг, брожение и гниение, упоминались в учебниках. Был описан процесс дыхания, при котором углекислота вырабатывается в крови живых существ за счет сочетания кислорода и углерода. Несколько лет спустя был замечен процесс, когда растения получали углеродную кислоту из окружающей среды и производили кислород (фотосинтез). Было известно, что воздух состоит из кислорода, который помогает в процессе горения и важен для жизни, и из азота, который не способствует процессу горения и жизни.Информация, которая появлялась в учебниках того времени и была неверной согласно современным научным знаниям, относилась к процессам горения, дыхания, брожения и гниения, что образуется углекислота. Другой был об образовании серной кислоты в процессе горения спички. Схемы и химические уравнения не использовались для обозначения химических явлений, также иллюстративные рисунки отсутствовали в учебниках в прошлом.Химическая номенклатура была иной по сравнению с той, что используется сейчас.

            Таблица 1:

            Ключевые понятия и коннотации понятия химической реакции в анализируемых учебниках химии 2 -го -го полугодия 19-го -го века.

            Учебное пособие (автор, название, год издания) Ключевые понятия и значения концепции химической реакции
            Иван Бранислав Зоч

            Физика или силовое обучение

            1869

            — смешивание иногда рассматривается как комбинированный процесс, но смешивание может происходить в любом соотношении, а сочетание атомов и элементов происходит в соответствии с определенным точно определенным соотношением.

            — известно производство латуни, пороха, нитрогидрохлористоводородной кислоты. , сталь, амальгама

            — химические эффекты света, которые стимулируют разложение и сочетание веществ

            Иван Бранислав Зоч

            Физика или силовое обучение

            1870

            — химические эффекты света, которые стимулируют диссоциацию и комбинацию веществ

            — проявка фотографий

            Густав Кордош

            Краткая естественная история для словацких национальных школ

            1871

            — производство обожженной извести из известняка

            — модификация кислого вина ацетатом свинца

            — ртуть растворяет редкие металлы — золото и серебро

            — золото, серебро, платина не ржавеют и не ржавеют в сочетании с кислотами

            — приготовление сплавов (латунь, амальгама, альпака и др.))

            — кислота (уксус, кислая пища) реагирует с медью, образуя ядовитое соединение («зеленую медь»)

            — в процессе нагрева каменного угля образуются газ (используемый для зажигания) и кокс

            Ян Кожегуба

            Естествознание для национальных школ

            1872

            — кислота (уксус, кислая пища) реагирует с медью, образуя ядовитое соединение («зеленая медь»)

            — образование удушающего газа, сернистая кислота в процессе горения спички

            — когда известняк разливается соляной кислоты образуется пена, она кипит и образуется кислота

            — при воздействии воды и влажности воздуха на железо образуется ржавчина

            — железо в цементе вода превращается в медь

            — лужение медных банок

            Густав Кордош

            Простая народная физика, силовое обучение для школы и домашнего хозяйства индуктивным методом

            1872

            — обжиг (с помощью линзы, солнца, трения), условия обжига

            — процесс гашения извести

            — сочетание различных веществ дает тепло

            — в процессе нагрева каменного угля городской газ и образуется кокс

            — воздух состоит из кислорода (который поддерживает огонь) азота и углекислоты (что не поддерживает огонь)

            — во время дыхания мы вдыхаем кислород, а азот возвращается обратно не используется

            — кислород можно получить из листьев деревьев, освещенных солнцем, или путем нагревания хлората калия

            — когда очень горячий уголь находится в пределах легкой досягаемости кислорода, углекислый газ (невидимый газ) и тепло образование

            — углекислота образуется при горении дров, ламп, свечей, при подъеме теста, при дыхании

            — мел, залитый серной кислотой, дает углекислоту

            — кислород соединяется с железом образовывать рус т, с медью с образованием зеленой меди, с серой с образованием серной кислоты

            — кислород соединяется с водородом с образованием воды, смесь газообразного водорода и кислорода взрывоопасна

            — вода реагирует с кусками железа и серной кислотой образовывать газообразный водород и ржавчину

            — известковая (соленая) вода не подлежит мытью, варке; мыло не растворяется и мясо не становится нежным

            — воду можно очистить с помощью угольного порошка

            — на болотах образуется водород

            — водород образует костер с фосфором

            Густав Кордош

            Краткое обучение физике или силе для словацких национальных школ индуктивным методом

            1873

            — процесс гашения извести (при заливке воды в горящую известь образуется тепло)

            — процесс обжига и условия обжига

            — за счет комбинации различных веществ выделяется тепло

            — во время процесса нагрева каменный уголь образует осветительный газ (городской газ) и кокс

            — воздух состоит из кислорода (поддерживающего огонь) азота и углекислоты (не поддерживающего огонь)

            — кислорода можно приготовить из листьев деревьев, освещенных солнцем

            — во время дыхания мы вдыхаем кислород, а азот возвращается обратно не используется

            — если горячий уголь помещается в кислород, он производит углекислоту (невидимый газ и тепло)

            — углекислота образуется при горении дерева, ламп, свечей, при подъеме теста, при дыхании

            — вода реагирует с кусками железа и серной кислотой с образованием газообразного водорода и ржавчины

            — вода суб который состоит из водорода и кислорода

            — водород образуется на болотах

            — водород образует топочный огонь с фосфором

            Ян Бежо

            Интенсивное преподавание физики в национальных школах

            1873

            — химия, занимается феноменами, возникающими при разложении соединений и комбинации элементов

            — воздух состоит из кислорода (который поддерживает огонь) азота (который не поддерживает огонь)

            — горения процесс и его условия, поднятие теста

            — кислород можно приготовить из листьев деревьев, освещенных солнцем (фотосинтез)

            — при соединении углерода и кислорода образуется углекислый газ (газ), углеводород, вода; взрывоопасная смесь

            — углекислота образуется в процессе горения, разложения, подъема теста, дыхания

            — растения поглощают углекислоту и выделяют кислород

            — древесный уголь используется для очистка веществ

            — горючие вещества, состоящие из кислорода, водорода и углерода, разлагаются в процессе сжигания с образованием пара и углеводородов

            — все металлы, кроме золота и серебра, соединяются с кислородом в воздухе

            — образуется водород на болотах

            — при горении серы дурной газ образует серную кислоту, которая разрушает плесень

            Густав Кордош

            Краткое обучение физике или силе для словацких национальных, воскресных и повторных школ индуктивным методом

            1874

            — условия горения, горения

            — кислород можно получить из листьев деревьев, освещенных солнцем (фотосинтез)

            — воздух состоит из кислорода (который поддерживает огонь), азота и углекислоты (чего нет поддерживая огонь)

            — во время дыхания мы вдыхаем кислород, и азот возвращается обратно, не используется

            — когда очень горячий уголь находится в пределах легкой досягаемости кислорода, образуется углекислый газ (невидимый газ) и тепло

            — углекислота образуется при горении дров, ламп, свечей, при подъеме теста, при дыхании

            — вода реагирует с кусками железа и серной кислотой с образованием газообразного водорода и ржавчины

            — кислорода соединяется с водородом в воду

            — водород образует топочный огонь с фосфором

            — водород образуется на болотах

            — в процессе нагрева каменного угля выделяются осветительный газ (городской газ) и кокс. сформировано

            František Otto Matzenauer

            Краткая естественная история для словацких национальных школ

            1874

            — кислород необходим для дыхания, жизни и горения

            — сочетание кислорода с другими минералами, которые образуют кислоты

            — минеральная вода состоит из кислорода и водорода

            — углерод в сочетании с кислородом образует углекислый газ кислота (газ), образующаяся при брожении

            — углекислота находится в старых колодцах, шахтах, в закрытых подвалах

            — драгоценные металлы (золото, платина, серебро, ртуть, алюминий) не ржавеют на воздухе и не соединяются с кислотами

            — железо ржавеет на воздухе

            — железо со спичкой образует пирит

            — медь слегка заражается каждой кислотой и образует очень ядовитое зеленое вещество («зеленая медь»)

            — хлорид аммония (лосось) образуется из морской соли, мочи и разлагающихся останков животных

            — аммиак известен

            Павел Зайдель

            Живописное естествознание для национальных школ

            1874

            — процесс обжига

            — медные банки необходимо лужить, защищая от ржавчины

            — свинец превращается в свинцовый сахар, используемый для ректификации кислого вина

            Heribert Ertl

            Учебник для словацких бытовых и многократных народных школ

            1893

            — процесс обжига

            — железо ржавеет на воздухе

            — золото не ржавеет

            — производство сплавов (сталь)

            — полевой шпат падает на куски суглинка, необходимые для изготовления фарфора

            Ян Дьёрфи

            Естествознание согласно расписанию служения для учеников народных школ

            1899

            — спичка горит в голубом пламени, запах удушающего газа

            — шипит известняк, залитый уксусной кислотой,

            — процесс обжига извести

            — процесс гашения извести

            — полевой шпат разваливается на куски белого суглинка, необходимого для изготовления фарфора

            — железо, сталь, медь ржавеют при влажности воздуха

            — золото, серебро, платина не ржавеют

            — известно производство сплавов: сталь, бронза, латунь

            — железо, золото, серебро плавятся в большом огне,

            — ртуть испаряется при нагревании и замерзает на холоде

            Понятие химического процесса или, вернее, химической реакции упоминается в учебниках химии 2 -го -го полугодия 20-го -го века (таблица 2).Понятие физического явления упоминается в учебнике 1963 года, чтобы указать на разницу между этими двумя видами процессов. Сравнение физических и химических процессов не использовалось в следующих учебниках и снова появилось в учебниках в 2010 году. В учебнике написано, что химические процессы — это изменения, превращения, явления образования новых веществ. Эти химические изменения, процессы, явления называются химическими реакциями. Они носят протекающий характер и многие из них составляют основу промышленного производства.Такие понятия, как реагенты (вещества, вступающие в химическую реакцию) и продукты (вещества, образующиеся в ходе химической реакции) вводятся в учебники. Также появляются понятия химического разложения, химического сочетания и химического замещения. Первые попытки символического написания химических реакций (химических схем, химических уравнений) видны в учебниках химии. Понятие термохимии в составе химических реакций появляется в учебнике с 1982 г., даже не определено.Понятия: система, часть пространства с подачей вещества, отделенная от окружения реальных или воображаемых стенок, молярная теплота реакции и символы l (жидкость), s (твердое тело), ​​g (газообразное состояние), aq ( водный) упоминаются в химических уравнениях. Упоминаются примеры экзотермических и эндотермических реакций, например процесс фотосинтеза, дыхания, производства железа и стали. Понятие химической кинетики часто появляется в учебниках химии.Способ образования продуктов из реагентов объясняется теорией столкновения частиц. Используются новые концепции, такие как эффективная ориентация частиц при столкновении. Упоминаются факторы, влияющие на скорость химической реакции: реактивная площадь поверхности (измельчение, измельчение), концентрация, температурный эффект (замораживание, нагревание), катализатор (переработка нефти и природного газа, производство метанола, азотной кислоты, серная кислота, производство пластмасс).Там же упоминаются биокатализаторы (ферменты, гормоны, витамины). Первые сведения о химическом равновесии появляются в 1963 году в учебнике. Ход химической реакции не всегда однонаправлен, как показывает символ стрелки. Реакции идут в обратном направлении (прямом и обратном), реагенты превращаются в продукты и наоборот. Содержание химического равновесия в учебниках начальной школы позже не обнаруживается.

            Таблица 2:

            Ключевые понятия и коннотации к понятию химическая реакция в анализируемых учебниках химии 2 -го -го полугодия 20-го -го века.

            Учебное пособие (автор, название, год издания) Ключевые понятия и значения концепции химической реакции
            Йозеф Тртилек, Рудольф Крсичка, Йозеф Ондрашек

            Химия 8

            1963

            оксид ртути → ртуть + кислород

            2H 2 O → 2H 2 + O 2

            — физические явления — новые вещества не образуются (нагревание стекла, нагревание серы)

            — химические процессы — образуются новые вещества (нагревание серы в железной ложке, нагревание сахара и медь)

            — химическое разложение (оксид ртути, разложение перекиси водорода диоксидом марганца)

            — химическое замещение (серная кислота с цинком)

            — химическая комбинация

            — окислительно-восстановительные реакции; восстановление, окисление, горение, нейтрализация

            — закон сохранения массы; закон стабильного сочетания, валентность, катализатор

            Эмиль Адамкович и др.

            Химия для 2 -го класса неполного среднего образования

            1982

            водород + кислород → вода

            (бесцветный (бесцветный (бесцветный газ) газ) жидкость)

            2H 2 + O 2 → 2H 2 O

            — химические процессы, химические реакции — образуются различные вещества

            — исходные химические связи перестают существовать и образуются новые химические связи

            — реагенты, продукты, закон сохранения массы

            — химическая схема (реагенты и продукты разделены пунктирной стрелкой), химическое уравнение

            — химическое разложение, химическая комбинация

            Тибор Шрамко и др.

            Химия 8

            1982

            N

            2

            (

            грамм

            )

            +

            3

            ЧАС

            2

            (

            грамм

            )

            2N

            ЧАС

            3

            (

            грамм

            )

            ;

            Q

            м

            знак равно

            92.4

            кДж

            моль

            1

            экзотермическая реакция

            C

            2

            ЧАС

            3

            ОЙ

            ZnO

            ,

            F

            е

            2

            О

            3

            400

            C

            4

            C

            ЧАС

            4

            +

            2

            CO +

            ЧАС

            2

            О

            — химические реакции как изменения химических веществ, когда одно влияет на другое и вызывает переход в другие субстраты

            — реагенты, продукты, химическая схема

            — экзотермические и эндотермические реакции, молярная теплота, система, символы l, s, g, aq

            — процесс фотосинтеза, дыхание, производство стали, железа, горение

            — скорость химической реакции (реакция натрия с водой, реакция кальция с водой )

            — химические реакции протекают в обратимых направлениях (прямое и обратное)

            — теория столкновения частиц: столкновение, эффективное столкновение, эффективный ориентатин, достаточная энергия

            — влияние реактивного площадь поверхности реагента, концентрация и температура по скорости химической реакции

            — концентрация (соотношение массового количества растворенного вещества и v объем раствора)

            — катализаторы (положительный и отрицательный катализ, биокатализаторы (ферменты, гормоны, витамины))

            — окислительно-восстановительные реакции (окисление, восстановление, электролиз, гальванический элемент)

            Эмиль Адамкович и др.

            Химия для 2 -го класса неполного среднего образования

            1990

            — химические реакции как процессы образования новых веществ из определенных веществ

            — исходные химические связи перестают существовать во время химической реакции и образуются новые химические связи между атомами

            — химическая реакция описывается химической схемой , химическое уравнение

            — реагенты, продукты, закон сохранения массы

            — химическая комбинация (кислород плюс водород, железо плюс сера)

            — химическое разложение (вода)

            — нейтрализация, осаждение реакции

            Эрнст Греб, Альфред Кемпер, Готфрид Квинцлер

            пер.Даниэла Йоньякова

            Химия для младших классов

            1995

            Fe + S → FeS

            железо + сера → сульфид железа

            — химические реакции как процессы образования новых веществ (медная крыша покрыта зеленым слоем, железные предметы покрыты ржавчиной, процесс нагрева)

            — реагенты, продукты

            — химическое уравнение, химическое схема

            — горение (химическая реакция с кислородом, эта реакция выделяет тепло), образование оксидов

            — экзотермическая и эндотермическая реакции

            — энергия активации — инициирование химической реакции

            — химическое разложение, химическое соединение

            — катализаторы, ингибиторы (положительный и отрицательный катализ)

            — окислительно-восстановительные реакции, окисление, восстановление, электролиз, нейтрализация

            Эмиль Адамкович и др.

            Химия 8

            2000

            6

            C

            О

            2

            +

            6

            ЧАС

            2

            О

            зеленые растения

            солнечная энергия

            C

            6

            ЧАС

            12

            О

            6

            +

            6

            О

            2

            Fe 0 + S 0 → Fe II S -II

            — химические реакции как процессы образования новых веществ из определенных веществ

            — реагенты, продукты, схема, химическое уравнение

            — закон сохранения массы

            — химическое разложение, химическое соединение

            — нейтрализация

            Эмиль Адамкович, Ела Шимекова

            Химия 9

            2001

            — химические реакции как процессы образования новых веществ из определенных веществ

            — реагенты, продукты, химическая схема

            — нейтрализация, окислительно-восстановительные реакции (окисление, восстановление, окислитель, восстановитель, электролиз, гальванический элемент, аккумуляторы, коррозия)

            — концентрация

            — экзотермические и эндотермические реакции (топливо, дыхание, процесс фотосинтеза, производство металлов и их сплавов)

            — скорость химической реакции как время требуется для протекания химической реакции за секунды (нейтрализация, осаждение, взрыв газа), в дни, недели, годы (схватывание раствора, ржавление железа, уменьшение озонового слоя, образование угля )

            — влияние концентрации (горение топлива, тушение пожара, обдумывание металлов), температуры (повышение ее примерно на 10 ° C, скорость действия увеличивается. ses дважды до четвертого раза; нагревание, замораживание), реактивная поверхность реагента (измельчение, измельчение, перемешивание), катализатор (ферменты, гормоны, витамины)

            В современных учебниках (таблица 3) программа по химическим реакциям предназначена для младших классов средней школы.Изучение этого содержания начинается со сравнения физических и химических явлений. Самое важное различие между ними состоит в том, что во время физического процесса вещества не превращаются в другие вещества, а во время химического процесса все наоборот. Химические процессы определяются как процессы изменения веществ: из определенных химических веществ (реагентов) образуются другие химические вещества (продукты).Есть несколько примеров упомянутых физических явлений (резка бумаги, таяние льда), а также несколько примеров химических явлений (процесс фотосинтеза, дыхание, горение, ржавление, образование отложений кальция, образование карамели из сахар, устранение отложений кальция). Химическая схема используется для записи хода химических реакций. Закон сохранения массы соблюдается с помощью химических реакций. Также упоминаются химическая комбинация и химическое разложение.Энергетические изменения внесены в учебники. Есть некоторые химические реакции, когда тепло теряется (экзотермические реакции), другие связаны с потреблением тепла (эндотермические реакции). Скорость химической реакции связана с концепцией химической реакции таким образом, что концепция скорости химической реакции, которую мы можем получить во время наблюдения, например, как быстро реагенты в водном растворе образуют твердый продукт или как быстро окрашиваются реагирующие вещества. соединения меняется.Скорость протекания реакции определяется временем, необходимым для изменения / превращения реагентов в продукты. Приведены примеры медленных и быстрых химических реакций. Представлен микроскопический вид химических реакций. Недостаточно встречи частиц, они должны располагать минимальной энергией и подходящей ориентацией для успешного протекания химической реакции. Приведены факторы, влияющие на скорость химической реакции (количество реагирующих частиц, температура, реактивная поверхность реагента, катализатор) и примеры из повседневной жизни.

            Таблица 3:

            Ключевые понятия и коннотации понятия химической реакции в анализируемых учебниках химии, используемых сегодня.

            Учебное пособие (автор, название, год издания) Ключевые понятия и значения концепции химической реакции
            Елена Виченова, Вероника Звончекова, Эмиль Адамкович, Даниэла Романова

            Химия для 2-го -го класса неполного среднего образования

            2010

            реактивы → продукт

            реагент + реагент → продукт

            — физические явления, химические процессы, химическое соединение, химическое разложение

            — фотосинтез, дыхание, горение, ржавление, образование и удаление известкового налета, образование карамели из сахара, нагревание медного купороса, реакция раствора медного купороса с раствором соды, реакция соляной кислоты с оболочкой, реакция раствора медного купороса с железом

            — реагенты, продукты, химическая схема, уравнение, закон сохранения массы

            — энергетические изменения связанных с химическими реакциями (реакция натрия с водой, получение железа, горючая известь)

            — скорость химической реакции — время, необходимое для превращения реагентов в продукты

            — определение скорости химических реакций по визуальному наблюдению реакция

            — медленные и быстрые химические реакции (образование капель, процесс горения, ржавчина, повреждение извести тональные скульптуры)

            — столкновение частиц, эффективная ориентация частиц, минимальная энергия = энергия активации

            — количество частиц в реакции (тушение пожара, хранение продуктов в вакуумной упаковке)

            — температура (хранение продуктов в холодильнике, давление плита, обогреватель)

            — площадь реакционной поверхности реагента (измельчение, помол, перемешивание)

            — катализатор: производство серной кислоты, аммиака; машина, биокатализаторы

            Helena Vicenová

            Химия для 3-го -го -го класса неполного среднего образования

            2011

            2 H 2 + O 2 → 2H 2 O

            — химические реакции записываются химическими уравнениями (имеется в виду, какие вещества являются реагентами и продуктами, и соотношения числа частиц),

            — реагенты и продукты отмечены символами и разделены стрелкой в ​​химическом уравнении

            — закон сохранения массы,

            — нейтрализация, окислительно-восстановительные реакции (окисление, восстановление, горение, ржавление)

            Helena Vicenová, Mária Ganajová

            Химия для 2 -го класса неполного среднего образования

            2017

            углерод + кислород → диоксид углерода

            — физические явления, химические процессы, химическое соединение, химическое разложение

            — дыхание, фотосинтез, нагревание медного купороса, горение (этанол, магний), реакция раствора медного купороса с железом, реакция раствора медного купороса с раствором соды, реакция соляной кислоты с оболочкой

            — реагенты, продукты, химическая схема, уравнение, закон сохранения массы

            — экзотермические и эндотермические реакции (реакция натрия с водой, продукция железа, горючей извести)

            — скорость химической реакции — время, необходимое для превращения реагентов в продукты,

            — определение скорости химических реакций по визуальному наблюдению за реакцией

            — медленные и быстрые химические реакции (карстовые процессы, гниение, воздействие кислотного дождя на здания, горение, разложение пластмасс)

            — столкновение частиц, e эффективная ориентация, минимальная энергия

            — влияние количества частиц в реакции, температуры, реактивной площади поверхности реагента, катализатора на скорость химической реакции

            — практика: пожаротушение, хранение продуктов в вакуумных упаковках, в холодильнике, измельчение, помол, перемешивание твердых реагентов, использование катализаторов (производство серной кислоты в автомобилях)

            — биокатализаторы в организмах, ферменты (производство пива, вина, сыра, спиртных напитков, пенициллина)

            Helena Vicenová

            Химия для 3-го -го -го класса неполного среднего образования (учебник)

            2018

            водород (H 2 ) + хлор (Cl 2 ) → соляная кислота (HCl)

            — химические реакции записываются химическими уравнениями (имеется в виду, какие вещества являются реагентами и продуктами, и соотношения числа частиц),

            — реагенты и продукты отмечены символами и разделены стрелкой в ​​химическом уравнении

            — закон сохранения массы,

            — нейтрализация, окислительно-восстановительные реакции (окисление, восстановление, горение, ржавление)

            Определение химической реакции было сформировано в прошлом и формировало современную версию, представленную на Рисунке 1.

            Рисунок 1:

            Возникновение определений понятия химической реакции в учебниках химии с 1869 года.

            В настоящее время общепринятым и представленным в химических источниках является определение химической реакции: Химическая реакция — это изменение, при котором один или несколько химических элементов или соединений (реагентов) образуют новые соединения (продукты). Все реакции до некоторой степени обратимы, продукты также могут реагировать с образованием исходных реагентов.Однако во многих случаях степень этой обратной реакции ничтожно мала, и реакция считается необратимой (Daintith, 2008). В учебниках появилось много определений понятия «химическая реакция». В используемом в настоящее время учебнике химии химическая реакция рассматривается как процесс, в ходе которого вещества меняются: из некоторых химических веществ образуются новые химические вещества. Вещества, которые попадают внутрь и вступают в реакцию вместе, называются реагентами, а вещества, являющиеся результатом химической реакции, называются продуктами.Следовательно, в ходе химической реакции реагенты превращаются в продукты. Химические реакции записываются в виде химических схем — химических уравнений. Простой вариант написан с помощью одной схемы реакции, а более сложный — с помощью системы уравнений (Vicenová & Ganajová, 2017).

            Данная спецификация является результатом анализа исторических источников, филогении ключевых понятий в связи с научными знаниями того времени и их отражения в учебниках.Только этот процесс мог привести концепцию к точному восприятию и принятию профессионалами и научными экспертами. Несколько простых сведений и фактов о химических реакциях выбранных веществ есть в учебниках для учащихся младших классов средней школы. Содержание исходит из понятий соединение, элемент, химическая комбинация, химическое разложение, чтобы помочь определить понятие химической реакции. Очень важно указать условия формирования, регулирования прогресса и практического воздействия на повседневную жизнь.Тогда можно объяснить различные виды химической реакции с разных точек зрения (Dillinger, 1977).

            Выводы

            Представленный анализ формирования концепции химической реакции в представлениях словацких школьников за последние более 100 лет может помочь учителю найти фокус его собственной модели. Сравнение содержания объекта в словацких учебниках показывает причину существования двух абсолютно разных подходов к глубине и ширине учебной программы, связанной с химической реакцией в границах более чем 100-летней истории.Концепция 19-го, -го и -го века сама по себе имеет смысл, потому что необходимость преподавания химии в повседневной жизни является разумной. Есть не только будущие ученые и химики, но и большинство учеников в будущем будут «химиками-практиками», которые будут использовать свои знания на кухне, в ванной и т. Д. Для школьной практики необходимо, чтобы безопасно обращаться с Окружающие нас «ловушки химических явлений». С другой стороны, нам также необходимо подготовить будущих ученых, которые продвинутся вперед в области человеческих знаний в этой области исследований.Поэтому концепция дидактического сциентизма второй половины 19-го -го -го века находит свое применение в модифицированной и ограниченной версии.

            В соответствии с возможностями и пределами достижения временного периода учебники также были частью процесса разработки. В первой половине 20-го -го -го века информация была упрощена, с черно-белыми изображениями (особенно химических технологий) и схемами. В настоящее время используется множество различных визуальных элементов не только на макроскопическом уровне, но также на субмикроскопическом и микроскопическом уровнях.Некоторые учебники содержат электронную версию на DVD с визуализацией и моделированием химических реакций. Постепенно возрастает сложность информации, и в соответствии с дидактической реконструкцией педагогической науки ее следует тщательно отбирать и отбирать с учетом индивидуального умственного развития учеников и студентов, а также последних знаний по химии. Мы обнаружили, что в более старых учебниках химии публиковалось только простое определение химической реакции с информацией о существующих экзотермических и эндотермических реакциях.Химические и физические процессы объяснялись отдельно в химии и физике. В настоящее время их четко разграничивают и по теме химической реакции. Содержание химической реакции постепенно углубляется, включая знание термохимии, скорости химической реакции и химического равновесия. Ученики могут понимать химические реакции как изменения, связанные с движением и взаимодействием валентных электронов, связанные с образованием и разрушением химических связей, после изучения химических связей и теории электронов (Dillinger, 1977).В новых учебниках химии к этой области исследований были добавлены аспекты скорости химических реакций. Были упомянуты факторы, которые влияют на скорость химических реакций, сначала без принципа их работы, а затем с объяснением, какой фактор и как он влияет на скорость химической реакции. В настоящее время процессы и принципы проясняются лучше. Письменная химическая реакция была сначала только словесной (как это происходит при первом знакомстве с понятием у 7 -х учеников), затем простыми схемами, затем появились символические шрифты с пунктирными стрелками к недавно написанным способам химических реакций. .Химическое уравнение — это запись того, что происходит в химической реакции (Green & Danji, 2001).

            Анализируя учебники, мы выяснили, что не только в старых учебниках, но и в новых можно прочитать утверждения и определения, которые в конечном итоге могут стать источником ключевых концептуальных заблуждений учащихся. Мы также должны быть осторожны и критичны к информации в учебниках из-за возможных неправильных представлений, которые могут возникнуть, если информация не очень хорошо представлена ​​и понятна.Согласно содержательному анализу учебников, мы обнаружили, что не только в старых учебниках такие утверждения, как: «Во время дыхания мы вдыхаем кислород, и азот возвращается обратно, неиспользованный, или воздух состоит из кислорода (который поддерживает огонь)». появились азот и углекислота (которые не поддерживают огонь) (Кожегуба, 1872), но в нынешних учебниках для неполного среднего образования говорится: скорость химической реакции определяется временем, необходимым для превращения реагентов в продукты (Vicenová & Ganajová, 2017), что неверно с точки зрения физических единиц измерения скорости и времени.Несколько концепций возникли или потерялись из основного содержания, например, в учебнике от 2017 г. упоминается понятие экзотермической и эндотермической реакции, но несколькими годами ранее (2011 г.) не использовалось. Понятие энергии активации существовало в учебнике, опубликованном в 2011 году, и вызывало непонимание этого понятия в течение нескольких лет в преподавании химии, но в новом учебнике (опубликованном в 2018 году) не встречается.

            Табер (2001) обнаружил, что студенты могут часто испытывать трудности с визуализацией процессов на молекулярном уровне и иметь очень разный мысленный образ процесса квантования, и они думали, что реакция происходит так, что присутствующие атомы могут получить полные оболочки.Многие студенты не различают химическое изменение и изменение состояния, которое химики называют «физическим изменением» (Barker, 2000). Ахти и Варджола (1998) растворение и изменение состояния были химическими реакциями. Усилия учителя естествознания состоят в том, чтобы уважать принципы обучения, такие как сциентизм и уместность, во всем контексте понимания, но не упрощать содержание до уровня, который может вызвать недопонимание. Это повод для интереса к исторической точке зрения и для внедрения ключевых концепций из этой области науки в условия педагогической практики.

            Источник финансирования: Vedecká Grantová Agentúra MŠVVaŠ SR a SAV

            Идентификатор награды / Номер гранта: VEGA 1/0166/16

            Список литературы

            Adamkovič, E., & Šimeková, J. (2001). Химия 9 . (Химия 9) (стр. 177). Братислава: SPN. ISBN 80-08-03094-1. Искать в Google Scholar

            Adamkovič, E., Hofmannová, V., Pumpr, V., Šramko, T., & Tomeček, O. (1982). Chémia pre 7. ročník základnej školy. (Химия для 2-го класса неполной средней школы) (с. 176). Братислава: SPN. Искать в Google Scholar

            Адамкович, Э., Бенеш, П., Пумпр, В., Шрамко, Т., и Томечек, О. (1990). Chémia pre 7. ročník základnej školy . (Химия для 2-го класса неполного среднего образования) (стр. 128). Братислава: SPN. ISBN 80-08-00449-5. Искать в Google Scholar

            Adamkovič, E., Šimeková, J., & Šramko, T. (2000). Химия 8 . (Химия 8) (стр.120). Братислава: SPN. ISBN 80-08-01380-X. Искать в Google Scholar

            Ahtee, M., & Varjola, I. (1998). Понимание студентами химической реакции. Международный журнал естественнонаучного образования , 20 (3), 305–316.10.1080 / 0950069980200304 Поиск в Google Scholar

            Баркер В. (2000). За гранью видимости: неправильные представления студентов об основных химических идеях: отчет, подготовленный для Королевского химического общества (стр. 78). Лондон: Отдел образования Королевского химического общества.Искать в Google Scholar

            Bežo, J. (1873). Silozpyt čili Fyzika pre národné školy . (Интенсивное преподавание физики в национальных школах) (стр. 42). Сеница. 2. выдание. Искать в Google Scholar

            Dillinger, M., Klein, M., Hollý, Š., Horváth, S., Merva L., Ružička, I., Ružička, J., & Smik, L. (1977). Капиталы из дидактики . (Главы преподавания химии) (стр. 336). Братислава: SPN. Искать в Google Scholar

            Duit, R., Gropengießer, H., & Каттманн, У. (2005). К научным исследованиям в образовании, имеющим отношение к совершенствованию практики: модель реконструкции образования. В Х. Э. Фишере (ред.), Разработка стандартов в исследованиях в области естественнонаучного образования, (стр. 1–9). Лондон: Тейлор и Фрэнсис. Искать в Google Scholar

            Duit, R., Gropengießer, H., Kattmann, U., Komorek, M., & Parchmann, I. (2012). Модель образовательной реконструкции — основа для совершенствования преподавания и изучения науки. В Д.Jorde & J. Dillon (Eds.), Научно-образовательные исследования и практика в Европе. Культурные перспективы в естественнонаучном образовании, 5 (стр. 13–37). Роттердам: Издательство Sense. Искать в Google Scholar

            Ertl, H. (1893). Učebná kniha — Tankönyv pre slovenské každodenné a opakujúce ľudové školy . (Учебник для словацких бытовых и многократных народных школ) (стр. 144). Будапешт: Singer & Wolfner. Искать в Google Scholar

            Greb, E., Alfred Kemper, A., & Quinzler, G.(1995). Chémia pre základné školy . перевод Даниэла Йоньякова Химия для младших классов средней школы (стр. 240). Братислава: SPN. ISBN 80-08-02291-4. Ищите в Google Scholar

            Green, J., & Danji, S. (2001). Международный бакалавриат по химии (второе изд.) (Стр. 738). Виктория: IBID Press, ISBN 1 876659 41 6. Поиск в Google Scholar

            Györffy, J. (1899). Prírodopis dľa ministerialného rozvrhu učebného pre žiakov ľudových škôl . (Естествознание по расписанию служения для учащихся народных школ) (9-е изд.) (стр.60). Острихом: Густав Бузаровиц. Искать в Google Scholar

            Jelemenská, P. (2009). Модель didaktické rekonstrukce z metodologického pohledu. (Модель реконструкции контента с методологической точки зрения). В Janíková, M., & Vlčková, K. (Eds.), Výzkum výuky: Tematické oblasti, výzkumné přístupy a metody . (Образовательные исследования: темы, исследовательские подходы и методы) (стр. 145–172). Брно: Пайдо. Искать в Google Scholar

            Jelemenská, P., Sander, E., & Kattmann, U.(2003). Модель didaktickej rekonštrukcie: Impulz pre výskum v odborových didaktikách (Модель содержания знаний: импульсы для исследований в технологии образования). Педагогика , 53 (2), 190–201. Ищите в Google Scholar

            Kattmann, U. (2009). Didaktická rekonstrukce: učitelské vzdělávání a reflexe výuky (Реконструкция содержания: педагогическое образование и педагогическая рефлексия). В Яник, Т. (ред.), Možnosti rozvíjení didaktických znalostí obsahu u budoucích učitelú.(Развитие возможностей получения знаний по содержанию образования учителями, ведущими предварительную подготовку) (стр. 17–31). Брно: Пайдо. Искать в Google Scholar

            Kattmann, U., Duit, R., Gropengießer, H., & Komorek, M. (1997). Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion — Ein Rahmen für naturwissenschaftsdidaktische Forschung und Entwicklung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften , 3 (3), 3–18. Искать в Google Scholar

            Kattmann, U., Duit, R., & Gropengießer, H.(1998). Модель образовательной реконструкции. Сведение воедино вопросов научного разъяснения и студенческих концепций. В Bayrhuber, H. & F. Brinkman (Eds.), What – Why – How? Исследования в дидактике биологии. Материалы первой конференции европейских исследователей по дидактике биологии (ERIDOB) (стр. 253–262). Киль, Германия: IPN. Искать в Google Scholar

            Knecht, P. (2007). Didaktická transformace aneb od «didaktického zjednodušení» к «Didaktické rekonstrukci». Orbis scholae , Praha: Karolinum, 2 (1), 67–81, ISSN 1802-4637. Искать в Google Scholar

            Kordoš, G. (1871). Stručný prírodopis pre slovenské národné školy . (Краткая естественная история для словацких национальных школ) (стр. 45). Скалица: о. X. Škarnycl сыновья. Искать в Google Scholar

            Kordoš, G. (1872). Prostonárodnia Fysika, Silozpyt pre školu a dom dľa indexivnej methody . (Простая народная физика, силовое обучение для школы и домашнего хозяйства индуктивным методом) (с.112). Левоча. Искать в Google Scholar

            Kordoš, G. (1873). Stručná Fyzika čili Silozpyt pre slov. národnie školy dľa индуктивные методы . (Краткое обучение физике или силе для словацких национальных школ индуктивным методом) (стр. 57). Левоча. Искать в Google Scholar

            Kordoš, G. (1874). Stručná Fysika čili Silozpyt pre slovenské národnie, nedelnie a opakovacie školy dľa индуктивные методы . (Краткое обучение физике или силе для словацких национальных, воскресных и повторных школ индуктивным методом) (стр.65). Турчанский Святой Мартин. 2. выдание. Искать в Google Scholar

            Kožehuba, J. (1872). Prírodopis pre národné školy . (Естествознание для национальных школ). Diel 3 (стр. 32). Nerastopis. Турчанский Святой Мартин. Искать в Google Scholar

            Matzenauer, F. O. (1874). Krátky prírodopis pre slovenské národnie školy . (Краткая естественная история для словацких национальных школ) (стр. 94). Банска Штьявница. 2. выдание. Искать в Google Scholar

            Daintith, J.(2008). Оксфордский химический словарь. (6-е изд.) (Стр. 592). Издательство Оксфордского университета. стр.118, ISBN 9780199204632. Искать в Google Scholar

            Прокша, М. (2017). Od chemického k didaktickému konceptu chemickej väzby. Pedagogická revue , 64 (1), 90–102. ISSN 1335-1982. Искать в Google Scholar

            Seidel, P. (1874). Obrázkový prírodopis pre národnie školy . (Живописное естествознание для национальных школ) (с. 40). Будапешт: Афинаум. Искать в Google Scholar

            Šramko, T., Бенеш, П., Чаклошова, З., Кляйн, М., Пумпр, В., и Шимек, М. (1982). Химия 8 . (Химия 8) (стр. 140). Братислава: SPN. Искать в Google Scholar

            Taber, K. (2001). Построение структурных концепций химии: некоторые соображения из образовательных исследований. Исследования и практика химического образования , 2 (2), 123–158.10.1039 / B1RP

            E Поиск в Google Scholar

            Табер К. (2002). Химические заблуждения: профилактика, диагностика и лечение: теоретические основы (1-е изд.) (стр.190). Лондон: Королевское химическое общество. ISBN 978-0-85404-386-6. Искать в Google Scholar

            Trtílek, J., Krsička, R., & Ondrášek, J. (1963). Химия 8 . (Химия 8) (стр. 144). SPN: Прага. Искать в Google Scholar

            Vicenová, H. (2011). Chémia pre 8. ročník základných škôl a 3. ročník gymnázií s osemročným štúdiom. (Химия для 3 -го -го класса неполного среднего образования) (стр. 112). Братислава: Expol Pedagogika. ISBN 978-80-8091-223-9.Ищите в Google Scholar

            Vicenová, H. (2018). Chémia pre 8. ročník základnej školy a 3. ročník gymnázia s osemročným štúdiom (učebnica) . (Химия для 3 -го -го класса неполного среднего образования (учебник)) (с. 96). Братислава: Expol Pedagogika. ISBN 978-80-8091-489-9. Ищите в Google Scholar

            Vicenová, H., & Ganajová, M. (2017). Chémia pre 7. ročník základnej školy a 2. ročník gymnázia s osemročným štúdiom. (Химия для 2 -го класса неполного среднего образования) (стр.96). Братислава: Expol Pedagogika. ISBN 978-80-8091-427-1. Искать в Google Scholar

            Vicenová, H., Zvončeková, V., Adamkovič, E., & Romanová, D. (2010). Chémia pre 7. ročník základnej školy a 2. ročník gymnázií s osemročným štúdiom. (Химия для 2 -го класса неполного среднего образования) (стр. 80). Братислава: Expol Pedagogika. ISBN 978-80-8091-218-5. Искать в Google Scholar

            Zoch, I.B. (1869). Physika čili Silozpyt . (Физика или силовое обучение) (стр.123). Скалица: о. Сыновья X. Шкарникла. Искать в Google Scholar

            Zoch, I.B. (1870). Physika čili Silozpyt . (Физика или обучение силе) (стр. 177). Скалица: о. Сыновья X. Шкарникла. Искать в Google Scholar

            Опубликовано в сети: 15.10.2019

            © 2019 IUPAC & De Gruyter, Берлин / Бостон

            Это произведение находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Public License.

            Положение таблицы Менделеева и электронная конфигурация

            Цель обучения
            • Используйте периодическую таблицу для определения свойств атомов, таких как группы и электронные конфигурации.

            Ключевые моменты
              • Элементы организованы по периоду и группе, причем период соответствует основному уровню энергии, а группа — степени заполнения подоболочек.
              • Свойства атома напрямую связаны с количеством электронов на различных орбиталях, и периодическая таблица очень похожа на дорожную карту для этих орбиталей, так что химические свойства могут быть выведены по положению элемента на таблице.
              • Электроны во внешней или валентной оболочке особенно важны, потому что они могут участвовать в совместном использовании и обмене, который отвечает за химические реакции.

            Термины
            • квантовое число Одно из определенных целых или полуцелых чисел, которые определяют состояние квантово-механической системы (например, электрона в атоме).
            • электронная оболочка Коллективные состояния всех электронов в атоме, имеющие одно и то же главное квантовое число (визуализированное как орбита, по которой движутся электроны).
            • орбиталь — спецификация энергии и плотности вероятности электрона в любой точке атома или молекулы.

            Основные разделы периодической таблицы

            Периодическая таблица представляет собой табличное отображение химических элементов, организованных на основе их атомных номеров, электронных конфигураций и химических свойств. Элементы представлены в возрастающем атомном номере. Основная часть таблицы представляет собой сетку 18 × 7. Элементы с одинаковым числом валентных электронов хранятся вместе в группах, таких как галогены и благородные газы. Есть четыре различных прямоугольных области или блока.F-блок обычно не включается в основную таблицу, а размещается ниже, поскольку встроенный f-блок часто делает таблицу непрактично широкой. Используя периодические тенденции, таблица Менделеева может помочь предсказать свойства различных элементов и отношения между свойствами. Таким образом, он обеспечивает полезную основу для анализа химического поведения и широко используется в химии и других науках.

            Атомные орбитали

            Электроны в частично заполненной самой внешней оболочке (или оболочках) определяют химические свойства атома; ее называют валентной оболочкой.Каждая оболочка состоит из одной или нескольких подоболочек, а каждая подоболочка состоит из одной или нескольких атомных орбиталей.

            Свойства атома зависят в конечном итоге от числа электронов на различных орбиталях и от заряда ядра, который определяет компактность орбиталей. Чтобы связать свойства элементов с их расположением в периодической таблице, часто удобно использовать упрощенный вид атома, в котором ядро ​​окружено одной или несколькими концентрическими сферическими «оболочками», каждая из которых состоит из орбиталей с наивысшим главным квантовым числом, содержащих по крайней мере один электрон; это s- и p-орбитали и могут включать d- или f-орбитали, которые зависят от атома.Модель оболочки, как и любая научная модель, — это не столько описание мира, сколько упрощенный взгляд на него, который помогает нам понимать и соотносить различные явления.

            Мы рассмотрим несколько визуализаций таблицы Менделеева. Однако сначала было бы поучительно посмотреть, как это устроено с логической точки зрения. Таблица сегодня является результатом непрерывных усилий более чем 100 лет наблюдений, измерений, предсказаний и доказательств взаимосвязи химических и физических явлений с электронными конфигурациями и зарядами.

            Периоды 1, 2 и 3

            Начиная с простых элементов, первые три строки периодической таблицы, называемые периодами 1, 2 и 3, соответствуют уровням n = 1, n = 2 и n = 3.

            Конфигурации электронных оболочек первых 18 элементов Конфигурации электронных оболочек первых 18 элементов периодической таблицы. Соответствующие уровни энергии (n) указаны зелеными цифрами слева. Число электронов внешней оболочки представлено крайней правой цифрой в номерах групп.

            Водород имеет 1 электрон на уровне 1s, а справа, гелий в Группе 18, имеет 2 электрона на уровне 1s, полностью заполненная оболочка, правило дуэта. Гелий — первый из благородных газов. Переходя к периоду 2, литий является первым элементом в строке с заполненной конфигурацией единиц. В течение периода сначала заполняются 2s, а затем 2p орбитали, достигая конфигурации для неона, следуя правилу октетов. Период 3 следует аналогичной схеме. Обратите внимание, что количество электронов внешней оболочки является основным фактором, определяющим валентность элемента.

            Конфигурации электронных оболочек элементов Положение в периодической таблице на основе конфигурации электронных оболочек. На этом изображении показана вся таблица Менделеева с диаграммами атомов и электронных оболочек, заполняющихся при движении по таблице. На этом изображении численно показана электронная конфигурация, показывающая населенность электронов в каждой подоболочке, начиная каждый период с полностью заполненного благородного газа.
            Периодическая таблица с отображением электронных оболочек Элементы в этой таблице расположены в стандартной конфигурации периодов и групп.В каждом блоке представлена ​​структура электронной оболочки элемента.

            Показать источники

            Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

            Подушки безопасности как реальные приложения для науки

            Учащиеся получают оценку за свою окончательную модель и обоснованное объяснение в начале раздела (см. Интернет-ресурсы, Таблица 5), которые они используют в качестве руководства для конструирования и пересмотра , и доработка своих моделей по всему подразделению.Конечная цель — предоставить объяснение, раскрывающее историю того, что произошло, важные научные идеи, необходимые для механистического объяснения того, что произошло, и доказательства того, как известен каждый аспект объяснения.

            Инженерное проектирование

            В течение двух дней (два 50-минутных урока) мы знакомим студентов с процессом инженерного проектирования с желаемым результатом, когда студенты проектируют модель системы подушек безопасности в прототипе автомобиля, которая защищает сырое яйцо в моделированном краш-тесте. .Хотя известно, что подушки безопасности надуваются из-за газообразного азота, образующегося при взрывном разложении азида натрия, мы решили представить эту реальную реакцию с более безопасными и более доступными химическими веществами, бикарбонатом натрия (пищевой содой) и уксусной кислотой (дистиллированным белым уксусом). Эта задача согласуется с характеристиками инженерии, предложенными Уитвортом и Уилером (2017); учащиеся разрабатывают решение проблемы, работая с ограничениями, и им не даются пошаговые инструкции.

            Прежде чем студенты официально начнут процесс проектирования, мы предоставляем им материалы и требования к дизайну (см. Интернет-ресурсы, Приложение A). На этапе планирования учащиеся проводят мозговой штурм по возможным конструкциям и методам их тестирования, чтобы сконструировать подушку безопасности, которая надувается с помощью нужного количества углекислого газа, чтобы предотвратить нанесение вреда пассажиру их транспортного средства (пустышка из сырого яйца). Мы рекомендуем студентам использовать предыдущие заметки и задания, общедоступные записи и знания, полученные в ходе предыдущего раздела, чтобы подойти к задаче проектирования.

            На этапе планирования студенты исследовали опасности, связанные с необходимыми химическими веществами, и осознали потенциальные угрозы раздражения глаз и кожи, а также раздражения дыхательных путей в случае неправильного обращения с пищевой содой или дистиллированного белого уксуса или их проливания. Для решения этих проблем с безопасностью учащиеся носят защитные очки и фартуки на протяжении всего процесса проектирования и тестирования.

            Перед тем, как учащиеся приступят к построению модели, убедитесь, что у групп есть план сбора данных и документирования доказательств на протяжении всего процесса тестирования.Кроме того, учащихся следует поощрять к использованию стехиометрических расчетов в качестве обоснования своего выбора дизайна. Учитель должен окончательно одобрить проекты учащихся, прежде чем они приступят к созданию и тестированию своих прототипов. На этом этапе учитель должен проверить наличие проблем с безопасностью и подтвердить, что проект соответствует начальным требованиям, хотя это не означает, что проект необходимо доработать на этом этапе.

            Студенты должны спроектировать, сконструировать и испытать как минимум два прототипа, но им дается достаточно материалов для создания четырех прототипов, если им потребуются дополнительные доработки.После того, как учащиеся выполнят задание на проектирование, их оценивают на основе их дизайна, сбора данных, изменения дизайна и обоснования прототипа, выбранного в качестве окончательной заявки (см. Интернет-ресурсы, Приложение A). Группы также разрабатывают основанные на фактах объяснения для практики научного письма и для подготовки студентов к построению своих индивидуальных объяснений, основанных на фактах, в их окончательных моделях плана модуля. После выполнения задания на инженерное проектирование студенты затем проходят групповую и индивидуальную самооценку (см. Интернет-ресурсы, таблица 6).

            Заключение

            MBI служит полезной учебной моделью, разработанной путем объединения идей научной и инженерной практики, чтобы помочь студентам формулировать вопросы и процедуры, проводить эксперименты и сообщать выводы, подтвержденные доказательствами. Контекст реального мира, связанный с явлениями привязки, используемыми в единицах MBI, предоставляет уникальную возможность предоставить студентам аутентичный опыт обучения, в котором они участвуют в инженерном проектировании для решения реальной проблемы.■

            Интернет-ресурсы

            Таблица 1: https://bit.ly/3ovxRQO

            Таблица 2: https://bit.ly/2Yuxtaq

            Таблица 4: https://bit.ly/2KZKIgc

            Таблица 5: https://bit.ly/3cocCha

            Таблица 6: https://bit.ly/3iXDUfN

            Приложение A: https://bit.ly/3coci1W

            Амбициозное преподавание естественных наук: https://ambitiousscienceteaching.org/

            MBI: https: // сайты.google.com/view/modelbasedinquiry/home?authuser=0

            Подушки безопасности

            : краш-тесты Toyota (2:12) https://youtu.be/Bw0Ps8-KDlQ

            Как работают подушки безопасности? (3:33) https://youtu.be/Y2sjYOGSV7E

            Как работает подушка безопасности: объяснение отзыва Таката (3:51) https://youtu.be/I_hkGN8TiJY

            Иерархические явления в многокомпонентных жидкостях: методы моделирования, анализ, химия

            Сложные многокомпонентные растворы часто изучались исключительно через призму конкретных представляющих интерес приложений.Тем не менее, достижения как в методологиях моделирования (расширенная выборка, и т.д., ), так и в методах анализа (алгоритмы сетевого анализа и др.) Создают массу данных, которые показывают превосходящие характеристики в обширном композиционном фазовом пространстве. В этом ракурсе обсуждаются технические аспекты надежного и точного моделирования сложных решений, за которыми следуют усовершенствования алгоритмов анализа, которые объясняют взаимосвязь поведения различной продолжительности и временной шкалы (иерархические явления).Различные проявления иерархических явлений представлены во множестве сред решения, делая упор на фундаментальные и текущие научные вопросы. Имея в руках более продвинутые молекулярные знания, обсуждается квинтэссенция применения (экстракция растворителем), где существуют значительные возможности для переосмысления технических возможностей установленной технологии.

            У вас есть доступ к этой статье

            Подождите, пока мы загрузим ваш контент…

            Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

            Идентификация явлений и оценка в таблице ранжирования химических эффектов, связанных с общей проблемой безопасности 191 (NUREG-1918)

            На этой странице:

            Скачать документ полностью

            Информация о публикации

            Рукопись завершена: август 2008 г.
            Дата публикации: февраля 2009 г.

            Подготовил:
            R.T. Tregoning 1 , J.A. Приложения 2 , W. Chen 3 , C.H. Delegard 4 , R. Litman 5 ,
            D.D. Макдональд 6

            1 Комиссия по ядерному регулированию США
            Вашингтон, округ Колумбия 20555-0001

            2 Национальная лаборатория Лоуренса Беркли
            1 Cyclotron Road
            Беркли, Калифорния 94720

            Chemical Co. Бразоспорт бул.
            B-1603
            Freeport, TX 77541

            4 Pacific Northwest National Laboratory
            P.О. Box 999
            Richland, WA 99352

            5 Основы радиохимической лаборатории
            28 Hutchinson Drive
            Hampton, NH 03842

            6 Государственный университет Пенсильвании
            201 Steidle Building
            University Park, PA 16802

            Менеджер проекта

            Код должности NRC N6100

            Управление исследований в области ядерного регулирования

            Уведомление о доступности

            Аннотация

            Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) выпустила типовое письмо 2004-02 «Потенциальное влияние засорения обломками на аварийную рециркуляцию во время проектных аварий. на реакторах с водой под давлением (PWR) »13 сентября 2004 г. в качестве основного средства решения проблем, связанных с общей проблемой безопасности 191,« Оценка накопления мусора при работе отстойника PWR.«Кроме того, сотрудники NRC разработали оценку безопасности в соответствии с разработанными отраслью инструкциями, чтобы предоставить принятый метод оценки производительности отстойника PWR, как это было запрошено в Типичном письме 2004-02. Тем не менее, оценка безопасности и отраслевые руководящие документы не содержат достаточных указаний по оценке химического воздействия. Лицензиаты должны заниматься химическим воздействием на конкретных заводах.

            И NRC, и промышленность спонсировали исследования с целью предоставления дополнительной информации и разработки некоторых рекомендаций по оценке химических эффектов.NRC созвал внешнюю экспертную комиссию для обзора исследований, спонсируемых NRC, проведенных до конца 2005 года, а также для выявления и оценки дополнительных химических явлений и проблем, которые либо не были решены, либо не учтены в первоначальном исследовании, спонсируемом NRC. Для подтверждения этой оценки была проведена тренировка по идентификации и ранжированию явлений (PIRT) с целью полностью изучить возможные химические эффекты, которые могут повлиять на работу системы аварийного охлаждения активной зоны во время гипотетической аварии с потерей теплоносителя (LOCA).

            PIRT не был предназначен для предоставления исчерпывающего набора химических явлений в окружающей среде после LOCA. Скорее, эти явления следует сочетать с важными выводами прошлых исследований и опираться на результаты текущих исследований. Ожидается, что знания, полученные в ходе текущих и завершенных исследований, будут рассмотрены вместе с рекомендациями PIRT для выявления и устранения существующих пробелов в знаниях, чтобы можно было выполнить более точную оценку химических эффектов.

            Группа PIRT выявила несколько важных химических явлений. Эти явления относятся к химическому составу основного бассейна сдерживания; радиологические соображения; физические, химические и биологические источники мусора; осадки твердых частиц; рост и перенос твердых видов; органика и покрытия; и последующие эффекты. Некоторые из этих явлений могут быть рассмотрены с использованием существующих знаний о химических эффектах в сочетании с оценкой их последствий для ряда существующих общих или специфических для растений состояний после LOCA.Другие явления могут потребовать дополнительных исследований, чтобы понять химические эффекты и их значимость, прежде чем оценивать их практические общие или специфические для растений последствия.

            Страница Последняя редакция / обновление Среда, 24 марта 2021 г.

            Что для вас сделала химия?

            Для многих химия — это чуждое понятие, принадлежащее миру академических кругов и учебников, имеющее мало отношения к нашей повседневной жизни.На самом деле, вам будет сложно найти аспект вашей повседневной жизни, на который химические исследования не повлияют напрямую.

            Химия — это изучение молекул: строительных блоков материи. Он занимает центральное место в нашем существовании и ведет наши исследования человеческого тела, Земли, продуктов питания, материалов, энергии, а также всего и везде между ними. Химическая промышленность, поддерживаемая химическими исследованиями, во многом способствует нашему экономическому прогрессу и обеспечивает благосостояние и процветание для общества.В Австралии в химической промышленности занято 60 000 человек, и она вносит в наш ВВП около 11,6 миллиардов долларов ежегодно.

            Далее следует краткий снимок — лишь небольшая выборка — основных открытий в химии, которые помогли сформировать наш образ жизни. От первых работ по металлу в медном веке в 5000 году до нашей эры до цифровой эры и новых передовых технологий сегодня, таких как нанонаука и биотехнология, химики чаще всего были движущей силой прогресса в нашем мире. уровень жизни.

            Металлы

            Химическая теория развивалась задолго до того, как «химик» стал возможным выбором профессии. Явление огня было одним из первых чудес, которые человечество стремилось понять, а использование огня привело к изучению металлов и манипуляциям с ними. Это восходит к 5000 году до нашей эры, когда впервые была обнаружена медь, которая заменила камень в качестве материала для изготовления инструментов.Он был получен с помощью процесса, называемого
            плавка

            , и считалось, что он также произвел первое стекло в качестве побочного продукта.

            Бронзовый век наступил, когда было обнаружено, что медь может быть объединена с оловом для получения более твердого металла — как вы уже догадались, бронзы. Это был первый
            сплав

            когда-либо производились и привели к более сильному оружию и инструментам. Торговля этими инструментами способствовала обмену технологиями и знаниями между ранними цивилизациями. Железный век, наступивший примерно в 1200 году до нашей эры, стал свидетелем роста преобладания железа как основного металла, используемого для изготовления режущих инструментов и оружия.Железо как материал эволюционировало медленнее, потому что для обработки металла требовались более высокие температуры. Этот сдвиг привел к изменению методов плавки, совершенствованию печных технологий, а также развитию
            ковка

            , в отличие от
            Кастинг

            техники, использовавшиеся в бронзовом веке.

            Открытие бронзы (сплава, созданного при соединении меди с оловом) привело к созданию более прочного оружия и инструментов в бронзовом веке. Источник изображения: Национальный музей Кореи, Сеул / Wikimedia Commons.

            Материалы и производство

            Железный век также стал свидетелем развития многих основных элементов городского развития, с которыми мы знакомы сегодня, таких как цемент, строительные растворы и битум. В этот период население крупных городов становилось все более урбанизированным, что привело к строительству первых надлежащих дорог.

            Около 500 лет назад химия стала серьезным занятием.Идентифицировались элементы, отличные от встречающихся в природе металлов, и изучались их свойства, хотя они все еще не были полностью изучены. Люди еще не очень хорошо понимали фундаментальную науку, которая определяет свойства материалов, и было неясно, сколько существует различных базовых или элементарных строительных блоков.

            Еще одним важным событием стало развитие
            вулканизированная резина

            , в 1843 году Чарльзом Гудиером. Это привело к
            пневматический

            шины и положили начало производству полимеров и пластмасс, которые позже произвели революцию в производстве товаров для дома.Открытие Альфредом Нобелем динамита в 1867 году и более совершенных взрывчатых веществ позже привело к быстрому расширению горнодобывающей промышленности как средства добычи руд и минералов.

            Изобретение Чарльзом Гудиером вулканизированной резины в 1843 году положило начало производству полимеров и пластмасс. Источник изображения: Anthony / Flickr.

            Синтез первого искусственного красителя, пурпурного цвета, позже названного мовеином, произошел в 1856 году. Это было случайное открытие, сделанное 18-летним Уильямом Перкином, который на самом деле пытался создать искусственный хинин.Исторически сложилось так, что синие и пурпурные пигменты были невероятно редкими, и мовен пользовался большим спросом. Его развитие привело к дальнейшим исследованиям в области органической химии и производства соответствующих красок и пигментов. Некоторые из крупнейших мировых компаний в области органической химии сегодня были основаны примерно в это время из-за спроса на производство красителей.

            Несмотря на растущее использование химических соединений, только в 1870 году Дмитрий Менделеев придумал систематический способ упорядочить все известные химические элементы в периодической таблице.Таблица основана на общих химических свойствах и тенденциях их поведения. Это краткий, насыщенный информацией каталог всех известных различных типов атомов, и он по-прежнему является важным инструментом для изучения химии сегодня.

            Совсем недавно Гарольд Крото, Ричард Смолли, Джеймс Хит, Шон О’Брайен и Роберт Керл из Университета Райса сделали новое открытие, касающееся того, что, как мы думали, мы полностью поняли — они открыли новую форму углерода. Крото, Керл и Смолли позже были удостоены Нобелевской премии по химии 1996 года за открытие фуллеренов, совершенно нового расположения атомов углерода, образующих шарообразные структуры, похожие на клетки.Они были полезны при разработке материалов и могли иметь ряд биомедицинских приложений.

            Эта область исследований также привела к разработке углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки используются для создания сверхпрочных и легких материалов, например, для использования в самолетах.

            Волокнистый материал из углеродных нанотрубок. Диаметр каждой нанотрубки более чем в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса. Источник изображения: Кристиан Хоккер, инженер Кембриджа / Flickr.

            Другой формой углерода, обладающей уникальными свойствами, является графен. Графен — это лист, состоящий из одного слоя атомов углерода, и хотя один слой атомов может казаться чрезвычайно хрупким, на самом деле он чрезвычайно прочный, в 200 раз прочнее стали, сверхлегкий, гибкий и отличный проводник. Хотя ученые довольно давно знали, что графит состоит из листов атомов углерода, только в 2004 году профессора Андре Гейм и Костя Новоселов смогли самостоятельно выделить один слой и сделать графен.Графен еще не так широко распространен в нашей повседневной жизни, как некоторые другие великие открытия в области химии — это скорее вопрос: «Что графен сделает для вас в будущем?» Благодаря своим уникальным свойствам он может имеют огромное влияние в нескольких областях, включая электронику, материалы, энергетические технологии и биомедицинские приложения.

            Энергия

            Один из ключевых вкладов, который область химии внесла в наше растущее общество, — это способность использовать и накапливать электрическую энергию — электричество.Электричество долгое время было предметом интеллектуального любопытства, и этот феномен стал более понятным благодаря экспериментам химиков и физиков.

            Традиционное производство энергии за счет сжигания и термодинамики ископаемого топлива привело к промышленной революции. Этот бум в промышленности с середины 1700-х до 1800-х годов был эпохой роста, когда инженеры-химики выходили на первый план, чтобы масштабировать и индустриализировать процессы производства. Именно в это время были разработаны многие практические применения химии, на которые мы полагаемся сегодня.

            Батареи, от которых зависят многие наши устройства, поддерживаются химической реакцией, в результате которой образуется электричество. Первую электрическую батарею создал Алессандро Вольта, который доказал, что электричество течет по проводам, прикрепленным к разным металлам, а используемые типы металлов влияют на напряжение. Термин «вольт» как мера электрического потенциала назван в честь него. Хотя современные батареи намного сложнее, чем во времена Вольты, наблюдается возобновление интереса к дальнейшему продвижению этой жизненно важной химической технологии, чтобы можно было хранить устойчивую энергию, производимую солнечными элементами или ветровой энергией.

            Продовольствие и сельское хозяйство

            Комплексные технологии используются в современном пищевом производстве. От почвоведения до анализа питания и от испытаний на безопасность до упаковки и консервирования пищевых продуктов — задействованные химические процессы обширны и часто не получают должного внимания. Например, если бы не охлаждение, наши системы распределения пищевых продуктов были бы ограничены, а хранение — недолговечным.Первые системы охлаждения были разработаны в 1874 году. В них использовался диметиловый эфир, но вскоре появились системы на основе аммиака, которые до сих пор используются в промышленных холодильниках.

            Аммиак также является неотъемлемой химической инновацией для производства продуктов питания, в основном из-за его использования в производстве удобрений. Действительно, по оценкам, около 1 процента мировой энергии используется для производства аммиака. Повышение продуктивности наших систем выращивания продуктов питания стало необходимым из-за совокупного давления роста населения, изменения климата и нехватки воды.Если бы не процесс Габера-Боша, наше нынешнее сельскохозяйственное производство было бы неустойчивым. Он был впервые разработан в 1909 году и позволяет эффективно производить крупномасштабное производство аммиака (NH 3 ) путем взаимодействия атмосферного азота (N 2 ) с водородом (H 2 ) при высокой температуре и давлении. Это привело к легкодоступному пути к производству удобрений и привело к четырехкратному увеличению продуктивности сельского хозяйства. Открытие пестицидов и гербицидов еще больше повысило урожайность сельскохозяйственных культур, ключевыми соединениями которых являются ДДТ и глифосат.Сегодня около 40–60 процентов урожайности мирового сельского хозяйства зависит от искусственных удобрений.

            Химические процессы, особенно те, которые связаны с созданием удобрений, необходимы для современного производства продуктов питания. Источник изображения: Андреас Коллморген / Flickr.

            Человеческое население во всем мире полагается на химию для обеспечения безопасных запасов чистой воды. Переработка будет иметь важное значение для сохранения этого ресурса в будущем. Здесь, в Австралии, засуха вынудила нас за последнее десятилетие сократить потребление воды и пересмотреть нашу зависимость от плотин и водохранилищ и подумать об альтернативных источниках воды.Уже есть три крупных завода по опреснению воды в Сиднее, Мельбурне и Перте. Без этого развития химического машиностроения страны, включая Саудовскую Аравию, Кувейт, Объединенные Арабские Эмираты, Бахрейн и Ливию, скорее всего, не имели бы достаточно пригодной для использования воды, чтобы поддерживать свое нынешнее население. Эффективное управление ресурсами становится все более важным, поскольку мы сталкиваемся с экологической неопределенностью, когда химия играет решающую роль в потенциальных решениях.

            Здоровье

            Современное здравоохранение основано на многих важных достижениях в области химии.К ним относятся разработка новых фармацевтических препаратов, диагностических инструментов и улучшенного диагностического оборудования, такого как рентгеновские аппараты, МРТ, тесты на рак и наборы для беременных. Аналитическая химия и судебная медицина имеют решающее значение для выявления ядов и токсинов в продуктах питания, растениях и животных, а также для отслеживания и идентификации неизвестных химических веществ и материалов.

            Медицинская практика также резко изменилась по мере развития химических знаний. Открытие обезболивающих и анестетиков открыло совершенно новые возможности для практикующих врачей.Стало возможным продвинутое хирургическое вмешательство (а не простая ампутация). Такие соединения как
            оксид азота

            (N 2 O), или веселящий газ, стали популярными, и незначительные хирургические вмешательства и стоматологическая работа стали немного менее рискованными, хотя инфекция по-прежнему оставалась серьезной проблемой. Здесь на помощь (снова!) Пришла химия с первыми антисептиками. В 1867 году Джозеф Листер представил карболовую кислоту в качестве антисептика для очистки хирургических ран. Смертность в его хирургии снизилась с 45,7% до 15%.

            Прорыв в химических процессах привел к открытию анестетиков, открывающих передовые методы хирургии. Источник изображения: Медиаархив Королевского военно-морского флота / Flickr.

            Еще на этом фронте, но несколько позже, Александр Флеминг в 1928 году открыл первый антибиотик, пенициллин. Это открытие открыло новую эру в борьбе с болезнями, передаваемыми бактериями. Однако только в 1940-х годах, когда Ховард Флори, ученый из Аделаиды, начал производить пенициллин в больших масштабах, он стал широко применяться.Его работа позволила легко вылечить инфекцию, а также спасла миллионы жизней. Но микробы начали сопротивляться, а это значит, что наши дни просто излеченных инфекций могут скоро позади. В связи с постоянно растущей распространенностью устойчивости к противомикробным препаратам дальнейшая работа в этой области химии важна как никогда.

            Мария Кюри была первой женщиной, получившей Нобелевскую премию, и первым человеком, получившим две Нобелевские премии, и по сей день является одной из двух обладателей двух в двух разных научных областях (физика и химия).Она является важным символом науки и, в частности, химии, поскольку ее работа по открытию
            радиоактивные элементы

            обеспечил основу для инноваций в области рентгеновской визуализации, ядерной энергетики и лучевой терапии.

            В 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон опубликовали структуру и механизмы ДНК, которые во многом основывались на работах Розалинды Франклин и Мориса Уилкинса. Крик, Уотсон и Уилкинс были удостоены Нобелевской премии по медицине 1962 года за это открытие, когда Розалинда Франклин, к сожалению, умерла от рака.С тех пор эта работа помогла объяснить, как болезни передаются из поколения в поколение, и объясняет другие загадки, например, почему мы похожи на своих родителей, как клетки функционируют на микроуровне и как развивается жизнь. Это был поворотный момент для академических исследований, который сформировал направление исследований в области лекарств и здоровья с толчком к персонализированной медицине.

            Технологии

            Одним из аспектов химических инноваций, который в значительной степени считается само собой разумеющимся, но сейчас является неотъемлемой частью повседневной жизни многих людей, являются экраны дисплеев в смартфонах, телевизорах и компьютерах.Эти устройства используют молекулы, известные как жидкие кристаллы, для управления светом и изображениями, что дало им название — ЖК-экраны (жидкокристаллические дисплеи). Жидкие кристаллы возникают, когда вещество находится в промежуточном состоянии между твердым телом и жидкостью. Вместо одной точки плавления, описывающей переход от твердого тела к жидкости, жидкий кристалл имеет две — начальную температуру, при которой вещество плавится с образованием
            мутный

            жидкость, и четкая вторичная точка плавления, при которой эта мутная жидкость становится прозрачной.Между этими двумя точками находится жидкокристаллическое состояние.

            ЖК-экраны используют молекулы, известные как жидкие кристаллы, для управления светом и изображениями. Источник изображения: e3Learning / Flickr.

            Жидкие кристаллы обладают светомодулирующими свойствами и поэтому используются в экранах. Впервые они были обнаружены в 1888 году ботаником и химиком Фридрихом Рейнитцером, который наблюдал эффект холестерина, извлеченного из моркови. В ближайшее десятилетие ЖК-технологии, вероятно, будут вытеснены светодиодами.Светодиодные экраны более долговечны и потребляют меньше электроэнергии. Их влияние будет зависеть от дальнейших достижений в области материалов в области проводящих полимеров и наноматериалов, таких как квантовые точки, которые обеспечивают яркие живые цвета, необходимые для экранов дисплеев.

            Вывод

            Химия имеет далеко идущие последствия. Химия в значительной степени способствовала формированию общества в том виде, в каком мы его знаем; от разработки более прочных материалов для крупномасштабного строительства до того, какие косметические продукты вы используете каждый день.Общество извлекло огромную пользу из достижений в этой области, и несколько ключевых открытий, описанных здесь, представляют собой лишь небольшую часть химических инноваций, которые стимулировали развитие общества. Хотя открытия в химии оказали огромное влияние и по-прежнему обладают огромным потенциалом, нам также необходимо обеспечить их ответственное использование для обеспечения устойчивости в будущем.

            Зачем изучать химию — химию и биохимию

            Химия — невероятно увлекательная область обучения.Поскольку химия играет фундаментальную роль в нашем мире, она играет важную роль в жизни каждого человека и тем или иным образом затрагивает почти все аспекты нашего существования. Химия необходима для удовлетворения наших основных потребностей в пище, одежде, жилье, здоровье, энергии и чистом воздухе, воде и почве. Химические технологии во многих отношениях улучшают качество нашей жизни, предлагая новые решения проблем, связанных со здоровьем, материалами и энергопотреблением. Таким образом, изучение химии полезно для подготовки нас к жизни в реальном мире.

            Химию часто называют центральной наукой, потому что она объединяет физику и математику, биологию и медицину, а также науки о Земле и окружающей среде.Таким образом, знание природы химических веществ и химических процессов дает представление о различных физических и биологических явлениях. Знать что-то о химии полезно, потому что это дает отличную основу для понимания физической вселенной, в которой мы живем. Хорошо это или плохо, но все химическое!

            хим-графический

            Химия:
            The Central Science

            Изучение химии также дает человеку прекрасную возможность выбирать из множества полезных, интересных и вознаграждающих профессий.Человек со степенью бакалавра химического образования хорошо подготовлен к занятию профессиональных должностей в промышленности, сфере образования или государственной службы. Диплом по химии также служит отличной основой для углубленного изучения ряда смежных областей. Список возможностей карьерного роста для людей с химическим образованием обширен и разнообразен. Даже во времена высокого уровня безработицы химик остается одним из самых востребованных и нанятых ученых.

            Поведение атомов, молекул и ионов определяет мир, в котором мы живем, наши формы и размеры и даже то, как мы себя чувствуем в данный день.Химики, разбирающиеся в этих явлениях, очень хорошо подготовлены к решению проблем, с которыми сталкивается наше современное общество. В любой день химик может изучать механизм рекомбинации молекул ДНК, измерять количество инсектицида в питьевой воде, сравнивать содержание белка в мясе, разрабатывать новый антибиотик или анализировать лунный камень. Чтобы создать синтетическое волокно, лекарство для спасения жизни или космическую капсулу, необходимы знания химии. Чтобы понять, почему осенний лист становится красным, или почему алмаз твердый, или почему мыло очищает нас, необходимо, во-первых, базовое понимание химии.

            Вам может быть очевидно, что образование в области химии важно, если вы планируете преподавать химию или работать в химической промышленности, разрабатывая химические товары, такие как полимерные материалы, фармацевтические препараты, ароматизаторы, консерванты, красители или ароматизаторы. Вы также можете знать, что химики часто работают в качестве ученых-экологов, химиков-океанографов, специалистов по химической информации, инженеров-химиков и продавцов химических веществ. Однако для вас может быть менее очевидно, что значительные знания химии часто требуются в ряде смежных профессий, включая медицину, фармацию, медицинские технологии, ядерную медицину, молекулярную биологию, биотехнологию, фармакологию, токсикологию, науку о бумаге, фармацевтику, обращение с опасными отходами, консервация произведений искусства, судебная медицина и патентное право.Таким образом, степень по химии может эффективно сочетаться с продвинутой работой в других областях, что может привести, например, к работе в высшем руководстве (иногда со степенью MBA), в области медицины (со степенью врача) или в области патентов ( возможно со степенью юриста).

            Часто наблюдается, что сегодняшние выпускники, в отличие от выпускников поколения назад, должны рассчитывать не на одну должность у одного работодателя или в одной отрасли, а скорее на множество карьер. Вы будете хорошо подготовлены к этому будущему, если в годы учебы в колледже воспользуетесь возможностью получить широкое образование, научиться гибкости и творчески решать проблемы.Знания и навыки, полученные на курсах вашего колледжа, могут быть напрямую применены на вашей первой работе, но наука и технологии меняются быстрыми темпами. Вы будете идти в ногу со временем и оставаться впереди, если вы закончите учебу, обладая навыками и самодисциплиной, чтобы учиться всю жизнь. Поскольку химия дает многие из этих навыков и является фундаментальным фактором развития бизнеса и коммерции нашего общества, химики и биохимики, вероятно, будут пользоваться постоянным спросом.

            Степень бакалавра химии также является идеальной подготовительной степенью.Медицинским школам не требуется специальность в колледже, но химическое образование будет полезно в углубленном изучении биохимии, эндокринологии, физиологии, микробиологии и фармакологии. Химия также является отличным направлением для студентов, планирующих карьеру в других медицинских профессиях, таких как фармацевтика, стоматология, оптометрия и ветеринария. Для поступления на все эти профессиональные программы требуется химия. Для большинства требуется как минимум один год общей химии и один год органической химии, и то и другое с лабораториями.Многие студенты обнаружили, что химическое образование дает им явное преимущество в этих профессиональных программах.

            Независимо от того, хотите ли вы стать хирургом или ученым-исследователем, учителем или специалистом в области информации, вы должны изучать химию в колледже. Это не для всех; но те студенты, которые выбирают химию, обычно находят ее столь же интересной, сколь и сложной, и они всегда очень гордятся степенью, которую они получают на бакалавриате.

            Добавить комментарий

            Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *