ВходУрок химии на тему "Уравнения химических реакций. Закон сохранения массы веществ". Изучение нового материала. Е) перегонка воды
Закон сохранения массы веществ. ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ
Учитель химии МАОУ «СОШ №12» г. Кунгура Пермского края Фотеева В.А.
ТЕСТ
2вариант
1 вариант
к физическим?
А) кипение воды
А) замерзание воды
Б) разложение воды электрическим током
Б) горение серы
В) брожение сока
В) гашение соды с уксусом
Г) плавление металлов
Г) плавление парафина
Д) подгорание пищи
Д) выпаривание раствора соли
Е) перегонка воды
Е) подгорание пищи
Ж) фильтрование
Ж) гашение соды уксусом
З) заваривание чая
З) пожелтение листьев
Проверка
2вариант
1 вариант
Какие из перечисленных явлений относятся к физическим?
Какие из перечисленных явлений являются химическими (химическими реакциями)?
А) кипение воды
Б) горение серы
В) брожение сока
Г) плавление парафина
Д) подгорание пищи
Д) выпаривание раствора соли
Ж) фильтрование
Ж) гашение соды уксусом
З) заваривание чая
З) пожелтение листьев
Давайте вспомним!!!
- Что называется химической реакцией?
- Какие вы знаете признаки химических реакций?
- А как вы думаете, происходят ли с веществами количественные изменения, например, что происходит с массой веществ?
- Какие будут мнения?
- Мнения разделись. Кто же из вас прав?
Какова будет тема урока?
(Что происходит с массой веществ при химических реакциях?)
- Как мы это можем выяснить?
- (Провести опыт, прочитать в учебнике).
ОПЫТ:
в замкнутой системе взвешиваются вещества, вступающие в реакцию: растворы хлорида бария (BaCl 2) и сульфата магния (МgSO 4) - m1 , а также образующиеся в результате реакции вещества: сульфата бария (BaSO 4) и хлорида магния (МgCl2) - m2.
- Какое явление вы наблюдали? Почему вы так считаете?
- Что произошло с массой веществ до и после реакции?
- Что является мельчайшей частицей вещества?
- Из каких частиц состоят молекулы? Вспомните определение АТОМА.
- Что показывает химическая формула?
- Как рассчитывается молярная масса, масса вещества?
- Так почему же m1=m2?
- Можете ли вы сразу ответить на данный вопрос? Почему? Что нужно знать?
(Может быть, знать химические формулы - состав веществ до и после реакции и посмотреть изменяется ли атомный состав веществ до и после реакции?)
- Какой вопрос возникает?
(Изменяется ли атомный состав веществ до и после реакции?)
- Какова цель нашего урока?
(Выяснить, изменяется ли качественный и количественный состав атомов при хим. реакциях?)
Решение проблемы
Запишем данную реакцию на русском,а затем на хим.языке:
хлорид бария + сульфат магния сульфат бария + хлорид магния
- 1атом Ba 1атом Mg 1атом Ba 1атом Mg
- 2атома Cl 1атом S 1атом S 2 атома Cl
- 4атома O 4атома O
До реакции После реакции
Какой вывод можно сделать?
( Атомы и их состав до и после реакции не изменились )
- Результаты взвешивания веществ до и после реакции подтверждают закон сохранения массы веществ. Учащиеся стоят перед решением проблемной задачи: почему m1=m2? Благодаря актуализации ранее полученных знаний о строении веществ, учащиеся сравнительно легко приходят к следующему выводу: m1= m2, так как атомы и их количество в результате химических превращений не изменяются, а только соединяются по-другому с образованием новых веществ.
Давайте проверим наш вывод расчётами:
BaCl 2 + MgSO 4 Ba SO 4 + Mg Cl 2
До реакции - m1 После реакции – m2
Что показали расчёты?
Что Вы доказали?
(m1= m2 ) Почему?
Закон сохранения
массы вещества
«Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько же присовокупится к другому. Так, ежели где убудет материи, то умножится в другом месте...»
Давайте вспомним
Химическая формула – условная запись состава вещества с помощью химических знаков и индексов.
Индекс показывает число атомов в формульной единице вещества.
Коэффициент показывает число несоединенных друг с другом частиц
Химическая формула
Коэффициент
Индекс
5Н 2 О
На основании данного закона составляют уравнения химических реакций
с помощью химических формул, коэффициентов и
математических знаков.
Уравнение реакции
х А + у В = с АВ
А,В, АВ- химические формулы
х, у, с - коэффициенты
ФОСФОР + КИСЛОРОД = ОКСИД ФОСФОРА (V)
1. P + O 2 P 2 +5 O 5 -2
2 . Начинаем с кислорода.
3. O - 2 атома слева O - 5 атомов справа
4. НОК = 10
5. 10: 2 = 5 P + 5 O 2 P 2 O 5
6. 10: 5 = 2 P + 5O 2 2 P 2 O 5
7. В левую часть уравнения перед формулой фосфора необходимо поставить
коэффициент – 4
4 P + 5 O 2 = 2 P 2 O 5
Выполнить упражнения:
1.Расставить коэффициенты в химической реакции
Al + O 2 Al 2 O 3
2.Записать химическую реакцию химическими формулами и расставить коэффициенты
гидроксид железа (III) + азотная кислота нитрат железа (III) + вода
Самостоятельная работа.
1 уровень:
Найдите и исправьте ошибки:
Al + 3HCl ═ AlCl 3 + 3H 2
2 уровень:
Расставьте коэффициенты в схеме химической реакции:
FeSO 4 + KOH → Fe(OH) 2 + K 2 SO 4
3 уровень:
Составьте уравнение химической реакции и расставьте коэффициенты:
Оксид фосфора (V) + гидроксид натрия → фосфат натрия + вода
Ответы
1 уровень:
2 Al + 6 HCl ═ 2 AlCl 3 + 3 H 2
2 уровень:
FeSO 4 + 2 KOH ═ Fe(OH) 2 + K 2 SO 4
3 уровень:
P 2 O 5 + 6 NaOH ═ 2 Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
m2 " width="640"
Подобно Бойлю русский учёный делал опыт в запаянных ретортах. Но, в отличие от Бойля, Ломоносов взвешивал сосуды как до, так и после прокаливания не вскрывая. m1=m2
После двух часов нагревания был открыт запаянный кончик реторты, причём в неё ворвался с шумом наружный воздух.
По нашему наблюдению при этой операции была прибыль в весе на 8 гранов…» m1 m2
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
1).М.В. Ломоносов открыл закон сохранения массы веществ в:
А.1789г. Б.1756г. В.1673г.
2).Установите правильную последователь- ность закона сохранения массы веществ:
A - массе веществ,
Б- масса веществ
В- в результате ее
Г-вступивших в реакцию,
Д-получившихся
Е- равна
3). Условная запись химической реакции это- А. химическая формула Б. коэффициент
В. химическое уравнение Г. индекс
РЕФЛЕКСИЯ
Выберите выражение, которое соответствует Вашей работе на уроке:
1. Терпение и труд всё перетрут.
2. Тяжело в учении – легко в бою.
3. Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом.
4. Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность.
5. Всякое знание лишь тогда имеет ценность, когда оно делает нас энергичнее.
Домашнее задание
Стр.96-98 § 27, упр.1(б), 2(г),3(б)
Давайте вспомним!!!
- Какие явления называются химическими?
- Какие условия необходимы для того, чтобы произошла химическая реакция?
- По каким признакам можно судить о том, что произошла химическая реакция?
- А как мы обозначали состав вещества?
- А реакцию можно обозначить? Какова тема и цель нашего урока?
Цели урока:
- Опытным путём доказать и сформулировать закон сохранения массы веществ.
- Дать понятие о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул.
Тип урока: комбинированный
Оборудование: весы, химические стаканы, ступка с пестиком, фарфоровая чашка, спиртовка, спички, магнит.
Реактивы: парафин, растворы CuSO 4 , NaOH, HCl, фенолфталеин, порошки железа и серы.
Ход урока.
I. Организационный этап.
II. Постановка цели. Сообщение темы и цели урока.
III. Проверка домашнего задания.
Вопросы для повторения:
1. Чем отличаются физические явления от химических?
2. Какие области применения физических явлений вы знаете?
3. По каким признакам можно судить о том, что прошла химическая реакция?
4. Что такое экзо- и эндотермические реакции? Какие условия необходимы для их протекания?
5. Учащиеся сообщают результаты домашнего эксперимента (№ 1,2 после §26)
Задание. Найди соответствие
1 вариант - химические явления, 2 вариант – физические:
- Плавление парафина
- Гниение растительных остатков
- Ковка металла
- Горение спирта
- Прокисание фруктового сока
- Растворение сахара в воде
- Почернение медной проволоки при прокаливании
- Замерзание воды
- Прокисание молока
- Образование инея
IV. Введение знаний.
1. Закон сохранения массы веществ.
Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции.
Демонстрационные опыты:
Учитель ставит на чашу весов два стаканчика:
а) один со свежеосаждённым Cu(OH) 2 , другой с раствором HCl; взвешивает их, сливает растворы в один стаканчик, другой ставит рядом, и ребята отмечают, что равновесие весов не нарушилось, хотя реакция прошла, о чём свидетельствует растворение осадка;
б) аналогично и проводится и реакция нейтрализации – к окрашенной фенолфталеином щёлочи приливается избыток кислоты из другого стаканчика.
Видеоэксперимент: Нагревание меди.
Описание эксперимента: В коническую колбу помесите 2 грамма измельченной меди. Плотно закройте колбу пробкой и взвесьте. Запомните массу колбы. Осторожно нагревайте колбу в течение 5 минут и наблюдайте за происходящими изменениями. Прекратите нагревание, и когда колба охладится, взвесьте её. Сравните массу колбы до нагревания с массой колбы после нагревания.
Вывод: Масса колбы после нагревания не изменилась.
Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ (учащиеся записывают формулировку в тетрадь).
Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым.
Французский учёный Антуан Лавуазье в 1789 году окончательно убедил учёный мир в универсальности этого закона. Как Ломоносов, так и Лавуазье пользовались в своих экспериментах очень точными весами. Они нагревали металлы (свинец, олово, и ртуть) в запаянных сосудах и взвешивали исходные вещества и продукты реакции.
Демонстрационный эксперимент: Нагревание смеси железа и серы.
Описание эксперимента: В ступке приготовьте смесь из 3,5 граммов Fe и 2 граммов S. Перенесите эту смесь в фарфоровую чашку и сильно нагрейте на пламени горелки, наблюдая за происходящими изменениями. Поднесите магнит к образовавшемуся веществу.
Полученное вещество – сульфид железа (II) – отличное от исходной смеси. Ни железо, ни сера не могут быть визуально обнаружены в нем. Невозможно их разделить и с помощью магнита. Произошло химическое превращение.
Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами.
Новые вещества, образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.
Запишем протекающую реакцию в виде схемы:
железо + сера → сульфид железа (II)
Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул.
Запишем протекающую реакцию в виде химического уравнения:
Fe + S → FeS
Правила составления химических уравнений
(презентация на экране).
1. В левой части уравнения записать формулы веществ, вступающих в реакцию (реагентов). Затем поставить стрелку.
а) N 2 + H 2 →
Б) Al(OH) 3 →
В) Mg + HCl →
Г) СaO + HNO 3 →
2. В правой части (после стрелки) записать формулы веществ, образующихся в результате реакции (продуктов). Все формулы составляются в соответствии со степенью окисления.
а) N 2 + H 2 → NH 3
Б) Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + H 2 O
В) Mg + HCl → MgCl 2 + H 2
Г) СaO + HNO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O
3. Уравнение реакции составляется на основе закона сохранения массы веществ, т. е. слева и справа должно быть одинаковое число атомов. Это достигается расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.
Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.
2. Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.
3. Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.
5. Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).
А) N 2 + 3H 2 → 2NH 3 б) 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O
В) Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 г) СaO + 2HNO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O
V. Домашнее задание. § 27 (до типов реакций); № 1 после §27
VI. Итог урока. Учащиеся формулируют выводы по уроку.
Тема: Уравнения химических реакций. Закон сохранения массы веществ .
Цель : Сформировать понятие об уравнениях химических реакций как об условной записи, отражающей превращения веществ. Научить составлять уравнения реакций на основе закона сохранения массы вещества М. В. Ломоносова.
Задачи:
Образовательные:
Продолжить изучение физических и химических явлений с введением понятия «химическая реакция»,
Ввести понятие «химическое уравнение»,
Начать формировать умение составлять уравнения химических реакций.
Развивающие:
продолжить развивать творческий потенциал личности учащихся через создание ситуации проблемного обучения, наблюдения, проведения опытов химических реакций
Воспитательная:
воспитывать бережное отношение к своему здоровью, умение работать парами.
Тип урока : комбинированный.
Методы : словесные, наглядные, практические.
Оборудование: карточки с заданием, лист самооценки учащегося. рисунки.
компьютер, проектор, ИД, презентация.
Бенгальский огонь, мел с кислотой, спички подставка с пробирками.
План урока.
2. Актуализация знаний учащихся.
3. Подготовка к восприятию нового материала.
4. Изучение нового материала.
5. Закрепление.
6. Задание на дом.
7. Рефлексия.
Ход урока.
1. Организационный момент.
2.Актуализация знаний учащихся.
Фронтальный опрос.
Какие явления называются физическими?
Какие явления называются химическими?
Какие признаки химических реакций вы знаете?
Какие условия необходимо создать, чтобы началась химическая реакция?
Задание1 .
А теперь, попробуйте догадаться, о каких явлениях в этих стихах идет речь.
Презентация.
Задание 2 .
Установить соответствие.
Работа на ИД.
Дифференцированный письменный опрос.
3.Подготовка к восприятию нового материала.
Демонстрация. Горение бенгальского огня.
1. Что происходит с магнием, который составляет основу бенгальского огня?
2. Что явилось основной причиной такого явления?
3. Попробуйте схематично изобразить химическую реакцию, которую вы наблюдали в этом опыте.
Mg + воздух = другое вещество.
По каким признакам определили, что произошла химическая реакция?
(по признакам реакции: запах, изменение окраски)
4. Изучение нового материала.
Химическую реакцию можно записывать с помощью химического уравнения.
Вспомнит понятие уравнение из курса математики.
Данную реакцию горения магния можно записать с помощью следующего уравнения.
2Mg + O 2 = 2 MgO
Попытайтесь дать определение «химического уравнения», глядя на уту запись.
Химическое уравнение – это условная запись химической реакции с помощью химических знаков и коэффициентов.
В левой части химического уравнения записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, а в правой – формулы веществ, образующихся в результате реакции.
Вещества, вступающие в реакцию называются реагентами.
Вещества, образующиеся в результате реакции, называются продуктами.
Химические уравнения записывают на осноыве «Закона сохранения массы вещества», открытого М.В. Ломоносовым в 1756 году.
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.
Уравнивают число атомов с помощью коэффициентов.
Вспомните, что такое коэффициент и индекс.
Опыт. 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:
СаСО 3 + HCl→ СаСl 2 + Н 2 О + CO 2
реагенты продукты
Уравняем левую и правую части уравнения с помощью коэффициентов.
CaCO3 + 2HCI = CaCI2 + H2 O + CO2
Для составления химических уравнений необходимо соблюдать ряд последовательных действий.
Работа с раздаточным материалом.
Алгоритм составления химического уравнения.
Порядок выполнения операций
пример
1. Определить число атомов каждого элемента в левой и правой частях схемы реакции
А1 + О 2 → А1 2 О 3
А1-1 атом А1-2 атома
О-2 атома 0-3 атома
2. Среди элементов с разным числом атомов в левой и правой частях схемы выбрать тот, число атомов которого больше
О-2 атома слева
О-3 атома справа
3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) числа атомов этого элемента в левой части уравнения и числа атомов этого элемента в правой части уравнения
4. Разделить НОК на число атомов этого элемента в левой части уравнения, получить коэффициент для левой части уравнения
6:2 = 3
Аl + ЗО 2 → Аl 2 О 3
5. Разделить НОК на число атомов этого элемента в правой части уравнения, получить коэффициент для правой части уравнения
6:3 = 2
А1 + ЗО 2 → 2А1 2 О 3
6. Если выставленный коэффициент изменил число атомов еще какого-либо элемента, то действия 3, 4, 5 повторить еще раз.
А1 + ЗО 2 → 2А1 2 О 3
А1 - 1 атом А1 - 4 атома
4А1 + ЗО 2 → 2А1 2 О 3
Выполняем упражнения 1. Расставить коэффициенты в уравнениях следующих реакций.
1.Al + S → A 1 2 S 3 ;
2. A1 + С → A1 4 C 3 ;
3. С + H 2 → CH 4
4. Mg + N 2 → Mg 3 N 2 ;
5. Fe + O 2 → Fe 3 O 4 ;
6. Ag + S → Ag 2 S;
7.Si + C 1 2 → SiCl 4
5. Закрепление.
1. Составить уравнение реакции.
Фосфор + Кислород = оксид фосфора (Р 2 О 5 )
Работает на доске один сильный ученик.
2. Расставить коэффициенты.
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 ;
6. Задание на дом : § 15,16 , упр. 4,6 (пис.). стр. 38-39
7. Рефлексия.
Оцени свою деятельность на уроке в соответствии с описанными критериями самооценки
Лист самооценки учащегося.
Критерии самооценки.
1. Работал увлеченно. Узнал много нового. Многому научился.
2. Работал с интересом. Узнал что-то новое. Чему- то научился. Остались вопросы.
3. Работал, потому что задано. Узнал кое-что новое. Ничему не научился.
4. Делал вид, что работал. Ничего не узнал.
Химия - это наука о веществах, их устройстве, свойствах и их преобразовании, получающемся в итоге химических реакций, в фундаменте которых заложены химические законы. Вся общая химия держится на 4-х основных законах, многие из которых открыли русские ученые. Но в данной статье речь пойдет о законе сохранения массы веществ, который входит в основные законы химии.
Закон сохранения массы вещества рассмотрим подробно. В статье будет описана история открытия закона, его сущность и составляющие.
Закон сохранения массы вещества (химия): формулировка
Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате нее.
Но вернёмся к истории. Ещё более 20 веков назад древнегреческий философ Демокрит предположил, что вся материя представляет собой незримые частицы. И лишь в XVII веке химик английского происхождения выдвинул теорию: вся материя построена из мельчайших частиц вещества. Бойль проводил опыты с металлом, нагревая его на огне. Он взвешивал сосуды до нагревания и после и заметил, что вес увеличивался. Сожжение же древесины давало противоположный эффект - зола весила меньше древесины.
Новая история
Закон сохранения массы веществ (химия) предоставлен учёному объединению в 1748 г. М.В. Ломоносовым, а в 1756 г. засвидетельствован экспериментным путём. Русский учёный привёл доказательства. Если нагревать герметично закрытые капсулы с оловом и взвешивать капсулы до нагревания, а потом после, то будет очевиден закон сохранения массы вещества (химия). Формулировка, высказанная учёным Ломоносовым, очень похожа на современную. Русский естествоиспытатель внёс неоспоримый вклад в развитие атомно-молекулярного учения. Он объединял закон сохранения массы веществ (химия) с законом сохранения энергии. Нынешнее учение подтвердило эти убеждения. И только через тридцать лет, в 1789 году, естествоиспытатель Лавуазье из Франции подтвердил теорию Ломоносова. Но это было только предположение. Законом оно стало в ХХ веке (начало), спустя 10 лет исследований немецким учёным Г. Ландольтом.
Примеры опытов
Рассмотрим опыты, которые могут подтвердить закон сохранения массы веществ (химия). Примеры:
- В сосуд помещаем красный фосфор, прикрываем плотно пробкой и взвешиваем. Нагреваем на медленном огне. Образование белого дыма (оксид фосфора) говорит о том, что произошла химическая реакция. Взвешиваем повторно и убеждаемся, что вес сосуда с полученным веществом не изменился. Уравнение реакции: 4Р+3О2 =2Р2О3.
- Берём два сосуда Ландольта. В один из них аккуратно, чтобы не смешать, заливаем реагенты нитрата свинца и йодида калия. В другой сосуд помещаем и хлорид железа. Сосуды плотно закрываем. Чашки весов должны быть уравновешены. Смешиваем содержимое каждого сосуда. В одном образуется жёлтый осадок - это йодид свинца, в другом получается роданид железа тёмно-красного цвета. При образовании новых веществ весы сохранили равновесие.
- Зажжём свечку и поставим её в ёмкость. Герметически закрываем эту ёмкость. Приводим весы в равновесие. Когда в ёмкости закончится воздух, свечка погаснет, реакции закончится. Весы будут уравновешены, поэтому вес реагентов и вес образовавшихся веществ одинаковы.
- Проведём ещё один опыт и рассмотрим на примере закон сохранения массы веществ (химия). Формула хлористого кальция - CaCl2, а сульфатной кислоты - H2SO4. При взаимодействии этих веществ образуется белый осадок - сульфат кальция (CaSO4), и соляная кислота (HCl). Для опыта нам потребуются весы и сосуд Ландольта. Очень аккуратно наливаем в сосуд хлористый кальций и сульфатную кислоту, не перемешивая их, плотно закрываем пробкой. Взвешиваем на весах. Затем смешиваем реагенты и наблюдаем, что выпадает белый осадок (сульфат кальция). Это показывает, что произошла химическая реакция. Опять взвешиваем сосуд. Вес остался прежним. Уравнение этой реакции будет выглядеть так: CaCl2 + H2SO4 =CaSO4 + 2HCl.
Основное
Главная цель химической реакции в том, чтобы разрушить молекулы в одних субстанциях и образовать впоследствии новые молекулы вещества. В этом случае количество атомов каждого вещества до взаимодействия и после остаётся неизменным. Когда образуются новые вещества, выделяется энергия, а когда они распадаются с её поглощением, то присутствует энергетический эффект, проявляющийся в виде поглощения или выделения теплоты. Во время химической реакции молекулы исходных веществ - реагенты, распадаются на атомы, из которых затем получаются продукты химической реакции. Сами же атомы остаются без изменений.
Реакция может длиться веками, а может происходить стремительно. При изготовлении химической продукции нужно знать скорость протекания той или иной химической реакции, с поглощением или выделением температуры она проходит, какое нужно давление, количество реагентов и катализаторов. Катализаторы - небольшая по весу субстанция, не участвующая в химической реакции, но значительно влияющая на её скорость.
Как составлять химические уравнения
Зная закон сохранения массы веществ (химия), можно понять, как правильно составлять химические уравнения.
- Требуется знать формулы реагентов, вступающих в химическую реакцию, и формулы продуктов, которые получились в её результате.
- Слева пишутся формулы реагентов, между которыми ставится знак «+», а справа - формулы получившихся продуктов со знаком «+» между ними. Между формулами реагентов и получившихся продуктов ставится знак «=» или стрелка.
- Количество атомов всех компонентов реагентов должно равняться количеству атомов продуктов. Поэтому высчитываются коэффициенты, которые ставятся перед формулами.
- Запрещается перемещать формулы из левой части уравнения в правую или менять их местами.
Значение закона
Закон сохранения массы веществ (химия) дал возможность интереснейшему предмету развиваться как науке. Узнаем, почему.
- Большое значение закона сохранения массы веществ в химии в том, что на его основании делают химические расчёты для промышленности. Предположим, нужно получить 9 кг сульфида меди. Мы знаем, что реакция меди и серы происходит в массовых соотношениях 2:1. По данному закону, при химической реакции меди массой 1 кг и серы массой 2 кг получается сульфид меди массой 3 кг. Так как нам нужно получить сульфид меди массой 9 кг, то есть в 3 раза больше, то и реагентов потребуется в 3 раза больше. То есть 6 кг меди и 3 кг серы.
- Возможность составлять правильные химические уравнения.
Заключение
После прочтения данной статьи не должно остаться вопросов по сущности данного закона истории ее открытия, к которой, кстати, причастен наш известный соотечественник, ученый М.В. Ломоносов. Что опять подтверждает то, насколько велика сила отчественной науки. Также стало понятно значение открытия данного закона и его смысл. А те, кто не понимал, в школе, после прочтения статьи должны научиться или же вспомнить, как это делать.
Закон сохранения массы веществ один из важнейших законов химии. Его открыл М. В. Ломоносов, а позже экспериментально подтвердил А. Лавуазье. Так в чем же состоит суть этого закона?
История
Закон сохранения массы веществ впервые сформулировал М. В. Ломоносов в 1748 году, а экспериментально подтвердил его на примере обжига металлов в запаянных сосудах в 1756 году. Закон сохранения массы веществ Ломоносов связывал с законом сохранения энергии (количества движения). Он рассматривал эти законы в единстве как всеобщий закон природы.
Рис. 1. М. В. Ломоносов.
Но еще до Ломоносова более 20 веков назад древнегреческий ученый Демокрит предполагал, что все живое и неживое состоит из незримых частиц. позже в XVII веке эти догадки подтвердил Р. Бойль. Он проводил эксперименты с металлом и древесиной и выяснил, что вес металла после нагревания увеличился, а вес золы по сравнению с деревом, наоборот, уменьшился.
Независимо от М. В. Ломоносова закон сохранения массы вещества был установлен в 1789 году французским химиком А. Лавуазье, который показал, что при химических реакциях сохраняется не только общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, входящих в состав взаимодействующих веществ.
Взгляды Ломоносова и Лавуазье были подтверждены современной наукой. В 1905 году А. Эйнштейн показал, что между массой тела (m) и его энергией (E) существует связь, выражаемая уравнением:
где c – скорость света в вакууме.
Рис. 2. Альберт Эйнштейн.
Таким образом, закон сохранения массы дает материальную основу для составления уравнений химических реакций.
Суть закона сохранения массы вещества
Закон сохранения массы вещества заключается в следующем: масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.
Рис. 3. Закон сохранения массы вещества.
При написании уравнений химических реакций надо следить за соблюдением этого закона. Число атомов элемента в левой и правой частях реакций должно быть одинаковым, так как атомные частицы в химических превращениях неделимы и никуда не исчезают, а лишь переходят из одного вещества в другое. Сущность химической реакции – разрыв одних связей и образование других связей. Поскольку эти процессы связаны с затратой и получением энергии, то знак равенства в реакциях можно ставить, если учтены энергетические факторы, условия реакции, агрегатные состояния веществ.
Очень часто знак равенства, особенно в неорганических реакциях, ставят и без учета необходимых факторов,производя упрощенную запись. При уравнивании коэффициентов вначале уравнивают число атомов металла, потом неметалла, затем водорода и в конце производят проверку по кислороду.
Что мы узнали?
Закон сохранения массы вещества изучают в школе по химии 8 класса, так как понимание его сути необходимо для правильного составления уравнений реакций. О том, что любая материя на земле состоит из невидимых частиц предположил еще древнегреческий ученый Демокрит, а его более современные последователи Ломоносов, Лавуазье, Эйнштейн доказали это экспериментально.