Alvo: generalizar e sistematizar o conhecimento sobre substâncias simples e complexas, calcular as massas moleculares relativas das substâncias, elaborar fórmulas químicas de compostos binários por valência e determinar valência por fórmula, equalizar equações químicas;
desenvolver a atividade criativa e cognitiva dos alunos, a capacidade de comparar, analisar, encontrar soluções em situações não padronizadas;
continuar a formar interesse pela ciência química, usando material interdisciplinar, a capacidade de trabalhar em pares, grupos.
^ Tipo de lição: generalização e sistematização do conhecimento.
Equipamento: apresentação (há slides em branco na apresentação para não distrair os alunos de trabalhar com a imagem na tela)
^ Progresso da lição:
Momento organizacional (verificação de faltas)
Atualização da atividade cognitiva:
Qual tema estudamos?
Hoje vamos resumir nosso conhecimento….
Então, vamos anotar nossa lição de casa: repetir os principais termos do tópico, parágrafo ...
^ Repetição e generalização do material estudado
Pessoal, vocês sabem que um dos participantes da sua turma, como sempre, recebeu livros didáticos no mês de agosto. Tendo aberto o livro de química, entre as páginas do livro encontrei uma nota suspeita... Mensagem do alquimista. O que está escrito ali?
"Caro amigo! Você quer encontrar um tesouro? O que é necessário para isso? Sua engenhosidade e meu apoio. Se você tem, então vá! Estou lhe enviando um mapa e instruções."
Primeiro, vamos preencher as folhas de itinerário. Abra um caderno, anote o número, trabalho de classe. Mas antes de partirmos, devemos verificar se todos estão prontos para este teste, verifique nossa base de conhecimento. Somente aqueles que obtiverem pelo menos 4 pontos irão para a estrada.
Ditado químico (verificação mútua)
A ciência das substâncias e suas propriedades (química)
Qual é o nome do tipo de átomo com uma certa carga nuclear (Elemento químico)
Quais são os nomes das substâncias que consistem em um tipo de elementos químicos (simples)
Qual é o nome do cientista que descobriu a lei periódica e a tabela periódica dos elementos químicos (D.I. Mendeleev)
Notação condicional de um átomo, molécula, íon ou substância usando elementos químicos e índices (Fórmula química)
Quais são os dois tipos de misturas que você conhece? (homogêneo e heterogêneo)
Cite três métodos para separar misturas heterogêneas. (decantação, filtragem, ação magnética)
Qual é o nome do fenômeno em que uma substância não se transforma em outra? (físico)
Este cientista descobriu a lei da conservação da massa da matéria. (M.V. Lomonossov)
Que método pode ser usado para separar uma mistura de limalha de madeira e ferro (ação magnética)
Que equipamento de laboratório é usado para aquecer um tubo de ensaio sobre uma lâmpada de álcool? (porta-tubo)
Que vidraria de laboratório pode ser usada para medir um certo volume de água (cilindro de medição). VERIFICAÇÃO MÚTUA Existem alunos que têm 1b, 2b, 3b? A bagagem do conhecimento é diferente, mas todos nós pegamos a estrada. Vamos repetir as regras de movimentação segura.
Partindo da célula superior esquerda e movendo-se horizontalmente (esquerda ou direita) ou verticalmente (para cima ou para baixo), percorra todas as células de tal forma que as letras dadas nas células formem uma regra para medidas de precaução ao manusear produtos químicos. Cada letra só pode ser usada uma vez.
| X | e | R | e | uma | para | P | R | cerca de | b | cerca de | no | com |
| e | m | e | e | e | t | EU | h | b | uma | dentro | para | dentro |
| h | e | com | para | dentro | s | n | e | eu | t | b | n | uma |
Reagentes químicos não podem ser provados
Então vamos à caça ao tesouro. Nosso caminho não é fácil. Temos muitos obstáculos, e o primeiro é escolher a direção certa. Depois de concluir a tarefa, encontraremos o caminho certo. Na tarefa, é necessário encontrar elementos não metálicos que estejam na mesma linha ou vertical ou horizontal.
^ Caminho certo
Resposta: 1) N.C.O
Isso mesmo, encontramos o caminho certo.
Pessoal, vamos dividir em grupos
E aqui está o nosso primeiro obstáculo Criptógrafo
^
Cada equipe recebe um campo de jogo no qual as fórmulas de substâncias simples e complexas são escritas.
| MAS | B | NO | G | D |
|
| 1 | KOH | Com | Zpo | O 2 | ENTÃO 3 |
| 2 | СuО | Ca 3 P 2 | H 2 CO 3 | Fe | N 2 O |
| 3 | LiH | N2 | S | H 2 0 | Cu |
| 4 | R | N / D 2 O | MgBr 2 | H 2 | A1C1 3 |
| 5 | HNO 3 | Cr 2 O 3 | C1 2 | AgCI | Si |
O professor dá as coordenadas para a primeira equipe: o aluno que responder deve ler a fórmula e dizer uma substância simples ou complexa. Esta fórmula é riscada, e o aluno chama as novas coordenadas para os alunos da outra equipe. Resposta correta - ponto, resposta incorreta - a jogada vai para a outra equipe
Bom trabalho! Dividimos as substâncias em simples e complexas. Vamos continuar nossa jornada.
Ah, o que aconteceu aqui? O bandido misturou alguns elementos da tabela periódica, precisamos devolvê-los.
^ Encontrar elemento
De acordo com a posição do elemento no sistema periódico, nomeie-o, por que e por que é necessário para o corpo humano, em nossa vida.
O elemento está no período 4, grupo 2 (cálcio)
O elemento tem o número atômico 8 (oxigênio)
Um elemento cuja massa atômica é 35,5 (cloro)
Elemento não metálico, localizado no período 5, grupo 7 (iodo)
Um elemento cuja massa atômica é 48 (titânio)
O elemento está no período 6 com uma massa atômica de 197 (aurum)
Elemento metálico, localizado no 4º período, 8º grupo (ferrum)
Escreva as fórmulas das substâncias que têm a seguinte composição:
a) duas moléculas de água;
b) 2 átomos de Fósforo e 5 átomos de Oxigênio;
c) 1 átomo de Fósforo, 3 átomos de Hidrogênio;
e) 1 átomo de silício, 2 átomos de oxigênio;
f) 2 átomos de cromo, 3 átomos de oxigênio;
g) 1 átomo de hidrogênio, 1 átomo de nitrogênio, 3 átomos de oxigênio.
f) 2 átomos de sódio, 1 átomo de enxofre e 4 átomos de oxigênio
Diante de nós se estendia uma enorme floresta. E Chapeuzinho Vermelho conhece o caminho pela floresta, que leva tortas para sua amada avó. A maneira mais segura é onde a soma dos pesos moleculares relativos será a menor. (veja o slide da apresentação 25)
PHYSMINUTKA
^ Nossa lição está avançando
Nosso povo é saudável?
Todos nós nos levantamos juntos, começamos o passo no lugar.
Levantamos as mãos ao sol, desejamos muita saúde a todos.
^ Mãos para cima e mãos para baixo
Todos reuniram seus pensamentos.
Silenciosamente sentado não boceja
E continuamos a trabalhar.
A estrada pela floresta nos levou ao rio.
É difícil superar o rio, porque o rio está saturado de piranhas insaciáveis - um movimento descuidado e você corre o risco de cair na água, onde em questão de minutos você se transformará em um esqueleto. Como ser? Há uma saída - a costa está cheia de pedras enormes, ao longo das quais é fácil ir para o outro lado. Cada pedregulho é uma fórmula corretamente formulada de uma substância ou uma definição da valência dos elementos em uma substância.
Determine a valência dos elementos nos compostos:
SO 2, K 2 O, Cr 2 O 3 BaO FeO, SO 3, As 2 O 5
Conhecendo as valências dos elementos, faça fórmulas compostas
III II I III II II II IV I III II II
Al S, Na P, Ag O, Mg O, Si H, B O Na S
E aqui está o mar a caminho, mas para chegar à tão esperada ilha, precisamos concluir a seguinte tarefa. Eu lerei os elementos químicos em uma determinada sequência e você os combinará em uma determinada sequência. (ligando os nomes dos elementos químicos, um barco deve se formar)
Temos um barco, então vamos navegar nele. Estamos carregando no navio.
Houve uma pequena emergência no convés superior: fenômenos físicos e químicos misturados. Eles precisam ser distribuídos em locais de acordo com as tabelas ordenadas.
^ formação de gelo,
ferro enferrujado,
Formação de bolhas de sabão
Folhas amareladas
queimando lenha,
Criação de figuras de gelo
Explosões de fogos de artifício de ano novo
O navio partiu para a ilha. Aterrissamos no chão.
Aproximamo-nos do desfiladeiro mais alto. Habitada por cobras venenosas, há uma ponte sobre ela, que é guardada por um gigante malvado. Assim que o viajante pisa na ponte, o gigante começa a girá-la, tentando jogar o temerário no desfiladeiro. Para evitar problemas, é preciso estabelecer um equilíbrio nas equações de reações químicas propostas pelo gigante
P + Cl 2 → PCl 5
Na + S → Na 2 S
H 2 O → H 2 + O 2
K + O 2 \u003d K 2 O;
Na 2 O + H 2 O \u003d NaOH;
Na + Cl 2 \u003d NaCl;
Al 2 O 3 + Fe = Fe 2 O 3 + Al;
Para pegar o tesouro, temos que resolver isso palavras cruzadas
Então, completamos com sucesso todas as tarefas, o que significa que você encontrou o tesouro, que está na próxima mensagem do Alquimista
Caro amigo! E agora vou te contar um segredo: o verdadeiro tesouro é o conhecimento que você mesmo obteve!
Reflexão
hoje eu descobri...
foi interessante…
foi difícil…
fiz tarefas...
Eu percebi que...
Agora eu posso…
Eu senti isso...
Eu comprei...
Eu aprendi…
Eu consegui …
Vou tentar…
me surpreendeu...
me deu uma lição de vida...
Lição - viagem
"Conceitos Químicos Originais"
O objetivo desta lição é aplicar o conhecimento na prática.
Tarefas:
educacional: ensinar como aplicar os conhecimentos adquiridos na prática; operar com o potencial disponível em determinada situação; consolidar as competências e habilidades de trabalho com vidraria e reagentes químicos; aprenda a defender seu ponto de vista.
desenvolver: aprimorar as habilidades de trabalho com fontes de conhecimento; melhorar as habilidades de análise, generalização; a capacidade de falar e defender o ponto de vista; desenvolver habilidades criativas; desenvolver competências de comunicação em trabalho de grupo; desenvolver um interesse cognitivo na vida circundante.
educacional: envolver-se em atividade vigorosa; formar uma cultura, inclusive ecológica, formar as qualidades humanas da personalidade dos alunos; melhorar as habilidades de comunicação.
Tipo de aula: aplicação do conhecimento na prática
Etapas: organizacional, estabelecimento de metas, atualização de conhecimento, conhecimento operacional, habilidades e habilidades na resolução de problemas práticos, elaboração de um relatório sobre o desempenho do trabalho, determinação do dever de casa
Equipamentos e reagentes: tabela periódica de elementos químicos, material didático, tripé de laboratório, xícara de porcelana, água em frasco, tubos de ensaio, aquecedor, fósforos, soluções de ácido perclórico, ácido sulfato, cloreto de bário, carbonato de sódio, vela.
Conceitos e termos básicos: substâncias simples e complexas, valência, fórmula, reação química, equação de reação química.
Métodos e técnicas: verbais: conversa, história; prático: resolução de problemas.
DURANTE AS AULAS
Organizacional momento
Epígrafe da lição: "O único caminho que leva ao conhecimento é a atividade"
B. Mostrar
Anúncio do tema e propósito da lição.
Os alunos são unidos em equipes (tripulações), um líder é selecionado no grupo - um capitão, um contramestre, um operador de rádio, um piloto e um marinheiro (ou grumete)
Palavra do professor.
Há meio ano estudamos os fundamentos teóricos da ciência química. Hoje faremos uma viagem marítima pelo oceano do conhecimento químico. Na natação, todos os conhecimentos e habilidades que você adquiriu nas aulas serão úteis para você. Se você passar com sucesso neste teste, cada um de vocês receberá um passe para o vasto reino dos produtos químicos, que será discutido nas próximas aulas de química.
Peço aos capitães que venham até mim e obtenham guias de embarque para sua tripulação. Neles você marcará as etapas passadas e os pontos recebidos.
Parte principal
I. ALFÂNDEGA
Decodificador de jogos.
Cada equipe deve adivinhar uma das palavras-chave de nossa lição.
Molécula
Substância
Fórmula
Reação
O piloto que ajudou a conduzir a equipe ao porto relata a conclusão da tarefa. (1 ponto)
II.
O que é uma fórmula química?
Como formular corretamente uma substância?
O que é chamado de valência?
Contramestres trabalham em cartas, formulam substâncias por valência. (3 pontos)
Os capitães verificam a exatidão da tarefa. (1 ponto)
N(III)
O(II)
Cl(I)
Mg(II)
Al(III)
K(I)
R(III)
O(II)
F(I)
Mg(II)
Al(III)
K(I)
R(III)
O(II)
F(I)
Ca(II)
Fe(III)
Na(I)
N(III)
O(II)
Cl(I)
Ca(II)
Fe(III)
Na(I)
Os demais tripulantes trabalham com o sistema periódico.
(Para a resposta correta - uma ficha = 1 ponto)
Encontre, anote e nomeie três elementos que são nomeados após corpos cósmicos
Encontre, anote e nomeie três elementos que levam o nome de grandes cientistas
Encontre, anote e nomeie três elementos que recebem nomes de características geográficas
III. Ilha das Mudanças
1) Quaisquer mudanças que ocorrem ao redor são chamadasfenômenos .
Quais são os fenômenos?
Qual é outra palavra para fenômenos químicos?
Cite os sinais das reações químicas.
2) Para continuar o caminho, é necessário determinar quais dos fenômenos nomeados são físicos e quais são químicos. (Ditado gráfico )
Marcar fenômenos químicos com um sinal+ , e físico -
Ferrugem de ferro (+)
Leite azedo (+)
Água gelada (-)
Chumbo de fundição (-)
Explosão de Dinamite(+)
Geada(-)
Dissolver açúcar em água (-)
Podridão das folhas (+)
Torcendo o fio em espiral (-)
Fermentação do suco de uva (+)
Verificação mútua.
1- 4 respostas corretas - 1 ponto
5-7 respostas corretas - 2 pontos
8-10 respostas corretas - 3 pontos
3) Os capitães recebem cartas com a tarefa. É necessário organizar os coeficientes nas equações de reação.
4 . ILHA ZHZL
Relatos de estudantes "Páginas de biografia" (Democritus, Lomonosov, Lavoisier, Mendeleev)
Relatório - 2 pontos
V . LABORATÓRIO DO ARQUIPÉLAGO
Ilha Segura. ( Minuto de Educação Física )
Vamos repetir as regras básicas de comportamento no laboratório ao realizar experimentos.
Afirmação correta - os alunos acenam com a cabeça, incorretas - viram a cabeça de um lado para o outro, duvidam - encolhem os ombros.
É necessário trabalhar no laboratório com um casaco especial.
As substâncias devem ser tomadas em pequenas quantidades.
As substâncias podem ser degustadas.
Qualquer trabalho será feito com a permissão do professor ou assistente de laboratório.
Você pode confundir garrafas e tampas.
Apague a chama do queimador com uma tampa especial.
Os reagentes em excesso podem ser despejados de volta no frasco de onde foram retirados.
Ao trabalhar com substâncias cáusticas (ácidos e álcalis), é necessário ter um cuidado especial e cuidado.
Ilha Experimental.
No início de nossa jornada, cada equipe recebeu uma tarefa que deve ser cumprida, desde que a tripulação tenha completado com sucesso todas as etapas anteriores da jornada.
Ilha Produtiva.
Concluída a tarefa prática, a equipa elabora no quadro o resultado do seu trabalho, compilando um quadro comparativo “Fémenos físicos e químicos”, explicando as suas observações e conclusões. (Um operador de rádio trabalha na diretoria). Todos os alunos escrevem a tabela em um caderno. (Exercício interativo Compilando uma Tabela Comparativa)
fenômenos físicos
fenômenos químicos
Fusão da parafina (mudança de estado de agregação)
"Fizz" (liberação de gás)
Evaporação da água (mudança no estado de agregação)
"Leite" (descoloração, sedimentação)
VI . ILHA DOS QUÍMICOS
Este é o ponto final de nossa viagem, onde resumiremos nosso trabalho. Peço aos capitães que calculem a quantidade de pontos e entreguem as cartas de porte.
Neste momento, os alunos são convidados a assistir a um videoclipe do m/f "Imp No. 13"
Trabalho de casa
Resumindo
Avaliação do trabalho do aluno para a aula
Etapas do caminho
Membros
equipe
Alfândega
Ilha de sinais e fórmulas químicas
Ilha da Mudança
ZhZL
Laboratório do Arquipélago
Capitão
Contramestre
Piloto
operador de rádio
Marinheiro
Etapas do caminho
Membros
equipe
Alfândega
Ilha de sinais e fórmulas químicas
Ilha da Mudança
ZhZL
Laboratório do Arquipélago
Produtos Químicos do Continente (total de pontos)
Capitão
Contramestre
Piloto
operador de rádio
Marinheiro
Demócrito (ele também foi chamado Demócrito de Abder por seu local de nascimento) - um antigo filósofo grego, o primeiro materialista, um dos primeiros representantes do atomismo. Suas realizações nesta área são tão grandes que, durante toda a era da modernidade, quaisquer conclusões fundamentalmente novas foram adicionadas a elas em uma quantidade muito pequena.
De sua biografia, conhecemos apenas informações fragmentárias. Demócrito nasceu por volta de 470 aC. e. Sua terra natal era a Trácia, uma região do leste da Grécia, a cidade litorânea de Abdera.
A lenda diz que Demócrito foi aluno de alguns caldeus e magos.
A bagagem de conhecimento e experiência aumentou significativamente no decorrer de inúmeras viagens e viagens. Sabe-se que ele visitou países como Pérsia, Egito, Irã, Índia, Babilônia, Etiópia, conheceu a cultura e as visões filosóficas dos povos que ali vivem. Por algum tempo ele viveu em Atenas, ouviu as palestras de Sócrates.
A principal conquista da filosofia de Demócrito é considerada o desenvolvimento da doutrina do "átomo" - uma partícula indivisível de matéria que não entra em colapso e não surge. Ele descreveu o mundo como um sistema de átomos no vazio, provando não apenas a infinidade do número de átomos no universo, mas também a infinidade de suas formas. Os átomos, de acordo com essa teoria, movem-se aleatoriamente no espaço vazio (o Grande Vazio, como disse Demócrito), colidem e, devido à correspondência de formas, tamanhos, posições e ordens, se grudam ou se separam. Os compostos resultantes se mantêm juntos e, assim, produzem corpos complexos. O movimento em si é uma propriedade naturalmente inerente aos átomos. Corpos são combinações de átomos. A diversidade dos corpos se deve tanto à diferença dos átomos que os compõem, quanto à diferença na ordem de montagem, assim como palavras diferentes são formadas pelas mesmas letras.
De fato, Demócrito possuía um conhecimento tão enciclopédico, extenso e versátil que merece o título de antecessor do famoso Aristóteles. Em sua época contemporânea, não havia ciências nas quais ele não se dedicasse: são astronomia, ética, matemática, física, medicina, tecnologia, teoria musical, filologia. No entanto, o surgimento de uma doutrina filosófica universal como o atomismo é geralmente associado às teorias de Demócrito.
Ele morreu aproximadamente em 380 aC. e.
Mikhail Vasilievich Lomonosov - o grande cientista-enciclopedista russo, naturalista e filólogo, poeta e artista, filósofo das ciências naturais.
Mikhail Vasilievich Lomonosov nasceu na aldeia de Denisovka perto da aldeia de Kholmogory, província de Arkhangelsk, na família de um camponês Pomor. Aos 19 anos, partiu para Moscou, onde, sob um fictício nome fictício, ingressou na Academia Eslavo-Grego-Latina. Entre os melhores alunos, Lomonosov foi enviado para continuar seus estudos na universidade da Academia de Ciências de São Petersburgo e depois no exterior, onde se aperfeiçoou em química, física e metalurgia. Aos 34 anos, tornou-se um dos primeiros acadêmicos russos. O leque de seus interesses e pesquisas em ciências naturais abrangeu as mais diversas áreas das ciências fundamentais e aplicadas (física, química, geografia, geologia, metalurgia, astronomia). Lomonosov penetrou profundamente na essência materialista da natureza, promoveu e desenvolveu seus princípios físicos e filosóficos básicos: a lei da conservação da matéria e do movimento, os princípios da cognoscibilidade, as leis da natureza.
A capacidade de analisar fenômenos em sua interconexão e a amplitude de interesses o levaram a uma série de importantes conclusões e realizações. Ele mostrou interesse particular na criação de tais instrumentos que ajudariam os marinheiros a navegar melhor pelas estrelas e determinar o tempo com a maior precisão.
M. V. Lomonosov afirma que todas as substâncias consistem emmoléculas que são "encontros" . Em sua dissertação “Elementos de Química Matemática” (1741; inacabada), o cientista dá a seguinte definição: “Átomo é uma parte de um corpo que não consiste em nenhum outro corpo menor e diferente... Uma molécula é uma coleção de átomos que formam uma pequena massa.” Os átomos e moléculas de Lomonosov são muitas vezes também "partículas insensíveis físicas", o que enfatiza que essas partículas são sensualmente imperceptíveis. M. V. Lomonosov aponta para a diferença entre moléculas “homogêneas”, ou seja, consistindo em “o mesmo número dos mesmos elementos conectados da mesma maneira” e “heterogêneas” - consistindo em elementos diferentes. Corpos constituídos por moléculas homogêneas são corpos simples.
Em uma carta a L. Euler, ele formula sua "lei natural universal" (5 de julho de 1748)... Todas as mudanças que ocorrem na natureza são de tal estado que quanto do que for tirado de um corpo, tanto será acrescentado a outro, então se onde um pouco de matéria diminuir, ele se multiplicará em outro lugar.. Esta lei natural universal estende-se à maioria das regras do movimento, pois um corpo que move outro por sua própria força perde tanto de si mesmo quanto se comunica com outro, que dele recebe movimento.
Em 1774 publica um artigo descrevendo experimentos semelhantes; mais tarde, ele formulou e publicou a lei da conservação da matéria - os resultados dos experimentos de M. V. Lomonosov não foram publicados, então só se tornaram conhecidos depois de cem anos.
Antoine Laurent Lavoisier - Químico francês, um dos fundadores da química moderna. Nascido em 26 de agosto de 1743 em Paris na família de um advogado.
Em sua pesquisa, ele usou constantemente métodos matemáticos. Ele descobriu o papel do oxigênio no processo de combustão, oxidação e respiração, o que refutou a teoria do flogisto, descobriu a lei da conservação da massa das substâncias, introduziu o conceito de "elemento químico" e "composto químico", provou que a respiração é semelhante ao processo de combustão e é uma fonte de calor no corpo. Lavoisier é considerado um dos fundadores da termoquímica.
Aos 29 anos, Lavoisier foi eleito membro titular da Academia de Ciências de Paris. Quem sabe que outras descobertas esse notável cientista teria feito se não tivesse sido morto junto com as vítimas do terror revolucionário.
Na história da ciência mundial, estão impressos os nomes de cientistas famosos, cujas descobertas contribuíram para o progresso de nosso conhecimento sobre a natureza, seu uso em benefício do homem. Entre eles, o nome de D. I. Mendeleev ocupa um dos primeiros lugares.
Dmitri Ivanovich Mendeleev nascido em 27 de janeiro de 1834 em Tobolsk. Ele era o décimo sétimo filho da família. No ginásio, ele estudou medíocre no início. No ensino médio me interessei por ciências naturais, matemática, história, geografia, astronomia. Com o tempo, o sucesso do jovem estudante cresceu e no certificado havia apenas duas notas satisfatórias. E em 1855, Mendeleev se formou brilhantemente no Instituto Pedagógico Principal de São Petersburgo com uma medalha de ouro.
Ainda estudante em 1854, Dmitry Ivanovich realiza pesquisas e escreve um artigo "Sobre o isomorfismo", onde estabeleceu a relação entre a forma cristalina e a composição química dos compostos, bem como a dependência das propriedades dos elementos da magnitude de seus volumes atômicos.
Em 1856 defendeu sua dissertação "Sobre volumes específicos" para o mestrado em química e física. Neste momento, ele escreve sobre a diferença entre as reações de substituição, combinação e decomposição.
Desde 1880, ele começou a se interessar por arte, especialmente arte russa, coleciona coleções de arte e, em 1894, foi eleito membro titular da Academia Imperial de Artes. Como hobby, Dmitry Ivanovich fazia malas e costurava roupas para si mesmo. Mendeleev também participou do projeto do primeiro quebra-gelo russo "Ermak".
A descoberta da lei periódica por D.I. Mendeleev marcou o início de uma nova etapa no desenvolvimento da química em geral, desempenhou um papel importante na criação da teoria da estrutura do átomo. As ideias de Mendeleev sobre soluções formaram o núcleo das teorias modernas de soluções.
A atividade de D. I. Mendeleev, visando o desenvolvimento da indústria e da agricultura.
Seu trabalho na criação de pó sem fumaça, aerodinâmica e hidrodinâmica, contribuiu para o desenvolvimento do Oceano Ártico, o desenvolvimento da navegação, aeronáutica, meteorologia e contribuiu para o progresso científico e tecnológico do país.
Mendeleev viajou repetidamente pelo país para estudar a possibilidade de desenvolver uma ou outra de suas regiões, incluindo a Ucrânia. O cientista visitou Donbass e expressou a ideia de gaseificação de combustível subterrâneo.
INTRODUÇÃO
O tema "Conceitos Químicos Iniciais" inicia o curso de química no ensino médio de oito anos. O significado do tópico é determinado não apenas pelo fato de que, ao estudá-lo, os alunos aprenderão muitos conceitos químicos, a lei da conservação da massa das substâncias, as disposições básicas da teoria atômica e molecular, mas também pelo fato de fornecer uma oportunidade para o desenvolvimento do pensamento lógico dos alunos, educando seu interesse pelo assunto, visão de mundo materialista dialética.
1. CONCEITOS QUÍMICOS PRIMÁRIOS
A formação de conceitos iniciais nas aulas sobre este tema é a primeira etapa na criação de um sistema de conhecimento químico entre os alunos, por isso muitas definições ainda não estarão completas, não conterão todas as características dos conceitos que estão sendo estudados. Os fenômenos químicos devem ser considerados do ponto de vista da ciência atômica e molecular. Ao estudar este tema, inicia-se a formação de habilidades dos alunos para realizar conexões interdisciplinares. A peculiaridade da metodologia de implementação de conexões interdisciplinares é que os alunos acompanham em maior medida o professor, reproduzem sua história contendo fatos, conceitos conhecidos de outras disciplinas, principalmente dos cursos de física dos anos VI e VII iniciais. O próprio professor mostra a possibilidade e a necessidade de atrair conhecimento, por exemplo, informações sobre as propriedades de substâncias específicas (metais, não metais, etc.). No final do primeiro tópico, os alunos podem recorrer de forma independente ao conhecimento teórico adquirido nas aulas de física.
No processo de assimilação dos conceitos químicos iniciais, o conhecimento da visão de mundo (posições e ideias) deve ser formado a partir de material acessível aos alunos, principalmente a partir de conexões interdisciplinares. Sabe-se que muitas ideias de cosmovisão já foram incorporadas às mentes dos alunos no estudo da biologia, geografia e física. Portanto, é importante usá-los e desenvolvê-los com habilidade.
Um papel importante na solução do problema da formação de uma visão de mundo científica é desempenhado pelas generalizações que o professor faz. Ao mesmo tempo, não é preciso dizer que os alunos são apresentados ao conhecimento da visão de mundo no nível da forma química do movimento da matéria. Ao explicar e generalizar, você pode usar alguns termos filosóficos, como essência, lei, razão, oposto, etc. No entanto, o professor não divulga esses termos, mas apenas os explica, com base nas ideias cotidianas e no conhecimento que os alunos possuem. Ao estudar um tópico, o material de visão de mundo deve ser dominado pelos alunos principalmente no nível de reprodução, embora também seja possível aplicar esse conhecimento em situações semelhantes.
Os principais objetivos do estudo do tema são os seguintes: dar uma ideia das substâncias, sua composição, estrutura e também mostrar a compreensibilidade da composição e estrutura, sua relação com propriedades e aplicações; explicar uma das razões para a diversidade de substâncias - a capacidade de átomos de diferentes elementos se combinarem; revelar a essência das transformações químicas e suas manifestações externas, apresentar a variedade de reações químicas e sua primeira classificação, enfatizar a relação dos fenômenos da natureza (químicos - entre si; químicos - com físicos e biológicos); explicar aos alunos os conhecimentos químicos generalizados (ao nível atómico-molecular) contidos nas leis e teorias da química; mostrar o significado desse conhecimento para a compreensão do mundo das substâncias e da prática humana; familiarizar os escolares com alguns métodos de química (observação, experimento químico), com a linguagem química, métodos de pensamento (comparação, destaque do essencial, generalização, concretização) e formas de conhecer.
O tópico "Conceitos químicos iniciais" é estudado em 22 aulas: 1. A disciplina de química. Substâncias e suas propriedades.
- 2. Aula prática 1. "Familiarização com as regras de segurança no trabalho na sala de química e com os equipamentos de laboratório."
- 3. Prática, 1 (continuação). "Familiarização com dispositivos de aquecimento. O estudo da estrutura da chama.
- 4. Substâncias puras e misturas.
- 5. Aula prática 2. "Sal de limpeza",
- 6. Fenómenos físicos e químicos. Sinais e condições de reações químicas.
- 7. Átomos e moléculas.
- 8. Substâncias simples e complexas,
- 9. Elementos químicos.
- 10. Sinais de elementos químicos.
- 11. Massa atômica relativa.
- 12. A constância da composição das substâncias. Fórmulas químicas.
- 13. Peso molecular relativo. Cálculo da fração de massa de um elemento em uma "substância complexa por uma fórmula química.
- 14. Valência dos átomos.
- 15. Elaboração de fórmulas de valência.
- 16. Teoria atômico-molecular em química. 17. A lei da conservação da massa das substâncias.
- 18. Equações químicas.
- 19. Tipos de reações químicas. Reacções de decomposição e ligação.
- 20. Reação de substituição. Exercícios de escrita e leitura de equações químicas.
- 21. Repetição e generalização do tópico "Conceitos químicos iniciais".
- 22. Trabalho de controle.
Antes de revelar a metodologia para o estudo das questões do programa, o experimento químico do primeiro tópico é brevemente caracterizado do ponto de vista das mudanças nele realizadas. O número e o conteúdo dos experimentos de laboratório permaneceram os mesmos, com exceção do quinto experimento, no qual os alunos são convidados a se familiarizar adicionalmente com amostras de minerais e rochas. O conjunto de substâncias, itens recomendados para experimentos pode ser diferente (a critério do professor). Você também pode alterar a técnica de realizar experimentos individuais, por exemplo, para estudar fenômenos físicos, um experimento é proposto para aquecer um tubo de vidro. Mostra prática; que o aquecimento de um tubo de vidro em um queimador de álcool leva muito tempo. Nesse caso, gasta-se muito combustível, sendo ainda mais difícil fazer um experimento se for utilizado álcool seco. A este respeito, a experiência do aquecimento: um tubo de vidro pode ser substituído por substâncias conhecidas dos alunos dissolvendo em água (sal de mesa, refrigerante, açúcar) e evaporando a solução resultante (algumas gotas).
Os alunos podem estudar fenômenos químicos em vários experimentos: o efeito de uma solução de ácido acético (“vinagre”) no refrigerante, o efeito de uma solução de ácido clorídrico em pequenos pedaços de mármore (com giz, conforme recomendado no livro, o experimento é menos claro), calcinando um objeto de cobre, etc. A experiência com cobre recozido precisa ser alterada. Como o objetivo do experimento é perceber a formação de uma nova substância, não faz sentido acender o cobre várias vezes, como recomenda o livro didático, e a cada vez raspar a placa preta (esse procedimento é demorado). Em relação a outros experimentos utilizados para comprovação de fenômenos químicos, deve-se atentar para a necessidade de utilização de pequenas quantidades de reagentes.
Comparado com o programa anterior, não uma, mas três horas são alocadas para aulas práticas neste tópico. Uma hora é adicionada para familiarizar os alunos com a técnica de trabalho de laboratório, estudar a estrutura da chama e as regras de segurança ao trabalhar na sala de química. A segunda hora é destinada à aula prática "Limpeza do sal de mesa contaminado".
CONCEITOS BÁSICOS E LEIS DA QUÍMICA
§1. O assunto da química. Substâncias e suas propriedades
A química é a ciência das substâncias e suas transformações. Estuda a composição e estrutura das substâncias, a dependência de suas propriedades na estrutura, as condições e métodos para a transformação de uma substância em outra.
A matéria é do que os corpos físicos são feitos. Agora, mais de 20 milhões de substâncias são conhecidas. Cada um deles pode ser caracterizado por certas propriedades. As propriedades das substâncias são sinais pelos quais as substâncias são semelhantes ou diferem umas das outras.
As principais propriedades físicas das substâncias:
estado de agregação
Solubilidade em Água
Cor
cheiro
gosto
densidade
temperatura de ebulição
temperatura de fusão
condutividade elétrica
condutividade térmica
A química tem grandes aplicações práticas. Muitos milênios atrás, o homem usava fenômenos químicos na fundição de metais a partir de minérios, obtenção de ligas, fusão de vidro, etc. Em 1751, M.V. Lomonosov, em seu famoso “Sermão sobre os Benefícios da Química”, escreveu: “A química estende suas mãos amplamente nos assuntos humanos. Para onde quer que olhemos, para onde quer que olhemos, os sucessos de sua aplicação estão diante de nossos olhos.” Atualmente, o papel da química na vida da sociedade é indiscutível e imensurável. O conhecimento químico atingiu agora tal nível de desenvolvimento que, em sua base, as idéias do homem sobre a natureza e o mecanismo de vários processos tecnológicos importantes estão mudando radicalmente. A química ajudou a descobrir e usar não apenas propriedades anteriormente desconhecidas de substâncias e materiais, mas também a criar novas substâncias e materiais que não existem na natureza.
§2. Substâncias puras e misturas
Substâncias puras são aquelas que consistem em um determinado tipo e contêm outras apenas em pequenas (certas) quantidades.
Quando os nomes nitrogênio, oxigênio, cobre, água, ácido sulfúrico, metano, glicose e outros são usados em química, deve-se entender que se trata de substâncias puras. Se eles dizem, por exemplo, água natural, bateria sulfúrica
ácido, refrigerante industrial, gás natural, então estamos falando de misturas de substâncias (substâncias "heterogêneas").
Na indústria, tecnologia e vida cotidiana, misturas naturais são frequentemente usadas, por exemplo, ar, granito, madeira, leite, etc. Misturas ou materiais obtidos artificialmente também são amplamente utilizados: vidro, cimento, ligas metálicas, plásticos, fibras sintéticas, borracha .
O conceito de substância "pura" é condicional. Não existem substâncias absolutamente puras. A pureza das substâncias é determinada pelo teor de impurezas em porcentagem. Portanto, distinguem-se substâncias ultrapuras (contendo impurezas de 10 a 7% e abaixo), substâncias quimicamente puras e tecnicamente puras. Os seguintes métodos são usados para purificar substâncias:
defendendo
filtração
ação magnética
evaporação
destilação
cromatografia
cristalização
§3. Doutrina atômico-molecular
O primeiro definiu a química como ciência por M.V. Lomonossov. Ele acreditava que a química deveria ser baseada em dados quantitativos precisos - "na medida e no peso". M.V. Lomonosov criou a doutrina da estrutura da matéria, lançou as bases para a teoria atômica e molecular. Esta doutrina se reduz às seguintes disposições, estabelecidas na obra "Elementos de Química Matemática"
1. Cada substância consiste nas menores partículas fisicamente indivisíveis (M.V. Lomonosov as chamou de corpúsculos, mais tarde foram chamadas de moléculas).
2. As moléculas estão em constante movimento espontâneo.
3. As moléculas consistem em átomos (MV Lomonosov os chamou de elementos).
4. Os átomos são caracterizados por um certo tamanho e massa.
5. As moléculas podem ser constituídas por moléculas iguais ou diferentes
Uma molécula é a menor partícula de uma substância que retém sua composição e propriedades químicas.
Entre as moléculas de uma substância existe uma atração mútua, que é diferente para diferentes substâncias. Moléculas de substâncias gasosas são atraídas umas pelas outras muito fracamente, enquanto entre as moléculas de substâncias líquidas e sólidas, as forças de atração são grandes. As moléculas de qualquer substância estão em contínua
movimento. Isso explica, por exemplo, mudanças no volume de substâncias quando aquecidas, bem como o fenômeno de difusão.
§4. Átomo. Elemento químico
Os átomos são as menores partículas quimicamente indivisíveis que compõem a matéria.
Um átomo é a menor partícula de um elemento que retém suas propriedades químicas. Os átomos diferem em cargas nucleares, massa e tamanho.
Nas reações químicas, os átomos não surgem e não desaparecem, mas ao se reorganizarem durante a reação, eles formam moléculas de novas substâncias. Como a única característica de um átomo que determina sua pertença a um ou outro elemento é a carga nuclear, o elemento deve ser considerado como um tipo de átomos que possuem a mesma carga nuclear.
As propriedades químicas dos átomos do mesmo elemento são as mesmas, tais átomos podem diferir apenas em massa.
Variedades de átomos do mesmo elemento que têm massas diferentes são chamadas de isótopos.
Existem mais variedades de átomos do que de elementos químicos.
Atualmente, são conhecidos 117 elementos. Na natureza, eles não são encontrados em quantidades iguais. É necessário distinguir entre os conceitos de "elemento químico" e "substância simples". Elemento químico - conceito geral de átomos com as mesmas propriedades químicas e carga nuclear. As propriedades físicas características de uma substância simples não podem ser atribuídas a um elemento químico. Uma substância simples é uma forma de existência de um elemento em estado livre. Um mesmo elemento pode formar várias substâncias simples diferentes.
§5. Simbolismo químico
Símbolos químicos foram introduzidos para designar elementos químicos. Cada elemento tem seu próprio símbolo. Os símbolos, como regra, consistem nas letras iniciais dos nomes latinos dos elementos. Por exemplo, oxigênio - Oxygenium - é indicado pela letra O, carbono - Carboneum - pela letra C, etc. Se as letras iniciais dos nomes latinos de vários elementos forem as mesmas, a segunda letra será adicionada à primeira letra . Assim, a letra inicial do nome latino para sódio (Natrium) e níquel (Niccolum) é a mesma, então seus símbolos são respectivamente Na e Ni. Se pelo símbolo de um elemento químico queremos dizer seu átomo, então, usando os símbolos, pode-se compor, pode-se compor as fórmulas químicas das substâncias.
Fórmula química- esta é uma representação da composição de uma substância através de símbolos químicos.
Por exemplo, a fórmula H 3 PO 4 mostra que a molécula de ácido fosfórico contém hidrogênio, fósforo e oxigênio e que esta molécula
contém 3 átomos de hidrogênio, 1 átomo de fósforo e 4 átomos de oxigênio. Os números no canto inferior direito após o símbolo do elemento indicam o número de átomos desse elemento na molécula da substância.
A fórmula química de um composto fornece informações muito importantes, não apenas qualitativas, mas também quantitativas. Sim, mostra:
c) a fórmula química permite fazer cálculos quantitativos (estequiométricos). Para fazer isso, você precisa saber como é costume em química expressar as massas de átomos e moléculas.
§6. Substâncias simples e complexas Alotropia
As moléculas são formadas a partir de átomos. Dependendo se a molécula consiste em átomos do mesmo elemento ou de átomos de elementos diferentes, todas as substâncias são divididas em simples e complexas.
Substâncias simples são substâncias formadas por átomos de um elemento. Por exemplo, substâncias simples podem ser compostas por uma (He , Ne , Kr , etc.),
dois (O 2, N 2, Cl 2, H 2, etc.) e mais átomos (S 8 ) de um elemento.
Como já observado, o mesmo elemento pode formar várias substâncias simples. A capacidade de um elemento químico existir na forma de várias substâncias simples é chamada de alotropia. Substâncias simples formadas pelo mesmo elemento são chamadas modificações alotrópicas este elemento. Essas interações de um mesmo elemento podem diferir tanto no número (O 2 e O 3 ) quanto no arranjo (diamante, grafite) dos mesmos átomos na molécula. O fenômeno da alotropia é uma clara confirmação da dependência das propriedades das substâncias na estrutura espacial.
substâncias complexas, ou compostos químicos, são substâncias cujas moléculas consistem em átomos de dois ou mais elementos.
Por exemplo: H 2 O, CO 2, CaCO 3 etc.
Os átomos que entraram em uma combinação química entre si não permanecem inalterados. Eles se influenciam mutuamente. É por isso que as moléculas de uma substância complexa têm propriedades inerentes apenas a elas e não podem ser consideradas como uma simples soma de átomos.
Nas moléculas de substâncias complexas, é impossível detectar propriedades características das substâncias simples iniciais, pois as moléculas de substâncias complexas consistem em átomos de elementos químicos:
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O.
Uma molécula de uma substância complexa de água consiste em átomos de elementos químicos - hidrogênio e oxigênio, e não de substâncias - hidrogênio e oxigênio.
Os elementos não aparecem ou desaparecem em reações químicas. Entrando em uma interação química, as moléculas de substâncias simples, simultaneamente com o esmagamento em átomos individuais, perdem suas propriedades.
§7. Mole como unidade de quantidade de uma substância Massa molar
Durante o curso de várias reações químicas, átomos e moléculas das substâncias iniciais entram em interação e, para que reajam completamente, devem ser tomadas em quantidades apropriadas. Por exemplo, para a combustão completa de uma certa quantidade de carvão em oxigênio de acordo com a reação C + O 2 → CO 2
Uma molécula de oxigênio é consumida por átomo de carbono. Mas é praticamente impossível contar átomos e moléculas, assim como é impossível medir seu número em unidades de massa atômica. Para esses propósitos, uma quantidade física especial é usada em química, chamada quantidade de matéria.
A quantidade de uma substância e a massa são duas quantidades independentes diferentes que são as principais no Sistema Internacional de Unidades.
Quantidade de substância ν(nu) é uma quantidade física dimensional determinada pelo número de partículas estruturais contidas nesta substância (átomos, moléculas, íons, etc.).
No SI, a unidade de quantidade de uma substância é o mol.
Um mol é igual à quantidade de uma substância que contém tantas partículas estruturais de uma dada substância quantos são os átomos na quantidade de carbono pesando 12 g.
Disto segue-se que 1 mol de qualquer substância tem tal massa em gramas, que é igual à massa de sua partícula estrutural em unidades de massa atômica.
A massa de 1 mol de uma substância em gramas, ou a razão entre a massa de uma substância e sua quantidade, é chamada massa molar ( M ): M = m ν , onde m é a massa
substâncias, g; ν é a quantidade de substância, mol. Portanto, a unidade de massa molar é gramas por mol (g/mol). Usando esta fórmula, é fácil calcular a massa de uma substância, conhecendo sua quantidade, e vice-versa.
O volume de 1 mol de uma substância, ou a razão entre o volume de uma substância e sua quantidade,
chamado volume molar ( V m ): V m = V ν , onde V é o volume da substância, l; ν-
quantidade de substância, mol. Assim, o volume molar é expresso em litros por mol (l/mol).
Para todas as substâncias gasosas tomadas em condições normais (0 ° C, 760 mm Hg), o volume molar é o mesmo e igual a 22,4 l / mol.
Nas equações de reações químicas, os coeficientes indicam a razão entre o número de mols de reagentes. Se essas substâncias são gasosas, os coeficientes também expressam a razão de volumes. Por exemplo, da equação de reação 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O, segue-se que quando a água é formada, o hidrogênio e o oxigênio reagem em uma razão de volume molar de 2:1. Mas essa razão será preservada se a equação da reação for escrita como H 2 +0,5 O 2 → 2 H 2 O, ou seja, os coeficientes podem ser fracionários.
NO 1 g contém 6,02 10 23 unidades de massa atômica. Isso é
uma consequência do fato de que, conforme estabelecido experimentalmente, 1 mol de qualquer partícula é igual a 6,02 1023 dessas partículas. Esse valor é chamado constante Avogadro. O número de Avogadro é colossal em magnitude. É, por exemplo, incomensuravelmente maior que o número de cabelos de todos os habitantes do globo.
NO Em conclusão, vamos prestar atenção ao fato de que no SI a unidade básica de massa não é gramas, mas quilogramas e volume é expresso não em litros, mas em metros cúbicos. Porém, na prática, o uso de gramas e litros é permitido.
§oito. Fenômenos físicos e químicos
Uma substância é um tipo de matéria que, sob certas condições, possui propriedades físicas e químicas constantes.
No entanto, à medida que as condições mudam, as propriedades da matéria mudam.
Quaisquer mudanças que ocorrem com a matéria são chamadas de fenômenos. Os fenômenos são físicos e químicos.
Os fenômenos físicos são chamados de fenômenos que levam a uma mudança, por exemplo, no estado de agregação ou na temperatura de uma substância. A composição química das substâncias não muda como resultado de um fenômeno físico.
Assim, a água pode ser transformada em gelo, em vapor, mas sua composição química permanece a mesma.
Fenômenos químicos são aqueles fenômenos em que há uma mudança na composição e nas propriedades de uma substância. Os fenômenos químicos são também chamados de reações químicas.
Como resultado de reações químicas, algumas substâncias são transformadas em outras, ou seja, são formadas moléculas de novas substâncias. No entanto, os átomos em reações químicas permanecem inalterados. Um exemplo é a decomposição do calcário
CaCO3 → CaO + CO2
ou formação de óxido de cobre(II)
2Cu + O 2 → 2CuO .
§nove. Leis básicas da química
LEI DE CONSERVAÇÃO DA MASSA DA SUBSTÂNCIA
Foi expresso pela primeira vez por M.V. Lomonosov em uma carta a Euler datada de 5 de junho de 1748, publicada em russo em 1760: “Todas as mudanças que ocorrem na natureza são de tal estado que quanto é retirado de um corpo, muito é adicionado a outro ...” Isso é uma definição, com exceção da linguagem arcaica, não é obsoleta.
Atualmente, a lei está redigida da seguinte forma:
a massa das substâncias que entraram na reação é igual à massa das substâncias resultantes da reação.
Decorre da lei da conservação da massa que os átomos dos elementos são preservados durante as reações químicas, não surgem do nada, assim como não desaparecem sem deixar vestígios, por exemplo:
2Hg + O2 → 2HgO.
Quantos átomos de hidrogênio entraram na reação, tantos deles permanecem após a reação, ou seja, o número de átomos do elemento nas substâncias de partida é igual ao seu número nos produtos da reação.
A LEI DA COMPOSIÇÃO CONSTANTE
Foi descoberto pelo químico francês J. Proust após uma análise minuciosa de numerosos compostos químicos.
A lei pode ser formulada da seguinte forma:
qualquer substância pura (composto químico), não importa como é obtida, tem uma composição estritamente definida e constante (qualitativa e quantitativa).
Por exemplo, a água pode ser obtida como resultado das seguintes reações químicas:
2H2 + O2 → 2H2O;
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O;
Cu(OH)2 → H2O + CuO.
Pode-se ver a partir dessas equações que uma molécula de água obtida por vários métodos sempre consiste em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Esta lei é estritamente observada apenas para substâncias cujas partículas estruturais são moléculas.
LEI DA RELAÇÃO MÚLTIPLA
Há casos em que dois elementos, combinando-se entre si em diferentes proporções de massa, formam vários compostos químicos diferentes. Assim, carbono e oxigênio formam dois compostos com a seguinte composição: monóxido de carbono (II) (monóxido de carbono) CO - 3 partes em massa de carbono e 4 partes em massa de oxigênio; monóxido de carbono (IV) CO 2 - 3 partes em massa de carbono e 8 partes em massa de oxigênio. As partes de massa de oxigênio nestes
compostos para a mesma quantidade em massa de carbono (3 partes em massa) são tratados como 4:8 ou 1:2.
Levando em conta os dados sobre a composição quantitativa de vários compostos formados por dois elementos, e com base em suas ideias atomísticas, o químico inglês Dalton em 1803 formulou lei das razões múltiplas.
Se dois elementos formam vários compostos entre si, então, para a mesma quantidade de peso de um elemento, existem quantidades de peso do outro elemento que estão relacionadas entre si como pequenos inteiros.
O fato de os elementos entrarem nos compostos em certas porções foi outra confirmação da fecundidade da aplicação da doutrina atomística para explicar a natureza dos processos químicos.
LEI DAS RELAÇÕES DE VOLUME
Os conceitos atomísticos por si só não poderiam explicar certos fatores, como as relações quantitativas que são observadas durante as reações químicas entre gases.
O cientista francês J. Gay-Lussac, estudando as reações químicas entre substâncias gasosas, chamou a atenção para a relação entre os volumes dos gases reagentes e os produtos gasosos da reação. Ele descobriu que 1 litro de cloro reage completamente com 1 litro de hidrogênio para formar 2 litros de cloreto de hidrogênio; ou 1 litro de oxigênio interage com 2 litros de hidrogênio e isso produz 2 litros de vapor de água. Gay-Lussac generalizou esses dados experimentais em a lei das proporções volumétricas.
Os volumes de substâncias gasosas reagentes estão relacionados entre si e com os volumes de produtos gasosos formados como pequenos inteiros.
Para explicar essa lei, assumiu-se que volumes iguais de gases simples, como oxigênio, hidrogênio, cloro, nas mesmas condições, contêm o mesmo número de átomos. No entanto, muitos dados experimentais contradiziam essa suposição. Ficou claro que a lei das proporções volumétricas de Gay-Lussac não poderia ser explicada apenas com base nessas idéias místicas.
LEI DE AVOGADRO
Esta lei foi apresentada como hipótese pelo cientista italiano Avogadro
em 1841:
dentro volumes iguais de gases diferentes sob as mesmas condições contêm o mesmo número de moléculas.
A lei de Avogadro aplica-se apenas a substâncias gasosas. Isso se explica pelo fato de que em uma substância em estado gasoso, as distâncias entre as moléculas são incomensuravelmente maiores que seus tamanhos. Portanto, volume próprio
moléculas é muito pequeno em comparação com o volume ocupado pela substância gasosa. O volume total de um gás é determinado principalmente pelas distâncias entre as moléculas, que são aproximadamente as mesmas para todos os gases (sob as mesmas condições).
Nos estados sólido e líquido, o volume do mesmo número de moléculas de uma substância dependerá do tamanho das próprias moléculas.
§dez. O conceito original de valência
Considerando as fórmulas de vários compostos, é fácil ver que o número de átomos do mesmo elemento nas moléculas de diferentes substâncias não é o mesmo. Por exemplo, HCl, H 2 O, NH 3, CH 4, CaO, Al 2 O 3, CO 2, etc. O número de átomos de hidrogênio e oxigênio por átomo de vários elementos é diferente.
Como é formada a fórmula química de uma substância? Essa pergunta pode ser respondida conhecendo a valência dos elementos que compõem a molécula de uma determinada substância.
Valência é a propriedade de um átomo de um elemento para anexar, manter ou substituir um certo número de átomos de outro elemento em reações químicas.
A unidade de valência é a valência do átomo de hidrogênio. Portanto, a definição acima às vezes é formulada da seguinte forma: valência é a propriedade de um átomo de um determinado elemento de anexar ou substituir um certo número de átomos de hidrogênio.
Se um átomo de hidrogênio (HCl) está ligado ao átomo de um ou do elemento, então o elemento é monovalente, se dois são bivalentes, etc.
Mas o que acontece quando não se combina com o hidrogênio? Então a valência do elemento desejado é determinada pelo elemento cuja valência é conhecida. Na maioria das vezes, é encontrado pelo oxigênio, pois a valência do oxigênio nos compostos é sempre igual a dois. Por exemplo, não é difícil encontrar a valência dos elementos nos compostos Na 2 O, MgO, CO, Al 2 O 3, P 2 O 5, Cl 2 O 7, etc.
Apenas conhecendo a valência dos elementos, é possível compor a fórmula química de uma determinada substância. Em exemplos como CaO , BaO , CO , isso é fácil. Aqui o número de átomos nas moléculas é o mesmo, pois as valências dos elementos são iguais.
E se as valências não forem as mesmas? Como então escrever uma fórmula química? Nesses casos, deve-se sempre lembrar que na fórmula de qualquer composto químico, o produto da valência de um elemento pelo número de seus átomos na molécula é igual ao produto da valência pelo número de átomos de outro elemento. . Por exemplo, se a valência de Mn em um composto for VII e a valência do oxigênio for II, a fórmula do composto será:
Mn 2 O 7 (VII 2 → II 7).
A valência é indicada por algarismos romanos acima do sinal químico
escreva entre parênteses um número que indique a valência de um dado elemento neste composto. Por exemplo, SnO 2 é óxido de estanho (IV), CuCl 2 é cloreto de cobre (II). E nos nomes de substâncias formadas por elementos com valência constante, a valência não é indicada. Por exemplo, Na 2 O é óxido de sódio, AlCl 3 é cloreto de alumínio.
§onze. Compilação de equações químicas
Qualquer reação química pode ser representada como uma equação química, que consiste em duas partes conectadas por uma seta. No lado esquerdo da equação, estão escritas as fórmulas das substâncias que entram na reação e, à direita, as substâncias obtidas na reação.
equação de reação química chamado de registro condicional de uma reação química usando fórmulas e coeficientes químicos.
A equação química expressa tanto o lado qualitativo quanto o quantitativo da reação t é compilada com base na lei de conservação da massa e da matéria.
Para escrever uma equação química Inicialmente, escrevem-se as fórmulas das substâncias que entraram na reação e as resultantes da reação e, em seguida, encontram-se os coeficientes das fórmulas dessas e de outras substâncias. Após a colocação dos coeficientes, o número de átomos nas substâncias que entraram na reação deve ser igual ao das substâncias obtidas após a reação. Por exemplo, na forma final, a equação da reação para a interação do zinco metálico com o ácido clorídrico pode ser escrita:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.
É obtido da seguinte maneira. Quando o zinco reage com o ácido clorídrico, o cloreto de zinco (ZnCl 2 ) é formado e o hidrogênio livre é liberado. Mas como a molécula de ácido clorídrico contém apenas um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro no lado esquerdo da equação, então, de acordo com a lei de conservação da massa de uma substância, duas moléculas de ácido clorídrico devem entrar na reação. Da entrada original
Zn + HCl → ZnCl2 + H2
pelo método acima, obtemos o resultado final
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.
§12. Principais tipos de reações químicas
Existem vários tipos de classificação de reações químicas.
EU. Classificação de acordo com o número de substâncias envolvidas na reação
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Apresentação - Conceitos químicos iniciais
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O texto desta apresentação
Preparado pelo professor de química Aimova E.N. MOU "Escola Volnovskaya" República da Crimeia, P.Volnoye
2015
Evento extracurricular sobre o tema "Conceitos químicos iniciais"
generalizar os conceitos químicos iniciais; ser capaz de elaborar fórmulas químicas, realizar cálculos de acordo com as fórmulas de substâncias, realizar experimentos sobre a separação de misturas, capacidade de usar vidraria e equipamentos químicos. Para poder trabalhar em equipe e de forma independente, destaque o principal, compare, tire conclusões.
Metas:
Competição nº 1 "Aquecimento"
O que a ciência da química estuda? O que é uma substância? O que é um átomo? O que é uma molécula? Quais substâncias são chamadas de complexas? O que é uma fórmula? O que significa o índice e o coeficiente? Como é calculado o peso molecular relativo? Como calcular a fração de massa de um elemento em um composto? Enuncie a lei da conservação da massa da matéria.
Competição nº 2 "Adivinhe o rebus"
Equipe #1. Mg B Fe K C Pt (molécula) 1 2 3,4 1 1 2,3 Li S H Hg Ca Fe Cu (Lavoisier) 1 4 1 3 2 5 4, 2 Equipe #2 As V C Na He (fenômeno) 5 1 3, 4 1, 5 2 Li Sn Cu Os Na Sn S Os W) pelas primeiras letras.
Concurso nº 3 "Definir o fenômeno" Determine o tipo de fenômeno, escreva a letra correspondente à resposta correta. Equipe 1
Não. Fenômenos Físicos. Químico
Não. Fenômenos Físicos. Químico
1 vela acesa n o
2 Secar a roupa b e
3 Ferrugem do ferro
4 Evaporação de água a l
5 ovos podres t h
6 Derretimento do gelo o d
7 Derreter a vela e
8 Apodrecimento da madeira para um
9 Geada nu
10 Queima de madeira em e
11 Forjamento de metal e k
12 Formação de nevoeiro
13 Escurecimento de uma colher de prata a c
14 O efeito do vinagre no refrigerante
15 Formação de flocos de neve
16 Leite azedo
17 chucrute ma
eu equipe
Não. Fenômenos Físicos. Químico
Não. Fenômenos Físicos. Químico
1 vela acesa para e
2 Secagem de roupa
3 Ferrugem do ferro em m
4 Evaporação de água
5 ovos rançosos
6 Derretimento do gelo e f
7 Derretendo a vela
8 Deterioração da madeira b e
9 Formação de gelo
10 lenha
11 Forjamento de metal a b
12 Formação de nevoeiro
13 Escurecimento de uma colher de prata com um
14 Formação de flocos de neve x e
15 Dobrar o tubo de vidro a t
16 O efeito do vinagre no refrigerante? .
Equipe 2
Minuto de Educação Física
H2O
NO2
CuO
CaSO4
H2CO3
H3PO4
H2SO4
Mn(OH)2
HNO3
HNO2
NaCl
HCl
HBr
KNO3
Fe2O3
H2SiO3
Ca3(PO4)2
Competição nº 4 "Sinais de fenômenos químicos"
Leia um trecho de um livro. Enfatize a menção de uma reação química. Escreva o sinal dessa reação. “- Eu vou trespassar você com uma espada, como um carneiro! gritou o mercador, e agarrou sua espada. Mas a espada ficou tão úmida no ar do mar que ficou coberta de ferrugem e não saiu da bainha para nada. F. Rabelais "Gargantua e Pantagruel". "Dr. Ox... simplesmente decompôs a água levemente acidificada com a ajuda de uma bateria que ele inventou... A corrente elétrica foi passada através de grandes tonéis cheios de água, que se decompôs em hidrogênio e oxigênio." J. Verne. "A experiência do Dr. Oks".
Concurso nº 5 "Químico-erudito"
1ª equipe, "Você conhece a valência?" Tarefa número 1 a) Faça fórmulas para substâncias complexas formadas pelo elemento oxigênio e os seguintes elementos: Mn(VII); Cr(VI); Si(IV); P(V); Al(III); Mg; Hg(I). b) Designar em algarismos romanos a valência dos elementos em compostos com cloro, sabendo que nestes compostos é monovalente: KCl; CaCl2; FeCl3; PCl5; ZnCl2; CrCl3; SiCl4. 2ª equipa, "Conhece a valência?". Tarefa nº 1 a) Elaborar fórmulas para substâncias complexas formadas pelo elemento oxigênio e os seguintes elementos: Cl (VII); S(VI); As(V); Pb(IV); B(III); Zn; Cu(I). b) Designar em algarismos romanos a valência dos elementos em compostos com enxofre, sabendo que nestes compostos é bivalente: Al2S3; Na2S; MgS; CS2; Ag2S; ZnS; H2S.
Concurso nº 5 "Químico-erudito"
Equipe 1 Tarefa nº 2 “Aprenda a equalizar”. Organize os coeficientes nas equações de reações químicas, indique os tipos de reações químicas. a) P+O2P2O5; b) NaNO3 → NaNO2 + O2 c) Al+CuCl2AlCl3+Cu. d) H2SO4 + KOH = K2SO4 + H2O Equipe 2 a) Fe+Cl2FeCl3; b) Zn+HCl→ZnCl2+H2 c) CH4C+H2. d) CuSO4+NaOH→NaSO4+Cu(OH)2
Minuto de Educação Física
Existem muitas regras de segurança, existem amigos. Nós lhe diremos as principais - Afinal, você não pode ficar sem elas! O experimento pode ser realizado apenas com permissão, pois eles podem não perdoar seus pecados. (Inclina a cabeça para a frente e para trás) Para o nariz, faça com a mão Movimentos leves É quando o farejador é tão Só um banquete para os olhos! (Movimento das mãos alternadamente para o nariz) Para diluir o ácido Você derramou água nele? Seriamente! Pode ser visto a uma milha de distância - Não é bom! (Movimentos circulares dos braços na articulação do cotovelo)
O químico, ao contrário, é assim que ele faz: os ácidos vão derramar um pouco na água e interferir. (Apertando e abrindo as mãos em punho) Você não pode se curvar para a chama de forma alguma, Apenas, digamos, um excêntrico Começará a queimar. (Torso inclina-se para a frente) Beber água da torneira - Tudo é igual ao Vanish. A sede pode ser saciada, mas você se tornará uma criança! (Levantar e abaixar na ponta dos pés). Lembre-se sempre: As regras são importantes, conhecendo-as, você será amigo da química! (Viradas do corpo para a esquerda, para a direita, mãos no cinto).
Concurso Nº 6 "Prático"
Para evitar que Cinderela fosse ao baile, a madrasta lhe deu um trabalho: misturou lascas de madeira com pequenos pregos de ferro, açúcar e areia de rio e mandou Cinderela limpar o açúcar e colocar os pregos em uma caixa separada. Cinderela rapidamente completou a tarefa e conseguiu ir ao baile. Explique como você pode concluir rapidamente a tarefa da madrasta.
Competição Nº 7 "Resolução de Problemas"
1) Calcule as frações de massa dos elementos H3PO4, H2CO3 2) Determine a fórmula mais simples do composto contendo, de acordo com a análise, 40% de cobre, 20% de enxofre e 40% de oxigênio. Determine a fórmula mais simples do composto contendo, de acordo com a análise, 24,7% de potássio, 35% de manganês, 41% de oxigênio.
Competição nº 8 "Quem é ele?"
Tarefa: de acordo com a descrição dos eventos mais importantes da vida e obra do cientista, dê seu nome. Para a resposta correta após a primeira pista - 15 pontos, após a segunda - 10 pontos, após a terceira - 5 pontos.
Ele - o orgulho da ciência russa - incorporou o gênio nacional, a amplitude e a força do caráter russo. Para todas as idades, deixou à sua Pátria um exemplo de como a ciência pode e deve servir ao povo. Dica 1. Sua pesquisa é conhecida no campo da química, física, matemática, astronomia, ele era um cientista - um enciclopedista. Dica 2. Foi o primeiro físico-químico, criou o primeiro laboratório químico e a primeira universidade. “Ele, melhor dizer, ele mesmo foi nossa primeira universidade” (A.S. Pushkin) Dica 3. Este cientista formulou em seus escritos as principais disposições da teoria atômica e molecular
Competição "Quem é ele?"
Ele foi um cientista brilhante, teoria e prática sempre estiveram inextricavelmente combinadas em seu trabalho. Ele era um patriota apaixonado e um defensor ousado de ideias progressistas. Dica 1. Este cientista foi eleito membro honorário de várias instituições educacionais e sociedades científicas russas, muitas academias estrangeiras de ciências. Dica 2. Seus trabalhos sobre física, mineralogia, meteorologia, economia são conhecidos. Os estudos das propriedades das soluções levaram o cientista à conclusão sobre a natureza química dos processos de dissolução. Dica 3. Este cientista conseguiu combinar conhecimentos químicos díspares em um determinado sistema e conseguiu encontrar uma propriedade que une todos os elementos químicos .
Reflexão
Mala, moedor, cesta
Mala de viagem - tudo o que você precisa no futuro
Moedor de carne - vou processar as informações
Cesta - vou jogar tudo fora
Obrigado pela lição!
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