Закон збереження маси речовин під час хімічних реакцій. Схема хімічної реакції. Хімічні рівняння.

7 клас

Тема уроку:   Закон збереження маси речовин під час хімічних реакцій. Схема хімічної реакції. Хімічні рівняння.

Мета уроку: поглибити знання учнів про фізичні та хімічні явища; ознайомити учнів із першим законом науки хімії - сформулювати закон збереження маси речовин у хімічних реакціях; пояснити схему хімічної реакції, її суть, сформувати поняття про хімічні рівняння, пояснити правила складання рівнянь хімічних реакцій, підбору коефіцієнтів, спира­ючись на закон збереження маси речовини; розкрити значення закону збереження маси речовини в хімії; вдосконалювати вміння  спостерігати за ходом хімічного експерименту та робити висновки;  формувати навички роботи з підручником,  складати хімічні рівняння, під­бирати коефіцієнти; розвивати інформаційні та комунікативні компетенції школярів;  виховувати відчуття значимості хімічних знань для повсякденного життя;  формувати   інтерес до предмету хімія .

Обладнання: моделі атомів,  ММ проектор, презентація.

Епіграф: «Не бійся, що не знаєш, бійся, що не навчишся»

Китайська мудрість

Хід уроку

І.  Організаційний етап.  Створення ситуації успіху.

Доброго дня діти! Сьогоднішній урок я хочу розпочати словами з китайської народної мудрості «Не бійся, що не знаєш, бійся, що не навчишся». Тож я всім вам бажаю впевненості, сумлінної праці й успіхів на сьогоднішньому уроці.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

А зараз, закрийте очі, уявіть: середина XIII століття, старовинний замок, а в ньому розмістилася величезна хімічна лабораторія, в якій день і ніч працюють найвидатніші алхіміки того часу. І вони, дозволили нам попрацювати в цьому замку.  Але, перед тим як вирушити до замку й розпочати працювати там, ми повинні переконатися, чи вистачить у вас знань. Тож давайте згадаємо, що ми вивчали на минулих уроках. Світ  такий різноманітний й таємничий. А наука хімія розкриває деякі його таємниці. 

Отже, скажіть:

1. Що вивчає хімія? 

2. З чого  складаються речовини?  

3. Що таке явища? Які бувають явища? Які їх ознаки?  

4. Наведіть приклади хімічних реакцій, які ви спостерігали у побуті?

 Гра «Хто швидше?»  Назвіть  фізичні  та  хімічні  явища  

1.  Скисання  молока (х) .

2.   Танення  льоду  (ф) 

3.   Випаровування  води  (ф) .

4.   Обвуглення  деревини  (х) .

5.   Випадання  снігу (ф) .

 6. Утворення  веселки  (ф) .

7.   Горіння  свічки  (х) .

8.  Потемніння мідної монети (х).

9. Притягання заліза до магніту(ф).

10. Гасіння соди оцтом(х).

  «Поясніть прислів’я» та вкажіть про яке явище у ньому йдеться.

- Іржа їсть залізо, а печаль – серце.

-  І сокира лежачи ржавіє.

-  Вогонь вогнем не загасиш.

-  Із малої іскри великий вогонь буває.

Я бачу, що ви готувалися до сьогоднішнього уроку й маєте певні знання. Тож, пропоную вам, вирушити на екскурсію до старовинного замку, в якому, ми відвідаємо хімічну лабораторію і, я сподіваюсь, добре там попрацюємо.

ІІІ. Мотивація учнів.  Повідомлення теми і мети уроку.

Розгадування ребусів, з допомогою яких закодована тема.

Всі науки базуються на законах.  Що таке закон? Які ви знаєте закони? Яке їх значення? Відкрийте зошити і запишіть тему уроку.

Закон   —  теоретично  обґрунтоване  та  експериментально  доведене  наукове  твердження.  Закон  з’являється  після  пояснення  та узагальнення  великої  кількості  фактів.  Його  відкриття  є  справжньою  подією  в  науці.   Вивчення  законів  хімії  ми  розпочнемо  із  закону  збереження  маси  речовин.

IV. Вивчення нового матеріалу.

Трішки історії. Відкриттю будь-якого закону передує величезна експериментальна праця. Багато учених проводили досліди із нагріванням речовин. Одним з них був Р. Бойль.

1.                    Знаменитий англійський фізик Роберт Бойль, прожарюючи у відкритій реторті різні метали та зважуючи їх до і після нагрівання, з’ясував, що маса металів збільшується. Він зробив висновок, що маса речовин у результаті хімічної реакції змінюється. Р. Бойль стверджував, що існує якась «вогняна матерія», що в разі нагрівання металу з’єднується з ним, збільшуючи його масу.
2.                    Як і всіх хіміків, Антуана Лавуазьє цікавив процес горіння. У 1772 році Лавуазьє спільно з іншими хіміками придбав алмаз. Він помістив його в закриту посудину і нагрівав доти, поки алмаз не зник. При цьому утворився вуглекислий газ. Але маса посудини з умістом не змінилася. Продовжуючи досліди, він нагрівав у закритих посудинах метали. Обмірковуючи результати дослідів, Лавуазьє дійшов висновку, що, якщо враховувати всі речовини, які беруть участь у хімічній реакції й утворюються в результаті реакції, то жодних змін не відбувається.
3.                    Аналогічні досліди проводив М. В. Ломоносов. Ще в 1748 році він сформулював результати своїх досліджень як закон збереження речовини — один з фундаментальних законів природи.

Успіхи Лавуазьє були настільки великими й очевидними, що цей закон було прийнято всіма хіміками.

 Закон збереження маси ввійшов в історію як закон Ломоносова — Лавуазьє. Його сучасне формулювання  знайдіть у підручнику й запишіть:

Загальна маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, дорівнює загальній масі речовин, одержаних у результаті реакції.

Аналіз визначення: про що говорить закон (одне слово)?, яку масу? (речовин, що вступили в реакцію та речовин, що утворились) Як ми називаємо ці речовини (реагенти та продукти) . Короткий запис закону:

m (реагентів) = m (продуктів)

За яких умов дійсний? (закрита посудина).

3. Демонстрування відео досліду.

Завдання:  При перегляді відеоролику звернути увагу на:

-  ознаки, які вказують на те, що відбулась хімічна реакція?

-  прилад, яким можна перевірити  дію закону збереження маси речовини?

Проблемне запитання: чому маса речовин зберігається?

Згадаємо з чого складаються речовини? Чи можуть частинки зникати?

Отже, в чому суть хімічної реакції? ( в перегрупуванні атомів)

Фізкультхвилинка: «Хімічне моделювання»  - перегрупування атомів.

Уявіть, що ви атоми, які рухаючись під музику плавають у повітряному океані. Під мою команду створіть  образ речовин, які входять до складу повітря, ставши в середину кола.

Створіть молекулу:  кисню, азоту, вуглекислого газу, водню, води.

V. Осмислення і закріплення нового матеріалу.

1.  Після  догоряння  багаття  залишається  купка  попелу  набагато меншої  маси,  ніж  була  маса  дров.  Чи  не  суперечить  це  закону збереження  маси  речовин?

Під час хімічних реакцій молекули вихідних речовин руйнуються до атомів.  Молекули нових речовин утворюються з тих же атомів, з яких складалися молекули вихідних речовин. Оскільки кожен атом має певну масу й атоми під час хімічних реакцій зберігаються, то загальні маси речовин до і після реакції теж будуть однаковими. 

Н₂О→Н₂+О₂      С+О₂→СО₂      СН₄+О₂→СО₂+Н₂О

Вих. →Продукти

Схема показує, які речовини прореагували та які утворилися після реакції. Щоб довести закон збереження маси речовини ми повинні підібрати коефіцієнти у схемах і перетворити їх на рівняння.

Розставляючи коефіцієнти, слід пам'ятати такі правила:

1. Коефіцієнт велика цифра, яка ставиться перед формулою речовини.

2. Коефіцієнт належить всім хімічним елементам, які утворюють речовину.

3. Не можна ставити коефіцієнт всередину формули відповідної речовини.

4. Під час підбору коефіцієнтів перевіряють кількість атомів кожного елемента.

5. Коефіцієнт 1, як і індекс 1, не записується. 

6. Оксиген завжди зрівнюють останнім.

7. Якщо кількість атомів елементів у лівій частині відповідає кількості атомів елементів у правій частині заміни знак → у схемі рівняння на знак =.

Математичне доведення закону.

                Mr(Zn) + 2Mr(HCl) = Mr(ZnCl₂) + Mr(H₂)

                 65     + 2(36,5)   =    136         +   2 

                                      138 = 138

Робота біля дошки. Розставте коефіцієнти в схемах хімічних рівнянь

  1)   Fe + Cl₂ → FеСІ₂

  2)   Na + С1₂ → NaС1 

  3)   Аg + S → Аg₂S

  4)   А1 + О₂→ А1₂О₃

  5)   НgО → Нg + О₂

  6)   Na + О₂→Nа₂О

Розв’язання задач  на картках (для учнів лідерів).

А) Унаслідок  взаємодії  10  г  метану  з  42  г  кисню  утворилося  34  г вуглекислого  газу  й  вода.  Обчисліть,  яка  маса  води  виділилась  в  результаті  цієї  реакції  (18  г).

Б) У  виробництві  негашеного  вапна  (CaO)  використовують  вапняк  (CaCO₃).  При  розкладанні  1  т  вапняку  утворюється  560   кг негашеного  вапна  і вуглекислий  газ  (CO₂).  Яка  маса  вуглекислого  газу?  (440  кг).

   1.     … + O₂ → CO₂                           4. Ba + … → BaS

   2.     … + Cl₂ → AlCl ₃                       5. Na + O₂ → …

   3.     Al + … → Al₂O₃

Запишіть рівняння взаємодії таких про­стих речовин і доберіть коефіцієнти:

а) водень та азот;                     г) калій і хлор;

б) кальцій і кисень;                    д) алюміній і йод;

в) магній і бром.

VІ. Підсумки уроку. Оцінювання роботи учнів, мотивація оцінок.

Вправа «Ланцюжок» Поставити запитання один одному з вивченого матеріалу.

Яке значення закону збереження маси ?

І) він підтверджує, що речовини не зникають без сліду й не утворюються з нічого;

2) підтверджується висновок про те, що суть хімічних реакцій полягає в перегрупуванні атомів вихідних речовин й утворенні нових сполук;

3) завдяки йому можна складати рівняння реакцій і робити за ними розрахунки.

4) відкриття закону збереження маси речовин сприяло подальшому розвитку хімічної науки і виробництва, розумінню законів природи та зв’язку між ними.

VIІ. Домашнє завдання. 

Опрацювати § 16, № 1, 7, 8.  (О.В. Григорович).

VІІІ. Рефлексія. Я дізнався……. Я  навчився….. Мені сподобалось….