Використання дослідницьких завдань під час уроків хімії. Розвиток дослідницьких умінь під час навчання хімії Отримання кисню термічним розкладанням перкарбонатів

Cлайд 1

Cлайд 2

Елементи та атоми, У Менделєєвське взяті коло Зробили хімію найбагатшою І найтворчою з наук. Г.Санніков

Cлайд 3

Хімія – дивовижна наука. З одного боку, вона дуже конкретна і має справу з безліччю корисних і шкідливих речовин навколо нас і всередині нас. Тому хімія потрібна всім: кухареві, шоферу, садівнику, будівельнику.

Cлайд 4

Дослідження будинку на кухні під керівництвом вчителя Завдання дослідження: Освітні: дати додаткові відомості про кислоти та основи, грамотно їх використовувати; формування навичок написання звітів; навчити учнів самостійно мислити, знаходити та вирішувати проблеми. Розвиваючі: розвивати вміння виділяти головне, узагальнювати, класифікувати; самостійно набувати знань. Виховні: навчити самостійно оцінювати, спостерігати явища; розвивати пізнавальний інтерес до предмета та творчі здібності у процесі самостійної роботи; формування інтересу до нового предмета.

Cлайд 5

Звіт з дослідницької роботи виконується за планом. 1. Назву теми роботи. Назва має точно відображати зміст роботи. Дата, місце проведення, прізвище та ім'я автора. 2. Мета роботи та її завдання. 3. Методика роботи. Результати роботи залежить від кількості проведених дослідів, спостережень та його обробки. Якими способами велися спостереження, скільки їх було проведено, з якими речовинами. 4. Результати та їх обговорення. Одне й завдання можуть отримати кілька учнів. Тому необхідно обговорити результати дослідів, спостережень, порівняння звітів.

Cлайд 6

Методика проведення дослідження. 1. Підготовчий етап: Для дослідів знадобиться невелика кількість овочів, фруктів, харчової соди, оцту, соків, тому необхідно звернутися до батьків з проханням, не шкодувати, якщо дитина зіпсує їх у своїх дослідах, адже дитина пізнає навколишній світ, а це - крок у велику науку. 2. Ознайомлення з об'єктом дослідження. Учень отримує картку – завдання. 3. Ознайомлення з технікою безпеки.

Cлайд 7

Інструкція з ТВ: Ніколи не пийте та не їжте речовини, які використовуєте у своїх дослідах, а також не дозволяйте їм потрапляти вам у вічі, рот. Нюхати їх слід обережно, поступово підносячи речовину до носа до моменту відчуття запаху.

Cлайд 8

Проведення дослідження. Робота 1. Кислоти та основи на кухні. Вам знадобиться: оцет, лимонний, апельсиновий, яблучний соки, лимонна кислота, газована вода, харчова сода, миючий засіб, склянки. Насипте повну ложку соди в порожню склянку. Налийте в склянку трохи оцту. Що спостерігаєте? Випробуйте лимонний, апельсиновий, яблучний соки, газовану воду, миючий засіб. Змішайте краплю миючого засобу з будь-якою рідкою кислотою (оцтом, фруктовим соком або газировкою). Додайте невелику кількість отриманої суміші у ложку з харчовою содою. Чи утворюється при цьому піна? Утворення піни свідчить про те, що розчин продовжує залишатися кислотою. Додайте додаткову кількість миючого засобу отриману раніше суміш. Продовжуйте тестувати кислотні властивості суміші, спостерігаючи виділення піни. Припинення утворення піни означатиме нейтралізацію кислоти.

Cлайд 9

Робота 2. Вирощування кристалів. Вам знадобиться: сіль, цукор, вода прозорі пластикові стаканчики, ложка, мотузка, олівець. Покладіть кілька повних ложок столової солі у склянку. Заповніть склянку на три чверті водою. Перемішайте ложкою сіль. Якщо сіль розчинилася, додайте ще одну ложку солі, перемішуйте і додайте сіль, поки розчин не стане насиченим. Прив'яжіть мотузку до середини олівця, а вільний кінець мотузки опустіть ложкою на дно склянки. Наступного дня ви побачите, що на стінках склянки та на мотузці виділилися кристали. Повторіть експеримент, використовуючи цукор чи іншу сіль. Залишіть досвідчені установки на тиждень, тим самим давши час для проходження максимальної кристалізації. Уважно вивчіть кристали, і ви помітите, що вони різної форми. Замініть мотузку на нитку. Відокремте окремий кристал і спостерігайте за ним. З кожним днем він збільшуватиметься у розмірі.

Cлайд 10

Робота 3. Блискуча монета. Вам знадобиться: будь-яка мідь містить монета, сіль, оцет, паперовий рушник, ложка. Покладіть монету на паперовий рушник. Посипте трохи солі. За допомогою ложки полийте зверху оцтом. Потріть монету, і вона засяє на ваших очах! Повторіть цей експеримент із а) однією сіллю. б) одним оцтом. в) із лимонним соком. г) із сіллю та лимонним соком. Чи дозволяє одна з перерахованих комбінацій очищати монету так само ефективно, як за допомогою оцту та солі?

Cлайд 11

Cлайд 12

Популярними серед учителів хімії стають уроки-дослідження. Такі уроки вимагають великої підготовки, яка, як свідчить практика, себе виправдовує. Такі уроки будуються відповідно до логіки діяльнісного підходу і включають такі етапи: мотиваційно-орієнтовний, операційно-виконавчий (аналіз, прогнозування та експеримент), оцінно рефлексивний.

Cлайд 13

Проведення уявного експерименту. Сприяє розвитку вміння розмірковувати. Це завдання, у яких потрібно отримати конкретну речовину із запропонованих; одержати речовину декількома способами; провести всі характерні та якісні реакції, властиві даному класу речовин; виявити генетичний зв'язок між класами неорганічних речовин.

Cлайд 14

Приклади завдань уявного експерименту. У реторту насипали порошок цинку, перекрили газовідвідну трубку затискачем, реторту зважили і прожарили вміст. Коли реторта захолола, її знову зважили. Чи змінилася маса і чому? Потім відкрили затискач. Чи змінилася маса і чому? 2. На чашках ваг урівноважені стаканчики з розчинами гідроксиду натрію та хлориду натрію. Чи змінить положення стрілка терезів через деякий час і чому?

Cлайд 15

Творчі завдання прогнозування властивостей речовин. Такі завдання сприяють формуванню дослідницьких умінь, стимулюють інтерес, дозволяють познайомити учнів із досягненнями вчених, побачити гарні, витончені яскраві приклади творчої думки.

Cлайд 16

Наприклад, щодо теми “Вуглеводи” учням пропонуються питання: 1.Німецький хімік Христиан Шенбейн ненароком пролив на підлогу суміш сірчаної і азотної кислот. Він машинально витер підлогу бавовняним фартухом своєї дружини. "Кислота може підпалити фартух", - подумав Шенбейн, прополоскав фартух у воді і повісив сушити над піччю. Фартух підсох, але потім пролунав тихий вибух і... фартух зник. Чому стався вибух? 2.Що станеться, якщо довго жувати хлібний м'якуш?

Cлайд 17

Тема уроку Хімічні властивості азотної кислоти. Загальнодидактична мета уроку: створити умови для первинного усвідомлення та осмислення навчальної інформації з метою розвитку дослідницьких умінь учнів засобами технології проблемного навчання. Триєдина дидактична мета: Освітній аспект: сприяти формуванню у учнів поняття "кислота" на прикладі азотної кислоти; створити умови виявлення загальних і специфічних властивостей азотної кислоти у вигляді вирішення експериментальних і пізнавальних завдань, відпрацювати вміння у написанні рівнянь реакцій. Розвиваючий аспект: сприяти розвитку в учнів дослідницьких умінь у процесі виконання та спостереження експерименту. Виховний аспект: - підтримувати інтерес до вивчення теми через самостійну роботу; виховувати співпрацю; сприяти розвитку грамотної хімічної мови.Форми реалізації методів: • проблемний семінар. Прийоми реалізації методів: створення завдань дослідницького характеру; завдання на порівняння та аналіз раніше отриманої інформації; завдання на самостійне перенесення знань у нову навчальну ситуацію. Форми організації пізнавальної діяльності: загальнокласна, групова (на даному уроці передбачає полегшення виконання експериментальної дослідницької роботи, сприяє створенню адаптивного освітнього середовища та економію реактивів), індивідуальна. Очікуваний результат: всі учні засвоять загальні та специфічні властивості азотної кислоти, а також чому розчин азотної кислоти взаємодіє з металами не так як розчини інших кислот.

Cлайд 20

Педагогічні висновки 1. У дослідницьку діяльність із задоволенням та інтересом включаються учні різного рівня підготовленості та різного віку, тобто. невірно твердження у тому, що це область інтересів і можливостей старшокласників і що цей вид діяльності під силу лише обдарованим дітям. Педагоги, які залучають до дослідницької діяльності учнів різного рівня підготовленості, повинні враховувати можливості дитини, прогнозувати рівень результату, темп реалізації програми дослідження. 2. У ході дослідницької діяльності розвиток здібностей дитини відбувається за певних умов: - якщо тема та предмет дослідницької діяльності відповідають потребам дитини; - навчання йде у “зоні найближчого розвитку та на досить високому рівні труднощів”; - якщо зміст діяльності спирається на "суб'єктивний досвід дитини"; - якщо йде навчання способам діяльності. 3. Навчання навичкам дослідницької роботи починається з уроку, що будується за законами проведення наукового дослідження. Технологія дослідницької діяльності спрямована на розвиток умінь: - визначати цілі та завдання дослідження, його предмет; - самостійного пошуку літератури та її конспектування; - аналізу та систематизації інформації; - Інструкції вивчені джерела; - висувати гіпотезу, проводити відповідно до неї практичне дослідження з класифікацій матеріалу; - описувати результати дослідження, робити висновки та узагальнення.

ВИКОРИСТАННЯ ДОСЛІДНИХ ЗАВДАНЬ НА УРОКАХ ХІМІЇ

Один із відомих філософів якось помітив, що освіта – це те, що залишається у свідомості учня, коли все вивчене забуте. Що має залишитися в голові учня, коли забуто закони фізики, хімії, теореми геометрії та правила біології? Цілком вірно - творчі вміння, необхідні для самостійної пізнавальної та практичної діяльності, і переконання в тому, що будь-яка діяльність має відповідати моральним нормам.

Вчення взагалі є “спільне дослідження, яке проводиться вчителем та учнем” (С.Л.Рубінштейн). Саме педагог дає форми та умови дослідницької діяльності, завдяки яким у учня формується внутрішня мотивація підходити до будь-якої проблеми, що виникає перед ним, з дослідницької, творчої позиції. При навчанні дітей навичкам дослідницької діяльності я спочатку використовую проблемні питання та ситуації. При використанні проблемного навчання слід розуміти, що тільки тоді можна говорити про розвиток мислення, коли проблемні ситуації використовуються регулярно,змінюючи одна одну. Використання проблемних ситуацій під час уроків хімії сприяє формуванню діалектичного мислення школярів, розвитку умінь знаходити і вирішувати протиріччя.

Способи створення проблемної ситуаціїможуть бути найрізноманітнішими.

До них можна віднести:

1. Демонстрацію чи повідомлення деяких фактів , які учням невідомі та вимагають для пояснення додаткової інформації. Вони спонукають до пошуку нових знань. Наприклад,вчитель демонструє алотропні видозміни елементіві пропонує пояснити, чому вони можливі, або, наприклад, учні ще не знають, що хлорид амонію може вганятися, а їм пропонують питання, як розділити суміш амонію хлориду і хлориду калію.

2. Використання протиріччя між наявними знаннями та фактами, що вивчаються, коли виходячи з відомих знань учні висловлюють неправильні судження. Наприклад, вчитель ставить запитання:"Чи може при пропусканні оксиду вуглецю (IV) через вапняну воду вийти прозорий розчин?"Учні виходячи з попереднього досвіду відповідають негативно, а вчитель показує демонстраційний досвід із заснуванням гідрокарбонату кальцію.

3. Пояснення фактів виходячи з відомої теорії. Наприклад, чому при електролізі сульфату натрію на катоді виділяється водень, але в аноді – кисень?Учні повинні відповісти на запитання, користуючись довідковими таблицями: рядом напруги металів, рядом аніонів, розташованих у порядку зменшення здатності до окислення, і відомостями про окислювально-відновну сутність електролізу.

4. Побудова гіпотези з урахуванням відомої теорії, а потім її перевірку. Наприклад,Чи буде оцтова кислота як органічна кислота виявляти загальні властивості кислот?Учні висловлюють припущення, що вчитель ставить експеримент або проводиться лабораторний, а потім дається теоретичне пояснення.

5. Знаходження раціонального шляху вирішення, коли задані умови та дається кінцева мета. Наприклад, вчитель пропонує експериментальне завдання:дано три пробірки з речовинами; визначити ці речовини найбільш коротким способом з найменшим числом проб.

6. Знаходження самостійного рішення за заданих умов . Це вже творче завдання, для вирішення якого недостатньо уроку, тому для вирішення проблеми необхідно поза уроком використовувати додаткову літературу, довідники. Наприклад,підібрати умови для певної реакції, знаючи властивості речовин, що вступають до неї, висловити припущення щодо оптимізації досліджуваного виробничого процесу.

7. Принцип історизму також створює умови для проблемного навчання. Наприклад, Пошук шляхів систематизації хімічних елементів, що привів, зрештою Д.І. Менделєєва, до відкриття періодичного закону.Численні проблеми, пов'язані із забезпеченнямвзаємного впливу атомів у молекулах органічних речовинна основі електронної будови також є відображенням питань, що виникали в історії розвитку органічної хімії.

Найбільш вдало знайденою проблемною ситуацією слід вважати таку, коли проблему формулюють самі учні.Дослідницьку діяльність, на мою думку, також можна віднести до технологій особистісно орієнтованого характеру за умови, якщо педагог виявляє зацікавленість в особистісному зростанні учня, формуванні його ціннісних орієнтирів, особистісних якостей. Це можливо завдяки змісту роботи, яку виконує учень і завдяки спілкуванню дорослого та дитини в ході дослідницької діяльності.

За виконання дослідницької діяльності з урахуванням експерименту передбачаються такі етапи загальнонаукової діяльності:

Постановка мети експерименту, мета визначає, який результат має намір отримати експериментатор під час дослідження.

Формулювання та обґрунтування гіпотези, яку можна покласти в основу експерименту. Гіпотеза – це сукупність теоретичних положень, істинність яких підлягає перевірці.

Планування експерименту здійснюється в наступній послідовності: 1) відбір лабораторного обладнання та реактивів; 2) складання плану проведення експерименту, та, при необхідності зображення конструкції приладу; 3) продумування роботи після закінчення експерименту (утилізація реактивів, особливості миття посуду тощо); 4) виявлення джерела небезпеки (опис запобіжних заходів при виконанні експерименту); 5) вибір форми запису результатів експерименту.

Здійснення експерименту, фіксація спостережень та вимірювань.

Аналіз, обробка та пояснення результатів експерименту передбачають: 1) математичну обробку результатів експерименту (за потреби); 2) порівняння результатів експерименту з гіпотезою; 3) пояснення процесів, що протікають в експерименті; 4) формулювання висновку.

Рефлексія - усвідомлення та оцінка експерименту на основі зіставлення мети та результатів. Необхідно з'ясувати, чи всі операції з експерименту були успішними.

Оцінка виставляється за загальнонаукові вміння, такі як вміння ставити мету, висувати гіпотезу, планувати, здійснювати експеримент, аналізувати отримані результати, робити висновки, а й спеціальні вміння, передбачені даної роботою.

При організації таких занять учні виявляються в умовах, що вимагають від них вміння планувати експеримент, грамотно проводити спостереження, фіксувати та описувати його результати, узагальнювати та робити висновки, а також освоювати наукові методи пізнання.

Особливого значення у формуванні дослідницьких умінь мають завдання, що передбачають проведення уявного експерименту,сприяють розвитку вміння розмірковувати. Це завдання, у яких потрібно отримати конкретну речовину із запропонованих; одержати речовину декількома способами; провести всі характерні та якісні реакції, властиві даному класу речовин; виявити генетичний зв'язок між класами неорганічних речовин.

Наприклад, щодо теми “Електролітична дисоціація” традиційне експериментальне визначення електричної провідності речовин з допомогою приладу починається з уявного експерименту. Після цього проводимо демонстраційний експеримент. Учні порівнюють та аналізують результати, виконують у зошитах малюнки та схеми, записують рівняння реакції електролітичної дисоціації.

Наведемо прикладизавдань уявного експерименту.

1. У реторту насипали порошок цинку, перекрили газовідвідну трубку затискачем, реторту зважили і прожарили вміст. Коли реторта захолола, її знову зважили. Чи змінилася маса і чому? Потім відкрили затискач. Чи змінилася маса і чому?

2. На чашках ваг урівноважені стаканчики з розчинами гідроксиду натрію та хлориду натрію. Чи змінить положення стрілка терезів через деякий час і чому?

За результатами виконання завдань вчитель може будувати висновки про готовності учня до практичного проведення роботи.

При вивченні якісних реакцій на іони учні набувають уміння складати план розпізнавання речовин. Клас поділяється на групи кожній групі дається завдання скласти план визначення у трьох пронумерованих пробірках розчинів сульфату, карбонату та хлориду натрію. Обов'язкові умови: наочність, бажані умови: швидкість та мінімум витрачених реактивів. Кожна група захищає свій план, використовуючи раніше отримані знання, записує молекулярні та іонні рівняння реакцій. У висновку учні проводять лабораторний досвід, реалізуючи свій план практично.

Особливу групу складають завдання евристичного та дослідницького характеру. Виконуючи їх, учні використовують міркування як засіб, отримати суб'єктивно нове знання про речовини та хімічні реакції. При цьому школярі здійснюють теоретичні дослідження, на основі яких формують визначення, знаходять взаємозв'язки між будовою та властивостями, генетичний взаємозв'язок речовин, систематизують факти та встановлюють закономірності, проводять експеримент з метою вирішення проблеми, сформованої учителем чи поставленої самостійно . Наприклад,щодо амфотерних гідроксидів можна запропонувати таке завдання:

Чи однаковий результат взаємодії розчинів гідроксиду натрію і хлориду алюмінію при додаванні 1 до 2 і навпаки?

При вивченні теми "Узагальнення основних класів неорганічних речовин" пропонуємо відповісти на питання: що станеться, якщо до розчину сульфату міді (II) додати розчин гідроксиду натрію, а до розчину натрію карбонату гідроксид калію. За темою "Галогени" інтерес викликають питання:

1.Якого кольору буде індикаторний папірець у свіжоприготовленому розчині хлору у воді?

2. Якого кольору буде індикаторний папірець у розчині хлору, який деякий час перебував на світлі?

Відповіді на ці запитання підтверджуються досвідченим шляхом.

Практика показує, що використання творчих завданьна прогнозування властивостей речовин сприяє формуванню дослідницьких умінь, стимулює інтерес, дозволяє познайомити учнів із досягненнями вчених, побачити гарні, витончені яскраві приклади творчої думки.

Під час вивчення теми “Вуглеводи” учням пропонуються вопросы:

1.Німецький хімік Християн Шенбейн ненароком пролив на підлогу суміш сірчаної та азотної кислот. Він машинально витер підлогу бавовняним фартухом своєї дружини. "Кислота може підпалити фартух", - подумав Шенбейн, прополоскав фартух у воді і повісив сушити над піччю. Фартух підсох, але потім пролунав тихий вибух і... фартух зник. Чому стався вибух? ( З'ясувалося, що азотна кислота в суміші з бавовною - фактично тією самою целюлозою - утворює вибухову речовину, яку Шенбейн назвав піроксилином - "горючим деревом". В ті роки піроксилін не зміг замінити порох, оскільки був дуже вибухонебезпечним).

Таким чином, навчальне дослідження є способом творчого навчання, яке спроектоване відповідно до моделі наукового дослідження, дозволяє побудувати освітній процес на діяльнісній основі, і можливо при конструюванні уроків хімії.

Аналіз власного досвіду та знайомство з досвідом роботи у цьому напрямі дозволяє зробити деякі педагогічні висновки:

1. У дослідницьку діяльність із задоволенням та інтересом включаються учні різного рівня підготовленості та різного віку, тобто. невірно твердження у тому, що це область інтересів і можливостей старшокласників і що цей вид діяльності під силу лише обдарованим дітям. Педагоги, які залучають до дослідницької діяльності учнів різного рівня підготовленості, повинні враховувати можливості дитини, прогнозувати рівень результату, темп реалізації програми дослідження.

2. У ході дослідницької діяльності розвиток здібностей дитини відбувається за певних умов:

Якщо тема та предмет дослідницької діяльності відповідають потребам дитини;

Навчання йде у “зоні найближчого розвитку та на досить високому рівні труднощів”;

Якщо зміст діяльності спирається на "суб'єктивний досвід дитини";

Якщо йдеться навчання способам діяльності.

3. Навчання навичкам дослідницької роботи починається з уроку, що будується за законами проведення наукового дослідження. Технологія дослідницької діяльності спрямована на розвиток умінь:

Визначати цілі та завдання дослідження, його предмет;

Самостійного пошуку літератури та її конспектування;

Аналізу та систематизації інформації;

Анотувати вивчені джерела;

Висувати гіпотезу, проводити відповідно до неї практичне дослідження з класифікацій матеріалу;

Описувати результати дослідження, робити висновки та узагальнення.

Освічена людина в сучасному суспільстві – це не тільки і не стільки людина, озброєна знаннями, а й уміє добувати, набувати знання та застосовувати їх у будь-якій ситуації. Випускник школи повинен адаптуватися в мінливих життєвих ситуаціях, самостійно критично мислити, бути комунікабельним, контактним у різних соціальних групах.

Йдеться про формування у сучасних ключових компетенцій, що навчаються: загальнонаукову, інформаційну, пізнавальну, комунікативну, ціннісно-смислову, соціальну.

Хімія – одна з найбільш гуманістично орієнтованих наук: її успіхи завжди були спрямовані на задоволення потреб людства.

Вивчення хімії у шкільництві сприяє формуванню світогляду учнів і цілісної наукової картини світу, розумінню необхідності хімічної освіти на вирішення повсякденних життєвих проблем, вихованню моральної поведінки у навколишньому середовищі.

Короткий опис

Самостійне відкриття найменшої крихти знання учнем приносить йому величезне задоволення, дозволяє відчути свої можливості, підносить його у власних очах. Учень самостверджується як особистість. Цю позитивну гаму емоцій школяр зберігає у пам'яті, прагне пережити ще й ще раз. Так виникає інтерес не просто до предмета, а що цінніше - до самого процесу пізнання - пізнавальний інтерес.

Вступ………………………………………………………………………………………………………………………………. .3
Про розвиток дослідницької діяльності учнів на уроках хімії та в позаурочний час…………………………………………………………………………………………………… …………………………………4
Організація дослідницької діяльності………………………………………………………………….6
Література…………………………………………………………………………………………………………………………….10

Прикріплені файли: 1 файл

Наведу приклади завдань уявного експерименту.

При вивченні якісних реакцій на іони учні набувають уміння складати план розпізнавання речовин.

Особливу групу складають завдання евристичного та дослідницького характеру. Виконуючи їх, учні використовують міркування як засіб, отримати суб'єктивно нове знання про речовини та хімічні реакції. При цьому школярі здійснюють теоретичні дослідження, на основі яких формують визначення, знаходять взаємозв'язки між будовою та властивостями, генетичний взаємозв'язок речовин, систематизують факти та встановлюють закономірності, проводять експеримент з метою вирішення проблеми, сформованої учителем чи поставленої самостійно.

Наприклад, щодо амфотерних гідроксидів можна запропонувати таке завдання:

Практика показує, що використання творчих завдань прогнозування властивостей речовин. Такі завдання сприяють формуванню дослідницьких умінь, стимулюють інтерес, дозволяють познайомити учнів із досягненнями вчених, побачити гарні, витончені яскраві приклади творчої думки.

Під час вивчення теми “Вуглеводи” учням пропонують питання:

2.Що станеться, якщо довго жувати хлібний м'якуш?

Уроки-дослідження вимагають великої підготовки, яка, як свідчить практика, себе виправдовує. Такі уроки будуються відповідно до логіки діяльнісного підходу і включають такі етапи: мотиваційно-орієнтовний, операційно-виконавчий (аналіз, прогнозування та експеримент), оціночно-рефлексивний.

Література

1. Батаєва О.М. Формування дослідницьких умінь. Ж, Хімія: методика навчання. 8.2003-1.2004

2.Ємельянова Є.О., Йодко А.Г. Організація пізнавальної діяльності учнів під час уроків хімії у 8-9 класах. М: Шкільна Преса, 2002.

3.Методичні журнали «Хімія в школі», «Біологія у школі»

4.Степін Б.Д. Цікаві завдання та ефективні досліди з хімії. М: Дрофа, 2002.

5.Увлекательный світ хімічних перетворень: Оригінальні завдання з рішеннями / А.С.Суворов та ін. Хімія, 1998

§ 14. Закон збереження маси речовин
Речовини входять у хімічні реакції, у яких утворюються інші речовини. Чи відбуваються зміни з масою речовини в результаті реакції? З цього питання вчені висловлювали різні припущення.
Знаменитий англійський хімік Р. Бойль, прожарюючи у відкритій реторті різні метали та зважуючи їх до та після нагрівання, виявив, що маса металів стає більшою. Ґрунтуючись на цих дослідах, він не враховував роль повітря і зробив неправильний висновок, що маса речовин у результаті хімічних реакцій змінюється. Р. Бойль стверджував, що є якась «вогненна матерія», яка у разі нагрівання металу з'єднується з металом, збільшуючи масу.

М. У. Ломоносов на відміну Р. Бойля прожарював метали не так на відкритому повітрі, а запаяних ретортах і зважував їх до і після прожаривания. (Реторти з жаровнею зображені на рис. 35, див. с. 54.) Він довів, що маса речовин до і після реакції залишається без зміни і що при прожарюванні до металу приєднується якась частина повітря. (Кисень у той час не був ще відкритий.) Результати цих дослідів він сформулював у вигляді закону: «Усі зміни, що трапляються в натурі, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла забирається, стільки долучиться до іншого». Нині цей закон формулюється так:
Маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися..
Значно пізніше (1789) закон збереження маси був незалежно від М. В. Ломоносова встановлений французьким хіміком А. Лавуазьє (с. 55).

Підтвердити правильність закону збереження маси речовин можна і простому досвіді. У колбу (мал. 16) поміщають трохи червоного фосфору, закривають пробкою і зважують на терезах (а). Потім колбу із фосфором (б) обережно нагрівають. Про те, що відбулася хімічна реакція, судять за появою в колбі білого диму, що складається з оксиду фосфору (V). При вторинному зважуванні переконуються, що результаті реакції маса речовин не змінилася (в).

З погляду атомно-молекулярного вчення закон збереження маси пояснюється так: в результаті хімічних реакцій атоми не зникають і не виникають, а відбувається їхнє перегрупування. Оскільки число атомів до реакції і після залишається незмінним, їх загальна маса також змінюється.
Значення закону збереження маси речовин.

1. Відкриття закону збереження маси речовин сприяло подальшому розвитку хімії як науки.

2. З закону збереження маси речовин роблять практично важливі розрахунки. Наприклад, можна обчислити, скільки потрібно вихідних речовин, щоб отримати сульфід заліза (II) масою 44 кг, якщо залізо та сірка вступають у реакцію в масових відносинах 7:4. Відповідно до закону збереження маси речовин при взаємодії заліза масою 7 кг та сірки масою 4 кг утворюється сульфід заліза (II) масою 11 кг. Оскільки необхідно отримати сульфід заліза (II) масою 44 кг, тобто. ).

3. За підсумками закону збереження маси речовин становлять рівняння хімічних реакцій.
Дайте відповідь на запитання 1-3 (с. 42).
§15. Хімічні рівняння
Хімічним рівнянням називають умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних знаків та формул.
За хімічним рівнянням реакцій можна будувати висновки про те, які речовини входять у реакцію і які утворюються. При складанні рівнянь реакцій надходять так:

1. У лівій частині рівняння пишуть формули речовин, що вступають у реакцію, а потім ставлять стрілку. При цьому потрібно пам'ятати, що молекули простих газоподібних речовин майже завжди складаються з двох атомів (О2, Н2, С12 і т. д.):

2. У правій частині (після стрілки) пишуть формули речовин, що утворюються в результаті реакції:

3. Рівняння реакції становлять з урахуванням закону збереження маси речовин, т. е. ліворуч і праворуч має бути однакове число атомів. Це досягається розміщенням коефіцієнтів перед формулами речовин. Спочатку зрівнюють число атомів, яких у реагуючих речовин міститься більше. У прикладах це атоми кисню. Знаходять найменше загальне кратне чисел атомів кисню у лівій та правій частинах запису від стрілки. У реакції магнію з киснем найменшим загальним кратним є число 2, а прикладі з фосфором - число 10. При розподілі найменшого загального кратного на кількість відповідних атомів (у наведених прикладах - на число атомів кисню) в лівій і правій частинах запису від стрілки знаходять відповідні коефіцієнти, як показано на наступній схемі:

Зрівнюють число атомів решти хімічних елементів. У прикладах слід зрівняти число атомів магнію і фосфору:

У тих випадках, коли при складанні хімічних рівнянь теплові ефекти не вказують, замість знака рівності ставлять стрілку.
§ 16. Типи хімічних реакцій
Хімічні реакції можна поділити на чотири основні типи: 1) розкладання; 2) з'єднання; 3) заміщення; 4) обміну (С. 82).
З реакцією розкладання ви познайомилися з прикладу розкладання води (с. 13). Реакція сполуки вам відома з прикладу взаємодії сірки із залізом (с. 15).

Щоб ознайомитися з реакцією заміщення, можна виконати такий досвід. У блакитний розчин хлориду міді (II) СuС1 2 опускають очищений залізний цвях (або залізну тирсу). Цвях (тирса) відразу покривається нальотом міді, а розчин з блакитного стає зеленим, тому що замість хлориду міді (II) СuС1 2 утворюється хлорид заліза (II) FeCl 2 . хімічну реакцію, що відбувається, виражають хімічним рівнянням

Fe + CuCl 2 -> Cu + FeCl 2

При порівнянні розглянутих вище хімічних реакцій можна дати їм визначення та виявити їх особливості (схема 6).

1 З реакціями обміну ви ознайомитеся з подальшим курсом хімії (с. 82).

2 Щоб почалася реакція, у багатьох випадках потрібно нагрівання. Тоді рівняннях реакцій над стрілкою ставлять знак t.

3 Якщо в результаті реакції виділяється газ, поряд з його формулою ставлять стрілку Beepx, а якщо речовина випадає в осад, то поряд із формулою цієї речовини ставлять стрілку вниз.
Виконайте вправи 5-7 (с. 42-43).

1. Ким, коли і як було відкрито закон збереження маси? Наведіть формулювання закону та поясніть його з погляду атомно-молекулярного вчення.

2. У реторту (рис. 35) насипали порошок цинку, закрили газовідвідну трубку затискачем, реторту зважили і прожарили вміст. Коли реторта охолонула, її знову зважили. Чи змінилася її маса і чому? Потім відкрили затискач. Чи залишилися чашки терезів у рівновазі і чому?

3. Яке теоретичне та практичне значення має закон збереження маси речовин? Наведіть приклади.

4. Дотримуючись послідовності, наведеної раніше (див. с. 35), і враховуючи валентність елементів, складіть рівняння реакцій за такими схемами:

5. Напишіть два рівняння реакцій кожного з відомих вам типів і поясніть їх сутність з точки зору атомно-молекулярного вчення.

6. Дано метали: кальцій Са, алюмінійAIлітійLi. Складіть рівняння хімічних реакцій цих металів з киснем, хлором та сіркою, якщо відомо, що сірка у сполуках з металами та воднем двовалентна.

7. Перепишіть наведені нижче схеми рівнянь реакцій, замість знаків питання напишіть формули відповідних речовин, розставте коефіцієнти та поясніть, до якого типу належить кожна із зазначених реакцій:

Новини та події

Москіти втрачають чутливість до репелентів та інсектицидів. Вчені з'ясували, що комахи визначають токсичні отрути через свої кінцівки. Фахівці Ліверпульської школи...

Австралійські фермери радіють падінню цін на моноамонійфосфат і діамонійфосфат, що виявилося останніми тижнями, але вважають, що не має достовірної інформації про них і можливо періодично...

Компанія Huhtamaki (Фінляндія, www.huhtamaki.com), яка є одним з найбільших європейських постачальників упаковки для харчових продуктів та напоїв, ввела в дію нову лінію в місті Івантєєвка.

Личинки борошняного жука, що мають унікальну здатність поїдати різні форми пластику і при цьому залишатися безпечним кормом для інших тварин, можуть допомогти вирішити проблему пластикового мусо...

Якщо Санта стане спускатися трубою, чи допоможе йому вогнезахисний костюм? Американське хімічне суспільство проаналізувало хімічний склад антипіренів.

Про що мова?

У переробку підуть навіть паперові стаканчики, які раніше не перероблялися в Росії.

Відвідувачам мережі ресторанів швидкого харчування пропонують викидати паперову упаковку в спеціалізовані...

Інформація

Комара не вбити репелентами: комахи відчувають отруту через свої кінцівки
В Австралії дешевшають фосфорні добрива
Huhtamaki розширює виробництво упаковки в Росії

Каталог організацій та підприємств

з доданою вартістю, включаючи оксид цинку, цинковий порошокта цинк у металі.

Yunnan Luoping Zinc та Electricity Co., Ltd. переважно займається виробництвом кольорових металів, в основному свинцю та цинку, а також виробленням гідроелектроенергії. Основна продукція компанії - цинкові зливки, цинковий порошок, цинкові сплави.

"АРСЕНАЛ" - компанія, що динамічно розвивається і є великим оператором на ринку кольорових металів і сплавів України. Підприємство спеціалізується на сплавах на основі цинку, олова, свинцю, міді нікелю (чушка, прокат, анод, дріт, порошок)...