Работников образования Кафедра естествознания на тему: классификация химических реакций неорганических и органических веществ (стр. 1 из 3)

Ульяновский институт повышения квалификации и переподготовки

работников образования

Кафедра естествознания

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.

Работу выполнила:

Митрофанова Валентина Дмитриевна,

учитель химии, биологии

МОУОСОШ №15 г.Димитровграда,

слушатель группы Х-1.

Научный руководитель:

Ахметов М.А.,зав.кафедрой

естествознания,кандидат

химических наук,доцент

Ульяновск 2009 г.

Содержание

1.Введение 2-3

2.Классификация химических реакций неорганических 4-16

и органических соединений.

3.Тесты 17-21

4.Литература 22

По мысли Д.И.Менделеева химическая реакция является ключевой проблемой химии: «Ближайший предмет химии составляет изучение однородных веществ ,из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга и явлений, сопровождающих такие превращения.»Поэтому в преподавании школьного курса химии важно использовать научный и методически правильный подход к рассмотрению сущности учения о закономерностях осуществления химических реакций. В первую очередь это касается глобальной классификации химических реакций.

По мнению профессоров Г.И.Шелинского и С.В.Телешова включение признака выделения/поглощения теплоты может способствовать формированию у учащихся представления о том, что данный признак является таким же частным, не фундаментальным, как и все остальные. Однако этот признак далеко не рядоположенная характеристика химических реакций в сравнении с остальными применяющими Ибо любая реакция является либо экзо-, либо эндотермической, т. е. тепловой эффект – это неотъемлемый признак реакции. «Химические реакции – сердце химии. И нет более важного аспекта химических реакций, чем энергетические эффекты, которыми они сопровождаются».

При характеристики химических реакций этот подход нельзя игнорировать.Основополагающей характеристикой всех без исключения химических реакций являются их энергетическая составляющая. (см. схему).

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

САМОПРОИЗВОЛЬНЫЕ НЕСАМОПРОИЗВОЛЬНЫЕ

Происходящие без затраты происходящие только с

Энергии извне затратой внешней энергии

Данный подход к классификации химических реакций, возможно, не следует предлагать учащимся на первых уроках химии. В этот период учащиеся накапливают фактологическую базу. Однако учитель обязан видеть перспективу изложения учебного материала в этом аспекте.

По мнению профессора Г.И.Шелинского и С.В.Телешова всё разнообразие типов химических реакций представить в виде относительно простой схемы:

Самопроизвольные ( G реакции<0)		Несамопроизвольные ( G реакции>0)
С изменением степеней окисления атомных частиц	Без изменения степеней окисления атомных частиц	С изменением степеней окисления атомных частиц
По числу участников процесса (соединения, разложения, замещения, обмена); Каталитические/некаталитические; Гомогенные/гетерогенные; обратимые/необратимые; нейтрализации; полимеризации; изомеризации; гидролиза…

Поясним, что самопроизвольные ( G реакции<<0) реакции, для которых H реакции<0, будут экзометрическими, а в случае, когда H реакции>>0 – эндометрическими. Ситуация, когда G реакции=0- это характеристика состояния системы, а не тип реакции.

Рассмотрим несколько примеров соответствующих предъявленной схеме:

Самопроизвольные реакции	Несамопроизвольные реакции
1. Na (кр.) + H2O (ж.)= NaOH (р.) + 0,5H2 (г.) G реакции = -212,4 кДЖ/моль, реакция происходит с изменением степеней окисления. 2. CaO (кр.) = Ca2 (г.) = CaCO3 (кр.) G реакции = -129,7 кДЖ/моль, реакция происходит без изменения степеней окисления.	1.CuCl2 (р.) ==== Cu (кр.) = Cl2 (г.) G реакции = +196,9 кДЖ/ моль, реакция происходит с изменением степеней окисления. 2.6CO2 (г.) + 6H2O (ж.) = C6H12O6 (кр.) +6О2 (г.) G реакции = + 2833 кДЖ/ моль, реакция происходит с изменением степеней окисления.

В школьных учебниках отсутствует такой критерий классификации химических реакций и я в своей работе данный подход не использовала.

Я работаю в открытой (сменной) школе куда приходят ученики разного возраста,с разным уровнем обученности,обучавшимся по разным программам ,с разной мотивационной сферой поэтому мне всегда приходится при рассмотрение любого вопроса использовать самые разные подходы.

3

Под классификацией чего либо понимают распределение обьектов в соотвествии с определенным признаком.В зависимости от выбора признака классификации одни и теже обьекты могут попасть в разные группы,а некоторые из них вообще выпасть из классификации.Классификацию типов химических реакций неорганических веществ можно дать учащимся в виде таблицы.

.

По числу веществ и образующихся веществ	По изменению степени окисления атомов
	Без изменения степени окисления	С изменением степени окисления
СОЕДИНЕНИЯ A + B = AB Из нескольких простых или сложных веществ образуется одно сложное	CaO+H2O=Ca(OH)2 PbO+SiO2=PbSiO3	H2+Cl2=2HCl 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
РАЗЛОЖЕНИЯ AB = A + B Из сложного вещества образуется несколько простых или сложных веществ	Cu(OH)2=CuO+H2O CaCO3=CaO+CO2 NH4Cl=NH3+HCl	4HNO3=2H2O+4NO2+O2 4KClO3=3KClO4+KCl
ЗАМЕЩЕНИЯ A + BC =AC + B Атом простого вещества замещает один из атомов сложного	CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 2KBr+Cl2=2KCl+Br2
ОБМЕНА AB + CD = AD + CB Сложные вещества обмениваются своими составными частями	AgNO3+KBr=AgBr NaOH+HCl=NaCl+H2O

ПО ТЕПЛОВОМУ ЭФФЕКТУ.

Экзотермические реакции (теплота выделяется)	Эндотермические реакции (теплота поглощается)
4Al+3O2=2Al2O3+Q	N2+O2 2NO-Q

ПО ПРИСУТСТВИЮ ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ.

Каталитические ( протекают в присутствии катализаторов-веществ, ускоряющих реакцию)	Некаталитические
SO2+O2 SO3	2NO+O2=2NO2

ПО ЧИСЛУ ФАЗ

ГОМОГЕННЫЕ ГЕТЕРОГЕННЫЕ

В целях подготовки наших учащихся к ЕГЭ этот вопрос целесообразно раскрыть более подробно.

В качестве классификационных признаков могут быть выбраны следующие:

1. Число и состав исходных веществ и продуктов реакции.

2. Число фаз, в которых находятся участники реакции.

5

3. Изменение степени окисления атомов

4. Возможность протекания реакции в прямом и обратном направлении.

5.Тепловой эффект.

6.Использование катализатора

Классификация по числу и составу реагентов и конечных веществ

1. Реакции соединения

При реакциях соединения из нескольких реагирующих веществ относительно простого состава получается одно вещество более сложного состава:

A + B + C = D

Как правило, эти реакции сопровождаются выделением тепла, т.е. приводят к образованию более устойчивых и менее богатых энергией соединений.

Реакции соединения простых веществ всегда носят окислительно-восстановительный характер. Реакции соединения, протекающие между сложными веществами, могут происходить как без изменения валентности:

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂,

так и относиться к числу окислительно-восстановительных:

2FеСl₂ + Сl₂ = 2FеСl₃.

2. Реакции разложения

Реакции разложения приводят к образованию нескольких соединений из одного сложного вещества:

А = В + С + D.

Продуктами разложения сложного вещества могут быть как простые, так и сложные вещества.

6

Из реакций разложения, протекающих без изменения валентных состояний, следует отметить разложение кристаллогидратов, оснований, кислот и солей кислородсодержащих кислот:

to
CuSO4+ 5H2O	=	CuSO4 + 5H2O