- Учителю
- Спецкурс «История химии» 8 класс Тема: Взаимосвязь аналитической и неорганической химии на примере солей, кислот, оснований.
Спецкурс «История химии» 8 класс Тема: Взаимосвязь аналитической и неорганической химии на примере солей, кислот, оснований.
Занятие спецкурса «История химии» 8 класс
Учитель химии - Павлова Е.В.
Тема: Взаимосвязь аналитической и неорганической химии на примере солей, кислот, оснований.
ЦЕЛЬ: познакомить учащихся с новыми понятиями: «аналитическая химия», «химический синтез» и «химический анализ»; доказать, что эти понятия не новы, их приёмы используются постоянно на уроках химии в 8 и 9 классах.
ЗАДАЧИ: закрепить навыки работы с хим. веществами и оборудованием, навыки решения задач, привить понятия «синтез» и «анализ».
ОБОРУДОВАНИЕ: хим. стаканы, колбы для проведения реакций, ложечка, пробирки, штатив для пробирок, поддон для проведения опытов, весы, банка для сбора отходов с серебром, плакат с изображением хлора - газа, спички.
ВЕЩЕСТВА: нитрат серебра, хлорид натрия (тв), металлический натрий, вода дистиллированная, фенолфталеин, чашка со спиртом и кристаллами поваренной соли,.
ХОД РАБОТЫ.
-
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ
Приветствие, повторение вопросов техники безопасности.
-
ВСТУПЛЕНИЕ
Сегодня на уроке мы познакомимся с новыми понятиями в химии - химический синтез и химический анализ, войдем в мир аналитической химии и, может быть, в конце урока поймём, что новое сегодня для нас совсем не ново, что сталкиваемся с ним мы на каждом уроке, сами того не сознавая. Итак, взаимосвязь аналитической и неорганической химии.
-
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ
Вы уже знаете о простых и сложных веществах. Сложные вещества иначе называют химическими соединениями. Это значит, что вещества могут быть получены с помощью химической реакции соединения, или химического синтеза или разделены на элементы в свободном виде (простые вещества) с помощью химической реакции разложения - химического анализа.
Вспомните, когда мы изучали основания, то говорили, что они образуются в результате взаимодействия, химической реакции соединения, например: СаО - оксида Ме и Н2О - воды, т.е. химического синтеза.
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Но мы также говорили, что при температуре они разлагаются на оксиды реакцией разложения, т.е. химическим анализом t
Mg(OH)2 = MgO + Н2О
Причём, исходные компоненты (оксиды) - конечные формы химического разложения (химического анализа). Основания и другие химические вещества, образующиеся из исходных компонентов, не сохраняют химические свойства, присущие составляющим веществам.
Для примера разберём следующую реакцию.
Известная всем поваренная соль NaCl состоит из двух веществ - натрия - щелочного очень активного металла и хлора - очень ядовитого, активного неметалла. Можно было бы предположить, что соль, которая образуется при их взаимодействии, тоже должна обладать активностью натрия при взаимодействии с водой …
(проводится показ опыта «взаимодействие натрия с водой. Для наглядности в воду предварительно капается капля фенолфталеина)
…и ядовитостью хлора, (демонстрируется плакат с физ. свойствами хлора, объясняется, что хлор - очень ядовитый газ желто - зелёного цвета, можно привести пример из I мировой войны: немцы проводили газовые атаки, используя хлор как отравляющее вещество. Хлор тяжелее воздуха, он заполнял окопы и солдаты в страшных муках умирали от удушливого газа).
Но при этом посмотрите, как реагирует соль в воде.
(демонстрация растворения поваренной соли в воде)
Похожа ли эта реакция на ту, что вы видели? Нет. А отделяется от соли желто-зелёный ядовитый газ с резким запахом? Нет.
Таким образом, это доказывает, что вещества, образовавшиеся в результате синтеза, не повторяют химических свойств исходных компонентов, но при этом мы можем разложить полученное вещество, т.е. провести химический анализ и получить исходные вещества с их первоначальными свойствами.
Суммируя всё выше сказанное, можно записать:
синтез
Простые вещества ↔ Сложные вещества
(элементы всвободном виде) анализ(хим. соединения)
Таким образом, синтез - любой химический процесс, который приводит к получению необходимого вещества и при этом существует возможность его выделения из реакционной смеси.
Анализ - любой химический процесс, позволяющий определить качественный и количественный состав вещества или смеси веществ, т.е. установить, из каких элементов составлено данное вещество и каково содержание каждого элемента в нём.
Соответственно, различают качественный и количественный анализ - две составные части одной из химических наук - аналитической химии.
И сегодня мы попытаемся провести качественный и количественный анализ тех реагентов, которые здесь наблюдаем.
Итак, используя один из пока неизвестных вам качественных анализов, докажем, что в состав р-ра NaCl входит атом хлора. Для этого проведём единственную возможную реакцию с образованием нерастворимой соли хлора. Если вы посмотрите в таблицу растворимости, то увидите, что такая соль есть. Это - хлорид серебра AgCl, который можно получить взаимодействием хлорида натрия и нитрата серебра
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
Эта реакция - качественная на хлорид-ион. Осадок говорит о том, что в поваренной соли есть атом хлора. Т.образом, мы провели качественный анализ на наличие хлора в растворе.
Качественный анализ на атом натрия - горение соли, растворенной в спирте. Цвет пламени указывает на наличие атома натрия.
Теперь попытаемся провести количественный анализ, т.е. рассчитаем, какова же массовая доля атома хлора и сколько молекул этого вещества содержится в 15 г поваренной соли NaCl, которые я взяла для проведения анализа.
Дано:
mNaCl = 15г
Решение:
ω = mэ/mв ∙ 100%
mэ найдём по пропорции
х г 15 г
2Na + Cl2 = 2NaCl
71 188
М(Cl2) = 35,5 ∙ 2 = 71 г/моль
2М(NaCl) = 2(35,5 + 23) = 188 г/моль
Х = 71 ∙ 15/188 = 5,7 г
ωCl = 5,7/15 = 0,38 = 38%
71 г хлора содержит 6,02 ∙ 1023молекул
5,7 г х
Х= 5,7 ∙ 6,02 ∙ 1023/71 = 0,48 ∙ 1023
ω Cl-?
γ Cl - ?
Таким образом, вы видите, что качественный анализ - это наблюдение и анализ реакций, количественный - подсчет массы, количества вещества, частиц, прореагировавших в данной реакции.
-
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ.
Итак, сегодня на уроке мы провели анализ вещества. Мы можем сделать вывод, что большая часть тех задач, которые мы решаем - на определение количества вещества, массы, объема - есть количественный анализ, а большая часть тех реакций, проводимых и наблюдаемых нами - изменение окраски индикаторов в различной среде, выделение газа, горение и др - есть не что иное, как качественный анализ. Аналитическая химия существует совместно с неорганической, органической и общей, дополняет её и помогает проверять научные факты и устанавливать новые законы и правила. С её помощью было доказано, что в состав Земли, Солнца, Луны и др небесных тел входят одни и те же химические элементы. Это свидетельствует о единстве вселенной.
Надеюсь, в будущем знания, полученные на этом уроке помогут вам при понимании химических процессов.