>> الظواهر الفيزيائية والكيميائية (التفاعلات الكيميائية). دعونا نجرب في المنزل. التأثيرات الخارجية في التفاعلات الكيميائية
الظواهر الفيزيائية والكيميائية (التفاعلات الكيميائية)
ستساعدك المواد الواردة في هذه الفقرة على معرفة:
> ما هو الفرق بين الفيزيائية والكيميائية الظواهر.(التفاعلات الكيميائية)؛
> ما هي التأثيرات الخارجية المصاحبة للتفاعلات الكيميائية.
تعلمت في دروس التاريخ الطبيعي أن العديد من الظواهر الفيزيائية والكيميائية تحدث في الطبيعة.
الظواهر الفيزيائية.
لقد لاحظ كل واحد منكم مرارًا وتكرارًا كيف يذوب الجليد أو يغلي الماء أو يتجمد. يتكون الجليد والماء وبخار الماء من نفس الجزيئات، لذا فهم مادة واحدة (في حالات مختلفة من التجميع).
الظواهر التي لا تتحول فيها المادة إلى مادة أخرى تسمى فيزيائية.
ولا تقتصر الظواهر الفيزيائية على تغيرات المواد فحسب، بل تشمل أيضاً توهج الأجسام الساخنة، ومرور تيار كهربائي في المعادن، وانتشار رائحة المواد في الهواء، وذوبان الدهون في البنزين، وانجذاب الحديد إلى مادة ما. مغناطيس. ومثل هذه الظواهر يدرسها علم الفيزياء.
الظواهر الكيميائية (التفاعلات الكيميائية).
إحدى الظواهر الكيميائية الإحتراق. لنفكر في عملية حرق الكحول (الشكل 46). يحدث بمشاركة الأكسجين الموجود في الهواء. عند احتراقه، يبدو أن الكحول يتحول إلى حالة غازية، تمامًا كما يتحول الماء إلى بخار عند تسخينه. ولكن هذا ليس صحيحا. إذا تم تبريد الغاز الناتج عن احتراق الكحول، فسوف يتكثف جزء منه إلى سائل، ولكن ليس إلى كحول، بل إلى ماء. باقي الغاز سيبقى. وبمساعدة تجربة إضافية يمكن إثبات أن هذه البقايا هي ثاني أكسيد الكربون.
أرز. 46. حرق الكحول
وبالتالي فإن الكحول الذي يحرق و الأكسجينالتي تشارك في عملية الاحتراق، تتحول إلى ماء وثاني أكسيد الكربون.
تسمى الظواهر التي تتحول فيها بعض المواد إلى مواد أخرى بالظواهر الكيميائية أو التفاعلات الكيميائية.
تسمى المواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي بالمواد البادئة، أو الكواشف، والمواد التي تتشكل تسمى المواد النهائية، أو منتجات التفاعل.
يتم نقل جوهر التفاعل الكيميائي قيد النظر من خلال الإدخال التالي:
كحول + أكسجين -> ماء + ثاني أكسيد الكربون
المواد الأولية نهائية مواد
(الكواشف) (منتجات التفاعل)
تتكون المواد المتفاعلة ومنتجات هذا التفاعل من جزيئات. أثناء الاحتراق، يتم إنشاء درجة حرارة عالية. في ظل هذه الظروف، تتفكك جزيئات الكواشف إلى ذرات، والتي، عند دمجها، تشكل جزيئات مواد جديدة - منتجات. ولذلك، يتم حفظ جميع الذرات أثناء التفاعل.
إذا كانت المتفاعلات مادتين أيونيتين فإنهما تتبادلان أيونهما. المتغيرات الأخرى لتفاعل المواد معروفة أيضًا.
التأثيرات الخارجية المصاحبة للتفاعلات الكيميائية.
من خلال مراقبة التفاعلات الكيميائية، يمكنك تسجيل التأثيرات التالية:
تغير في اللون (الشكل 47، أ)؛
إطلاق الغاز (الشكل 47، ب)؛
تكوين أو اختفاء الرواسب (الشكل 47، ج)؛
المظهر أو الاختفاء أو التغير في الرائحة.
إطلاق أو امتصاص الحرارة.
ظهور لهب (الشكل 46)، وأحيانا توهج.
أرز. 47. بعض المؤثرات الخارجية أثناء التفاعلات الكيميائية: أ- المظهر
تلوين؛ ب - إطلاق الغاز. ج - ظهور الرواسب
التجربة المعملية رقم 3
ظهور اللون نتيجة التفاعل
هل محاليل رماد الصودا والفينول فثالين ملونة؟
أضف قطرتين من محلول الفينول فثالين إلى جزء من محلول الصودا I-2. ما اللون الذي ظهر؟
التجربة المعملية رقم 4
إطلاق الغاز نتيجة للتفاعل
أضف القليل من حمض الكلوريد إلى محلول رماد الصودا. ماذا تلاحظ؟
التجربة المعملية رقم 5
ظهور راسب نتيجة التفاعل
أضف 1 مل من محلول كبريتات النحاس إلى محلول رماد الصودا. ماذا يحدث؟
ظهور اللهب هو علامة على حدوث تفاعل كيميائي، أي أنه يشير إلى ظاهرة كيميائية. يمكن ملاحظة تأثيرات خارجية أخرى أثناء الظواهر الفيزيائية. دعونا نعطي بعض الأمثلة.
مثال 1. يكون مسحوق الفضة الذي يتم الحصول عليه في أنبوب اختبار نتيجة تفاعل كيميائي رمادي اللون. إذا قمت بإذابته ثم تبريد المنصهر، فستحصل على قطعة من المعدن، ولكن ليس رماديًا، بل أبيضًا، بلمعان مميز.
مثال 2. إذا قمت بتسخين الماء الطبيعي، فسوف تبدأ فقاعات الغاز بالخروج منه قبل فترة طويلة من الغليان. هذا هو الهواء المذاب. تنخفض ذوبانه في الماء عند تسخينه.
مثال 3. تختفي الرائحة الكريهة في الثلاجة إذا تم وضع حبيبات من هلام السيليكا فيها، وهو أحد مركبات السيليكون. يمتص هلام السيليكا جزيئات المواد المختلفة دون تدميرها. يعمل الكربون المنشط بطريقة مماثلة في قناع الغاز.
مثال 4 . عندما يتحول الماء إلى بخار، يتم امتصاص الحرارة، وعندما يتجمد الماء، يتم إطلاق الحرارة.
لتحديد نوع التحول الذي حدث - فيزيائي أو كيميائي، يجب عليك مراقبته بعناية، وكذلك فحص المواد بشكل شامل قبل التجربة وبعدها.
التفاعلات الكيميائية في الطبيعة والحياة اليومية وأهميتها.
التفاعلات الكيميائية تحدث باستمرار في الطبيعة. المواد الذائبة في الأنهار والبحار والمحيطات تتفاعل مع بعضها البعض، وبعضها يتفاعل مع الأكسجين. تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الجو، والماء والمواد الذائبة من التربة وتحولها إلى بروتينات، ودهون، وجلوكوز، ونشا، الفيتاميناتوغيرها من المركبات، وكذلك الأكسجين.
هذا مثير للاهتمام
نتيجة لعملية التمثيل الضوئي، يتم امتصاص حوالي 300 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي كل عام، ويتم إطلاق 200 مليار طن من الأكسجين، وتتشكل 150 مليار طن من المواد العضوية.
التفاعلات التي تنطوي على الأكسجين، الذي يدخل الكائنات الحية أثناء التنفس، مهمة للغاية.
العديد من التفاعلات الكيميائية ترافقنا في الحياة اليومية. تحدث أثناء قلي اللحوم والخضروات وخبز الخبز والحليب الحامض وتخمير عصير العنب وتبييض الأقمشة وحرق أنواع مختلفة من الوقود وتصلب الأسمنت والمرمر وسواد المجوهرات الفضية بمرور الوقت وما إلى ذلك.
تشكل التفاعلات الكيميائية أساس العمليات التكنولوجية مثل استخراج المعادن من الخامات، وإنتاج الأسمدة، والبلاستيك، والألياف الاصطناعية، والأدوية، وغيرها من المواد الهامة. ومن خلال حرق الوقود، يزود الناس أنفسهم بالحرارة والكهرباء. باستخدام التفاعلات الكيميائية، فإنها تعمل على تحييد المواد السامة ومعالجة النفايات الصناعية والمنزلية.
حدوث بعض ردود الفعل يؤدي إلى عواقب سلبية. يؤدي صدأ الحديد إلى تقصير عمر الآليات والمعدات والمركبات المختلفة، ويؤدي إلى خسائر كبيرة في هذا المعدن. تدمر الحرائق المساكن والمرافق الصناعية والثقافية والقيم التاريخية. تفسد معظم الأطعمة بسبب تفاعلها مع الأكسجين الموجود في الهواء؛ وفي هذه الحالة تتشكل مواد لها رائحة وطعم كريهة وتضر بالإنسان.
الاستنتاجات
الظواهر الفيزيائية هي الظواهر التي يتم فيها حفظ كل مادة.
الظواهر الكيميائية، أو التفاعلات الكيميائية، هي تحول مادة إلى أخرى. يمكن أن تكون مصحوبة بتأثيرات خارجية مختلفة.
تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية في البيئة، في النباتات والحيوانات والبشر، وترافقنا في حياتنا اليومية.
?
100. المباراة:
1) انفجار الديناميت. أ) ظاهرة فيزيائية.
2) تصلب البارافين المنصهر. ب) الظاهرة الكيميائية.
3) حرق الطعام في مقلاة؛
4) تكوين الملح أثناء تبخر مياه البحر.
5) فصل خليط مهزوز بقوة من الماء والزيت النباتي؛
6) بهتان القماش المصبوغ في الشمس.
7) مرور التيار الكهربائي في المعدن.
101. ما هي التأثيرات الخارجية المصاحبة لهذه التحولات الكيميائية: أ) حرق المباراة؛ ب) تشكيل الصدأ. ج) تخمير عصير العنب.
102. لماذا تعتقد أن بعض المنتجات الغذائية (السكر والنشا والخل والملح) يمكن تخزينها إلى أجل غير مسمى، بينما البعض الآخر (الجبن والزبدة والحليب) يفسد بسرعة؟
تجريب في المنزل
التأثيرات الخارجية في التفاعلات الكيميائية
1. تحضير كميات صغيرة من المحاليل المائية لحمض الستريك وصودا الخبز. صب أجزاء من كلا الحلين معًا في كوب منفصل. ماذا يحدث؟
أضف القليل من بلورات الصودا إلى ما تبقى من محلول حامض الستريك، وبعض بلورات حامض الستريك إلى ما تبقى من محلول الصودا. ما هي التأثيرات التي لاحظتها - نفسها أم المختلفة؟
2. صب بعض الماء في ثلاثة أكواب صغيرة وأضف لكل منها قطرة أو قطرتين من محلول الكحول الأخضر اللامع، المعروف باسم "زيلينكا". أضف بضع قطرات من الأمونيا إلى الزجاج الأول، ومحلول حامض الستريك إلى الثاني. هل تغير لون الصبغة (الأخضر) الموجودة في هذه النظارات؟ إذا كان الأمر كذلك، كيف بالضبط؟
اكتب نتائج التجارب في دفتر ملاحظات واستخلص النتائج.
Popel P. P.، Kryklya L. S.، الكيمياء: Pidruch. للصف السابع. zagalnosvit. navch. إغلاق - ك.: VC "أكاديمية"، 2008. - 136 ص: مريض.
محتوى الدرس ملاحظات الدرس ودعم عرض الدرس والتقنيات التفاعلية وطرق تدريس التسريع يمارس الاختبارات واختبار المهام عبر الإنترنت وتمارين ورش العمل المنزلية والأسئلة التدريبية للمناقشات الصفية الرسوم التوضيحية مواد فيديو وصوت صور فوتوغرافية، صور، رسوم بيانية، جداول، رسوم بيانية، رسوم هزلية، أمثال، أقوال، كلمات متقاطعة، طرائف، نكت، اقتباسات الإضافات ملخصات، أوراق الغش، نصائح للمقالات الغريبة (MAN) والقاموس الأساسي والإضافي للمصطلحات تحسين الكتب المدرسية والدروس تصحيح الأخطاء في الكتاب المدرسي واستبدال المعرفة القديمة بأخرى جديدة فقط للمعلمين تقويم الخطط والبرامج التدريبية والتوصيات المنهجيةالأهداف: يعرف
1) ملامح الظواهر الفيزيائية والكيميائية.
2) علامات التفاعلات الكيميائية.
1) التمييز بين الظواهر الفيزيائية والكيميائية.
2) التعرف على التفاعلات الكيميائية بناء على علاماتها.
خلال الفصول الدراسية
I. اللحظة التنظيمية
مرحباً أيها الأطفال، اجلسوا. لنبدأ درس الكيمياء.
ثانيا. توصيل موضوع الدرس والغرض منه
موضوع درسنا هو "الظواهر الفيزيائية والكيميائية. علامات التفاعلات الكيميائية" (اكتب في دفاتر الملاحظات).
اليوم سنتعرف على الظواهر الفيزيائية والكيميائية وعلامات التفاعلات الكيميائية. هذا ما نحتاج إلى معرفته.
ما الذي يجب أن نكون قادرين على فعله أنا وأنت؟ وسيتعين علينا أن نكون قادرين على التمييز بين الظواهر الكيميائية والظواهر الفيزيائية والتعرف على التفاعلات الكيميائية من خلال علاماتها.
ثالثا. تعلم مواد جديدة
لذلك دعونا نبدأ.
المعلم: في العالم، كل شيء يتحرك، كل شيء يتغير. تسمى التغيرات التي تحدث في المواد بالظواهر. على سبيل المثال: تبخر الماء، وذوبان الحديد، وصدأ المعادن، وما إلى ذلك. هناك ظواهر فيزيائية وكيميائية.
تكون الظواهر الفيزيائية مصحوبة بتغيرات في الشكل، وحالة التجميع، والحجم، ودرجة الحرارة، ودرجة طحن المادة، وما إلى ذلك، ولكن لا يوجد تحول لبعض المواد إلى مواد أخرى. يبقى تكوين المادة دون تغيير.
على سبيل المثال، يعتبر ذوبان الجليد أو غليان الماء من الظواهر الفيزيائية وهنا يحدث تغير في حالة تجمع المادة، بينما تبقى المادة نفسها - الماء - دون تغيير. وفي هذه الحالة يحدث تغيير في الخواص الفيزيائية للمادة.
بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية، كل مادة لها خصائص كيميائية معينة.
الخواص الكيميائية للمادة هي قدرة مادة معينة على التحول إلى مواد أخرى. تتجلى الخواص الكيميائية للمواد في الظواهر الكيميائية.
الظواهر الكيميائية، والتي تسمى التفاعلات الكيميائية، يصاحبها تحول بعض المواد إلى مواد أخرى.
نتيجة للتفاعل الكيميائي، تتشكل دائمًا مواد جديدة تختلف عن المواد الأصلية في التركيب والخصائص.
وهكذا، أثناء الظواهر الفيزيائية، يتم الحفاظ على التركيب النوعي والكمي للمواد، ولكن خلال الظواهر الكيميائية، لا يتم الحفاظ على تكوين المواد الأصلية، فهي تتحول إلى مواد أخرى.
لقد تم تكليفك بمهمة إبداعية لتأخذها معك إلى المنزل - اكتب قصة عن مواجهة مع ظواهر فيزيائية وكيميائية أو ارسم ما رأيته. إذن يا شباب، من مستعد؟
في غضون ذلك، سيتم سماع القصص، وسيتعين على الجميع التفكير في الظاهرة التي نتحدث عنها - فيزيائية أو كيميائية.
يا شباب، من فضلكم.
الطالب 1: باستخدام معلومات من علم الأحياء، تعلم أن درنات البطاطس تحتوي على النشا الذي يتشكل في الأوراق في الضوء ثم يترسب في الدرنات. إذا قمت بقطع هذه الدرنة وإسقاط صبغة اليود على القطع، فإن اللون البني لليود سوف يتحول إلى اللون الأزرق. حدث ذلك لأنه حدث تفاعل بين النشا واليود، وتشكلت مادة زرقاء جديدة (توضح التجربة).
حسنًا، أحسنت، اجلس.
يا شباب ما هي الظاهرة التي تعتقدون أن الطالب تحدث عنها؟
طلاب:كان الأمر يتعلق بظاهرة كيميائية.
ماذا تعتقد؟
هذا صحيح، إنها ظاهرة كيميائية.
من آخر مستعد؟
أحسنت، حسنًا، اجلس.
يا شباب، ما هي الظاهرة التي كنا نتحدث عنها هنا؟
طلاب:كان الأمر مرة أخرى يتعلق بظاهرة كيميائية.
من آخر يعتقد؟
أحسنتم يا شباب، لقد أجبتم بشكل صحيح. دعونا نستمع إلى الطالب مرة أخرى.
الطالب 3: أثناء دراسة الأدب للكيميائيين الشباب، قررت إجراء مثل هذه التجربة في المنزل. أخذت كوبًا من الماء والصابون وأضفت بضع قطرات من خل المائدة ووجدت أنه بدلاً من الرغوة، يحتوي السائل على رقائق رمادية فاتحة من الرواسب، دعونا نرى ما سيحدث (يوضح التجربة).
أحسنت، حسنًا، اجلس. ما هي الظاهرة التي أخبرنا عنها الطالب؟
الطلاب: هنا تحدثنا عن ظاهرة كيميائية. (من سيقول؟)
هذا صحيح يا أطفال، هذه ظاهرة كيميائية.
من غيرك أعد العرض؟
من فضلك، دعونا نستمع.
الطالب 4: وقررت أن أرسم ظواهري. انظروا ماذا فعلت واستمعوا إلى قصتي.
يوم حار صافٍ (يظهر في الصورة). يتبخر الماء من سطح الأرض على شكل بخار، وهو موجود دائمًا في الهواء، وكلما ابتعدنا عن سطح الأرض، انخفضت درجة الحرارة وبالتالي تتكون من البخار أصغر قطرات من الماء. ويتكون الضباب من هذه القطرات. السحب هي نفس الضباب في الهواء عاليا فوق الأرض (يتغير النمط). القطرات الصغيرة، التي تندمج مع بعضها البعض في السحب، يزداد حجمها تدريجيًا. تظلم السحابة وتصبح سحابة. قطرات الماء الثقيلة لا تستطيع البقاء في الهواء وتسقط على الأرض على شكل أمطار (تغير الصورة). في فصل الشتاء، تتشكل رقاقات الثلج من البخار. تتجمد الخزانات في الشتاء، وتصبح مغطاة بالجليد. هذا هو المكان الذي يوجد فيه الأطفال الممتعون. إذن يا شباب، ما هي الظواهر التي قدمتها لكم؟
الطلاب: يتم هنا عرض الظواهر الفيزيائية، وهي التغيرات في حالة تجمع المياه.
أحسنت، اجلس، العمل مُجهز جيدًا.
الطالب 5: لقد صورت عملية غسل اليدين. عندما نغسل أيدينا بالصابون، يتحلل الصابون الموجود في الماء إلى مادتين: مادة قلوية وحمض دهني. تعمل القلويات على ربط الدهون التي تغطي بشرتنا، ويشكل الحمض الدهني رغوة غنية. تلتقط الرغوة وتحمل مع الماء جميع أصغر جزيئات الأوساخ التي كانت على بشرتنا.
الطالب 6: هذه الصورة توضح عملية تحضير العجينة. بعد عجن الدقيق نضيف السكر والزبدة والخميرة. يتم تحويل بعض النشا الموجود في الدقيق إلى سكر. وهنا "تهاجم" الخميرة هذا السكر وتحلل السكر إلى كحول وثاني أكسيد الكربون. في العجين، يميل الغاز إلى الهروب وفي نفس الوقت يرتفع ويفكك العجين. وهذا هو السبب في أن العجين يصبح مساميًا ويكون الخبز أو الكعكة مليئًا بالثقوب.
وهنا توجد سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
حسنًا، أحسنت، اجلس. ربما فهمت المادة. أعطي جميع المشاركين في العمل الإبداعي "5" (ستة تقييمات).
إذن يا شباب، ما هي الظواهر التي تسمى جسدية؟
الطلاب: الظواهر الفيزيائية هي الظواهر التي يصاحبها تغيرات في الشكل وحالة التجميع والحجم ودرجة الحرارة ودرجة الطحن، دون تحول بعض المواد إلى أخرى. يبقى تكوين المادة دون تغيير.
حسنًا، أحسنت، اجلس. ما هي الظواهر التي تسمى الكيميائية؟ من الذي يقول؟
الطلاب: الظواهر الكيميائية هي الظواهر التي يصاحبها تحول بعض المواد إلى أخرى. وفي هذه الحالة لا يتم الحفاظ على تركيبة المواد الأصلية، ولكن أثناء التفاعل الكيميائي يتم تحويلها إلى مواد أخرى.
أحسنت، جيد، صحيح، اجلس.
لذلك، دعونا نعلق مرة أخرى على أداء زملائك في الفصل. (على المكتب) -
المواد المتفاعلة علامة على التفاعل الكيميائي
عند النقر تظهر المواد المتفاعلة فوراً، ومن ثم علامات هذه التفاعلات:
دعونا نفتح دفاتر ملاحظاتنا ونكتب علامات التفاعل الكيميائي. لقد كتبنا عنوان "علامات التفاعلات الكيميائية".
- تغيير اللون.
- إطلاق الغاز.
- تساقط.
وموضوع درسنا هو "علامات التفاعلات الكيميائية".
إذن ما هي العلامات التي يتم التعرف على التفاعلات الكيميائية؟ (نحن قائمة).
لكن هذه ليست كل العلامات، فهناك عدد من العلامات الأخرى التي سأخبركم بها الآن.
انتبهوا أيها الأطفال، نواصل دراسة موضوع جديد. الآن سأعرض لك تجارب مصحوبة بعلامات سبق أن تحدثنا عنها وتلك التي لا تعرف عنها بعد
(أعرض التجارب مع علامات التفاعلات الكيميائية من قرص "التجربة الكيميائية المدرسية"، الصف الثامن، الجزء الأول):
- الترسيب.
- إذابة الرواسب
- تغيير اللون
- تأثيرات صوتية؛
- إطلاق الغاز.
إذًا، ما هي العلامات التي يتم من خلالها التعرف على التفاعلات الكيميائية؟
طالب:يسرد علامات التفاعلات الكيميائية ويكتبها في دفتر ملاحظات.
من سيكرر؟ ويكرر طالب آخر.
حسنًا، أحسنت، الآن يا أطفال، لنأخذ قسطًا من الراحة! وإلا فإني أرى أنك متعب.
(الدقيقة المادية)
لذلك، دعونا ننتقل إلى التوحيد.
رابعا. تحديد المواد
يا رفاق، افتحوا كتبكم المدرسية، الفقرة 28، الصفحة 97. وانظروا جيدًا وابحثوا عن:
اقرأ مثالاً على رد فعل يحدث مع تغير اللون. من وجده؟ من فضلك... ما هو المثال الذي نظرنا إليه؟
تفاعل كيميائي يحدث مع تكوين راسب... ماذا كان المثال في درسنا؟
مع إطلاق الغاز؟ في الفصل، ما هي تجربتنا مع هذه العلامة؟
مع إطلاق الحرارة.
مع تغيير اللون.
مع ظهور رائحة.
إذن ما هي خصائص التفاعلات الكيميائية؟
انتبه، دعنا ننتقل إلى المهمة التالية. كتعزيز، ستكمل مهام الاختبار (الملحق 1) وتقوم بالتقييم الذاتي. هناك مهام اختبار على الجداول الخاصة بك. كل سؤال لديه خيارات الإجابة. سوف تحتاج إلى تحديد الإجابة الصحيحة (واحدة أو أكثر) ووضع دائرة حولها. لكن أولاً، لا تنس كتابة اسمك الأول والأخير على قطعة الورق. افعلها (5-7 دقائق).
الآن دعونا نتحقق من كيفية فهمك لموضوع الدرس. تبادل الأوراق مع بعضها البعض وتحقق من الاختبار باستخدام المفتاح (أعرض المفتاح مع الإجابات الصحيحة على اللوحة). أنظر إلى السبورة وتأكد من إجابتك. إذا كان الخيار غير صحيح، قم بشطبه ووضع دائرة حول الخيار الصحيح. إذا لم تكن هناك أخطاء، ضع "5". إذا تم ارتكاب 1-2 أخطاء "4". إذا كان هناك أكثر من خطأين - "3".
هل تحققت؟ أخبرني بصراحة من حصل على "5"، من حصل على "4"، من حصل على "3".
أحسنت، لقد أتقنت الموضوع جيدًا!
إذن يا رفاق، ماذا تعلمتم في الفصل؟
الطالب: لقد تعلمنا ما هي علامات التفاعلات الكيميائية.
ما العمل الذي قمنا به؟
الطالب: أكمل المهام الإبداعية، وعرض التجارب والرسومات، وشاهد أيضًا مقاطع فيديو "علامات التفاعلات الكيميائية"
ماذا تعلمنا؟
الطالب: لقد تعلمنا التعرف على التفاعلات الكيميائية من خلال علاماتها.
ماذا بعد؟
الطالب: قمنا بتوحيد منهجية إجراء الاختبارات.
أحسنتم يا شباب، عمل جيد.
إذًا، ما هي علامات التفاعلات الكيميائية التي تعرفها؟ (إجابات الطلاب)
أحسنتم يا شباب، لقد تعلمتم الموضوع الجديد جيدًا.
السادس. الواجب المنزلي
والآن الواجب المنزلي: دراسة الفقرة 28 رقم 1، 2 - إلزامية للجميع، ورقم 3 - للطلاب الذين لديهم "4" و "5" في المادة.
الواجبات المنزلية مكتوبة، الدرس انتهى. مع السلامة.
الأدب:
- الكتاب المدرسي "الكيمياء. الصف 8". I.I.Novoshinsky، N.S.Novoshinskaya؛
- أ. خرابوفسكي. مقالات مسلية عن الكيمياء. أنا فولبر. للكيميائيين الشباب.
تسمى التفاعلات الكيميائية التي تجري في اتجاه واحد فقط من اليسار الى اليمين")، ونتيجة لذلك تتحول المواد الأولية إلى منتجات تفاعل. ويقال إن مثل هذه العمليات الكيميائية تستمر "حتى النهاية". تفاعلات الاحتراق، و تفاعلات مصحوبة بتكوين مواد ضعيفة الذوبان أو غازيةتفريغ تسمى التفاعلات الكيميائية التي تحدث في وقت واحد في اتجاهين متعاكسين ("من اليسار إلى اليمين" و"من اليمين إلى اليسار"). في معادلات مثل هذه التفاعلات، يتم استبدال علامة التساوي بسهمين موجهين بشكل متعاكس بين تفاعلين يحدثان في وقت واحد ، إنهم متميزون مستقيم(يتدفق من اليسار إلى اليمين) و يعكس(يبدأ "من اليمين إلى اليسار"). نظرًا لأنه أثناء التفاعل العكسي، يتم استهلاك وتكوين المواد الأولية في نفس الوقت، ولا يتم تحويلها بالكامل إلى منتجات التفاعل، لذلك يقال إن التفاعلات العكسية تستمر "ليس بشكل كامل". ونتيجة لذلك، يتم دائمًا تكوين خليط من المواد الأولية ونواتج التفاعل. 6. بناء على مشاركة المحفزات تنقسم التفاعلات الكيميائية إلى المحفزو غير محفزالمحفز 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 (المحفز V 2 O 5) هي تفاعلات تحدث في وجود المحفزات، وفي معادلات مثل هذه التفاعلات، تتم الإشارة إلى الصيغة الكيميائية للمحفز فوق علامة المساواة أو علامة الانعكاس، في بعض الأحيان. مع تحديد شروط حدوثها. تتضمن التفاعلات من هذا النوع العديد من تفاعلات التحلل والتركيب. يشير 2NO+O2=2NO2 غير التحفيزي إلى العديد من التفاعلات التي تحدث في غياب المحفزات، وهي، على سبيل المثال، تفاعلات التبادل والاستبدال. تسمى الظواهر الكيميائية التي تتحول فيها بعض المواد إلى مواد أخرى تختلف عن المواد الأصلية في التركيب والخصائص. أمثلة: أكسدة المواد في الهواء، الاحتراق، صدأ الحديد، إلخ. الظواهر الكيميائية - التحولات الكيميائية، التفاعلات الكيميائية، التفاعلات الكيميائية. الظواهر التي يتغير فيها الشكل أو الحالة الفيزيائية للمواد تسمى فيزيائية. أمثلة: الغليان، الذوبان، التبخر، التجميد، إطلاق الحرارة، الضوء، إلخ. الظواهر الكيميائية تكون دائمًا مصحوبة بظواهر فيزيائية. أمثلة: عندما يحترق المغنيسيوم، يتم إطلاق الحرارة والضوء؛ في الخلية الجلفانية، ينشأ تيار كهربائي نتيجة التفاعلات الكيميائية. المركب الكيميائي هو مادة فردية كيميائيا تتكون من ذرات عنصر واحد أو عناصر مختلفة. أمثلة: الأكسجين، ملح بيرثوليت، الزنك، الكبريت، إلخ. الخليط - عدة مركبات كيميائية مختلطة مع بعضها البعض. أمثلة: الهواء، والسبائك المعدنية، ومياه البحر، وما إلى ذلك. يحتوي الخليط الميكانيكي والمركب الكيميائي على الاختلافات الرئيسية التالية. عند تحضير خليط ميكانيكي، يمكن أخذ المكونات بأي نسب كمية. عند إنتاج المركبات الكيميائية، يتم أخذ المواد الأولية بكميات محددة بدقة. أثناء الخلط الميكانيكي للمواد، كقاعدة عامة، لا يلاحظ أي إطلاق أو امتصاص للطاقة. التفاعلات الكيميائية مصحوبة بتأثيرات حرارية. يتم الحفاظ على الخصائص الفردية للمواد التي يتكون منها الخليط الميكانيكي، حيث أن المكونات الموجودة في الخليط لم تتغير كيميائيا. أثناء التفاعلات الكيميائية، لا يتم الحفاظ على خصائص المواد الأصلية، لأنه نتيجة لتفاعلها، يتم تشكيل مواد جديدة ذات خصائص جديدة. يمكن فصل الخليط، على عكس المركب الكيميائي، إلى الأجزاء المكونة له باستخدام الاختلافات في خواصها الفيزيائية. مثال 1 عند إذابة خليط من الحديد وكبريتيد الحديد وزنه 6.4 جم في حمض الهيدروكلوريك، تم إطلاق 1.79 لتر (غير مذكور) من خليط الغازات. تحديد نسبة الكتلة (٪) من الحديد في الخليط. معطى: t(خليط) - 6.4 جم K(غازات) = 1.79 لتر أوجد: tt"(Fe) في الخليط الحل: 1) اكتب معادلات التفاعل: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2t، FeS + 2HC1 = FeCl2 + H2Sf . 2) دعونا نعبر عن كتلة Fe في الخليط بـ x g، وعن حجم H2 المنطلق بـ y l. عندها ستكون كتلة FeS مساوية لـ (6.4 - x) g، وسيكون حجم H2S (1.79 - y) l. من معادلة التفاعل الأولى نجد: 1 mol Fe - 1 mol H2 x y - mol Fe - ---" mol H9 56 22.4 2 22.4-L: y---ivG"v 4) من معادلة التفاعل الثانية نجد: 1 مول FeS - 1 مول H2S 6.4-x _ 1.79 - y --- مول FeS - 22 4 مول H2S (6.4 - x) 22.4 « 88 (1.79 - 22 ^ * ). 5) احسب الكسر الكتلي (%) للحديد في الخليط: w(Fe) = -T-7-" 100% =17.34%. 6.4 الإجابة؛ u>(Fe) = 17.34%. مثال 2 عندما تكون في الظروف العادية 20 لترًا من خليط غاز يتكون من النيتروجين والأكسجين كتلته 28 جم أوجد أحجام الغازات في الخليط معطى: /n(الخليط) = 28 جم K(الخليط) = 20 لتر أوجد: K(N2) و V(02) الحل: 1) نرمز إلى F(N2) في الخليط بـ x l، فيكون Y(02) هو (20 - x) l 2) أوجد مقادير المادتين N2 و 02، ومن ثم مقاديرهما. الجماهير: × 20 فولت. (N2) = ~ 2M M°L V(2) ~ 22.4 M°L؛ 28 لتر: l h 32 (20 - x) t(*2> 3 lijg; t(°2)- - 3) حسب الشرط تكون كتلة خليط الغازات 28 جم أي : 28 × 32(20-*) +-~جم-:- = 28, س = 3.2 لتر وبذلك يحتوي الخليط 3.2 لتر من N2 و16.8 لتر من 02. الإجابة: K(K2) = 3.2 لتر؛ G(02) = 16.8 لتر. مثال 3 حدد الكسر الكتلي لكل غاز في خليط يتكون من الهيدروجين والميثان، إذا كانت كثافة الهيدروجين هو 5. معطى: Dn2=5 أوجد: w(H2) و q>(CH4) الحل: 1) دعنا نشير إلى w(tl2) بواسطة x%، وw(CH4) - (100 - x) % 2). أوجد الوزن الجزيئي للخليط: M = M(H2) £>n2, M = 2-5 = 10. 3) عبر عن كسور كتلة الغازات في الوزن الجزيئي للخليط: ‹, 2 x _ 16 (100) - x ) ^> = -100-" "W"-ioo-" 100 100 لذلك، يحتوي خليط الغاز على 42.85% H2 و 57.15% CH4. الإجابة: ش>(H2) - 42.85%؛ ث(CH4) = 57.15%. أسئلة ومهام للحل المستقل 1. أعط أمثلة على خمس ظواهر فيزيائية. أشر إلى العلامات التي تصنف بها الظواهر على أنها مادية. 2. أعط أمثلة على خمس ظواهر كيميائية. وضح العلامات التي تصنف بها الظواهر على أنها كيميائية. 3. ما هي الظواهر (الفيزيائية أو الكيميائية) التي ينبغي أن تشمل تكوين الدخان: أ) أثناء احتراق الفحم؛ ب) حمض الهيدروكلوريك المركز في الهواء؛ ج) عندما يتلامس أبخرة حمض الهيدروكلوريك والأمونيا؟ 4. ما هي الظواهر (الفيزيائية أو الكيميائية) التي تشمل تحول بعض التعديلات المتآصلة للعناصر إلى أخرى: الأكسجين إلى أوزون، والفسفور الأبيض إلى أحمر، والكبريت المتعامد إلى أحادي الميل، وما إلى ذلك؟ 5. هل تظهر الظواهر الفيزيائية والكيميائية بشكل منفصل دائمًا؟ أعط أمثلة على الظواهر التي تحدث في وقت واحد. 6. ما هي الظواهر (الفيزيائية أو الكيميائية) التي تشمل: أ) تحضير المسحوق من قطعة الطباشير؛ ب) اشتعال المباراة؛ ج) إطلاق الغاز عند معالجة صودا الخبز بالحمض؛ د) تسامي اليود الصلب. 7. ما هو المخلوط والمركب الكيميائي؟ 8. ما هي السمات المميزة للمخاليط والمركبات الكيميائية التي تعرفها؟ 9. أكتب بشكل منفصل أسماء المركبات والمخاليط الكيميائية مما يلي: الملح، التربة، النيتروجين، الهواء، مياه النهر، الحليب، الزنك، الجرانيت، الرخام، الأرجون. 10. المواد النقية (على عكس المخاليط) تشمل: أ) كبريتات النحاس. ب) مياه البحر. إلى الهواء؛ د) ملح بيرثوليت. 11. تشمل المخاليط (على عكس المواد النقية) ما يلي: أ) حمض الهيدروكلوريك. ب) الجير المطفأ. ج) ماء الكلور. د) مياه الشرب. 12. اذكر أحد الأمثلة على مخاليط المواد التي يمكن فصلها: أ) بالترسيب. ب) التصفية. ج) التبخر. د) استخدام الخصائص المغناطيسية. 13. أعط مخططًا للفصل: خليط رقيق من مسحوق الزنك والكبريت؛ الطباشير وملح الطعام؛ برادة الحديد والنحاس؛ زيت نباتي مع الماء رمل النهر والسكر والفحم. 14. تمرر 6.6 لتر من كبريتيد الهيدروجين (ns) في محلول يحتوي على 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم. ما الملح وبأي كمية تم تشكيلها؟ الجواب: 7 جرام NaHS. 15. ما حجم الكلور اللازم للحصول على 53.4 جم من كلوريد الألومنيوم؟ الجواب: 13.45 لتر. 16. ما كتلة البروم التي تفاعلت مع يوديد البوتاسيوم إذا تم تكوين 12.7 جم من اليود؟ الإجابة: 8 جم 17. احسب كتلة فلوريد الكالسيوم المستهلكة لإنتاج 26.88 لترًا من فلوريد الهيدروجين (n.u). الإجابة: 46.8 جم 18. احسب كمية أكسيد الزئبق (I) التي سيتم الحصول عليها من تحلل 224 لترًا من الأكسجين؟ الجواب: 4320 جم 19. احسب حجم الأكسجين (الرقم) الذي تم الحصول عليه أثناء التحلل الحراري لنترات الصوديوم بوزن 34 كجم. الجواب: 4.48 م3. 20. احسب كتل الصودا وكلوريد الكالسيوم اللازمة للحصول على 0.5 كجم من كربونات الكالسيوم؟ الجواب: 530 غرام Na2C03؛ 555 جم CaC12. 21. ما هي المادة وبأي كمية ستبقى زائدة بعد خلط المحاليل التي تحتوي على 34 جم من نترات الفضة و 31.8 جم من كلوريد الكالسيوم؟ الإجابة: 20.7 جم CaC12.. 22. احسب حجم أول أكسيد الكربون (IV) (غير محدد) الذي سيتم الحصول عليه من تحلل 0.25 كجم من الرخام الذي يحتوي على 96% من كربونات الكالسيوم. الجواب: 53.8 لتر. 23. أثناء تحلل 22.3 جرام من الملكيت، تم إطلاق 2.24 لتر من ثاني أكسيد الكربون (n.s.) لتحديد درجة نقاء الملكيت. الجواب: 99.1%. 24. عندما تم حرق 6 جرام من الجمرة الخبيثة، تم إطلاق 10.6 لتر من أول أكسيد الكربون (IV) (رقم). تحديد نسبة كتلة الكربون في الجمرة الخبيثة. الإجابة: 94.6%. 25. يتم غمر صفيحة زنك وزنها 3.5 جم في محلول من نترات الفضة تحتوي على 17 جم من الملح. تحديد كتلة اللوحة بعد التفاعل. الجواب: 11.05 جم 26. منتج التكليس 1.3 جم من كربونات الكالسيوم الطبيعية مذاب في حمض الهيدروكلوريك الزائد. حدد الجزء الكتلي لكربونات الكالسيوم في معدن طبيعي إذا كانت كتلة هيدرات كلوريد الكالسيوم الناتجة 1.29 جم، الإجابة: 76.9%. 27. تم حرق 2.8 جم من خليط الكربون والكبريت في الأكسجين الناتج من التحلل الحراري لـ 47.4 جم من برمنجنات البوتاسيوم. حدد نسبة كتلة الكبريت في الخليط الأولي. الجواب: 57.1%. 28. عندما تمت معالجة 5.1 جم من سبيكة الألومنيوم والمغنيسيوم بحمض الهيدروكلوريك، تم إطلاق 5.6 لتر من الهيدروجين. تحديد الكسر الشامل (٪) للمغنيسيوم في السبيكة. الجواب: 47.05%. 29. في الظروف العادية، خليط غاز حجمه 12 لترًا، يتكون من الأمونيا وأول أكسيد الكربون (IV)، كتلته 18 جم. ما عدد اللترات الموجودة في الخليط؟ الجواب: 4.62 لتر NH3 و 7.38 لتر C02. 30. تحديد الكسور الحجمية (٪) لخليط الغاز الذي يتكون من أكاسيد الكربون (II، IV)، إذا كانت كثافة الهيدروجين 19.6. الإجابة 30% SD؛ 70% ثاني أكسيد الكربون. 31. حدد نسبة الكتلة (%) من الدولوميت CaC03 MgCO^ في الخام إذا كان تحلل 10 جرام منه يطلق 0.96 لتر من أول أكسيد الكربون (IV) (غير محدد). الجواب: 39.4%. 32. ما كتلة الدولوميت التي تحتوي على 8% شوائب التي يجب أخذها للحصول على 56 م3 من أول أكسيد الكربون (IV) (غير محدد)؟ الجواب: 250 كجم. 33. عندما تم تحميص 1.6 جم من خليط ZnO وZnC03، تم الحصول على 1.248 جم من أكسيد الزنك. ما هو تكوين الخليط البداية؟ الجواب: 37.5% أكسيد الزنك. 34. ما هو الجزء الكتلي (٪) من الكلور الموجود في خليط يتكون من 2 جم من كلوريد الصوديوم و 2 جم من كلوريد الأمونيوم؟ الجواب: 63.5%. 35. يوجد خليط من الكالسيوم وأكسيد الكالسيوم وزنه 10 جم. ما كتلة كل مادة في الخليط إذا كان تفاعل 2 جم منه مع الماء ينتج 224 مل من الهيدروجين؟ الجواب: 2 جرام CaO، 8 جرام CaO. 36. عند معالجة 5.85 جم من خليط الألومنيوم وأكسيده بمحلول زائد من هيدروكسيد البوتاسيوم، تم إطلاق 1.26 لتر من الغاز (غير مصنف). تحديد نسبة كتلة الألومنيوم في الخليط. الجواب: 17.3%. 37. لتحويل 1 جم من خليط من كربونات البوتاسيوم وهيدروكسيد البوتاسيوم إلى كلوريد البوتاسيوم، تم استهلاك 0.626 جم من كلوريد الهيدروجين. ما عدد جرامات هيدروكسيد البوتاسيوم الموجودة في الخليط؟ الإجابة: 0.8 جم 38. عند إذابة 6.9 جم من سبائك الزنك والألومنيوم في حمض الكبريتيك، يتم إطلاق 2.688 لترًا من الهيدروجين. تحديد محتوى الزنك في السبائك. الإجابة: 94.8%. 39. حجم خليط أول أكسيد الكربون (II) والأكسجين 100 مل. وبعد احتراق أول أكسيد الكربون، انخفض حجمه بمقدار 30 مل بسبب وجود الأكسجين في الخليط. أوجد التركيب الحجمي للخليط الأصلي. الجواب: 60% ثاني أكسيد الكربون؛ 40٪ 02. 40. تمت إضافة فائض من محلول كلوريد الباريوم إلى محلول 2.404 جم من خليط الأملاح CuS04 5H20 و FeS04 7H20. كانت كتلة الرواسب الناتجة 2.172 جم. حدد تركيبة الخليط الأولي. الإجابة: 67.4% CuS04-5H20 و32.6% FeS04 7H20. 41. ما هو حجم الهواء المطلوب للاحتراق الكامل لـ 1 م3 من خليط الغاز الذي يحتوي على تركيبة حجمية تبلغ 20% H2، و30% CH4، و50% CO؟ نسبة حجم الأكسجين في الهواء هي 20.95%. الجواب: 4.53 م3. 42. حدد الجزء الكتلي (%) من كلوريد الصوديوم في خليط من كلوريدات الصوديوم والبوتاسيوم إذا كان 0.325 جم من هذا الخليط، عند التفاعل مع نترات الفضة، يشكل 0.7175 جم من الراسب. الجواب: 53.5%.
أضمن لك أنك لاحظت أكثر من مرة شيئًا مثل كيف يصبح خاتم والدتك الفضي أكثر قتامة مع مرور الوقت. أو كيف يصدأ الظفر. أو كيف تحترق جذوع الأشجار الخشبية وتتحول إلى رماد. حسنًا، حسنًا، إذا كانت والدتك لا تحب الفضة، ولم تذهب مطلقًا للتنزه سيرًا على الأقدام، فقد رأيت بالتأكيد كيف يتم تحضير كيس الشاي في الكوب.
ما هو القاسم المشترك بين كل هذه الأمثلة؟ وحقيقة أنها جميعها تتعلق بالظواهر الكيميائية.
تحدث ظاهرة كيميائية عندما تتحول بعض المواد إلى مواد أخرى: المواد الجديدة لها تركيب مختلف وخصائص جديدة. إذا كنت تتذكر الفيزياء أيضا، فتذكر أن الظواهر الكيميائية تحدث على المستوى الجزيئي والذري، ولكنها لا تؤثر على تكوين النوى الذرية.
من وجهة نظر الكيمياء، هذا ليس أكثر من تفاعل كيميائي. ومن الممكن بالتأكيد تحديد السمات المميزة لكل تفاعل كيميائي:
- أثناء التفاعل، قد يتشكل راسب؛
- قد يتغير لون المادة.
- قد يؤدي التفاعل إلى إطلاق الغاز؛
- يمكن إطلاق الحرارة أو امتصاصها.
- قد يكون التفاعل أيضًا مصحوبًا بإطلاق الضوء.
أيضًا، تم تحديد قائمة الشروط اللازمة لحدوث التفاعل الكيميائي منذ فترة طويلة:
- اتصال:للتفاعل، يجب أن تتلامس المواد.
- طحن:لكي يستمر التفاعل بنجاح، يجب سحق المواد الداخلة إليه بأكبر قدر ممكن من الدقة، وحلها بشكل مثالي؛
- درجة حرارة:تعتمد العديد من التفاعلات بشكل مباشر على درجة حرارة المواد (في أغلب الأحيان تحتاج إلى تسخينها، ولكن بعضها، على العكس من ذلك، تحتاج إلى تبريدها إلى درجة حرارة معينة).
من خلال كتابة معادلة التفاعل الكيميائي بالأحرف والأرقام، فإنك بذلك تصف جوهر الظاهرة الكيميائية. ويعتبر قانون حفظ الكتلة من أهم القواعد عند وضع مثل هذه الأوصاف.
الظواهر الكيميائية في الطبيعة
أنت، بالطبع، تدرك أن الكيمياء لا تحدث فقط في أنابيب الاختبار في مختبر المدرسة. يمكنك ملاحظة الظواهر الكيميائية الأكثر إثارة للإعجاب في الطبيعة. وأهميتها عظيمة لدرجة أنه لن تكون هناك حياة على الأرض لولا بعض الظواهر الكيميائية الطبيعية.
لذلك، أولا وقبل كل شيء، دعونا نتحدث عن البناء الضوئي. هذه هي العملية التي تمتص بها النباتات ثاني أكسيد الكربون من الجو وتنتج الأكسجين عند تعرضها لأشعة الشمس. نحن نتنفس هذا الأكسجين.
بشكل عام، تتم عملية التمثيل الضوئي على مرحلتين، واحدة فقط تتطلب الإضاءة. أجرى العلماء تجارب مختلفة ووجدوا أن عملية التمثيل الضوئي تحدث حتى في الإضاءة المنخفضة. ولكن مع زيادة كمية الضوء، تتسارع العملية بشكل ملحوظ. ولوحظ أيضًا أنه إذا تم زيادة ضوء النبات ودرجة حرارته في وقت واحد، فإن معدل التمثيل الضوئي يزداد أكثر. يحدث هذا إلى حد معين، وبعد ذلك تتوقف الزيادة الإضافية في الإضاءة عن تسريع عملية التمثيل الضوئي.
تتضمن عملية التمثيل الضوئي الفوتونات المنبعثة من الشمس وجزيئات صبغة نباتية خاصة - الكلوروفيل. ويوجد في الخلايا النباتية في البلاستيدات الخضراء، وهو ما يجعل الأوراق خضراء.
من وجهة نظر كيميائية، أثناء عملية التمثيل الضوئي تحدث سلسلة من التحولات، والنتيجة هي الأكسجين والماء والكربوهيدرات كاحتياطي للطاقة.
كان يُعتقد في الأصل أن الأكسجين يتكون نتيجة لتحلل ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، اكتشف كورنيليوس فان نيل لاحقًا أن الأكسجين يتشكل نتيجة التحلل الضوئي للماء. وأكدت الدراسات اللاحقة هذه الفرضية.
يمكن وصف جوهر عملية التمثيل الضوئي باستخدام المعادلة التالية: 6CO 2 + 12H 2 O + light = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.
يتنفس، لنا بما فيهم أنت، – وهذه أيضًا ظاهرة كيميائية. نحن نستنشق الأكسجين الذي تنتجه النباتات ونزفر ثاني أكسيد الكربون.
ولكن ليس فقط ثاني أكسيد الكربون يتشكل نتيجة للتنفس. الشيء الرئيسي في هذه العملية هو أنه من خلال التنفس يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة، وهذه الطريقة للحصول عليها فعالة للغاية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن النتيجة الوسيطة لمراحل التنفس المختلفة هي وجود عدد كبير من المركبات المختلفة. وهذه بدورها تعمل كأساس لتخليق الأحماض الأمينية والبروتينات والفيتامينات والدهون والأحماض الدهنية.
عملية التنفس معقدة وتنقسم إلى عدة مراحل. يستخدم كل واحد منهم عددًا كبيرًا من الإنزيمات التي تعمل كمحفزات. مخطط التفاعلات الكيميائية للتنفس هو نفسه تقريبًا في الحيوانات والنباتات وحتى البكتيريا.
من وجهة نظر كيميائية، التنفس هو عملية أكسدة الكربوهيدرات (اختياريا: البروتينات والدهون) بمساعدة الأكسجين وينتج عن التفاعل الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة التي تخزنها الخلايا في ATP: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = CO 2 + 6H 2 O + 2.87 * 10 6 J.
بالمناسبة، قلنا أعلاه أن التفاعلات الكيميائية يمكن أن تكون مصحوبة بانبعاث الضوء. وينطبق هذا أيضًا على حالة التنفس والتفاعلات الكيميائية المصاحبة له. يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة أن تتوهج (التوهج). على الرغم من أن هذا يقلل من كفاءة الطاقة في التنفس.
الإحتراقيحدث أيضًا بمشاركة الأكسجين. نتيجة لذلك، يتحول الخشب (وأنواع الوقود الصلبة الأخرى) إلى رماد، وهذه مادة ذات تكوين وخصائص مختلفة تماما. بالإضافة إلى ذلك، تطلق عملية الاحتراق كمية كبيرة من الحرارة والضوء، بالإضافة إلى الغاز.
بالطبع، ليس فقط المواد الصلبة تحترق؛ بل كان من الملائم استخدامها لإعطاء مثال في هذه الحالة.
من وجهة النظر الكيميائية، الاحتراق هو تفاعل أكسدة يحدث بسرعة عالية جدًا. وبمعدل تفاعل مرتفع جدًا، يمكن أن يحدث انفجار.
من الناحية التخطيطية، يمكن كتابة التفاعل على النحو التالي: المادة + O 2 → أكاسيد + طاقة.
ونحن نعتبرها ظاهرة كيميائية طبيعية متعفنة.
في الأساس، هذه هي نفس عملية الاحتراق، ولكنها تتم بشكل أبطأ بكثير. التعفن هو تفاعل المواد المعقدة المحتوية على النيتروجين مع الأكسجين بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة. وجود الرطوبة هو أحد العوامل التي تساهم في حدوث التعفن.
نتيجة للتفاعلات الكيميائية، يتم تشكيل الأمونيا، والأحماض الدهنية المتطايرة، وثاني أكسيد الكربون، وأحماض الهيدروكسي، والكحولات، والأمينات، والسكاتول، والإندول، وكبريتيد الهيدروجين، والمركابتانات من البروتين. بعض المركبات المحتوية على النيتروجين والتي تكونت نتيجة التحلل تكون سامة.
وإذا عدنا مرة أخرى إلى قائمتنا لعلامات التفاعل الكيميائي، فسنجد الكثير منها في هذه الحالة. على وجه الخصوص، هناك مادة أولية، وكاشف، ومنتجات التفاعل. ومن العلامات المميزة نلاحظ انطلاق حرارة وغازات (رائحة قوية) وتغير اللون.
بالنسبة لدورة المواد في الطبيعة، يعد الاضمحلال مهمًا جدًا: فهو يسمح بمعالجة بروتينات الكائنات الميتة وتحويلها إلى مركبات مناسبة لاستيعابها بواسطة النباتات. وتبدأ الدائرة من جديد.
أنا متأكد من أنك لاحظت مدى سهولة التنفس في الصيف بعد عاصفة رعدية. ويصبح الهواء أيضًا منتعشًا بشكل خاص ويكتسب رائحة مميزة. في كل مرة بعد عاصفة رعدية صيفية، يمكنك ملاحظة ظاهرة كيميائية أخرى شائعة في الطبيعة - تكوين الأوزون.
الأوزون (O3) في شكله النقي هو غاز أزرق. في الطبيعة، يوجد أعلى تركيز للأوزون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. هناك يعمل كدرع لكوكبنا. مما يحميها من الإشعاع الشمسي القادم من الفضاء، ويمنع الأرض من التبريد، حيث أنها تمتص أيضاً الأشعة تحت الحمراء.
في الطبيعة، يتشكل الأوزون في الغالب بسبب إشعاع الهواء بالأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس (3O 2 + ضوء الأشعة فوق البنفسجية → 2O 3). وكذلك أثناء التفريغ الكهربائي للبرق أثناء عاصفة رعدية.
أثناء العاصفة الرعدية، وتحت تأثير البرق، تتفكك بعض جزيئات الأكسجين إلى ذرات، ويتحد الأكسجين الجزيئي والذري، ويتشكل O 3.
هذا هو السبب في أننا نشعر بالانتعاش بشكل خاص بعد العواصف الرعدية، ونتنفس بسهولة، ويبدو الهواء أكثر شفافية. الحقيقة هي أن الأوزون عامل مؤكسد أقوى بكثير من الأكسجين. وفي التركيزات الصغيرة (كما هو الحال بعد عاصفة رعدية) يكون الأمر آمنًا. وهو مفيد أيضًا لأنه يحلل المواد الضارة الموجودة في الهواء. يطهرها بشكل أساسي.
ومع ذلك، يعتبر الأوزون بجرعات كبيرة خطيرًا جدًا على البشر والحيوانات وحتى النباتات، فهو سام بالنسبة لهم.
بالمناسبة، تُستخدم الخصائص المطهرة للأوزون التي تم الحصول عليها في المختبر على نطاق واسع في معالجة المياه بالأوزون، وحماية المنتجات من التلف، في الطب والتجميل.
بالطبع، هذه ليست قائمة كاملة من الظواهر الكيميائية المذهلة في الطبيعة التي تجعل الحياة على هذا الكوكب متنوعة وجميلة للغاية. يمكنك معرفة المزيد عنها إذا نظرت حولك بعناية وأبقيت أذنيك مفتوحتين. هناك الكثير من الظواهر المذهلة التي تنتظرك لتهتم بها.
الظواهر الكيميائية في الحياة اليومية
وتشمل هذه تلك التي يمكن ملاحظتها في الحياة اليومية للإنسان الحديث. بعضها بسيط جدًا وواضح، ويمكن لأي شخص مشاهدتها في مطبخه: على سبيل المثال، صنع الشاي. أوراق الشاي المسخنة بالماء المغلي تغير خصائصها، ونتيجة لذلك يتغير تكوين الماء: فهو يكتسب لونًا وطعمًا وخصائص مختلفة. وهذا يعني أنه يتم الحصول على مادة جديدة.
إذا أضفت السكر إلى نفس الشاي، فإن التفاعل الكيميائي سيؤدي إلى محلول سيكون له مرة أخرى مجموعة من الخصائص الجديدة. بادئ ذي بدء ، طعم جديد حلو.
باستخدام أوراق الشاي القوية (المركزة) كمثال، يمكنك إجراء تجربة أخرى بنفسك: تصفية الشاي بشريحة من الليمون. بسبب الأحماض الموجودة في عصير الليمون، سيغير السائل تكوينه مرة أخرى.
ما هي الظواهر الأخرى التي يمكنك ملاحظتها في الحياة اليومية؟ على سبيل المثال، تشمل الظواهر الكيميائية العملية احتراق الوقود في المحرك.
للتبسيط، يمكن وصف تفاعل احتراق الوقود في المحرك على النحو التالي: الأكسجين + الوقود = الماء + ثاني أكسيد الكربون.
بشكل عام، تحدث العديد من التفاعلات في حجرة محرك الاحتراق الداخلي، والتي تتضمن الوقود (الهيدروكربونات) والهواء وشرارة الاشتعال. بتعبير أدق، ليس فقط الوقود - خليط الوقود والهواء من الهيدروكربونات والأكسجين والنيتروجين. قبل الاشتعال، يتم ضغط الخليط وتسخينه.
ويحدث احتراق الخليط في جزء من الثانية، مما يؤدي في النهاية إلى كسر الرابطة بين ذرات الهيدروجين والكربون. يؤدي هذا إلى إطلاق كمية كبيرة من الطاقة، التي تحرك المكبس، والذي يقوم بعد ذلك بتحريك العمود المرفقي.
وبعد ذلك تتحد ذرات الهيدروجين والكربون مع ذرات الأكسجين لتكوين الماء وثاني أكسيد الكربون.
من الناحية المثالية، يجب أن يبدو تفاعل الاحتراق الكامل للوقود كما يلي: C n H 2n+2 + (1.5)ن+0,5) يا 2 = ضابط صف 2 + (ن+1) ح 2 يا. في الواقع، محركات الاحتراق الداخلي ليست فعالة. لنفترض أنه إذا كان هناك نقص طفيف في الأكسجين أثناء التفاعل، يتكون ثاني أكسيد الكربون نتيجة للتفاعل. ومع نقص أكبر في الأكسجين، يتم تشكيل السخام (ج).
تشكيل البلاك على المعادننتيجة الأكسدة (الصدأ على الحديد، الزنجار على النحاس، سواد الفضة) - أيضًا من فئة الظواهر الكيميائية المنزلية.
ولنأخذ الحديد كمثال. يحدث الصدأ (الأكسدة) تحت تأثير الرطوبة (رطوبة الهواء، الاتصال المباشر بالماء). نتيجة هذه العملية هي هيدروكسيد الحديد Fe 2 O 3 (بتعبير أدق Fe 2 O 3 * H 2 O). قد تراها كطبقة سائبة أو خشنة أو برتقالية أو بنية حمراء على سطح المنتجات المعدنية.
مثال آخر هو الطلاء الأخضر (الباتينا) على سطح منتجات النحاس والبرونز. يتشكل مع مرور الوقت تحت تأثير الأكسجين والرطوبة في الغلاف الجوي: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 = Cu 2 CO 5 H 2 (أو CuCO 3 * Cu(OH) 2). تم العثور على كربونات النحاس الأساسية الناتجة أيضًا في الطبيعة - على شكل معدن الملكيت.
ومثال آخر على تفاعل الأكسدة البطيء للمعدن في الظروف اليومية هو تكوين طبقة داكنة من كبريتيد الفضة Ag 2 S على سطح المنتجات الفضية: المجوهرات وأدوات المائدة وما إلى ذلك.
وتقع «المسؤولية» عن حدوثه على جزيئات الكبريت الموجودة على شكل كبريتيد الهيدروجين في الهواء الذي نتنفسه. يمكن أن تصبح الفضة داكنة أيضًا عند ملامستها للمنتجات الغذائية التي تحتوي على الكبريت (البيض، على سبيل المثال). يبدو التفاعل كما يلي: 4Ag + 2H 2 S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.
دعونا نعود إلى المطبخ. فيما يلي بعض الظواهر الكيميائية الأكثر إثارة للاهتمام والتي يجب وضعها في الاعتبار: تشكيل الحجم في الغلايةواحد منهم.
في الظروف المنزلية لا يوجد ماء نقي كيميائياً، حيث تذوب فيه دائماً الأملاح المعدنية والمواد الأخرى بتركيزات مختلفة. وإذا كان الماء مشبعًا بأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم (البيكربونات) فإنه يسمى عسرًا. كلما زاد تركيز الملح، كلما كان الماء أصعب.
عندما يتم تسخين هذه المياه، تتحلل هذه الأملاح إلى ثاني أكسيد الكربون ورواسب غير قابلة للذوبان (CaCO 3 وملغثاني أكسيد الكربون 3). يمكنك ملاحظة هذه الرواسب الصلبة من خلال النظر إلى الغلاية (وأيضًا من خلال النظر إلى عناصر التسخين في الغسالات وغسالات الأطباق والمكاوي).
بالإضافة إلى الكالسيوم والمغنيسيوم (الذي يشكل رواسب الكربونات)، يوجد الحديد أيضًا في كثير من الأحيان في الماء. أثناء التفاعلات الكيميائية للتحلل المائي والأكسدة، يتم تشكيل هيدروكسيدات منه.
بالمناسبة، عندما تكون على وشك التخلص من الحجم في غلاية، يمكنك ملاحظة مثال آخر على الكيمياء المسلية في الحياة اليومية: خل المائدة العادي وحمض الستريك يقومان بعمل جيد في إزالة الرواسب. يتم غلي غلاية تحتوي على محلول من الخل/حمض الستريك والماء، وبعد ذلك يختفي الترسبات.
وبدون ظاهرة كيميائية أخرى لن يكون هناك فطائر وكعكات الأم اللذيذة: نحن نتحدث عن ذلك إطفاء الصودا بالخل.
عندما تقوم الأم بإطفاء صودا الخبز في ملعقة مع الخل يحدث التفاعل التالي: NaHCO 3 + Cح 3 كوه =الفصل 3 COONa + ح 2 يا + شركة 2 . يميل ثاني أكسيد الكربون الناتج إلى ترك العجينة - وبالتالي يغير هيكلها، مما يجعلها مسامية وفضفاضة.
بالمناسبة، يمكنك إخبار والدتك أنه ليس من الضروري إطفاء الصودا على الإطلاق - فسوف تتفاعل على أي حال عندما تدخل العجينة إلى الفرن. لكن رد الفعل سيكون أسوأ قليلاً مما كان عليه عند إطفاء الصودا. ولكن عند درجة حرارة 60 درجة (أو أفضل من 200)، تتحلل الصودا إلى كربونات الصوديوم والماء ونفس ثاني أكسيد الكربون. صحيح أن طعم الفطائر والكعك الجاهزة قد يكون أسوأ.
قائمة الظواهر الكيميائية المنزلية ليست أقل إثارة للإعجاب من قائمة هذه الظواهر في الطبيعة. بفضلهم، لدينا الطرق (صناعة الأسفلت ظاهرة كيميائية)، والمنازل (حرق الطوب)، والأقمشة الجميلة للملابس (الموت). إذا فكرت في الأمر، يصبح من الواضح مدى تعدد الأوجه والمثير للاهتمام في علم الكيمياء. وما مدى الاستفادة التي يمكن استخلاصها من فهم قوانينها.
من بين الظواهر العديدة التي اخترعتها الطبيعة والإنسان، هناك ظواهر خاصة يصعب وصفها وتفسيرها. وتشمل هذه حرق الماء. قد تتساءل كيف يمكن ذلك، بما أن الماء لا يحترق، فهو يستخدم لإطفاء النار؟ كيف يمكن أن يحرق؟ هنا الحاجة.
حرق الماء هو ظاهرة كيميائيةحيث تنكسر روابط الأكسجين والهيدروجين في الماء الممزوج بالأملاح تحت تأثير موجات الراديو. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل الأكسجين والهيدروجين. وبالطبع، ليس الماء نفسه هو الذي يحترق، بل الهيدروجين.
وفي الوقت نفسه، يصل إلى درجة حرارة احتراق عالية جدًا (أكثر من ألف ونصف درجة)، بالإضافة إلى تكوين الماء مرة أخرى أثناء التفاعل.
لطالما كانت هذه الظاهرة محل اهتمام العلماء الذين يحلمون بتعلم كيفية استخدام الماء كوقود. على سبيل المثال، للسيارات. في الوقت الحالي، يعد هذا شيئًا من عالم الخيال العلمي، ولكن من يدري ما الذي سيتمكن العلماء من اختراعه قريبًا جدًا. إحدى العقبات الرئيسية هي أنه عندما يحترق الماء، يتم إطلاق طاقة أكثر مما يتم إنفاقه في التفاعل.
بالمناسبة، شيء مماثل يمكن ملاحظته في الطبيعة. وفقا لإحدى النظريات، فإن الموجات المفردة الكبيرة التي تبدو وكأنها تظهر من العدم هي في الواقع نتيجة لانفجار الهيدروجين. ويتم التحليل الكهربائي للمياه المؤدية إليه نتيجة تأثير التفريغات الكهربائية (البرق) على سطح المياه المالحة في البحار والمحيطات.
ولكن ليس فقط في الماء، ولكن أيضًا على الأرض، يمكنك ملاحظة ظواهر كيميائية مذهلة. إذا أتيحت لك الفرصة لزيارة كهف طبيعي، فمن المحتمل أن تتمكن من رؤية "رقاقات ثلجية" طبيعية غريبة وجميلة تتدلى من السقف - مقرنصات.كيف ولماذا تظهر يتم تفسيرها من خلال ظاهرة كيميائية أخرى مثيرة للاهتمام.
الكيميائي، الذي ينظر إلى الهوابط، لا يرى بالطبع جليدًا، بل يرى كربونات الكالسيوم CaCO 3. أساس تكوينها هو مياه الصرف الصحي، والحجر الجيري الطبيعي، ويتم بناء الهوابط نفسها بسبب ترسيب كربونات الكالسيوم (النمو التنازلي) وقوة التصاق الذرات في الشبكة البلورية (النمو الأوسع).
بالمناسبة، يمكن أن ترتفع تشكيلات مماثلة من الأرض إلى السقف - يتم استدعاؤها الصواعد. وإذا التقت الهوابط والصواعد ونموت معًا لتشكل أعمدة صلبة، فإنها تحصل على الاسم الركود.
خاتمة
هناك العديد من الظواهر الكيميائية المذهلة والجميلة وكذلك الخطيرة والمخيفة التي تحدث في العالم كل يوم. لقد تعلم الناس الاستفادة من أشياء كثيرة: صناعة مواد البناء، وإعداد الطعام، وجعل وسائل النقل تسافر لمسافات كبيرة، وغير ذلك الكثير.
وبدون العديد من الظواهر الكيميائية، لن يكون وجود الحياة على الأرض ممكنا: فبدون طبقة الأوزون، لن يتمكن الناس والحيوانات والنباتات من البقاء على قيد الحياة بسبب الأشعة فوق البنفسجية. وبدون عملية التمثيل الضوئي للنبات، لن يكون لدى الحيوانات والبشر ما يتنفسونه، وبدون التفاعلات الكيميائية للتنفس، لن تكون هذه القضية ذات صلة على الإطلاق.
يتيح لك التخمير طهي الطعام، والظاهرة الكيميائية المماثلة للتعفن تحلل البروتينات إلى مركبات أبسط وتعيدها إلى دورة المواد في الطبيعة.
يعتبر أيضًا تكوين أكسيد عند تسخين النحاس، مصحوبًا بتوهج ساطع، واحتراق المغنيسيوم، وذوبان السكر، وما إلى ذلك، من الظواهر الكيميائية. ويجدون استخدامات مفيدة.
blog.site، عند نسخ المادة كليًا أو جزئيًا، يلزم وجود رابط للمصدر الأصلي.