تعريف
تفاعل كيميائييسمى تحويل المواد الذي يوجد فيه تغيير في تكوينها و (أو) هيكلها.
في أغلب الأحيان ، تُفهم التفاعلات الكيميائية على أنها عملية تحويل المواد الأولية (الكواشف) إلى مواد نهائية (منتجات).
تتم كتابة التفاعلات الكيميائية باستخدام معادلات كيميائية تحتوي على صيغ المواد الأولية ونواتج التفاعل. وفقًا لقانون حفظ الكتلة ، فإن عدد ذرات كل عنصر في الجانبين الأيمن والأيسر معادلة كيميائيةبالتساوي. عادة ، تتم كتابة صيغ المواد الأولية على الجانب الأيسر من المعادلة ، وتكتب صيغ المنتجات على اليمين. يتم تحقيق المساواة في عدد ذرات كل عنصر في الجزأين الأيمن والأيسر من المعادلة بوضع معاملات متكافئة صحيحة أمام صيغ المواد.
قد تحتوي المعادلات الكيميائية على معلومات إضافية حول سمات التفاعل: درجة الحرارة ، والضغط ، والإشعاع ، وما إلى ذلك ، والتي يشار إليها بالرمز المقابل أعلاه (أو "تحت") علامة يساوي.
يمكن تصنيف جميع التفاعلات الكيميائية في عدة فئات لها خصائص معينة.
تصنيف التفاعلات الكيميائية حسب عدد وتركيب المواد الأولية والنتيجة
وفقًا لهذا التصنيف ، يتم تقسيم التفاعلات الكيميائية إلى تفاعلات الجمع ، التحلل ، الاستبدال ، التبادل.
نتيجة ل تفاعلات مركبةمن مادتين أو أكثر (معقدة أو بسيطة) ، يتم تكوين مادة جديدة واحدة. في نظرة عامةستبدو معادلة مثل هذا التفاعل الكيميائي كما يلي:
علي سبيل المثال:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2
SO 3 + H 2 O \ u003d H 2 SO 4
2Mg + O 2 \ u003d 2MgO.
2 FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3
تكون التفاعلات المركبة في معظم الحالات طاردة للحرارة ، أي تتدفق مع إطلاق الحرارة. إذا كان رد الفعل ينطوي مواد بسيطة، فغالبًا ما تكون هذه التفاعلات هي الأكسدة والاختزال (ORD) ، أي تحدث مع تغير في حالات أكسدة العناصر. لا لبس فيه أن نقول ما إذا كان رد فعل العلاقة بين مواد معقدةلا يمكن معاملتها على أنها غرفة العمليات.
يتم تصنيف التفاعلات التي تتكون فيها عدة مواد جديدة أخرى (معقدة أو بسيطة) من مادة معقدة واحدة على أنها تفاعلات التحلل. بشكل عام ، ستبدو معادلة تفاعل التحلل الكيميائي كما يلي:
علي سبيل المثال:
كربونات الكالسيوم 3 CaO + CO 2 (1)
2H 2 O \ u003d 2H 2 + O 2 (2)
CuSO 4 × 5H 2 O \ u003d CuSO 4 + 5H 2 O (3)
النحاس (OH) 2 \ u003d CuO + H 2 O (4)
H 2 SiO 3 \ u003d SiO 2 + H 2 O (5)
2SO 3 \ u003d 2SO 2 + O 2 (6)
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \ u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (7)
تستمر معظم تفاعلات التحلل بالتسخين (1،4،5). قد تتحلل من قبل التيار الكهربائي(2). يستمر تحلل الهيدرات والأحماض وقواعد وأملاح الأحماض المحتوية على الأكسجين (1 ، 3 ، 4 ، 5 ، 7) دون تغيير حالات أكسدة العناصر ، أي لا تنطبق ردود الفعل هذه على الإجمالي. تشمل تفاعلات التحلل OVR تحلل الأكاسيد والأحماض والأملاح ، تتكون من العناصرفي درجات أعلىأكسدة (6).
تم العثور على تفاعلات التحلل أيضًا في الكيمياء العضوية، ولكن تحت أسماء أخرى - التكسير (8) ، نزع الهيدروجين (9):
ج 18 ح 38 \ u003d س 9 س 18 + ج 9 ح 20 (8)
C 4 H 10 \ u003d C 4 H 6 + 2H 2 (9)
في تفاعلات الاستبدالتتفاعل مادة بسيطة مع مادة معقدة مكونة مادة جديدة بسيطة وجديدة. بشكل عام ، ستبدو معادلة تفاعل الاستبدال الكيميائي كما يلي:
علي سبيل المثال:
2Al + Fe 2 O 3 \ u003d 2Fe + Al 2 O 3 (1)
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (2)
2KBr + Cl 2 \ u003d 2KCl + Br 2 (3)
2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2 (4)
CaCO 3 + SiO 2 \ u003d CaSiO 3 + CO 2 (5)
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5 (6)
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + هيدروكلورايد (7)
تفاعلات الاستبدال هي في الغالب تفاعلات الأكسدة والاختزال (1 - 4 ، 7). أمثلة تفاعلات التحلل التي لا يوجد فيها تغيير في حالات الأكسدة قليلة (5 ، 6).
تبادل ردود الفعلتسمى التفاعلات التي تحدث بين المواد المعقدة ، والتي تتبادل فيها الأجزاء المكونة لها. عادة ما يستخدم هذا المصطلح للتفاعلات التي تنطوي على الأيونات الموجودة في محلول مائي. بشكل عام ، ستبدو معادلة تفاعل التبادل الكيميائي كما يلي:
AB + CD = AD + CB
علي سبيل المثال:
CuO + 2HCl \ u003d CuCl 2 + H 2 O (1)
هيدروكسيد الصوديوم + حمض الهيدروكلوريك \ u003d NaCl + H 2 O (2)
NaHCO 3 + HCl \ u003d NaCl + H 2 O + CO 2 (3)
AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)
CrCl 3 + ZNaOH = Cr (OH) 3 ↓ + ZNaCl (5)
تفاعلات التبادل ليست الأكسدة والاختزال. حالة خاصةتفاعلات التبادل هذه هي تفاعلات معادلة (تفاعلات تفاعل الأحماض مع القلويات) (2). تستمر تفاعلات التبادل في الاتجاه الذي تتم فيه إزالة مادة واحدة على الأقل من كرة التفاعل في شكل مادة غازية (3) ، أو راسب (4 ، 5) أو مركب سيئ الفصل ، وغالبًا ما يكون الماء (1 ، 2) ).
تصنيف التفاعلات الكيميائية حسب التغيرات في حالات الأكسدة
اعتمادًا على التغيير في حالات الأكسدة للعناصر التي تتكون منها المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل ، تنقسم جميع التفاعلات الكيميائية إلى الأكسدة والاختزال (1 ، 2) وتلك التي تحدث دون تغيير حالة الأكسدة (3 ، 4).
2Mg + CO 2 \ u003d 2MgO + C (1)
ملغ 0 - 2e \ u003d مغ 2+ (مختزل)
C 4+ + 4e \ u003d C 0 (عامل مؤكسد)
FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)
Fe 2+ -e \ u003d Fe 3+ (مختزل)
N 5+ + 3e \ u003d N 2+ (عامل مؤكسد)
AgNO 3 + HCl \ u003d AgCl ↓ + HNO 3 (3)
Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)
تصنيف التفاعلات الكيميائية بالتأثير الحراري
اعتمادًا على ما إذا كانت الحرارة (الطاقة) يتم إطلاقها أو امتصاصها أثناء التفاعل ، يتم تقسيم جميع التفاعلات الكيميائية بشروط إلى exo - (1 ، 2) و ماص للحرارة (3) ، على التوالي. كمية الحرارة (الطاقة) المنبعثة أو الممتصة أثناء التفاعل تسمى حرارة التفاعل. إذا كانت المعادلة تشير إلى كمية الحرارة المنبعثة أو الممتصة ، فإن هذه المعادلات تسمى حرارية كيميائية.
N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46.2 كيلوجول (1)
2Mg + O 2 \ u003d 2MgO + 602.5 kJ (2)
N 2 + O 2 \ u003d 2NO - 90.4 كيلو جول (3)
تصنيف التفاعلات الكيميائية حسب اتجاه التفاعل
وفقًا لاتجاه التفاعل ، هناك عمليات قابلة للعكس (عمليات كيميائية ، تكون منتجاتها قادرة على التفاعل مع بعضها البعض في نفس الظروف التي يتم فيها الحصول عليها ، مع تكوين مواد البداية) ولا رجعة فيها (العمليات الكيميائية ، المنتجات التي لا يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض مع تكوين المواد الأولية).
بالنسبة لردود الفعل القابلة للعكس ، تتم كتابة المعادلة بشكل عام على النحو التالي:
أ + ب ↔ أب
علي سبيل المثال:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOS 2 H 5 + H 2 O
أمثلة ردود فعل لا رجوع فيهايمكن أن تخدم التفاعلات التالية:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2
ج 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
يمكن أن يكون الدليل على عدم رجوع التفاعل بمثابة نواتج تفاعل لمادة غازية أو راسب أو مركب منخفض التفكك ، وغالبًا ما يكون الماء.
تصنيف التفاعلات الكيميائية بوجود عامل مساعد
من وجهة النظر هذه ، يتم تمييز التفاعلات التحفيزية وغير التحفيزية.
المحفز هو مادة تسرع التفاعل الكيميائي. التفاعلات التي تنطوي على محفزات تسمى الحفازة. بعض ردود الفعل مستحيلة بشكل عام بدون وجود محفز:
2H 2 O 2 \ u003d 2H 2 O + O 2 (محفز MnO 2)
في كثير من الأحيان ، يعمل أحد منتجات التفاعل كمحفز يعمل على تسريع هذا التفاعل (التفاعلات التحفيزية التلقائية):
MeO + 2HF \ u003d MeF 2 + H 2 O ، حيث Me هو معدن.
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
تفاعلات كيميائية. علامات وشروط حدوثها "باريشوفا إ. جو سوش №1980. مدينة موسكو.
أهداف التعلم.لتكوين المعرفة حول علامات وشروط التدفق تفاعلات كيميائية، على هذا الأساس ، لتحسين القدرة على التمييز بين العمليات الفيزيائية والكيميائية.
مهام التطوير.لتحسين القدرة على شرح اعتماد مسار التفاعلات الكيميائية على الظروف الخارجية.
تجربة - قام بتجارب.ذوبان البارافين ، كربنة السكر ، حرق الشعلة ، تفاعل كبريتات النحاس مع الأمونيا ، تفاعل كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الصوديوم ، تفاعل محاليل كربونات الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك ، تفاعل ثيوسلفات الصوديوم مع حامض الكبريتيك. صنع نماذج من الجزيئات.
نتائج التعلم المخطط لها.يجب أن يكون الطلاب قادرين على استخدام أمثلة لتفاعلات كيميائية محددة للإشارة إلى ظروف حدوثها والمسار الإضافي ، بالإضافة إلى علامات التفاعلات.
النتائج المخططة للتنمية.يجب أن يكون الطلاب قادرين على شرح العلاقة بين الظروف وإمكانية حدوث تفاعلات كيميائية.
خلال الفصول.
يتم استدعاء جميع التغييرات التي تحدث مع المواد في الطبيعة الظواهر. في الطبيعة والبيولوجية والكيميائية و الظواهر الفيزيائية. لكننا اليوم سنقارن بين الظواهر الكيميائية والفيزيائية
في عملية عرض التجارب (سحق قطعة من السكر وكربنة السكر) ، نكتشف جوهر الظاهرة الحادثة ونرسم جدولًا.
أعط أمثلة عن الظواهر الفيزيائية والكيميائية.
تسمى الظواهر الكيميائية التفاعلات الكيميائية. دعنا نحاكي على المستوى الجزيئي الذري التفاعل الكيميائي لتحلل الماء.
صنع جزيئات الماء وإظهار ظاهرة كيميائية (العمل بالنماذج).
لترسيخ المعرفة ، نجري محادثة مع الطلاب والإجابة على الأسئلة.
تحوم أوراق الشجر الذهبية
في المياه الوردية للبركة.
مثل الفراشات ، مع قطيع خفيف
يتلاشى الذباب إلى النجم ...
(S. Yesenin).
أسئلة المعلم:
1. ما الظاهرة في حياة النباتات المذكورة في قصائد س. يسينين؟
2. هل تساقط الأوراق مرتبط بظواهر فيزيائية أو كيميائية؟
3. ما سبب تغير لون أوراق الشجر في الخريف ، ما هي الظواهر الفيزيائية أو الكيميائية التي تحدث في هذه الحالة؟
4. ما صبغة تسبب اللون الأخضر لأوراق النبات؟
لتنمية مهارات الطلاب في التحكم الذاتي في المعرفة ، نجري اختبارًا للتحكم.
1. تشمل الظواهر الكيميائية (مقابل الظواهر الفيزيائية) ما يلي:
احتراق البنزين في محرك السيارة
اللبن الرائب
ذوبان الجليد
تشكل الصقيع على الأشجار.
هطول الأمطار
انفجار بركاني
تعفن حطام النبات
انجراف الجليد على النهر.
ترسب
التغيير في حالة التجميع
تطور الغاز
تخفيض المواد.
حرق الفحم
تحضير مسحوق من قطعة طباشير
تشكيل الصدأ
وهج خيوط التنجستن في المصباح الكهربائي.
لماذا نحتاج إلى معرفة شروط حدوث التفاعلات الكيميائية وشروط حدوثها؟
من أجل التحكم في مسار التفاعلات الكيميائية ، يجب أحيانًا إيقاف تفاعل كيميائي ، على سبيل المثال ، في حريق ، نسعى جاهدين لوقف تفاعل الاحتراق.
سنتحدث عن رد فعل الاحتراق في الدرس التالي.
ينتهي الدرس بمرحلة التفكير والتقييم.
عرض للتجربة المسلية "بركان"
خلال هذا الدرس ، تعلمنا كيفية التعامل مع الأواني الزجاجية الكيميائية ، وإنشاء نماذج للجزيئات ، والتمييز بين الظواهر الكيميائية والفيزيائية ، ومعرفة شروط حدوث التفاعلات ومسارها ، واستخلاص النتائج.
تم الكشف عن التفاعلات الكيميائية من خلال مختلف الظواهر المصاحبة.
تسخين خليط من المواد ، توهج ، ومضات ضوئية ، انفجارات.من السهل أن نفهم أن كل هذا هو نتيجة إطلاق الطاقة. يجب إجراء التفاعلات الكيميائية بعناية فائقة ، وحماية العينين في المقام الأول ، وإبقاء الأوعية التي تحتوي على مواد بعيدة عن الوجه قدر الإمكان. إذا كانت نتيجة التفاعل غير معروفة مسبقًا ، يتم إجراء التجارب بكميات صغيرة جدًا من المواد. يجب عدم تنفيذ العمل مع المواد المتطايرة والسامة ذات الرائحة النفاذة داخل المنزل دون وجود تهوية جيدة للعادم (تيار).
خبرة 2.1. يتم وضع القليل من البروم Br 2 (سائل أحمر بني ثقيل ذو رائحة نفاذة) ونشارة الألمنيوم في أنبوب اختبار سميك الجدران (الشكل 2.1). الأنبوب مغلق بسدادة بأنبوب طويل. رد الفعل بطيء في البداية ، والتغيرات غير ملحوظة. إنه يتسارع تدريجياً وينتهي بفلاش ساطع. يسخن الخليط ، أبخرة الفائض غير المتفاعل من البروم ترتفع إلى أعلى الأنبوب. معادلة التفاعل:
تغيير اللون.من الطبيعي تمامًا أن تتميز المواد الأولية ونواتج التفاعل بخصائص مختلفة ، بما في ذلك أنه يمكن أن يكون لها ألوان مختلفة تمامًا. يمكن إثبات تغير اللون من خلال العديد من التجارب المثيرة للاهتمام.
خبرة 2.2. أضف 3-5 قطرات من محلول كبريتات النحاس CuSO 4 إلى أنبوب اختبار بمحلول أمونيا مخفف. يظهر لون أرجواني كثيف بسبب تكوين مادة جديدة:
إطلاق الغاز.يمكن عزل المواد الغازية كمنتجات تفاعل من المحاليل وكذلك من المخاليط المنصهرة والصلبة. ترتفع الكثير من فقاعات الغاز إلى سطح السائل. يحدث تناثر السائل الذي يجب تجنبه. في بعض الأحيان تتشكل الرغوة. عند إجراء مثل هذه التجارب ، يجب عدم إغلاق الأوعية بإحكام.
خبرة 2.3 يتم وضع نترات الصوديوم المتبلورة NaNOg في أنبوب اختبار بطبقة من حوالي 5 مم. يسخن بعناية في شعلة موقد غاز حتى يذوب (308 درجة مئوية). يبدأ إطلاق فقاعات الغاز ، حيث يضيء شظية مشتعلة. هذا يثبت أن الغاز المتسرب هو الأكسجين. يتم إطلاق أكثر من 60 سم 3 من الأكسجين من 0.5 جرام من NaN0 3:
أرز. 2.1. جهاز تنفيذ تفاعل الألمنيوم مع البروم
أرز. 2.2. جهاز للحصول على الغاز
لتجميع الغاز في شكل مادة فردية ، يتم استخدام أجهزة مختلفة ، أحدها موضح في الشكل. 2.2. يرتبط ظهور الرائحة واختفاءها بتكوين أو امتصاص المواد الغازية. إنها أيضًا علامة مهمة عمليًا على حدوث تفاعلات كيميائية.
تجربة 2 .4. في ملاط الخزف ، يتم طحن مسحوق هيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2 مع كلوريد الأمونيوم NH 4 C1. تظهر رائحة الأمونيا:
تكوين الترسيب.غالبًا ما تؤدي التفاعلات الكيميائية في المحاليل إلى تكوين مواد غير قابلة للذوبان في الماء أو سوائل أخرى. عادة ما تؤخذ التفاعلات في المحاليل المائية في الاعتبار.
تجربة 2.5. إلى محلول من نترات الرصاص Pb (N0 3) 2 أضف محلول من كرومات البوتاسيوم K 2 Cr0 4 اللون الأصفر. يظهر كرومات الرصاص PbCrO 4 غير قابل للذوبان غير قابل للذوبان ، ويستقر في قاع الوعاء. تستخدم هذه المادة كصبغة - تاج أصفر.
المهمة 2 .1. ما هي شروط حدوث التفاعلات الكيميائية؟ استخدم الأمثلة المقدمة ، بالإضافة إلى ملاحظاتك وافتراضاتك للإجابة.
المهمة 2.2. تمت إضافة محلول كرومات البوتاسيوم إلى أنبوبين اختبار بمحلول من نترات الرصاص دون قياس الحجم. بعد استقرار كرومات الرصاص في القاع ، تحول المحلول الموجود في أحد الأنابيب إلى اللون الأصفر ، وفي الآخر كان عديم اللون. ما الذي سيلاحظ عند إضافة محلول كرومات البوتاسيوم إلى أنابيب الاختبار مرة أخرى؟
تصنيف التفاعلات الكيميائية
ضع في اعتبارك تصنيف التفاعلات الكيميائية وفقًا للتغير في عدد وتركيب المواد الأولية ونواتج التفاعل.
تفاعلات الاتصال.يمكن أن تشكل مادتا البدء منتجًا واحدًا. يسمى هذا النوع من التحول رد فعل الاتصال.
خليط من مسحوق الزنك الرمادي ومسحوق الكبريت الأصفر ، عند تسخينه بدرجة كافية على صفيحة حديدية ، يبدأ هو نفسه في التسخين حتى يتوهج أحمر فاتح. يتبخر جزء من الكبريت. بعد اكتمال التفاعل ، يبرد المنتج ويتحول إلى كتلة بيضاء من كبريتيد الزنك ZnS:
ردود الفعل من هذا النوع ممكنة بين المواد البسيطة والمعقدة. مسحوق أبيض من أكسيد الكالسيوم ، أو CaO الجير الحي ، عند مزجه مع الماء ، يسخن ، ويتحول إلى كتلة بيضاء فضفاضة - هيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2 ، أو الجير المطفأ:
تفاعلات التحلل.يمكن أن تتحول المادة في ظل ظروف متغيرة إلى مادتين جديدتين أو أكثر. ردود الفعل المقابلة تسمى تفاعلات التحلل.
مسحوق أزرق من هيدروكسيد النحاس Cu (OH) 2 أو راسب هذه المادة في أنبوب اختبار بمحلول مع تسخين طفيف (70-90 درجة مئوية) يتحول إلى اللون الأسود ، ويتحول إلى أكسيد النحاس CuO:
هناك أيضًا مواد غير مستقرة جدًا تتحلل عند أدنى درجة حرارة ، ولا توجد أيضًا إلا في درجات حرارة منخفضة.
كلوريد الرصاص (IV) РbС1 4 هو سائل أصفر في درجة حرارة الغرفة. مع تسخين ضعيف ، يتحلل بانفجار ، ويتحول إلى كلوريد الرصاص (P):
تفاعلات الاستبدال.قد تحل الذرات أو مجموعات الذرات التي تشكل أحد المواد المتفاعلة محل بعض الذرات في المادة المتفاعلة الأخرى. يسمى هذا التفاعل من المواد تفاعل الاستبدال.
تجربة 2.6. يتم إنزال الحديد على شكل نشارة الخشب أو منتج صغير (قرنفل ، مشبك ورق) حامض الهيدروكلوريك(محلول كلوريد الهيدروجين HC1 في الماء) ، يحل محل الهيدروجين ، مكونًا محلولًا أخضر شاحبًا من كلوريد الحديد (I):
يمكن جمع الهيدروجين المحرر باستخدام الجهاز الموضح في الشكل. 2.2 ، ولكن استبدال القارورة الكبيرة بأنبوب اختبار. عندما تقترب مباراة مضاءة من أنبوب الاختبار ، يحترق الهيدروجين على الفور - يتم سماع صوت صفير مميز.
مع التسخين القوي لمزيج من الصوديوم Na 2 C0 3 مع رمل الكوارتز الأبيض Si0 2 ، يتم استبدال مجموعة C02 ، والتي يتم تحريرها في الشكل نشبع، للمجموعة Si0 2:
بعد التكليس ، تبقى سيليكات الصوديوم البيضاء.
تبادل ردود الفعل.يمكن للكواشف أن تتبادل الذرات أو مجموعات الذرات ، وهذا التفاعل يسمى رد فعل التبادل.
غالبًا ما يحدث عزل الراسب عن المحلول نتيجة التبادل. عندما يتم خلط المحاليل عديمة اللون من كلوريد الباريوم BaCl 2 وكبريتات المغنيسيوم MgSO 4 ، يتم تكوين تعليق أبيض (معلق) من كبريتات الباريوم غير القابلة للذوبان في الماء BaSO 4 ، والذي
يستقر تدريجياً في قاع الأنبوب. يوجد فوق الراسب محلول عديم اللون من كلوريد المغنيسيوم:
غالبًا ما يستخدم تفاعل تكوين كبريتات الباريوم لتحليل (اختبار) الحلول لوجود المركبات عنصر كيميائيالباريوم.
المهمة 2 .3. حدد نوع التفاعل بين نترات الرصاص وكرومات البوتاسيوم (ص 45).
المهمة 2.4. ابحث عن أمثلة أخرى لتفاعلات التبادل في المادة المدروسة.
تفاعلات النقل.هناك تفاعلات كيميائية تتميز بحقيقة أن ذرة أو مجموعة ذرات تمر من الوحدة الهيكلية لمادة واحدة إلى الوحدة الهيكليةمادة أخرى. انهم يسمى تفاعلات النقل.
الخبرة 2.7. يضاف محلول عديم اللون من كلوريد القصدير (II) SnCl 2 إلى المسحوق الأبيض غير القابل للذوبان في الماء من كلوريد الفضة AgCl. يتحول الخليط إلى اللون الأسود بسبب تكوين حبيبات صغيرة من الفضة. تنتقل ذرات الكلور من كلوريد الفضة إلى كلوريد القصدير:
يمكن أن يستمر تفاعل النقل كنقل حقيقي للجسيمات من مادة إلى أخرى. إذا كان في وعاء خاص مجفف(الشكل 2.3) ضع بلورات زرقاء من كبريتات النحاس CuS0 4 5H 2 0 ومسحوق أبيض من أكسيد الفوسفور P 2 0 5 في أكواب مفتوحة ، ثم بعد بضعة أيام تتحول البلورات إلى اللون الأبيض ، وتفقد الماء ، وأكسيد الفوسفور
أرز. 2.3. مجفف بمواد تدخل في نقل المياه
يتفاعل معها ، ويتحول إلى حمض الميتافوسفوريك:
يتم نقل الماء كبخار من خلال الفضاء الجويفي مجفف.
أسئلة وتمارين
1. أعط أمثلة خاصة بك لردود فعل مصحوبة بظواهر مميزة.
2. ما هي أنواع التفاعلات التي تم تناولها في القسم 2.1؟
3. كربونات الأمونيوم (NH 4) 2 C0 3 ، مسحوق لون أبيضله رائحة خفيفة من الأمونيا. على ال في الهواء الطلقتختفي المادة تدريجياً وتتحلل إلى مواد غازية. اكتب معادلة التفاعل.
4. ما نوع ردود الفعل التالية:
انتباه! موقع إدارة الموقع غير مسؤول عن المحتوى التطورات المنهجية، وكذلك للامتثال لتطوير المعيار التعليمي للولاية الفيدرالية.
الفائز في مسابقة "كتاب إلكتروني في الفصل".
الصف السابع
الغرض من الدرس:
- الدراسة والوعي الأولي للظواهر الكيميائية ؛ توضيح علامات وشروط التفاعلات الكيميائية ؛
- تحسين القدرة على التمييز بين العمليات الفيزيائية والكيميائية ؛ تكوين المهارات العملية عند العمل مع الكواشف الكيميائية ومعدات المختبرات.
أهداف الدرس:
التعليمية:
- تعزيز معرفة الطلاب بالظواهر الفيزيائية والكيميائية ؛
- لتعزيز تكوين معرفة الطلاب حول علامات وظروف التفاعلات الكيميائية ؛
تطوير:
- تطوير القدرة على طرح المشاكل وحلها ، وإقامة روابط متعددة التخصصات ؛
- تطوير المهارات العملية للعمل مع معدات المختبرات والكواشف وفقًا لقواعد السلامة ؛
- مواصلة تكوين المهارات لإضفاء الطابع الرسمي على نتائج التجربة التعليمية ؛
- تطوير القدرة على التحكم الذاتي والمتبادل.
التعليمية:
- لتنمية ثقافة الاتصال من خلال العمل في أزواج ؛
- لمواصلة تشكيل الأفكار حول الدور الإيجابي للكيمياء لشرح العمليات الجارية في الطبيعة وفي جسم الإنسان.
نوع الدرس:درس الدراسة والترسيخ الأساسي للمعرفة.
طرق التدريس:محادثة ، قصة المعلم ، تجربة توضيحية ، عرض مقاطع فيديو , استخدام EFU.
ادوات:جهاز كمبيوتر ، جهاز عرض وسائط ، مجموعات لـ العمل المخبري، دفتر العمل.
وسائل التعليم:عرض الوسائط المتعددة.
مراحل الدرس
- نشاط المعلم
- الأنشطة الطلابية
- ملحوظة
خلال الفصول
I. اللحظة التنظيمية - 1 دقيقة
خلال الدرس ستعملون بالتطبيقات الالكترونية وارجو ان يكون الدرس ممتع ومفيد لكم.
استهداف:خلق مزاج عاطفي إيجابي للتعلم المواد التعليمية، صياغة أهداف وغايات الدرس ، النتائج المتوقعة.
ثانيًا. فحص الواجب المنزلي - 5 دقائق
- يا رفاق ، ما هي الظواهر التي يمكن أن تحدث في حياتنا؟
- ما رأيك ، أي من هذه الظواهر يجب أن تدرس بالفيزياء ، وأيها - بالكيمياء؟
- صياغة تعريفات للظواهر الفيزيائية والكيميائية.
الكيمياء من العلوم التي تساعد على فهم أسرار الطبيعة. لكن هذا يجب تعلمه. إحدى المهارات الضرورية هي القدرة على ملاحظة الظواهر والتمييز وتحديد ما إذا كانت الظاهرة تنتمي إلى مجموعة معينة. سيتم عرض صور للظواهر الفيزيائية والكيميائية على الشاشة.
ظاهرة فيزيائية- هذه ظاهرة تتغير فيها حالة تراكم مادة ما أو شكل الجسم الذي يتكون منها ، بينما تظل المادة نفسها دون تغيير.
ظاهرة كيميائيةإنها ظاهرة تتحول فيها مادة إلى أخرى.
ثالثا. الدافع لاكتشاف معرفة جديدة - دقيقتان
قل لي ، الآن يمكنك التمييز بين ظاهرة فيزيائية من تفاعل كيميائي؟
- هل معرفتك كافية لهذا؟
ما هي السمة المميزة الرئيسية للتفاعل الكيميائي؟
"هناك الملايين من التفاعلات الكيميائية تحدث حول العالم كل دقيقة - في بطوننا عندما نأكل ، أو في كعكة نخبز ، أو في محرك سيارة. ولكن كيف يمكن تحديد حدوث تفاعل كيميائي أم لا؟
في العمليات الكيميائية ، يتم تحويل بعض المواد إلى مواد أخرى ، والتي لها خصائص جديدة لا تمتلكها المواد الأصلية. هذه التحولات مصحوبة بتغيرات مشرقة ومرئية. تسمى هذه التغييرات المرئية علامات.
- ما الذي تحتاج إلى معرفته أيضًا عن التفاعلات الكيميائية من أجل تمييزها بدقة عن الظواهر الفيزيائية؟
إذن ما الموضوع الذي سنقوم بدراسته اليوم في الدرس؟
- يجب أن يكون هناك شيء ملحوظ للغاية
- التعرف على علامات الظواهر الكيميائية (التفاعلات)
- علامات التفاعلات الكيميائية
استهداف : التحضير للإدراك الواعي للمادة ، وتحفيز الاهتمام المعرفي.
رابعا. تفعيل التجربة الذاتية للطلاب - 3 دقائق
"لا يمكن تعلم الكيمياء بأي شكل من الأشكال دون رؤية الممارسة نفسها ودون إجراء العمليات الكيميائية."
م. لومونوسوف
كيف تفهم هذه الكلمات؟
- ماذا تود أن تتعلم وماذا تتعلم في الدرس:
- تحديد - (علامات التفاعلات الكيميائية)
- تعريف - (الاختلافات بين الظواهر الكيميائية والفيزيائية)
- تعرف على - (مع شروط مسار ردود الفعل)
- إجراء - (تجربة كيميائية)
- علامة - (معنى التفاعلات الكيميائية)
العلامة الرئيسية للتفاعل الكيميائي هي تكوين مواد جديدة ذات خصائص جديدة. أنت تعرف الكثير من المواد ، لكن معرفتك ستكون ناقصة إذا لم ندرس الظواهر التي تحدث معها. لهذا السبب ، اليوم في الدرس يجب عليك إجراء ردود فعل مختلفة ومعرفة ميزاتها الرئيسية.
- من أجل إجراء التجارب ، تحتاج إلى معرفة المواد التي تحتاجها للتفاعل.
(يشكل الطلاب أهداف الدرس)
استهداف: التنشيط خبرة شخصيةكل طالب واستخدامها في التدريس ، والتحضير لتصور المواد الجديدة ، وتقييم من قبل المعلم لمستوى استعداد الطلاب.
خامسا - اكتشاف معرفة جديدة ودراسة مادة جديدة (تجربة معملية) - 12 دقيقة
- أثناء الدراسة ، سوف تعمل ككيميائيين شباب - مجربين. علينا العمل مع الكواشف ، بما في ذلك الأحماض والقلويات. تذكر قواعد السلامة التي تحتاج إلى معرفتها عند التعامل مع هذه المواد.
عند تحليل تجربة معملية ، لا تنس كتابة ملاحظاتك في كتاب عمل واستخلاص النتائج. يمكنك استخدام عينيك ويديك وذاكرتك وسعة الاطلاع وقواعد السلامة والكواشف.
- ما هي التجارب التي أجريت وما هي العلامات التي لوحظت؟
ما هي الشروط التي تعتقد أنه يجب تلبيتها لحدوث تفاعل كيميائي؟
(الرجال يسردون قواعد السل)
شروط حدوث التفاعلات الكيميائية: ملامسة المواد ، التسخين
استهداف:تكوين معرفة جديدة حول التفاعلات الكيميائية وعلاماتها وظروف التفاعل وتصنيف التفاعلات وفقًا للتأثير الحراري.
السادس. توطيد المدروس - 5 دقائق
باستخدام التطبيقات الإلكترونية ، يقوم الرجال بتوحيد المواد المدروسة.
– اقرأ وصف الظاهرة ووضح أي جزء من النص يتحدث عن ظاهرة فيزيائية ، وأي جزء يتحدث عن تفاعل كيميائي . ضع قائمة بعلامات تفاعل كيميائي.
1) عندما تحترق الشمعة ، يذوب الشمع أولاً ويبلل الفتيل ، ثم يحترق ، مكونًا ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. يصاحب الاحتراق تكوين لهب.
2) في عملية صهر الحديد ، يتكون المعدن من خام. يُسكب الحديد الساخن في قوالب يبرد فيها ويتصلب تدريجيًا.
3) لتحضير عصير الليمون ، تُسكب بلورات حامض الستريك في الماء. تذوب تدريجيا. ثم تضاف الصودا إلى الماء بالحامض. نتيجة لذلك ، تظهر فقاعات الغاز.
4) عندما يتم تسخين الماء ، فإنه يتبخر ، وعندما يتم تطبيق تيار كهربائي عليه ، يتحلل الماء إلى قسمين بسيطين المواد الغازية: الأكسجين والهيدروجين.
5) مع مضغ الخبز الأسود مطول ، يتم سحقها. عندها ستشعر بمذاق حلو ، حيث يبدأ هضم الخبز بفعل اللعاب.
6) لتحضير العجينة ، أولاً تذوب الخميرة في الماء. ثم تضاف إلى باقي مكونات العجين. ونتيجة لذلك تظهر فقاعات غازية تجعل العجين متجدد الهواء.
- إذن ، دعونا نكتب في المصنف علامات وشروط ردود الفعل
إذابة الشمع- ظاهرة فيزيائية لأن تتغير حالة التجميع ، والاحتراق - مادة كيميائية ، يشير النص إلى تكوين مادتين جديدتين.
تحويل الخام إلى حديد خام- العملية كيميائية ، ويتم تبريد وتصلب الحديد الزهر فيزيائيًا.
انحلال بلورات حامض الستريك- ظاهرة فيزيائية لأن يتغير حجم الجسيمات. بعد إضافة الصودا ، حدث تفاعل كيميائي - حيث تظهر فقاعات من بعض المواد الجديدة.
تبخر الماء- ظاهرة فيزيائية ، لأن حالة تراكم مادة ما تتغير ، والتحلل تحت تأثير تيار هو مادة كيميائية ، منذ أن تكونت مواد جديدة.
تقطيع الخبزهي ظاهرة فيزيائية. الهضم عن طريق اللعاب مادة كيميائية.
1-2 دقيقة يتعرف الأطفال على النص ويناقشونه. يوجه المعلم بقية الأطفال لمناقشة إجابات كل مجموعة.
قم بتشغيل الشاشة.
سابعا. تطبيق ما تعلمته - 3 دقائق
- احسنتم يا أولاد! لقد تعلمت في الممارسة العملية بعض علامات التفاعلات الكيميائية. لكن ... هل كل المعلومات بدت الآن؟ كيف تفكر؟
- حق تماما! لم نقول أي شيء عنها أينرجل في بلده الحياة اليوميةيمكن أن يجتمع مع التفاعلات الكيميائية ويلاحظ علاماتها ، اي نوعالمواد الكيميائية تفاعلاتيحدث في الطبيعةو ماذا علاماتهم بصحبة. هل يمكنك إعطاء أمثلة؟
- ربما ليس كل شيء!
- ثورات بركانية. كمية كبيرة(إطلاق الطاقة على شكل حرارة وضوء)
- في الصيف تكون أوراق الشجر خضراء وفي الخريف صفراء وحمراء
- تشكيل الكهف ، مثل هل تتفاعل المعادن مثل الحجر الجيري مع الماء وثاني أكسيد الكربون فيسبب ذوبانهما؟
ثامنا. السيطرة والتحكم في النفس - 5 دقائق
1. المباراة
الظواهر: واحد). ذوبان الملح في الماء. 2). ذوبان الرصاص 3). تسوس البروتين 4). اسوداد ملعقة فضية.
اسم الحدث:لكن). ظاهرة فيزيائية ب) الظاهرة الكيميائية.
(1 أ ، 2 أ ، 3 ب ، 4 ب).
2. حدد علامات التفاعلات الكيميائية التالية
اسم التفاعل الكيميائي.
علامة علم. تفاعلات.
- تعكر الحليب.
- حرق البنزين.
- تكسير السكر.
- تشكيل مقياس في الغلاية.
- فتح زجاجة من المياه الغازية
- انتهى وقتك. تحقق من إجاباتك وقيم نفسك. .
استهداف: الاستنساخ التناسلي للمادة المدروسة ، والتنظيم والتعميم ، وأداء المهام على الموضوع المدروس ، والتحقق الأولي من الاستيعاب وفهم المادة .
التاسع. الواجب المنزلي - 1 دقيقة
أعط الأمثال التي تتحدث عن الظواهر. تحديد مجموعة من الظواهر: الفيزيائية أو الكيميائية
استهداف:توضيح واجب منزلي .
X. تلخيص. انعكاس - دقيقتان
- أثناء الدرس ، حاولت إتقان أهم شيء في عملية الإدراك - القدرة على العثور على الحقيقة بمساعدة الأدلة ، أي إجراء البحث. اعتمد العديد من العلماء في القرون الماضية في أبحاثهم على الحدس فقط ، ونتيجة لذلك كانوا مخطئين في كثير من الأحيان. لقد وجدت حقيقتك بمساعدة التجارب.
بدون تفاعلات كيميائية ، تصبح الحياة وكل المواد المتنوعة مستحيلة. ومهمة الشخص ، بعد أن درس هذا العالم ، هي محاولة استخدام المعرفة المكتسبة من أجل الخير.
تواصل الجملة:
- الآن أعرف أن ...
- الآن أعرف كيف ...
- الآن أستطيع...
- كنت متفاجئا...
- عبر عن رأيك في الدرس باختيار رمز تعبيري.
ماذا تريد أن تعرف أيضًا عن التفاعلات الكيميائية؟
- في الختام ، أود أن أقول إن الكيمياء علم رائع ، لقد بدأت للتو في تعلمه. شكرا لتعاونكم.
طوال الحياة ، نواجه باستمرار ظواهر فيزيائية وكيميائية. الظواهر الفيزيائية الطبيعية مألوفة لنا لدرجة أننا لم نعلق أهمية كبيرة عليها لفترة طويلة. التفاعلات الكيميائية تحدث باستمرار في أجسامنا. يتم استخدام الطاقة التي يتم إطلاقها أثناء التفاعلات الكيميائية باستمرار في الحياة اليومية ، في العمل ، عند بدء التشغيل سفن الفضاء. العديد من المواد التي تُصنع منها الأشياء من حولنا لا تؤخذ في الطبيعة في شكلها النهائي ، ولكنها مصنوعة باستخدام تفاعلات كيميائية. في الحياة اليومية ، ليس من المنطقي بالنسبة لنا أن نفهم ما حدث. ولكن عند دراسة الفيزياء والكيمياء بمستوى كافٍ ، فإن هذه المعرفة لا غنى عنها. كيف نميز الظواهر الفيزيائية عن الكيميائية؟ هل هناك أي علامات يمكن أن تساعد في القيام بذلك؟
في التفاعلات الكيميائية ، تتكون مواد جديدة من بعض المواد التي تختلف عن المواد الأصلية. من خلال اختفاء علامات الأول وظهور علامات الثانية ، وكذلك عن طريق إطلاق أو امتصاص الطاقة ، نستنتج حدوث تفاعل كيميائي.
إذا تم تكليس لوح نحاسي ، يظهر طلاء أسود على سطحه ؛ ينتج عن نفخ ثاني أكسيد الكربون في الماء الجير ترسبات بيضاء ؛ عندما تحترق الأخشاب ، تظهر قطرات من الماء على جدران الوعاء الباردة ؛ عند حرق المغنيسيوم ، يتم الحصول على مسحوق أبيض.
اتضح أن علامات التفاعلات الكيميائية هي تغير في اللون والرائحة وتكوين راسب وظهور غاز.
عند التفكير في التفاعلات الكيميائية ، من الضروري الانتباه ليس فقط إلى كيفية استمرارها ، ولكن أيضًا إلى الشروط التي يجب استيفائها لبدء التفاعل والمضي قدمًا.
إذن ، ما هي الشروط التي يجب أن تتحقق حتى يبدأ التفاعل الكيميائي؟
لهذا ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري جعل المواد المتفاعلة في حالة تلامس (قم بدمجها وخلطها). أدق المواد المزيد من السطحاتصالهم ، أسرع وأكثر فاعلية رد الفعل بينهم. على سبيل المثال ، من الصعب اشتعال قطعة السكر ، ولكن يتم سحقها ورشها في الهواء ، وتحترق في غضون أجزاء من الثانية ، وتشكل نوعًا من الانفجار.
بمساعدة الذوبان ، يمكننا تقسيم المادة إلى جزيئات صغيرة. في بعض الأحيان ، يسهل الانحلال الأولي لمواد البداية التفاعل الكيميائي بين المواد.
في بعض الحالات ، يكون تلامس المواد ، مثل الحديد مع الهواء الرطب ، كافيًا لحدوث تفاعل. ولكن في أغلب الأحيان ، لا يكفي ملامسة واحدة من المواد لهذا الغرض: يجب استيفاء بعض الشروط الأخرى.
لذلك ، لا يتفاعل النحاس مع الأكسجين الجوي عند درجة حرارة منخفضة تبلغ حوالي 20-25 درجة مئوية. للتسبب في تفاعل مزيج النحاس مع الأكسجين ، من الضروري اللجوء إلى التدفئة.
يؤثر التسخين على حدوث التفاعلات الكيميائية بطرق مختلفة. تتطلب بعض التفاعلات تسخينًا مستمرًا. توقف التسخين - يتوقف التفاعل الكيميائي. على سبيل المثال ، التسخين المستمر ضروري لتحلل السكر.
في حالات أخرى ، يكون التسخين مطلوبًا فقط لحدوث التفاعل ، فهو يعطي قوة دفع ، ثم يستمر التفاعل بدون تسخين. على سبيل المثال ، نلاحظ مثل هذا التسخين أثناء احتراق المغنيسيوم والخشب والمواد الأخرى القابلة للاحتراق.
الموقع ، مع النسخ الكامل أو الجزئي للمادة ، يلزم وجود رابط إلى المصدر.
