Розкриття міжпредметних звязків при проведенні інтегрованих уроків з хімії у 9 класі (стр. 10 из 18)
тів.  | |  | |  | | |
Р О С З К Н З Н Б О Є ЄО Б П А А Е В Е Е К К Н
З М О М Т К О З З И З ДК І Л І А А Р В С О О
Л Н У Щ Л Т О О З Н Т Т
А У Ч Е І А Т Р М О Е Е
Д Е Н Т Л Н О І -- Р Р
У Н Н И І І Т Н В М М
Н Я Ч Т Н И І І І Я Н И І Д Ч Ч І Ч Н Н Н Н О І І 
І ВН
2.3.2 Тепловий ефект реакції. Екзотермічні та ендотермічні реакції.
Термохімічне рівняння.
Мета: закріпити знання про тепловий ефект хімічних реакцій, розкрити його фізичний зміст; вивчити поняття «екзо- та ендотермічні реакції»;
сформувати поняття про термохімічні рівняння як наслідок законів збереження маси та енергії; виховувати науковий світогляд.
Тип уроку: комбінований.
Обладнання та матеріали: магнієва стрічка, малахіт, хімічне обладнання.
Хід уроку
1. Організаційний етап
2. Актуалізація опорних знань (Бесіда)
1. Назвіть критерії, що беруться до уваги при класифікації хімічних рівнянь?
2. Яке значення окисно-відновних реакцій у природі та техніці?
3. Як класифікують хімічні реакції за кількістю речовин вихідних та кінцевим числом продуктів реакції?
4.Як класифікують реакції за виділенням чи поглинанням теплоти? Наведіть приклади.
5. Що таке внутрішня енергія речовини?
3. Вивчення нового матеріалу
1. Тепловий ефект реакції [28, 34-36]
(Розповідь учителя з елементами демонстрування)
Ви знаєте, що хімічні реакції супроводжуються виділенням (таких реакцій переважна більшість) або поглинанням енергії – це явище є однією із зовнішніх ознак хімічного перетворення. Реакції, в результаті яких енергія виділяється, називають екзотермічними, а реакції, при яких енергія поглинається – ендотермічними.
У ході хімічних реакцій енергія може виділятись і поглинатись у різних формах. Реакцію можна провести так, що енергетичні зміни будуть виділятись у вигляді роботи електричного струму, наприклад при розгляді акумулятора; механічної роботи, наприклад, при розширенні газів у циліндрі двигуна; випромінювання світла тощо. Але найчастіше ця енергія виділяється або поглинається у вигляді теплоти.
Так, горіння дерева, вугілля, природного газу та інших видів палива, сполучення металів із сіркою чи хлором, нейтралізація кислот лугами супроводжуються виділенням значної кількості теплоти. Розглянемо на досліді. (Дослід: горіння магнієвої стрічки Mg + O2 = 2MgO ) Це приклади реакцій екзотермічних.
Такі реакції, як розклад кальцію карбонату чи утворення нітрогену оксиду з азоту та кисню потребують для свого перебігу подачі теплоти ззовні і одразу ж зупиняються, якщо нагрівання припинити. (Дослід: розклад малахіту
Cu(OH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O). Це приклади ендотермічних реакцій, вони проходять із вбиранням теплоти.
З курсу фізики вам відомо, що повна енергія тіла складається з потенціальної та кінетичної енергій тіла як цілого, а також із його внутрішньої енергії. Ми згадали, що до внутрішньої енергії відносять потенційну та кінетичну енергії частинок, що утворюють тіло (систему). Кінетична енергія є енергією руху молекул, атомів та інших частинок тіла; потенційна ж енергія зумовлена взаємодією між цими частинками, тобто сили протягування і відштовхування між ними.
Кінетична енергія в хімічних системах (речовинах, що реагують) виявляється переважно у формі тепловою енергії – енергії хаотичного руху молекул, а потенціальна – у формі хімічної енергії, яка обумовлена взаємодією ядер та електронів і «законсервована» в речовині у хімічних зв’язках.
Тобто, кількість енергії яка поглинається або виділяється в результаті хімічної реакції, називають тепловим ефектом реакції.
Тепловий ефект позначають ∆H і виражають у джоулях (Дж) або кратних одиницях – кілоджоулях (кДж).
Відповідно до закону збереження енергії ( діти, сформулюйте його?) тепловий ефект реакції ∆H дорівнює різниці між внутрішніми енергіями кінцевих продуктів Hпрод та вихідних речовин Hвих. реч.
Hпрод. = Hвих.реч. +∆H, або ∆H = Hпрод. + Hвих.реч.
При екзотермічних реакціях ∆H – величина від’ємна (∆H<0), бо енергія системи зменшилась, а при ендотермічних реакціях ∆H – додатна (∆H>0), адже енергія системи у цьому випадку зросла.
2.Термохімічні рівняння
Розділ хімії, в якому вивчаються теплові ефекти хімічних реакцій називаються термохімією. Рівняння, в яких вказується тепловий ефект, називають термохімічними У цих реакціях потрібно вказувати агрегатний стан речовин.
Теплові ефекти, що наводяться у рівняннях, відповідають молярним кількостям речовин.
Наприклад, H2(г) + ½O2(г) = H2O(р); ∆H = -286 кДж,
Тобто, при утворенні 1 моль води (рідина) із 1 моль води та ½ моль кисню (гази) виділяється 286 кДж теплоти.
4. Узагальнення та систематизація знань.
Бесіда.
1. Що являє собою внутрішня енергія?
2. Чому в хімічних реакціях енергія виділяється або поглинається?
3. Що вивчає термохімія? Чим термохімічні рівняння відрізняються від хімічних ?