ЦЕЛИ УРОКА: - Повторить, углубить и обобщить сведения о химических реакциях. - Выявить сущность химических реакций и рассмотреть их классификации по разным признакам. - Выявить единство и взаимосвязь химических превращений между органическими и неорганическими веществами. - Формировать умения логически мыслить, составлять схемы, делать выводы. Что объединяет эти явления? Что лежит в их основе? «Осень. Обсыпается весь наш бедный сад, Листья пожелтелые по ветру летят; Лишь вдали красуются, там на дне долин, Кисти ярко-красные вянущих рябин.» (А.К.Толстой) Во время грозы образовался озон. Железный гвоздь, лежавший на влажной земле, покрылся ржавчиной. - Какие явления могут происходить с веществами? - В чем разница между физическими и химическими явлениями? Химические реакции это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся от них по составу и (или) строению. РЕАКЦИИ ВОКРУГ НАС В печени человека протекает около 20 000 000 химических реакций Ежесекундно в организме человека происходят сотни и тысячи всевозможных реакций РЕАКЦИИ ВОКРУГ НАС Основные, базовые химические процессы организма проявляются во взаимодействии кислоты и щелочи, которые в меняющемся ритме протекают в человеческом организме. Человек с рН-уровнем крови 7,35 являющимся для него нормой, таким образом является щелочным живым существом. Признаки химических реакций: 1. Образование осадка 2. Появление запаха 3. Выделение или поглощение энергии 4. Выделение газа 5. Изменение окраски Сущность химических реакций: Сущность химических реакций сводится к разрыву связей в исходных веществах и возникновению новых химических связей в продуктах реакции. При этом общее число атомов каждого элемента остается постоянным, следовательно, масса веществ в результате химических реакций не изменяется. Сущность химических реакций: Кем была установлена эта закономерность? В 1748 году русским ученым М.В.Ломоносовым – закон сохранения массы веществ Идут химические реакции – и самолет поднимается в воздух, льется в изложницы металл, отбеливается льняное полотно, древесина превращается в бумагу, свекла — в сахар, речной песок — в стекло... Только за последние годы химиками созданы сотни новых видов изделий и материалов, и не меньше прогрессивных, оригинальных технологических процессов. Химические реакции в сельском хозяйстве Среди наиболее значимых исследований – концентрированные и медленно растворимые минеральные удобрения такие, как карбомидно-формальдегидные. Сделан шаг к комплексному использованию природных ресурсов. Химические реакции в промышленности: Созданы новые марки полимерных материалов, новые технологии производства многотоннажных пластмасс и синтетических смол. Значительные достижения! Они позволили наладить выпуск ряда полимеров: полисульфона, полифениленоксида, оптического поликарбоната и других полимеров с заранее заданными свойствами! Химические реакции в промышленности и быту: Освоена технология получения полиизопренового каучука. Это позволило заметно снизить расход натурального каучука в шинной промышленности, сэкономить огромные деньги. Весьма интересны результаты в области защиты металлов от коррозии. Привлекательность созданных покрытий еще и в том, что приготовляются они из недорогих и недефицитных компонентов. Классификация химических реакций • По числу и составу реагирующих и образующихся веществ • По изменению степени окисления атомов элементов • По использованию катализатора • По направлению • По механизму • По тепловому эффекту • По виду энергии, инициирующей реакцию • По фазовому составу Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие без изменения состава веществ. В неорганической химии к таким реакциям относят процессы получения аллотропных модификаций одного химического элемента, например: Sn (белое олово) Sn (серое олово) Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие без изменения состава веществ. В органической химии к таким реакциям относят процессы изомеризации , например: С4Н10 (бутан) = С4Н10 (изобутан) Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 1. Реакции соединения – реакции, при которых из двух и более простых или сложных веществ образуется одно сложное вещество. S + O2 = SO2 2SO2 + O2 = 2SO3 CH2=CH2 + H2 = CH3-CH3 Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 2. Реакции разложения – это такие реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ. 2HgO = 2Hg + O2 2KNO3 = 2KNO2 + O2 2 CH4 = C2H2 + 3H2 Классификация химических реакций Получение кислорода из перманганата калия: Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 3. Реакции замещения – это такие реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы какого-нибудь элемента в сложном веществе. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ СН4 + Сl2 = CH3Cl + HCl Классификация химических реакций Взаимодействие натрия с водой: Классификация химических реакций I. По числу и составу реагирующих и образующихся веществ: Реакции, идущие с изменением состава вещества 4. Реакции обмена – это такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями. CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4 NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O CH3 – COOH + NaOH = CH3 – COONa + H2O Классификация химических реакций II. По изменению степеней окисления химических элементов: 1. Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов (все реакции замещения, а также реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество). CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu↓ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ -2+1 -2+1 0 -1+1-1 -1+1-1 CH2=CH2 + Br2 = CH2Br-CH2Br Классификация химических реакций III. По использованию катализатора: 1. Некаталитические реакции – реакции, идущие без участия катализатора: t 2HgO = 2Hg + O2↑ Классификация химических реакций III. По использованию катализатора: 1. Каталитические реакции – реакции, идущие с участием катализатора: MnO2 2H2O2 = 2H2O + O2 ↑ Классификация химических реакций Разложение пероксида водорода: Классификация химических реакций IV. По направлению: 1. Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одном направлении: Ba(ClO2)2 + H2SO4 = 2HClO2 + BaSO4↓ 2. Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно в двух направлениях: 3H2 + N2 2NH3 N2O4 2NO2 Классификация химических реакций V. По механизму: 1. Радикальные реакции – идут между образующимися в ходе реакции радикалами и молекулами: CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O Классификация химических реакций V. По механизму: 2. Ионные реакции – идут между уже имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами: C2H4 + HBr = C2H5Br Классификация химических реакций VI. По тепловому эффекту: 1. Экзотермические реакции протекают с выделением энергии: 4P + 5O2 = 2P2O5 + Q кДж Классификация химических реакций VI. По тепловому эффекту: 2. Эндотермические реакции протекают с поглощением энергии: N2 + O2 = 2NO – Q кДж 2HgO = 2Hg↓ + O2↑ - Q кДж Классификация химических реакций VII. По виду энергии, инициирующей реакцию: 1. Фотохимические реакции инициируются световой энергией. 2. Радиационные реакции инициируются излучениями большой энергии – рентгеновскими лучами, ядерными излучениями. 3. Электрохимические реакции инициируются электрическим током (электролиз). 4. Термохимические реакции инициируются тепловой энергией (все эндотермические реакции и множество экзотермических). Классификация химических реакций VIII. По фазовому составу: 1. Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты находятся в разных агрегатных состояниях: CuO↓ + H2↑ = Cu↓ + H2O Классификация химических реакций Восстановление оксида меди (II) водородом: Классификация химических реакций VIII. По фазовому составу: 2. Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе): 2 СО↑ + О₂↑ = 2 СО₂↑ Проделайте следующие опыты: 1.Прокалите медную проволоку в пламени спиртовки 2.Взаимодействие цинка с соляной кислотой. 3. Взаимодействие железной скрепки с сульфатом меди. 4. Взаимодействие хлорида бария с сульфатом натрия. 5. Взаимодействие карбоната натрия с соляной кислотой. 6. Взаимодействие уксусной кислоты с гидроксидом натрия. Напишите уравнения реакций и классифицируйте их по разным признакам. Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой 2СО → СО2 + С + Q относится к реакциям: А) соединения, экзотермическим Б) разложения, экзотермическим В) соединения, эндотермическим Г) разложения, эндотермическим Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой N2 + O2 →2NO - Q относится к реакциям: А) соединения, эндотермическим Б) соединения, экзотермическим В) разложения, эндотермическим Г) разложения, экзотермическим Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой 2SO2(г) + O2(г) ↔SO3(г) относится к реакциям: А) соединения, необратимым, гетерогенным Б) обмена, обратимым, гомогенным В) соединения, обратимым, гомогенным Г) обмена, необратимым, гетерогенным Классификация химических реакций Реакция, уравнение которой кат N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) относится к реакциям: А) каталитическим, замещения, гомогенным Б)некаталитическим, соединения, гетерогенным В) каталитическим, соединения, гомогенным Г) некаталитическим, замещения, гетерогенным Классификация химических реакций Решить задачу: При восстановлении железа из 100 г оксида железа (III) алюминием выделилось 476,0 кДж. Определить тепловой эффект реакции. Классификация химических реакций Ответ: Тепловой эффект реакции восстановления железа алюминием из оксида равен 761, 6 кДж теплоты. ВЫВОД: Независимо от того, между какими веществами – органическими или неорганическими – происходят превращения, для них всегда характерны одни и те же закономерности. Классификация химических реакций Я всё это знал; Чувствовал себя уверенно; Чувствовал не очень уверенно; Узнал много нового; Часть материала оказалась для меня новой; Было не очень интересно; На уроке было интересно! Классификация химических реакций Домашнее задание: Выучить параграф 11, выполнить упражнение 3, решить задачу 1 на стр. 48
