Zjawiska chemiczne: przykłady z przyrody i życia codziennego. Przykłady zjawisk chemicznych i fizycznych w przyrodzie. Przykłady zjawisk chemicznych

Słowa kluczowe abstraktu: Zjawiska fizyczne, zjawiska chemiczne, reakcje chemiczne, oznaki reakcji chemicznych, znaczenie zjawisk fizycznych i chemicznych.

Zjawiska fizyczne- są to zjawiska, w których zwykle zmienia się jedynie stan skupienia substancji. Przykładami zjawisk fizycznych są topienie szkła oraz parowanie lub zamarzanie wody.

Zjawiska chemiczne- są to zjawiska, w wyniku których z danych substancji powstają inne substancje. W zjawiskach chemicznych substancje wyjściowe przekształcają się w inne substancje o różnych właściwościach. Przykładami zjawisk chemicznych są spalanie paliwa, gnicie materii organicznej, rdzewienie żelaza i kwaśnienie mleka.

Nazywa się także zjawiska chemiczne reakcje chemiczne.

Warunki zachodzenia reakcji chemicznych

Można ocenić, że podczas reakcji chemicznych niektóre substancje przekształcają się w inne znaki zewnętrzne: wydzielanie ciepła (czasami światła), zmiana koloru, pojawienie się zapachu, tworzenie się osadu, uwalnianie gazu.

Aby rozpoczęło się wiele reakcji chemicznych, konieczne jest ich wprowadzenie bliski kontakt substancji reagujących . Aby to zrobić, są kruszone i mieszane; Zwiększa się powierzchnia kontaktu substancji reagujących. Najdrobniejsze kruszenie substancji następuje podczas ich rozpuszczania, dlatego wiele reakcji przeprowadza się w roztworach.

Mielenie i mieszanie substancji to tylko jeden z warunków zajścia reakcji chemicznej. Na przykład. Kiedy trociny wchodzą w kontakt z powietrzem w normalnej temperaturze, trociny nie zapalają się. Aby rozpoczęła się reakcja chemiczna, w wielu przypadkach konieczne jest podgrzanie substancji do określonej temperatury.

Konieczne jest rozróżnienie pojęć „warunki wystąpienia” I „warunki przebiegu reakcji chemicznych” . Czyli np. aby rozpoczęło się spalanie wystarczy na początku podgrzać, potem reakcja przebiega z wydzieleniem ciepła i światła i dalsze ogrzewanie nie jest już potrzebne. Natomiast w przypadku rozkładu wody dopływ energii elektrycznej jest niezbędny nie tylko do rozpoczęcia reakcji, ale także do jej dalszego przebiegu.

Najważniejszymi warunkami zachodzenia reakcji chemicznych są:

• dokładne mielenie i mieszanie substancji;
• podgrzewanie substancji do określonej temperatury.

Znaczenie zjawisk fizycznych i chemicznych

Reakcje chemiczne mają ogromne znaczenie. Wykorzystuje się je do produkcji metali, tworzyw sztucznych, nawozów mineralnych, leków itp., a także służą jako źródło różnego rodzaju energii. Zatem podczas spalania paliwa wydziela się ciepło, które wykorzystuje się w życiu codziennym i przemyśle.

Wszystkie procesy życiowe (oddychanie, trawienie, fotosynteza itp.) zachodzące w organizmach żywych są również związane z różnymi przemianami chemicznymi. Przykładowo przemiany chemiczne substancji zawartych w pożywieniu (białka, tłuszcze, węglowodany) zachodzą wraz z wyzwoleniem energii, która organizm wykorzystuje do wspomagania procesów życiowych.

Podsumowanie lekcji „Zjawiska fizyczne i chemiczne (reakcje chemiczne)”.

Lekcja chemii w klasie 8

„Zjawiska chemiczne”

Cel:

przyczyniać się do kształtowania wiedzy uczniów na temat zjawisk chemicznych;

Zadania:

edukacyjny: promowanie kształtowania wiedzy uczniów, która pozwala im identyfikować wyraźne różnice między zjawiskami fizycznymi i chemicznymi; o znakach i warunkach reakcji chemicznych;

rozwijanie:doskonalenie umiejętności przeprowadzania i analizowania badań laboratoryjnych, rozwijanie praktycznych umiejętności pracy z odczynnikami i sprzętem zgodnie z przepisami bezpieczeństwa. Nawiązywanie powiązań między podmiotami.

edukacyjny:sprzyjać rozwojowi trwałego pozytywnego zainteresowania tematem,edukacja moralna i estetyczna uczniów.

Typ lekcji: lekcja uczenia się nowego materiału i wstępnego utrwalania wiedzy.

Formularz lekcji: rozmowa z demonstracją i eksperymentami laboratoryjnymi.

Formy organizacji szkoleń: połączenie pracy frontalnej, grupowej (praca w parach podczas wykonywania doświadczeń laboratoryjnych), pracy indywidualnej (podczas pracy z fiszkami).

Sprzęt:wyposażenie laboratorium: zestaw chemiczny. przybory kuchenne (probówki, zlewki, lejki), lampy alkoholowe, dystrybucje, środki chemiczne. odczynniki, świece, zimne ognie; karty instruktażowe dla uczniów,podręcznik „Chemia 8” O.S. Gabrielian

Połączenia interdyscyplinarne:fizyka, biologia.

Podczas zajęć

Organizowanie czasu.

Ustalenie tematu i celów lekcji.

Nauczyciel:

Już na pierwszej lekcji chemii podaliśmy definicję tej nauki. Kto go pamięta? (Chemia - nauka o substancjach i ich właściwościach).

Jakie znasz klasy substancji nieorganicznych? Nazwij je? (Tlenki, zasady, kwasy, sole)

Znasz substancje, znasz ich skład, strukturę. Jednak wiedza będzie niepełna, jeśli nie będziemy badać zjawisk z nimi zachodzących.

Na ostatniej lekcji zapoznałeś się ze zjawiskami fizycznymi. Ale ze swoich zajęć z fizyki wiesz, że zjawiska chemiczne zachodzą także w przypadku substancji.

To będzie temat naszej lekcji:Zjawiska chemiczne . Zapisz to w swoim notatniku.(Uczniowie otwierają zeszyty i zapisują temat lekcji).

Co musisz wiedzieć i czego się nauczyć na dzisiejszej lekcji:

określić istotę substancji chemicznej. zjawiska

uwaga - warunki przepływu chemikaliów. reakcje

To jest nasz plan lekcji.

Aktualizowanie wiedzy.

Badanie czołowe:

- Nazwij oznaki zjawisk fizycznych. (uczniowie wypełniają diagram na tablicy)

Zjawiska

Fizyczne Chemiczne

To są zjawiska

w którym nie zachodzi żadna transformacja

jedna substancja na drugą,

kształt i wielkość ciała.

Wymień metody otrzymywania czystych substancji (Odpowiedzi uczniów: destylacja lub destylacja, krystalizacja, odparowanie, filtracja, sublimacja, osadzanie, wirowanie)

Kontrola D/Z. Ćwiczenie 4 s.134.(Sugerowana odpowiedź:)

Wprowadzenie nowej wiedzy.

Zacznijmy zapoznawać się ze zjawiskami chemicznymi.

Po raz pierwszy spotkałeś ich na lekcjach przedmiotów ścisłych.

Wpisy w notatniku:(uczniowie uzupełniają diagram w zeszycie, nauczyciel na tablicy)

Zjawiska

Fizyczne Chemiczne

To są takie zjawiska, To są takie zjawiska,

w którym nie zachodzą żadne przekształcenia, w którym zachodzą przekształcenia

pewne substancje w inne, niektóre substancje w inne.

i zmieniają się ich stany skupienia,

kształt i wielkość ciała.

Zjawiska chemiczne częściej nazywane są reakcjami chemicznymi.

Zapoznajmy się teraz z konkretnymi przykładami zjawisk chemicznych i spróbujmy określić ich znaki.

Praca w grupach (4 osoby każda)

Masz na stole koperty z zadaniami, musisz je wykonać, zachowując zasady bezpieczeństwa, a wyniki wpisać do tabelki

Sprawdzanie wyników eksperymentów.

Określmy oznaki reakcji chemicznych:

Zmiana koloru

Pojawia się zapach

Uwolnienie gazu

Tworzenie się osadu

(Emisja światła

Uwolnienie lub absorpcja ciepła)

Pokażę wam inny przykład tego zjawiska: palenie brylantu. Co obserwujesz?(Świecenie, wydzielanie ciepła)

Są to oznaki reakcji spalania.(Uczniowie zapisują znaki)

Reakcja spalania jest szczególnym przypadkiem reakcji egzotermicznej. I co to jest? Nie wiem? Przejdźmy zatem do podręcznika (s. 26). Znajdź definicję tego pojęcia i zapisz ją w zeszycie.(Uczniowie pracują z podręcznikiem i zeszytem)

Reakcje, w których wydziela się ciepło, nazywane są egzotermicznymi

Reakcje zachodzące podczas absorpcji ciepła nazywane są endotermicznymi.

Przypomnijmy jeszcze raz zjawiska chemiczne. Jakie warunki są niezbędne, aby zaszła reakcja chemiczna?(Założenia uczniów)

Zapiszmy to w Twoim notatniku:Warunki reakcji chemicznej

1. Kontakt substancji

2. Ogrzewanie

3. Obecność katalizatora

4. Powierzchnia kontaktowa

4. Konsolidacja.

Czytam fragmenty wierszy, a ty ustalasz, o jakim zjawisku mówimy: fizycznym czy chemicznym?

1. To smutny czas! Och, uroku!

Twoje pożegnalne piękno jest dla mnie przyjemne -

Uwielbiam bujny rozkład natury.

Lasy ubrane w szkarłat i złoto.(chemiczny)

(AS Puszkin)

2. A suche gałęzie pękają,

Piekielnie gorące.

Uświęcając ciemność nocy

Daleko i gorąco!(chemiczny)

(I Surikow.)

Wszystkie drzewka są w kolorze srebrnym.

Nasza rzeka jak z bajki

W nocy było mroźno...(fizyczny)

(S.Ya.Marshak)

4. A co jeśli podgrzejesz miedź w piecu?

Wtedy miedź stanie się cięższa

Razem ze skalą.

Jeśli mi nie wierzysz, zważ to...(chemiczny)

(E. Efimowski)

5. Jakiego rodzaju są rzeźbione gwiazdy?

Na płaszczu i szaliku?

Całość wycięta,

Czy przyjmiesz to - wodę w dłoni? (fizyczny)

(E. Blaginina)

6. Przepływ cząstek światła

Spada na zielony liść

Liść uwalnia tlen

Pochłania dwutlenek węgla.(chemiczny)

(Na podstawie odpowiedzi ucznia)

7. Kiedy wlewamy metal w fajne formy,

Wierzę, że ożyją w metalu

Gorące popołudniowe pola.

Metal wrze...(fizyczny)

(A. Krawcow)

Test na badany temat.

Opcja 2 - zjawiska fizyczne
A). Rozpuszczanie cukru w ​​wodzie


2. Z listy warunków i oznak reakcji chemicznej wybierz
Opcja 1 - oznaki reakcji

A). Pojawia się zapach
B). Ogrzewanie
G). Kontakt substancji
D). Zmiana koloru

H). Uwalnianie lub pochłanianie ciepła i/lub światła
I). Wystawienie na działanie światła

5. Praca domowa:

Akapit 26, notatki w zeszycie (zadanie dla wszystkich)

Do wyboru uczniów: podaj przykłady zjawisk chemicznych zachodzących w pracy Twoich rodziców i w gospodarstwie domowym.

5. Podsumowanie lekcji.

O czym rozmawialiśmy na dzisiejszej lekcji?

Udało nam się odkryć na lekcji:

Istota fizyczna i chemiczna zjawiska

zapoznaj się z rodzajami środków chemicznych. reakcje

zidentyfikować oznaki substancji chemicznych reakcje

uwaga - warunki reakcji

Cieniowanie

Aplikacje.

Doświadczenie 1. „Oddziaływanie roztworu mydła z roztworem kwasu octowego”

TB: Pracując z kwasami trzeba zachować ostrożność, bo... są to substancje żrące. Wszelkie prace należy wykonywać na spreadach. Roztwory substancji wlewać do probówek w małych ilościach: 1 ml odpowiada 1 cm. Postępować wyłącznie zgodnie z instrukcją.

Do probówki wlać 2 ml roztworu mydła, następnie dodać do niej kilka kropli kwasu octowego, wynik obserwacji wpisać w odpowiednią kolumnę tabeli.

Doświadczenie 3. „Oddziaływanie roztworu kwasu solnego z kawałkiem kredy”

TB: Pracując z kwasami trzeba zachować ostrożność, bo... są to substancje żrące. Wszelkie prace należy wykonywać na spreadach. Wlać roztwory substancji do probówek w małych ilościach: 1 ml odpowiada 1 cm.

Postępuj wyłącznie według karty instrukcji.

Do probówki wlej 2 ml roztworu kwasu octowego, a następnie włóż do niej kawałek kredy. Wpisz zaobserwowany wynik do kolumny tabeli.

Doświadczenie 4. „Interakcja surowych ziemniaków z roztworem jodu”

TB: Podczas pracy z nalewką alkoholową jodu należy zachować ostrożność, ponieważ jest to substancja żrąca. Wszelkie prace należy wykonywać na spreadach. Postępuj wyłącznie według karty instrukcji.

Za pomocą pipety upuść kroplę roztworu jodu na świeży kawałek ziemniaka i zapisz zaobserwowany wynik w tabeli.

Doświadczenie 2. „Oddziaływanie soli amonowej i wodorotlenku sodu”

TB: Podczas pracy z alkaliami należy zachować ostrożność, ponieważ... są to substancje żrące. Wszelkie prace należy wykonywać na spreadach. Roztwory substancji wlewać do probówek w małych ilościach po 1 ml, co odpowiada 1 cm, postępować wyłącznie według instrukcji.

Do probówki wlać 1 ml roztworu chlorku amonu (N.H.4 NIE3 ), a następnie dodać do niego 1 ml wodorotlenku sodu (NaOH), wpisz wynik obserwacji w odpowiednią kolumnę tabeli.

Test na temat „Zjawiska fizyczne i chemiczne”

Opcja 1 - zjawiska chemiczne

A). Rozpuszczanie cukru w ​​wodzie
B). Rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego na wodór i tlen
W). Tworzenie się czarnej płytki na srebrnych przedmiotach
G). Tworzenie się kryształów soli podczas odparowywania roztworu

Test na temat „Zjawiska fizyczne i chemiczne”

Opcja 2 - zjawiska fizyczne

A). Rozpuszczanie cukru w ​​wodzie
B). Rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego na wodór i tlen
W). Tworzenie się czarnej płytki na srebrnych przedmiotach
G). Tworzenie się kryształów soli podczas odparowywania roztworu

Opcja 1 - oznaki reakcji

A). Pojawia się zapach
B). Ogrzewanie
W). Uwalnianie substancji gazowych
G). Kontakt substancji
D). Zmiana koloru
MI). Działanie prądem elektrycznym
I). Wytrącanie się lub rozpuszczanie osadu
H). Uwalnianie lub pochłanianie ciepła i/lub światła
I). Wystawienie na działanie światła

Z listy warunków i oznak reakcji chemicznej wybierz:

Opcja 2 - warunki przepływu

A) Pojawia się zapach
B) Ogrzewanie
B) Uwalnianie substancji gazowych
D) Kontakt substancji
D) Zmiana koloru
E) Wpływ prądu elektrycznego
G) Wytrącanie lub rozpuszczanie osadu
H) Uwalnianie lub pochłanianie ciepła i (lub) światła
I) Naświetlanie światłem.

Dla ostatniego 200 lat ludzkości badał właściwości substancji lepiej niż w całej historii rozwoju chemii. Naturalnie szybko rośnie także liczba substancji, co wynika przede wszystkim z rozwoju różnych metod otrzymywania substancji.

W życiu codziennym spotykamy się z wieloma substancjami. Wśród nich jest woda, żelazo, aluminium, plastik, soda, sól i wiele innych. Substancje występujące w przyrodzie, takie jak tlen i azot zawarte w powietrzu, substancje rozpuszczone w wodzie i pochodzenia naturalnego, nazywane są substancjami naturalnymi. Aluminium, cynk, aceton, wapno, mydło, aspiryna, polietylen i wiele innych substancji nie istnieją w przyrodzie.

Otrzymuje się je w laboratorium i wytwarza na skalę przemysłową. Sztuczne substancje nie występują w przyrodzie, są one tworzone z substancji naturalnych. Niektóre substancje występujące w przyrodzie można również uzyskać w laboratorium chemicznym.

Zatem podczas ogrzewania nadmanganianu potasu uwalniany jest tlen, a podczas podgrzewania kredy uwalniany jest tlen. dwutlenek węgla. Naukowcy nauczyli się zamieniać grafit w diament; hodują kryształy rubinu, szafiru i malachitu. Tak więc, wraz z substancjami pochodzenia naturalnego, istnieje ogromna liczba sztucznie stworzonych substancji, które nie występują w przyrodzie.

Substancje niewystępujące w naturze produkowane są w różnych przedsiębiorstwach: fabryki, fabryki, kombajny itp.

W kontekście wyczerpywania się zasobów naturalnych naszej planety przed chemikami stoi obecnie ważne zadanie: opracowanie i wdrożenie metod, dzięki którym możliwe będzie sztuczne, w produkcji laboratoryjnej lub przemysłowej, uzyskanie substancji będących analogami substancji naturalnych. Na przykład wyczerpują się zasoby paliw kopalnych w przyrodzie.

Może nadejść czas, gdy skończy się ropa i gaz ziemny. Już teraz opracowywane są nowe rodzaje paliw, które byłyby równie wydajne, ale nie zanieczyszczałyby środowiska. Dzisiaj ludzkość nauczyła się sztucznie pozyskiwać różne kamienie szlachetne, na przykład diamenty, szmaragdy i beryle.

Stan materii

Substancje mogą występować w kilku stanach skupienia, z których trzy są Ci znane: stały, ciekły, gazowy. Na przykład woda w przyrodzie występuje we wszystkich trzech stanach skupienia: ciało stałe (w postaci lodu i śniegu), ciecz (woda w stanie ciekłym) i gaz (para wodna). Znane są substancje, które w normalnych warunkach nie mogą istnieć we wszystkich trzech stanach skupienia. Na przykład taką substancją jest dwutlenek węgla. W temperaturze pokojowej jest to gaz bezwonny i bezbarwny. W temperaturze –79°C substancja ta „zamarza” i przechodzi w stały stan skupienia. Potoczna (trywialna) nazwa takiej substancji to „suchy lód”. Nazwę tę nadano tej substancji ze względu na fakt, że „suchy lód” zamienia się w dwutlenek węgla bez topienia, to znaczy bez przejścia do ciekłego stanu skupienia, który występuje na przykład w wodzie.

Można zatem wyciągnąć ważny wniosek. Substancja przechodząc z jednego stanu skupienia w drugi nie przekształca się w inne substancje. Proces pewnej zmiany, transformacji nazywany jest zjawiskiem.

Zjawiska fizyczne. Właściwości fizyczne substancji.

Zjawiska, w których substancje zmieniają swój stan skupienia, ale nie przekształcają się w inne substancje, nazywane są fizycznymi. Każda indywidualna substancja ma określone właściwości. Właściwości substancji mogą być różne lub podobne do siebie. Każda substancja jest opisana za pomocą zestawu właściwości fizycznych i chemicznych. Weźmy jako przykład wodę. Woda zamarza i zamienia się w lód w temperaturze 0°C, natomiast wrze i zamienia się w parę w temperaturze +100°C. Zjawiska te uważa się za fizyczne, ponieważ woda nie zamieniła się w inne substancje, następuje jedynie zmiana stanu skupienia. Te temperatury zamarzania i wrzenia są właściwościami fizycznymi charakterystycznymi dla wody.

Właściwości substancji określone na podstawie pomiarów lub wizualnie przy braku przemiany niektórych substancji w inne nazywane są fizycznymi

Odparowanie alkoholu, podobnie jak odparowanie wody– zjawiska fizyczne, substancje w tym przypadku zmieniają swój stan skupienia. Po eksperymencie można być pewnym, że alkohol odparowuje szybciej niż woda – takie są właściwości fizyczne tych substancji.

Do głównych właściwości fizycznych substancji zalicza się: stan skupienia, barwę, zapach, rozpuszczalność w wodzie, gęstość, temperaturę wrzenia, temperaturę topnienia, przewodność cieplną, przewodność elektryczną. Właściwości fizyczne, takie jak kolor, zapach, smak, kształt kryształu można określić wizualnie za pomocą zmysłów, a gęstość, przewodność elektryczną, temperaturę topnienia i wrzenia określa się poprzez pomiar. Informacje o właściwościach fizycznych wielu substancji gromadzone są w literaturze specjalistycznej, na przykład w podręcznikach. Właściwości fizyczne substancji zależą od jej stanu skupienia. Na przykład gęstość lodu, wody i pary wodnej jest różna.

Gazowy tlen jest bezbarwny, ale ciekły tlen jest niebieski. Znajomość właściwości fizycznych pomaga „rozpoznać” wiele substancji. Na przykład, miedź- Jedyny metal o kolorze czerwonym. Tylko sól kuchenna ma słony smak. Jod- Prawie czarna substancja stała, która po podgrzaniu zamienia się w fioletową parę. W większości przypadków, aby zidentyfikować substancję, należy wziąć pod uwagę kilka jej właściwości. Dla przykładu scharakteryzujmy właściwości fizyczne wody:

• kolor – bezbarwny (w małych ilościach)
• zapach - brak zapachu
• stan skupienia - ciecz w normalnych warunkach
• gęstość – 1 g/ml,
• temperatura wrzenia – +100°С
• temperatura topnienia – 0°С
• przewodność cieplna – niska
• przewodność elektryczna - czysta woda nie przewodzi prądu

Substancje krystaliczne i amorficzne

Opisując właściwości fizyczne ciał stałych, zwyczajowo opisuje się strukturę substancji. Jeśli przyjrzysz się próbce soli kuchennej pod lupą, zauważysz, że sól składa się z wielu drobnych kryształków. W złożach soli można znaleźć także bardzo duże kryształy. Kryształy to ciała stałe w kształcie regularnych wielościanów. Kryształy mogą mieć różne kształty i rozmiary. Kryształy niektórych substancji, takich jak sól kuchenna sól – kruche i łatwe do złamania. Istnieją kryształy, które są dość twarde. Na przykład diament jest uważany za jeden z najtwardszych minerałów. Jeśli przyjrzysz się kryształom soli kuchennej pod mikroskopem, zauważysz, że wszystkie mają podobną strukturę. Jeśli weźmiemy pod uwagę na przykład cząstki szkła, wszystkie będą miały inną strukturę - takie substancje nazywane są amorficznymi. Substancje amorficzne obejmują szkło, skrobię, bursztyn i wosk pszczeli. Substancje amorficzne to substancje, które nie mają struktury krystalicznej

Zjawiska chemiczne. Reakcja chemiczna.

Jeśli podczas zjawisk fizycznych substancje z reguły zmieniają jedynie stan skupienia, to podczas zjawisk chemicznych następuje przemiana jednych substancji w inne. Oto kilka prostych przykładów: spalaniu zapałki towarzyszy zwęglenie drewna i wydzielanie się substancji gazowych, czyli następuje nieodwracalna przemiana drewna w inne substancje. Inny przykład: Z biegiem czasu rzeźby z brązu pokrywają się zieloną powłoką. Faktem jest, że brąz zawiera miedź. Metal ten powoli oddziałuje z tlenem, dwutlenkiem węgla i wilgocią powietrza, w wyniku czego na powierzchni rzeźby tworzą się nowe zielone substancje Zjawiska chemiczne - zjawiska przemiany jednej substancji w drugą Proces interakcji substancji z powstawaniem nowych substancji nazywa się reakcją chemiczną. Reakcje chemiczne zachodzą wokół nas. Reakcje chemiczne zachodzą także w nas samych. W naszym organizmie nieustannie zachodzą przemiany wielu substancji, substancje wchodzą ze sobą w reakcję, tworząc produkty reakcji. Zatem w reakcji chemicznej zawsze występują substancje reagujące i substancje powstałe w wyniku reakcji.

• Reakcja chemiczna– proces oddziaływania substancji, w wyniku którego powstają nowe substancje o nowych właściwościach
• Odczynniki- substancje, które wchodzą w reakcję chemiczną
• Produkty– substancje powstałe w wyniku reakcji chemicznej

Reakcję chemiczną przedstawia się ogólnie w postaci diagramu reakcji ODCZYNNIKI -> PRODUKTY

• odczynniki– materiały wyjściowe przyjęte do przeprowadzenia reakcji;
• produkty– nowe substancje powstałe w wyniku reakcji.

Każdemu zjawisku chemicznemu (reakcjom) towarzyszą pewne znaki, za pomocą których można odróżnić zjawiska chemiczne od fizycznych. Do takich znaków zaliczają się zmiany koloru substancji, wydzielanie się gazów, powstawanie osadów, wydzielanie ciepła i emisja światła.

Wielu reakcjom chemicznym towarzyszy wydzielanie energii w postaci ciepła i światła. Z reguły takim zjawiskom towarzyszą reakcje spalania. W reakcjach spalania w powietrzu substancje reagują z tlenem zawartym w powietrzu. Na przykład metaliczny magnez wybucha i pali się w powietrzu jasnym, oślepiającym płomieniem. Dlatego w pierwszej połowie XX wieku do tworzenia fotografii używano lampy błyskowej magnezowej. W niektórych przypadkach możliwe jest uwolnienie energii w postaci światła, ale bez wydzielania ciepła. Jeden rodzaj planktonu z Pacyfiku jest w stanie emitować jasne, niebieskie światło, wyraźnie widoczne w ciemności. Wyzwolenie energii w postaci światła jest efektem reakcji chemicznej zachodzącej w organizmach tego typu planktonu.

Podsumowanie artykułu:

• Istnieją dwie duże grupy substancji: substancje pochodzenia naturalnego i sztuczne.
• W normalnych warunkach substancje mogą występować w trzech stanach skupienia
• Właściwości substancji określone na podstawie pomiarów lub wizualnie przy braku przemiany niektórych substancji w inne nazywane są fizycznymi
• Kryształy to ciała stałe w kształcie regularnych wielościanów.
• Substancje amorficzne to substancje, które nie mają struktury krystalicznej
• Zjawiska chemiczne - zjawiska przemiany jednej substancji w drugą
• Odczynniki to substancje, które wchodzą w reakcję chemiczną.
• Produkty to substancje powstałe w wyniku reakcji chemicznej
• Reakcjom chemicznym może towarzyszyć wydzielanie gazu, osadu, ciepła, światła; zmiana koloru substancji
• Spalanie to złożony proces fizykochemiczny polegający na przekształceniu substancji wyjściowych w produkty spalania podczas reakcji chemicznej, któremu towarzyszy intensywne wydzielanie ciepła i światła (płomień).

Zjawiska fizyczne i chemiczne

Prowadząc eksperymenty i obserwacje, jesteśmy przekonani, że substancje mogą się zmieniać.

Nazywa się zmiany w substancjach, które nie prowadzą do powstania nowych substancji (o różnych właściwościach). zjawiska fizyczne.

1. Woda po podgrzaniu może zamienić się w parę, a po ochłodzeniu - w lód .

2.Długość drutu miedzianego zmiany latem i zimą: wzrasta wraz z ogrzewaniem i maleje wraz z chłodzeniem.

3.Tom powietrze w balonie wzrasta w ciepłym pomieszczeniu.

Nastąpiły zmiany w substancjach, ale woda pozostała wodą, miedź miedzią, powietrze pozostało powietrzem.

Nowe substancje, pomimo swoich zmian, nie powstały.

Doświadczenie

1. Zamknąć probówkę korkiem z włożoną do niej rurką

2. Umieść koniec rurki w szklance wody. Ogrzewamy probówkę rękami. Zwiększa się objętość znajdującego się w nim powietrza, a część powietrza z probówki przedostaje się do szklanki z wodą (wydzielają się pęcherzyki powietrza).

3. Gdy probówka ochładza się, objętość powietrza zmniejsza się i woda dostaje się do probówki.

Wniosek. Zmiany objętości powietrza są zjawiskiem fizycznym.

Zadania

Podaj 1–2 przykłady zmian zachodzących w substancjach, które można nazwać zjawiskiem fizycznym. Zapisz przykłady w swoim zeszycie.

Zjawisko chemiczne (reakcja) – zjawisko, w którym powstają nowe substancje.

Jakich znaków można użyć do ustalenia, co się stało? Reakcja chemiczna ? Niektóre reakcje chemiczne powodują wytrącanie się opadów. Inne oznaki to zmiana koloru pierwotnej substancji, zmiana jej smaku, uwolnienie gazu, uwolnienie lub absorpcja ciepła i światła.

Zobacz przykłady takich reakcji w tabeli.

W przyrodzie żywej i nieożywionej stale zachodzą różne reakcje chemiczne. Nasz organizm to także prawdziwa fabryka chemicznych przemian jednej substancji w drugą.

Przyjrzyjmy się niektórym reakcjom chemicznym.

Nie możesz samodzielnie przeprowadzać eksperymentów z ogniem!!!

Doświadczenie 1

Trzymajmy nad ogniem kawałek białego chleba zawierający materię organiczną.

Obserwujemy:

1. zwęglenie, czyli zmiana koloru;

2. pojawienie się zapachu.

Wniosek . Nastąpiło zjawisko chemiczne (powstała nowa substancja - węgiel)

Doświadczenie 2

Przygotujmy szklankę skrobi. Dodać trochę wody i wymieszać. Następnie upuść kroplę roztworu jodu.

Obserwujemy oznakę reakcji: zmianę koloru (niebieskie zabarwienie skrobi)

Wniosek. Nastąpiła reakcja chemiczna. Skrobia zamieniła się w inną substancję.

Doświadczenie 3

1. W szklance rozpuść niewielką ilość sody oczyszczonej.

2. Dodaj tam kilka kropli octu (możesz wziąć sok z cytryny lub roztwór kwasu cytrynowego).

Obserwujemy uwalnianie się pęcherzyków gazu.

Wniosek. Uwalnianie się gazu jest jednym z objawów reakcji chemicznej.

Niektórym reakcjom chemicznym towarzyszy wydzielanie ciepła.

Zadania

Umieść kilka kawałków surowych ziemniaków w szklanym słoju (lub szklance). Dodaj nadtlenek wodoru z domowej apteczki. Wyjaśnij, w jaki sposób można stwierdzić, że zaszła reakcja chemiczna.

Po opanowaniu tego tematu będziesz potrafił:

Rozumieć istotę zjawisk fizycznych i chemicznych, rozróżniać je;

Podaj przykłady zjawisk chemicznych zachodzących w przyrodzie i życiu codziennym;

Obserwuj postęp reakcji chemicznych według określonych cech;

Samodzielnie przeprowadzaj eksperymenty laboratoryjne, scharakteryzuj ich przebieg, opisz obserwacje, wyciągnij wnioski;

Rozwijaj umiejętności i zdobywaj doświadczenie w badaniach eksperymentalnych substancji i ich właściwości.

Przypomnij sobie z zajęć historii naturalnej, co nazywa się zjawiskami. Wymień znane ci grupy zjawisk.

Zjawiska fizyczne i chemiczne (przekształcenia). Świat wokół nas nieustannie się zmienia. Jak już wiesz, nazywa się je zjawiskami.

Studiowanie tematu „Świat zjawisk, w którym żyje człowiek” na kursie historii naturalnej dało ci możliwość lepszego zapoznania się ze zjawiskami fizycznymi - mechanicznymi, dźwiękowymi, cieplnymi, świetlnymi (ryc. 46), magnetycznymi i elektrycznymi oraz niektórymi z nich cechy.

Podaj przykłady powyższych zjawisk fizycznych. Zastanów się i odpowiedz na pytanie: czy podczas tych zjawisk następuje zniszczenie jednych substancji i powstanie innych?

Oczywiście, że nie. Zatem pojawienie się szronu na drzewach w porze wilgotnej, zimnej, spadek zawartości wody w zbiornikach przy suchej pogodzie oraz opady deszczu to zjawiska związane ze zmianą stanu skupienia wody na skutek zmian warunków temperaturowych w przyrodzie.

Ryż. 46. ​​​​Błyskawica

Czy można zaobserwować takie zmiany wraz z przemianą wody w życiu codziennym? Jak je wdrożyć?

Wiesz już, że mróz, para wodna, woda to ta sama substancja, której skład cząsteczki odpowiada wzorowi chemicznemu H 2 O.

W temperaturze pokojowej jod jest stałą, krystaliczną substancją o ciemnofioletowym kolorze i słabym połysku. Po podgrzaniu kryształy jodu natychmiast zamieniają się w bogatą fioletową parę, a po ochłodzeniu para ponownie krystalizuje (z pominięciem stanu ciekłego). Przekształcenia te nie są również związane ze zmianą składu substancji: zarówno w fazie stałej, jak i gazowej cząsteczka jodu składa się z dwóch atomów, co odpowiada wzorowi I 2.

Wymień produkty szklane, które znasz z codziennego użytku.

Produkcja wyrobów szklanych opiera się na renderowaniu ich w różnorodnych kształtach. Skład szkła pozostaje niezmieniony. Zdolność niektórych substancji do rozszerzania się lub kurczenia pod wpływem zmian temperatury jest również zmianą fizyczną.

Pamiętaj, jakie znaki są przejawem właściwości fizycznych substancji.

Zatem do właściwości fizycznych, dzięki którym możemy obserwować zjawiska fizyczne, zalicza się: zmianę kształtu, koloru, zapachu, smaku, połysku, gęstości, przewodności elektrycznej i cieplnej, temperatury topnienia i wrzenia, plastyczności i tym podobnych. Ich obecność nie zmienia składu substancji.

Jednak chemia bada zjawiska chemiczne, podczas których niektóre substancje ulegają zniszczeniu, a inne powstają. Na przykład zjawiskiem znanym z życia codziennego jest spalanie gazu ziemnego, który składa się głównie z cząsteczek substancji organicznej metanu CH 4 (ryc. 47). Proces ten zachodzi w obecności gazowego tlenu.

Zbadajmy eksperymentalnie, co powstaje w wyniku spalania metanu. Przeprowadźmy eksperyment demonstracyjny i wykonajmy następujące czynności.

1. Przytrzymaj zimny przedmiot nad płomieniem przez kilka sekund. Krople wody kondensują się na nim. Oznacza to, że podczas spalania metanu powstaje para wodna (rys. 48).

Ryż. 47. Spalanie gazu ziemnego

Ryż. 48. Tworzenie się wody

2. Zwilż probówkę wodą wapienną (roztworem wapna w wodzie) i ponownie przytrzymaj ją przez chwilę nad płomieniem palnego metanu. Ściany probówki szybko stają się mętne. Jest to oznaką obecności dwutlenku węgla w produktach spalania.

Tak więc w wyniku oddziaływania metanu z tlenem powstały dwie substancje: woda i dwutlenek węgla. Inaczej mówiąc, zniszczeniu uległy cząsteczki metanu i tlenu oraz powstałe w ten sposób cząsteczki wody i dwutlenku węgla (ryc. 49).

Ryż. 49. Schemat przemian podczas spalania metanu:

a - cząsteczka metanu; b - dwie cząsteczki tlenu; c - atom węgla; g - cztery atomy wodoru; G - cztery atomy tlenu; d - cząsteczka dwutlenku węgla; c - dwie cząsteczki wody

Podgrzewając proszek żelaza za pomocą siarki, powstaje złożona substancja krystaliczna – siarczek żelaza(II), który wykazuje zupełnie inne właściwości niż substancje pierwotne (ryc. 50).

Ryż. 50. Schemat powstawania siarczku żelaza(II): a - siarka; 6 - żelazo; c - siarczek żelaza(II).

Przemiany, podczas których dochodzi do zniszczenia jednych substancji i powstania innych, nazywane są zjawiskami chemicznymi lub reakcjami chemicznymi.

Na potrzeby budownictwa wykorzystuje się wapno (nazwa chemiczna wodorotlenek wapnia, wzór - Ca(OH) 2. Aby je otrzymać należy przeprowadzić dwie reakcje: 1) rozkład wapienia CaCO 3 (węglan wapnia) w celu uzyskania wapna palonego CaO (tlenek wapnia) ) i 2 ) połączenie tlenku wapnia z wodą (jak to się mówi „wapno gaszone”).

Widzimy więc, że podczas reakcji chemicznych zawsze występują substancje, które reagują i substancje powstałe po reakcji.

Substancje biorące udział w reakcji nazywane są substancjami wyjściowymi lub odczynnikami, a substancje powstające po reakcji nazywane są produktami lub substancjami końcowymi.

W dwóch opisanych powyżej reakcjach, które mają duże znaczenie praktyczne dla człowieka, substancjami wyjściowymi były: w pierwszej węglan wapnia, w drugiej tlenek wapnia i woda. Produktami reakcji są w pierwszym przypadku tlenek wapnia i dwutlenek węgla, w drugim wodorotlenek wapnia. Znając wzory chemiczne substancji wyjściowych i produktów, przebieg reakcji można przedstawić na diagramach:

(2)

Strzałka w górę oznacza uwolnienie gazu.

Czy uważasz, że zjawiska fizyczne i reakcje chemiczne zachodzą jednocześnie, czy są ze sobą powiązane?

Zjawiska towarzyszące reakcjom chemicznym. Nauka udowodniła, że ​​każdej reakcji chemicznej towarzyszy jeden lub więcej objawów zewnętrznych. Umożliwia to wyciąganie wniosków na temat przebiegu reakcji. Rozważmy główne za pomocą eksperymentów demonstracyjnych.

Zmiana koloru substancji

Eksperyment 1. Do identyfikacji roztworów alkalicznych użyj wskaźnika fenoloftaleiny - substancji zmieniającej kolor w środowisku zasadowym. Jeśli do roztworu wodorotlenku sodu doda się roztwór fenoloftaleiny, ten ostatni zmieni kolor na szkarłatny. Dodając do tej mieszaniny kwas solny, można zaobserwować zmianę zabarwienia. Oznacza to, że kwas neutralizuje zasady. Przebieg reakcji zasady z kwasem można zapisać w następujący sposób:

NaOH + Hcl → NaCl + H 2 O (3)

Fenoloftaleina była wskaźnikiem pozwalającym wykryć postęp reakcji.

Doświadczenie 2. Podczas kalcynowania w płomieniu blachy miedzianej obserwuje się zmianę koloru (ryc. 51). Miedź, która zwykle ma kolor czerwony, zostaje pokryta czarną powłoką. Płytka ta jest nowo utworzoną substancją, tlenkiem miedzi(II) CuO. Schemat reakcji będzie wyglądał następująco:

Ryc. 51. Kalcynacja blachy miedzianej

(4)

Wytrącanie lub rozpuszczanie

Doświadczenie 3. Do zlewki wlać roztwór chlorku feru(III). Roztwór ten ma kolor żółty. Dodaj do niego kilka kropli roztworu wodorotlenku sodu (alkalicznego). Zaobserwujemy jednocześnie dwa zjawiska – zawartość szkła brązowieje (stąd zmiana koloru), a następnie substancja boraksowa osiada na dnie – tworzy się osad (ryc. 52). Substancją boraksową jest nowo powstały wodorotlenek żelaza(III). Schemat reakcji:

(5)

Strzałka w dół wskazuje wytrącanie się podczas reakcji.

Rysunek 52. Tworzenie się osadu wodorotlenku żelaza(III).

Doświadczenie 4. Jeżeli świeżo wyekstrahowany osad potraktujemy wodorotlenkiem ferum(III) i kwasem solnym, wówczas osad rozpuści się tworząc żółtą substancję rozpuszczalną w wodzie - chlorek ferrum(III):

(6)

Jaki inny znak pojawi się podczas rozpuszczania osadu?

Uwolnienie gazu

Niektórym przemianom chemicznym towarzyszy powstawanie (uwalnianie) gazu.

Doświadczenie 5. Do probówki, w której umieszczona jest płytka cynkowa, dodaj kwas chlorkowy. Najpierw na płycie tworzą się małe pęcherzyki (ryc. 53), które następnie odrywają się od powierzchni cynku i są uwalniane na zewnątrz. To jest gazowy wodór. Schemat reakcji:

Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2 (7)

Aby mieć pewność, że podczas reakcji wydziela się wodór, należy ostrożnie zapalić gaz. Zapala się w powietrzu i pali niebieskim płomieniem. Zachodzi reakcja przedstawiona na schemacie:

H 2 + O 2 → H 2 O (8)

Rysunek 53. Tworzenie się pęcherzyków wodoru na płycie cynkowej

Uwalnianie ciepła i światła

Reakcje takie znane są ludzkości od czasów ich stosowania. Jest to spalanie drewna i innych rodzajów paliw. Dali impuls do wykorzystania ogrzewania pomieszczeń, produkcji pochodni do oświetlania pomieszczeń, ulic i tym podobnych.

Zapamiętaj i nazwij, jakie znasz substancje, które wchodzą w reakcje spalania.

Eksperyment 6. Zapal zapałkę lub suchą pochodnię i obserwuj, co się stanie.

Wyjaśnij samodzielnie, jakie zjawiska towarzyszą tej reakcji.

Najprostszym schematem reakcji spalania jest spalanie węgla:

C + O 2 → CO 2 (9)

Ciepło i światło wydzielają się nie tylko podczas spalania prostych substancji: węgla, fosforu, magnezu, ale także złożonych. Na przykład gaz ziemny, alkohol.

Absorpcja ciepła

Zjawisku temu towarzyszą wszystkie reakcje zachodzące podczas ogrzewania (reakcja miedzi z tlenem). Wyraźnym przykładem absorpcji ciepła z otoczenia jest rozpuszczanie chlorku amonu NH 4 Cl w wodzie.

Doświadczenie 7. Na wilgotnym podłożu i niewielkiej ilości wody umieść szklankę chlorku amonu, mieszając zawartość szklaną pałeczką. Podczas rozpuszczania chlorek amonu pochłania tak dużo ciepła, że ​​szkło przymarza do stojaka (ryc. 54).

Rysunek 54. Rozpuszczanie chlorku amonu w wodzie

Pojawia się zapach

To najwyższe jest związane z tworzeniem się związków zapachowych. Na przykład pojawienie się specyficznego zapachu świeżości po burzy tłumaczy się tworzeniem się cząsteczek ozonu O 3 w powietrzu. Reakcja polega na przegrupowaniu cząsteczek tlenu w cząsteczki ozonu w wysokich temperaturach podczas wyładowań elektrycznych. Schematycznie reakcję można zapisać w następujący sposób:

О 2 → О 3 (10)

Eksperyment 8 (wykonywany w trakcji). Na dno probówki wsypać suchą sól - chlorek amonu i dodać do niej 2-3 ml roztworu wodorotlenku sodu. Czy są jakieś zmiany? Jakim zjawiskom towarzyszy reakcja?

Biorąc powyższe pod uwagę, dochodzimy do wniosku, że przemianom chemicznym towarzyszą pewne zjawiska; umożliwiają obserwację zewnętrznych przejawów przebiegu reakcji chemicznych.

Doświadczenie laboratoryjne 3

Przeprowadzanie reakcji chemicznych

Zadanie 1. Zapal zapałkę, a następnie zapal lampę alkoholową. Co obserwujesz?

Zadanie 2. Umieść mały kawałek kredy w probówce. Dodaj ocet, aż pokryje kredę. Wyjaśnij swoje obserwacje.

Zadanie 3. Do probówki o objętości 1,5-2 ml wlać niebieski roztwór siarczanu miedzi (II). Dodać roztwór wodorotlenku sodu. Co obserwujesz? Czy myślisz, że nastąpiła reakcja chemiczna?

Zadanie 4. Do osadu powstałego w poprzednim doświadczeniu dodać kwas solny. Wyjaśnij obserwacje. Uzasadnij je.

Podsumuj swoją wiedzę na temat reakcji chemicznych.

Metody badawcze w chemii. W § 4 zapoznałeś się częściowo z metodami badawczymi. Chemia jako nauka eksperymentalna w swoich badaniach szeroko wykorzystuje metodę obserwacji i eksperymentu, które nie wykluczają się, lecz często uzupełniają. Rozwińmy tę informację.

Obserwacje uważane są w nauce za celowe, specjalnie zorganizowane postrzeganie obiektów i zjawisk, zdeterminowane zadaniem działania. Osobliwością tej metody jest to, że opiera się ona na pracy zmysłów, co jest jednym ze sposobów uzupełniania wiedzy z otaczającego świata. Studiując chemię, widziałeś już, że metoda obserwacji stosowana jest podczas demonstrowania przez nauczyciela obiektów i zjawisk, modeli, diagramów, diagramów, tabel, a także podczas wykonywania eksperymentów laboratoryjnych i prac praktycznych. Zewnętrzne objawy towarzyszące reakcjom chemicznym ujawniają się głównie poprzez obserwację.

Istnieją jednak różnice między obserwacją a eksperymentem. Nie wszystkie zjawiska naturalne można zaobserwować w przestrzeni i czasie. Jeżeli badany obiekt jest niedostępny do obserwacji, tworzony jest jego model. Ta metoda nazywa się modelowaniem.

Prowadząc eksperymenty, naukowcy odkrywają i ustalają pewne wzorce.

Pamiętaj o powtarzalności właściwości pierwiastków układu okresowego.

W oparciu o ustalone wzorce formułowane są prawa nauki, które wyrażane są werbalnie lub matematycznie. Aby sprawdzić poprawność praw, naukowcy wysuwają pewne założenia (hipotezy), które z kolei służą do tworzenia teorii. Teoria łączy eksperyment, obserwacje i fakty uzyskane za ich pomocą. Może także stać się podstawą do przewidywania zjawisk nieznanych jeszcze nauce.

Dlatego obserwując pokazy nauczycieli lub prowadząc prace badawcze podczas eksperymentów laboratoryjnych i prac praktycznych, staraj się obserwować jak najdokładniej, łączyć zaobserwowane zjawiska z wnioskami teoretycznymi oraz wyrobić sobie własną wizję naukową i interpretację wszystkich procesów. Takie podejście do studiowania chemii stawia przed Tobą wiele pytań, na które odpowiedzi możesz znaleźć samodzielnie. Gdzie otworzy możliwość bycia pewnym swoich przekonań i przekonywania o nich innych.

PODSUMUJMY CZEGO SIĘ NAUCZYLIŚMY

Zjawiska chemiczne to zjawiska, podczas których niektóre substancje ulegają zniszczeniu, a inne powstają. Zjawiska chemiczne nazywane są reakcjami chemicznymi.

Zjawiskom chemicznym towarzyszą pewne objawy zewnętrzne, z których wyciąga się wnioski na temat przebiegu reakcji. Należą do nich: zmiana koloru, opady, wydzielanie gazów, zapach, wydzielanie ciepła i światła.

Substancje biorące udział w reakcjach chemicznych nazywane są materiałami wyjściowymi lub reagentami, a te, które powstają podczas reakcji, nazywane są produktami lub substancjami końcowymi.

Badanie substancji i zjawisk odbywa się za pomocą metod obserwacji, modelowania i eksperymentów, na podstawie których tworzone są prawa i teorie odpowiedniej nauki.

ZADANIA KONTROLI WIEDZY

1. Podaj przykłady: a) fizyczne; b) zjawiska chemiczne występujące w przyrodzie i te, które zaobserwowałeś w laboratorium.

2. Wymienić zjawiska towarzyszące przemianom chemicznym.

3. Uzupełnij brakujące słowa, aby uzupełnić wyrażenie. Substancje, które reagują, nazywane są... Produkty reakcji to... które powstają...reakcje.

Przemiany chemiczne to...

4. Klasyfikuj zjawiska na fizyczne i chemiczne: palenie świecy, wytwarzanie różnych wyrobów z polietylenu, czernienie miedzianej płyty pod wpływem ogrzewania, powstawanie nieprzyjemnego zapachu na skutek gnijących jaj, parowanie roztworu soli kuchennej, spalanie magnez, pojawienie się kropel wody na szybach, kwaśnienie mleka, rozdzielenie mieszaniny proszków żelaza i siarki za pomocą magnesu, pojawienie się porannej rosy.

5. Na diagramach wskaż materiały wyjściowe i produkty reakcji. Przeczytaj diagramy.

a) CO + O 2 -> CO 2 b) Cu + O 2 -> CuO

c) Fe + O 2 -> Fe 3 O 4 d) Hg + S → HgS

6. Jakie zmiany zewnętrzne obserwuje się podczas takich przemian: a) fermentacja soku jabłkowego; b) topienie cukru;

c) rdzewienie wyrobów żelaznych; d) przypalanie ziemniaków podczas smażenia?

7. Przeanalizuj, jak wzrosła Twoja wiedza o zjawiskach i jakie istnieją między nimi zależności.

8. Opisać metody studiowania chemii.

9. Wyjaśnij, jakie inne nauki przyrodnicze wykorzystują znane Ci metody badawcze.

ODKRYWANIE DOMÓW

Na dno trzech szklanek wsypać 1/4 łyżeczki sody oczyszczonej i dodawać po kolei: do pierwszej - sok z kiszonej kapusty, do drugiej - sok z cytryny lub roztwór kwasku cytrynowego, do trzeciej - kefir. Co obserwujesz? Wyjaśnij zaobserwowane zjawiska.