8 классТема 1. Первоначальные химические понятия20. Закон сохранения массы веществ и энергии
Регистрация

Версия для слабовидящих
Посейте поступок — пожнете привычку, посейте привычку — пожнете характер, посейте характер — и вы пожнете судьбу
Уильям Теккерей
Сертификат владельца сайта
Сертификат владельца сайта http://www.kuksova-irina.ru/
Центр дистанционного образования

 

 

 

 
Мир олимпиад

ФГОС урок

Высшая школа делового администрирования

Установите себе наш баннер

Показать код баннера
Сейчас на сайте: 34
Школа "Карьера"
Проголосуй за наш сайт
Оцените мой сайт





Результаты
счетчик посещений
Банк Интернет-портфолио учителей
Периодическая таблица
Таблица растворимости
Праздники сегодня

Закон сохранения массы и энергии

«Зна­ния, не про­ве­рен­ные опы­том, ма­те­рью вся­кой до­сто­вер­но­сти, бес­плод­ны и полны оши­бок»

Лео­нар­до да Винчи

Из данного урока вы узнаете, в чем заключается сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории. Урок посвящен изучению одного из важнейших законов химии – закона сохранения массы веществ.

I. Сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории

Во­прос о сущ­но­сти хи­ми­че­ско­го пре­вра­ще­ния дол­гое время оста­вал­ся за­гад­кой для есте­ство­ис­пы­та­те­лей. Толь­ко с раз­ви­ти­ем атом­но-мо­ле­ку­ляр­ной тео­рии стало воз­мож­ным пред­по­ло­жить, как на уровне ато­мов и мо­ле­кул про­ис­хо­дят хи­ми­че­ские ре­ак­ции.

В со­от­вет­ствие с атом­но-мо­ле­ку­ляр­ной тео­ри­ей, ве­ще­ства со­сто­ят из мо­ле­кул, а мо­ле­ку­лы – из ато­мов. В ходе хи­ми­че­ской ре­акции атомы, вхо­дя­щие в со­став ис­ход­ных ве­ществ, не ис­че­за­ют и не по­яв­ля­ют­ся новые атомы.

Тогда, мы можем пред­по­ло­жить, что в ре­зуль­та­те хи­ми­че­ской ре­ак­ции про­дук­ты ре­ак­ции об­ра­зу­ют­ся из ато­мов, ко­то­рые ранее вхо­ди­ли в со­став ис­ход­ных ве­ществ. Вот мо­дель хи­ми­че­ской ре­ак­ции:

Про­ана­ли­зи­ро­вав дан­ную мо­дель, мы можем вы­дви­нуть ги­по­те­зу (на­уч­но обос­но­ван­ное пред­по­ло­же­ние):

Сум­мар­ная масса про­дук­тов ре­ак­ции долж­на быть равна сум­мар­ной массе ис­ход­ных ве­ществ.

Еще Лео­нар­до да Винчи ска­зал: «Зна­ния, не про­ве­рен­ные опы­том, ма­те­рью вся­кой до­сто­вер­но­сти, бес­плод­ны и полны оши­бок». Зна­чит, ги­по­те­за ни­ко­гда не ста­нет за­ко­ном, если ее не под­твер­дить экс­пе­ри­мен­таль­но.

Экс­пе­ри­мен­таль­ный метод в химии начал ши­ро­ко ис­поль­зо­вать­ся после ис­сле­до­ва­ний Р. Бойля в 17 в. Ан­глий­ский есте­ство­ис­пы­та­тель про­ка­ли­вал ме­тал­лы в неза­па­ян­ных со­су­дах – ре­тор­тах и об­на­ру­жил, что после про­ка­ли­ва­ния масса ме­тал­ла ста­но­ви­лась боль­ше.

Ос­но­вы­ва­ясь на этих опы­тах, он не учи­ты­вал роль воз­ду­ха и сде­лал непра­виль­ный вывод, что масса ве­ществ в ходе хи­ми­че­ских ре­ак­ций из­ме­ня­ет­ся.

М.В. Ло­мо­но­сов, в от­ли­чие от Р. Бойля, про­ка­ли­вал ме­тал­лы не на от­кры­том воз­ду­хе, а в за­па­ян­ных ре­тор­тах и взве­ши­вал их до и после про­ка­ли­ва­ния. Он до­ка­зал, что масса ве­ществ до и после ре­ак­ции оста­ет­ся неиз­мен­ной и что при про­ка­ли­ва­нии к ме­тал­лу при­со­еди­ня­ет­ся воз­дух (кис­ло­род в то время не был еще от­крыт). Но Ло­мо­но­сов не опуб­ли­ко­вал ре­зуль­та­ты своих ис­сле­до­ва­ний.

В 1774 г. опыты Р. Бойля по­вто­рил А. Ла­ву­а­зье с со­вер­шен­но та­ки­ми же ре­зуль­та­та­ми, как и Ло­мо­но­сов. Но он сде­лал новое, очень важ­ное, на­блю­де­ние, а имен­но, что толь­ко часть воз­ду­ха за­па­ян­ной ре­тор­ты со­еди­ни­лась с ме­тал­лом и что уве­ли­че­ние веса ме­тал­ла, пе­ре­шед­ше­го в ока­ли­ну, равно умень­ше­нию веса воз­ду­ха в ре­тор­те. Вме­сте с тем часть ме­тал­ла оста­лась в сво­бод­ном виде.

Таким об­ра­зом, неза­ви­си­мо друг от друга, М.В. Ло­мо­но­сов и А. Ла­ву­а­зье под­твер­ди­ли спра­вед­ли­вость пред­по­ло­же­ния о со­хра­не­нии массы ве­ществ в ре­зуль­та­те хи­ми­че­ской ре­ак­ции.

Посмотрите учебный фильм: “Ломоносов и закон сохранения массы вещества”

II. Сущность закона сохранения массы

Се­год­ня закон со­хра­не­ния массы ве­ществ фор­му­ли­ру­ет­ся так:

Масса ве­ществ, участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции, равна массе про­дук­тов ре­ак­ции.

Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы веществ:

Опыт: “Горение свечи в замкнутом сосуде”

Опыт: “Сохранение массы веществ в реакциях”

Вывод: масса веществ до и после реакции не изменилась.

От­кры­тие за­ко­на со­хра­не­ния массы ве­ществ имело огром­ное зна­че­ние для даль­ней­ше­го раз­ви­тия химии. На ос­но­ва­нии за­ко­на со­хра­не­ния массы ве­ществ про­из­во­дят важ­ней­шие рас­че­ты и со­став­ля­ют урав­не­ния хи­ми­че­ских ре­ак­ций.

III. Закон сохранения энергии в химических реакциях

Закон сохранения массы веществ М. В. Ломоносов связывал с законом сохранения энергии. Он рассматривал эти законы в единстве. В 1905 г. А. Эйнштейн установил взаимосвязь массы и энергии. Взгляды Ломоносова подтверждены современной наукой. Закон сохранения энергии действует во всех случаях и повсюду, где одна форма энергии переходит в другую.

Закон сохранения энергии:

Количество тепловой энергии, принесённой в зону взаимодействия веществ равно количеству энергии, вынесенной веществами из этой зоны.

Переход одних видов энергии в другие

Виды энергии

Примеры переходов энергии

 

 
      Химическая энергия  

       

 

 

                                     

Тепловая энергия

а) Реакция горения.

б) Реакции, идущие только при постоянном нагревании, например разложение оксида ртути, разложение известняка

Световая энергия

а) Свечение фосфора, свечение гнилого дерева.

б) Фотосинтез, разложение светом некоторых веществ, использующихся в фото- графии

Механическая энергия

а) Реакции, за счёт которых выполняется некоторая работа

б) Разложение взрывчатых веществ при ударе

Электрическая энергия

а) Возникновение электрического тока при химических реакциях

б) Электролиз воды

ЦОРы

Опыт: “Горение свечи в замкнутом сосуде”

Опыт: “Сохранение массы веществ в реакциях”

Домашнее задание
  1. Параграф 19.
  2. Выполните тест.
Документы (всего: 1)
Документы (всего: 1)