Составление и решение химических уравнений. Уравнения химических реакций Уравнения реакций по химии 8

Цель: научить учащихся составлять химические уравнения. Научить их уравнивать с помощью коэффициентов на основе знания закона сохранения массы вещества М.В. Ломоносова.

Задачи:

• Образовательные :
  • продолжить изучение физических и химических явлений с введением понятия «химическая реакция»,
  • ввести понятие «химическое уравнение»;
  • научить учащихся составлять химические уравнения, уравнивать уравнения с помощью коэффициентов.
• Развивающие :
  • продолжить развивать творческий потенциал личности учащихся через создание ситуации проблемного обучения, наблюдения, проведения опытов химических реакций.
• Воспитательная :
  • воспитать умение работать в команде, группе.

Оборудование: табличный материал, справочники, алгоритмы, набор заданий.

Д/О: «Горение бенгальских огней»:, спички, сухое горючее, железный лист/ ТБ при работе с огнём.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Определение цели урока.

II. Повторение

1) На доске набор физических и химических явлений: испарение воды; фильтрование; ржавление; горение дров; скисание молока; таяние льда; извержение вулкана; растворение сахара в воде.

Задание :

Дать пояснение каждому явлению, назвать практическое применение данного явления в жизни человека.

2) Задание:

На доске нарисована капля воды. Создать полную схему превращения воды из одного агрегатного состояния в другое. Как называется данное явление в природе и каково его значение в жизни нашей планеты и всего живого?

III. Д/О «Горение бенгальских огней»

1. Что происходит с магнием, который составляет основу бенгальского огня?
2. Что явилось основной причиной такого явления?
3. К какому типу относится данная химическая реакция?
4. Попробуйте схематично изобразить химическую реакцию, которую вы наблюдали в этом опыте.

– Предлагаю попробовать составить схему данной реакции:

Mg + воздух = другое вещество

– Как мы узнали, что получилось другое вещество? (По признакам химической реакции: изменение окраски, появление запаха.)
– Какой газ находится в воздухе, который поддерживает горение? (Кислород – О)

IV. Новый материал

Химическую реакцию можно записывать с помощью химического уравнения.
Можно вспомнить понятия «уравнение», которое дается в математике. В чем суть самого уравнения? Что-то уравнивают, какие-то части.
Попробуем дать определение «химического уравнения», можно смотреть на схему и попытаться дать определение:

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощь химических знаков, формул и коэффициентов.
Химические уравнения записываются на основе Закона сохранения массы вещества, открытого М.В.Ломоносовым в 1756 году, который гласит (учебник стр. 96): «Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате её».
– Надо научиться уравнивать химические уравнения с помощью коэффициентов.
– Для того чтобы хорошо научиться составлять химические уравнения, нам необходимо вспомнить:
– Что такое коэффициент?
– Что такое индекс?
Не забываем алгоритм «Составление химических формул».

Предлагаю пошаговый алгоритм составления химического уравнения:

V. Составления химического уравнения

1. Записываю в левой части уравнение вступающие в реакцию вещества: Al + O 2

2. Ставлю знак «=» и записываю образующиеся вещества в правой части уравнения – продукты реакции: Al + O 2 = Al 2 O 3

3. Уравнивать начинаю с того химического элемента, которого больше или с кислорода, затем составляю конструкцию:

Al + O 2 = Al 2 O 3
2 /6 3

вступило кислорода «2», а получилось «3», их число не равно.

4. Ищу НОК (наименьшее общее кратное) двух цифр «2» и «3» – это «6»

5. Делю НОК «6» на число «2» и «3»и выставляю в качестве коэффициентов перед формулами.

Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
6 = 6

6. Начинаю уравнивать следующие химические элементы – Al, рассуждаю так же. Вступило Al «1», а получилось «4», ищу НОК

Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
1 /4 4
4 = 4
4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

Коэффициент «1» в уравнениях не пишется, но учитывается при составлении уравнения.

7. Читаю всю запись химического уравнения.

Такое долгое рассуждение позволяет быстро научиться уравнивать в химических уравнениях, учитывая, что правильное составление уравнений реакций для химии имеет большое значение: решение задач, написание химических реакций.

VI. Задание на закрепление

Фосфор + кислород = оксид фосфора (V)
Серная кислота + алюминий = сульфат алюминия + водород
Вода = водород + кислород

– Работает на доске один сильный ученик.

Zn + O 2 = ZnO­;
H 2 + O 2 = H 2 O;
Ba + O 2 = BaO;
S + O 2 = SO 2 ;
Na + O 2 = Na 2 O 2 ;
Fe + O 2 = Fe 3 O 4

– Расставить коэффициенты в уравнениях химических реакций.

Химические уравнения отличаются по типам, но это мы рассмотрим на следующем уроке.

VII. Подведение итогов урока

Вывод. Выставление оценок.

VIII. Домашнее задание: § 27, упр. 2, с. 100.

Дополнительный материал: Р.т.с. 90-91, упражнение 2 – индивидуально.

Часть I

1. Закон Ломоносова-Лавуазье – закон сохранения массы веществ:

2. Уравнения химической реакции – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков.

3. Химическое уравнение должно соответствовать закону сохранения массы веществ, что достигается расстановкой коэффициентов в уравнении реакции.

4. Что показывает химическое уравнение?
1) Какие вещества вступают в реакцию.
2) Какие вещества образуются в результате.
3) Количественные отношения веществ в реакции, т. е. количества реагирующих и образующихся веществ в реакции.
4) Тип химической реакции.

5. Правила расстановки коэффициентов в схеме химической реакции на примере взаимодействия гидроксида бария и фосфорной кислоты с образованием фосфата бария и воды.
а) Запишите схему реакции, т. е. формулы реагирующих и образующихся веществ:

б) начинайте уравнивать схему реакции с формулы соли (если она имеется). При этом помните, что несколько сложных ионов в составе основания или соли обозначаются скобками, а их число – индексами за скобками:

в) водород уравняйте в предпоследнюю очередь:

г) кислород уравняйте последним – это индикатор верной расстановки коэффициентов.
Перед формулой простого вещества возможна запись дробного коэффициента, после чего уравнение необходимо переписать с удвоенными коэффициентами.

Часть II

1. Составьте уравнения реакций, схемы которых:

2. Напишите уравнения химических реакций:

3. Установите соответствие между схемой и суммой коэффициентов в химической реакции.

4. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

5. Что показывает уравнение следующей химической реакции:

1) Вступили в реакцию гидроксид меди и соляная кислота;
2) Образовались в результате реакции соль и вода;
3) Коэффициенты перед исходными веществами 1 и 2.

6. С помощью следующей схемы составьте уравнение химической реакции, используя удвоение дробного коэффициента:

7. Уравнение химической реакции:
4P+5O2=2P2O5
показывает количество вещества исходных веществ и продуктов, их массу или объём:
1) фосфора – 4 моль или 124 г;
2) оксида фосфора (V) – 2 моль, 284 г;
3) кислорода – 5 моль или 160 л.

Химия 8 кл

КОНСПЕКТ УРОКА ПО ТЕМЕ: «УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ».

Тип урока: изучение нового материала

Задачи:

1.Образоватетельные: 1) сформировать понятие об уравнениях химических реакций; 2)начать формировать умение составлять уравнения химических реакций.

2.Развивающие: 1) развивать у учащихся умение наблюдать и анализировать увиденное; 2) формировать навыки самоконтроля усвоения изученного материала; 3) развивать познавательный интерес и эмоции учащихся, внося в содержание урока элемент новизны знаний, связь их с другими предметами, с жизнью; 4) активизировать мышление учащихся с помощью беседы и эксперимента.

3.Воспитывающие: 1) применение полученных знаний на следующих уроках (типы химических реакций);2) содействовать профилактике утомляемости школьников в ходе урока, используя такие приемы поддержания работоспособности, как применение разнообразных видов работы, демонстрации опытов.

ЦЕЛЬ: Сформировать понятие об уравнениях химических реакций как об условной записи, отражающей превращения веществ. Начать формировать у учащихся умение составлять уравнения химических реакций.

ХОД УРОКА.

1.Организация начала урока (2 мин.).

Тема сегодняшнего урока:«Уравнения химических реакций».

Задача: Мы сегодня с вами познакомимся с условной записью химических реакций – уравнениями. Научимся составлять уравнения химических реакций, а также расставлять коэффициенты в них.

2.Проверка домашнего задания(5 мин.).

Давайте с вами повторим, какие явления называются физическими?

Физическими явлениями называются такие, при которых могут изменяться размеры, форма тел и агрегатное состояние веществ, но состав их остается постоянным.

А какие явления называются химическими?

Явления, в результате которых из одних веществ образуются другие, называются химическими явлениями, или химическими реакциями.

Какие признаки химических реакций вы знаете?

Изменение окраски

Появление запаха

Образование осадка

Растворение осадка

Выделение газа

Выделение или поглощение тепла, иногда выделяется свет.

А теперь, попробуйте догадаться, о каких явлениях в этих стихах идет речь.

3.Подготовка к усвоению новых знаний(5-7 мин.).

Сейчас я проведу несколько опытов, и мы с вами попробуем составить схему наблюдаемого превращения.

Опыт 1. Горение магния.

Что вы наблюдаете? Составим схему наблюдаемого явления.

Магний + кислород → оксид магния

Исходные вещества продукт реакции

Эта условная запись называется схемой реакции. В левой части схемы записывают исходные вещества (т. е. те вещества, которые были взяты для взаимодействия), в правой части - продукты реакции (т. е. те вещества, которые образовались в результате взаимодействия).

Опыт 2. Получение углекислого газа

В пробирку положим кусочек мела, нальем 1-2 мл раствора соляной кислоты. Что мы наблюдаем? Что происходит? Каковы признаки этих реакций?

Составим с помощью химических формул схему наблюдаемого превращения:

карбонат кальция + соляная кислота →

исходные вещества

СаСО 3 + HCl→

хлорид кальция + вода +углекислый газ

продукты реакции

СаСl 2 + Н 2 О + СО 2

4.Усвоение нового материала.

Формирование понятия «коэффициенты и умения расставлять коэффициенты в уравнении химической реакции.

Сейчас мы с вами узнаем о законе сохранения массы веществ, который открыл М.В.Ломоносов в 1756г.

Закон сохранения массы веществ (Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате ее).

Материальными носителями массы веществ являются атомы химических элементов, т.к. они при химических реакциях не образуются и не разрушаются, а происходит их перегруппировка, то становится очевидным справедливость этого закона.

Число атомов одного элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этого элемента в правой части уравнения.

Задание 1 (для групп). Определите число атомов каждого химического элемента, участвующего в реакции. 1. Вычислите число атомов:

а) водорода: 8NH 3 , NaOH, 6NaOH, 2NaOH, Н з РО 4 , 2H 2 SO 4 , 3H 2 S0 4 , 8H 2 SO 4 ;

6) кислорода: C0 2 , 3C0 2 , 2C0 2 , 6CO, H 2 SO 4 , 5H 2 SO 4 , 4H 2 S0 4 , HN0 3 .

2. Вычислите число атомов: а) водорода:

1) NaOH + HCl 2)CH 4 +H 2 0 3)2Na+H 2

б) кислорода:

1) 2СО + 0 2 2) С0 2 + 2Н.О. 3)4NO 2 + 2H 2 O + O 2

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях химических реакций

5.Первичная проверка усвоения знаний(8-10 мин.) . Формирование

В левой части схемы два атома кислорода, а в правой - один. Число атомов нужно выровнять с помощью коэффициентов. Число атомов нужно выровнять с помощью коэффициентов . Подведем итог работы на уроке:

1)2Mg+O 2 →2MgO

2) СаСО 3 + 2HCl→ СаСl 2 + Н 2 О + СО 2

Задание 2

Fe 2 O 3 + А1 → А1 2 О 3 + Fe;

Mg + N 2 → Mg 3 N 2 ;

Al + S → A1 2 S 3 ;

A1 + С→ A1 4 C 3 ;

Al + Cr 2 0 3 → Cr + A1 2 O 3 ;

Ca + P→ Ca 3 P 2 ;

С + H 2 → CH 4 ;

Ca + С→ СаС 2 ;

Fe + O 2 → Fe 3 O 4 ;

Si + Mg→ Mg 2 Si;

Na + S→ Na 2 S;

CaO + С→ CaC 2 + CO;

Ca + N 2 → Ca 3 N 2 ;

Si + C1 2 → SiCl 4 ;

Ag + S→ Ag 2 S;

Упражнение (резерв)3.

Н 2 + С1 2 → НС1;

N 2 + O 2 → NO;

СО 2 + С → СО;

HI → Н 2 + 1 2 ;

Mg + НС1 → MgCl 2 + Н 2 ;

FeS + НС1 → FeCl 2 + H 2 S;

Zn+ HC1 → ZnCl 2 + H 2 ;

Br 2 + KI→ KBr+ I 2 ;

Si + HF (r) → SiF 4 + H 2 ;

HCl+Na 2 C0 3 → C0 2 +H 2 O+ NaCl;

KC1O 3 + S→ KC1+ SO 2 ;

C1 2 + KBr → KC1 + Br 2 ;

SiO 2 + С → Si + CO;

SiO 2 + С → SiC + CO;

Mg + SiO 2 → Mg 2 Si + MgO

Mg 2 Si + HC1 → MgCl 2 + SiH 4

6.Подведение итогов(2 мин.).

Итак, мы сегодня с вами познакомились с понятием «уравнение химических реакций», учились расставлять коэффициенты в этих уравнениях на основе закона сохранения массы.

Что такое уравнение химической реакции?

Что записывают в правой части уравнения? А в левой?

Что означает знак «+» в уравнении?

Зачем расставляют коэффициенты в уравнениях химических реакций?

7.Домашнеее задание. § 27, упр. 1,3(пис.).

Оценки за урок.

Раздаточный материал:

Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент изменяет число атомов только одного элемента):

Fe 2 O 3 + А1 → А1 2 О 3 + Fe;

Mg + N 2 → Mg 3 N 2 ;

Al + S → A1 2 S 3 ;

A1 + С→ A1 4 C 3 ;

Al + Cr 2 0 3 → Cr + A1 2 O 3 ;

Ca + P→ Ca 3 P 2 ;

С + H 2 → CH 4 ;

Ca + С→ СаС 2 ;

Fe + O 2 → Fe 3 O 4 ;

Si + Mg→ Mg 2 Si;

Na + S→ Na 2 S;

CaO + С→ CaC 2 + CO;

Ca + N 2 → Ca 3 N 2 ;

Si + C1 2 → SiCl 4 ;

Ag + S→ Ag 2 S;

Упражнение 3 * .

Расставьте коэффициенты в уравнениях химических реакций (обратите внимание, что коэффициент одновременно изменяет число атомов двух элементов):

Н 2 + С1 2 → НС1;

N 2 + O 2 → NO;

СО 2 + С → СО;

HI → Н 2 + 1 2 ;

Mg + НС1 → MgCl 2 + Н2

Запишите химическое уравнение. В качестве примера рассмотрим следующую реакцию:

• C 3 H 8 + O 2 –> H 2 O + CO 2
• Эта реакция описывает горение пропана (C 3 H 8) в присутствии кислорода с образованием воды и диоксида углерода (углекислого газа).

Запишите количество атомов каждого элемента. Сделайте это для обеих частей уравнения. Обратите внимание на подстрочные индексы возле каждого элемента, чтобы определить общее количество атомов. Запишите символ каждого входящего в уравнение элемента и отметьте соответствующее количество атомов.

• Например, в правой части рассматриваемого уравнения в результате сложения получаем 3 атома кислорода.
• В левой части имеем 3 атома углерода (C 3), 8 атомов водорода (H 8) и 2 атома кислорода (O 2).
• В правой части имеем 1 атом углерода (C), 2 атома водорода (H 2) и 3 атома кислорода (O + O 2).

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

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

Например, пусть в химической реакции газ водород (H 2) реагирует с газом кислородом (O 2). В результате образуется вода (H 2 O). Схема реакции будет выглядеть так:

H 2 + O 2 → H 2 O

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

H 2 + O 2 → 2H 2 O

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

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

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

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Рассмотрим такую реакцию:

NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

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

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

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

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

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