2014-06-04

Ознакомление со смесями и физическими явлениями позволило вам сделать вывод, что и в смесях при выполнении физических явлений состав веществ остается неизменным, а компоненты смесей сохраняют свои свойства. Так, во время плавления льда, кипения и замерзания воды ее молекулы сохраняются.

Химические явления. Химические явления в корне отличаются от физических. К началу химического явления существуют одни вещества, после него они превращаются в другие.

Химические явления — это изменения, в результате которых одни вещества превращаются в другие. их еще называют химическими реакциями.

Чтобы убедиться, произошло химическое явление, надо обнаружить образование новых веществ. Проще всего это сделать, когда наше зрение фиксирует признаки химического явления: выделение газа, образование осадка, изменение цвета, появление света и тепла. В изображенных на рис. 39 (см. с. 64) примерах химических явлений присутствуют эти признаки.

К признакам химических явлений относится и появление запаха. Достаточно летом подержать мясные продукты несколько дней и даже часов в холодильнике, как

Наведите доказательства того, что в смесях их компоненты сохраняют свойства.

О том, что произошло химическое явление, свидетельствовать появление неприятного запаха.

Признаками химических явлений является выделение газа, образование осадка, изменение цвета, появление запаха, света и тепла.

Гниение как естественное химическое явление. Задумывались ли вы над тем, почему в густом лесу мы не «тонем» в опал ом письме и куда в природе исчезают опавшие ветви деревьев, плоды, засохла трава? Действительно, есть над чем задуматься и поучиться у природы, чтобы не иметь мороки с мусором.

Оказывается, что при благоприятных условиях отмершие остатки растений и животных перегнивают. Гниением называется естественное химическое явление, во время которого органические вещества, преимущественно белки, превращаются в другие органические, а также неорганические вещества. Вследствие этого почва обогащается питательными веществами (перегноем, или гумусом). Гниению способствуют влажность, бактерии, ограниченный доступ воздуха. Признаком этого природного химического явления является выделение тепла.

Вследствие гниения образуются простые вещества, они попадают в почву, воду, воздух и снова поглощаются растениями и участвуют в образовании новых органических веществ.

Благодаря гниению не накапливаются отмершие остатки организмов, а почва обогащается перегноем.

Это важно в природе химическое явление в быту лини не всегда желательно, так как через него продукты питания становятся непригодными к употреблению. Способами, препятствующими гниению органических веществ пищи, является консервирования, варки, соления, замораживания.

В природе происходит множество химических явлений.

Так в растениях с углекислого газа и воды образуются органические вещества и необходимый для жизни кислород. Благодаря химическим явлениям организм животных и человека получает все необходимые для роста и развития вещества.

копилка знаний

Химические явления люди научились осуществлять в лабораториях и на заводах. Насколько это важно сейчас, вы убеждаетесь постоянно. Прежде всего следует назвать производство металлов, каучука и резины, пластмасс, покрытий для крыш и полов, цемента, удобрений для растений, пищевых добавок для животных. Каждое из этих производств человек осваивал в разные времена. Изучая историю, вы узнаете о бронзовый и железный века. Названия подтверждают важность освоенных людной химических явлений, благодаря которым ей удалось заменить каменный копье, деревянную борону металлическими орудиями.

В этой статье Вы узнаете о 10-ти наиболее повседневных химических реакций в жизни!

Реакция № 1 - Фотосинтез

Растения применяют химическую реакцию фотосинтез , чтобы преобразовать углекислый газ в воду, пищу и кислород. Фотосинтез - одна из самых распространенных и важных химических реакций в жизни. Только благодаря фотосинтезу растения производят для себя и животных еду, он превращает углекислый газ в кислород. 6 СО2 + 6 Н2О + свет → C6H12O6 + 6 O2

Реакция № 2 - Аэробное клеточное дыхание

Аэробное клеточное дыхание - это противоположный процесс фотосинтеза в том, что энергия молекул в сочетании с кислородом, которым мы дышим, с целью высвобождения энергии, необходимым нашим клеткам, плюс углекислый газ и вода. Энергия, используемая клетками, является химической реакцией в формате АТФ.

Общее уравнение аэробного клеточного дыхания: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energy (36 ATPs)

Реакция № 3 - Анаэробное дыхание

В отличие от аэробного клеточного дыхания, анаэробное дыхание описывает набор химических реакций, которые позволяют клеткам получать энергию от сложных молекул без кислорода. Ваши клетки в мышцах выполняют анаэробное дыхание, когда Вы исчерпаете кислород, поставляемый им, например, во время интенсивных или продолжительных физических упражнений. Анаэробное дыхание дрожжей и бактерий используется для брожения, производства этанола, диоксида углерода и других химических веществ, которые производят сыр, вино, пиво, хлеб и многие другие продукты питания.

Общее химическое уравнение для анаэробного дыхания: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + энергия

Реакция № 4 - Горение

Каждый раз, когда Вы зажигаете спичку, жжете свечу, разводите огонь или зажигаете гриль, Вы видите реакцию горения. Реакция горения сочетает в себе энергетические молекулы с кислородом, с образованием диоксида углерода и воды.

Например, реакция горения пропана, найденная в газовых грилях и некоторых каминов, является: C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + энергия

Реакция № 5 - Ржавчина

Со временем железо становится красным, слоеное прикрытие под название ржавчина . Это пример реакции окисления. Другие бытовые предметы включают формирование ярь-медянки.

Химическое уравнение для ржавчины железа: Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 . XH 2 O

Реакция № 6 - Смешивание химических веществ

Если смешать уксус с пищевой содой или молоко с разрыхлителем в рецепте, Вы увидите, как произойдёт обмен реакциями. Ингредиенты рекомбинируют с образованием диоксида углерода и воды. Углекислый газ образует пузырьки и помогает выпечке подняться.

На практике эта реакция довольно проста, но часто состоит из нескольких этапов. Вот общее химическое уравнение для реакции соды с уксусом: HC 2 H 3 O 2 (aq) + NaHCO 3 (aq) → NaC 2 H 3 O 2 (aq) + H 2 O() + CO 2 (g)

Реакция № 7 - Батарейка

Электрохимические или окислительно-восстановительные реакции батарейки используют для преобразования химической энергии в электрическую энергию. Спонтанные оксилительно-восстановительные реакции протекают в гальванических элементах, в то время как неспонтанные происходят в электролизерах.

Реакция № 8 - Пищеварение

Тысячи химических реакций происходят в процессе пищеварения . Как только Вы положили еду в рот, фермент в слюне, амилаз , начинает разрушать сахар и другие углеводороды в более простые формы, чтобы Вы могли поглотить пищу. Соляная кислота в желудке вступает в реакцию с пищей, чтобы разбить ее, в то время как ферменты расщепляют белки и жиры, чтобы те могли пройти по крови через стенки кишечника.

Реакция № 9 - Кислотно-щелочная

Всякий раз, когда Вы объединяете кислоты с основанием, Вы выполняете кислотно-щелочную реакцию . Это реакция нейтрализация кислоты и основания с образованием соли и воды.

Химическое уравнение для кислотно-щелочной реакции , которая производит хлорид калия: HCl + KOH → KCl + H 2 O

Реакция № 10 - Мыло и моющие средства

Мыло и моющие средства получены чистым путем химических реакций. Мыло превращает грязь в эмульсию, а это значит, масляные пятна связаны с мылом, чтобы они могли быть удалены водой. Моющие средства действуют как поверхностно-активные вещества, понижая поверхностное натяжение воды, чтобы они могли взаимодействовать с маслами, изолировать и промыть их.

1. Тесное соприкосновение реагирующих веществ (необходимо): H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2 2. Нагревание (возможно) а) для начала реакции б) постоянно Классификация химических реакций по различным признакам 1.По наличию границы раздела фаз все химические реакции подразделяются на гомогенные и гетерогенные Химическая реакция, протекающая в пределах одной фазы, называется гомогенной химической реакцией . Химическая реакция, протекающая на границе раздела фаз, называется гетерогенной химической реакцией . В многостадийной химической реакции некоторые стадии могут быть гомогенными, а другие - гетерогенными. Такие реакции называются гомогенно-гетерогенными . В зависимости числа фаз, которые образуют исходные вещества и продукты реакции, химические процессы могут быть гомофазными (исходные вещества и продукты находятся в пределах одной фазы) и гетерофазными (исходные вещества и продукты образуют несколько фаз). Гомо- и гетерофазность реакции не связана с тем, является ли реакция гомо- или гетерогенной . Поэтому можно выделить четыре типа процессов: Гомогенные реакции (гомофазные) . В реакциях такого типа реакционная смесь является гомогенной, а реагенты и продукты принадлежат одной и той же фазе. Примером таких реакций могут служить реакции ионного обмена, например, нейтрализация раствора кислоты раствором щёлочи: Гетерогенные гомофазные реакции . Компоненты находятся в пределах одной фазы, однако реакция протекает на границе раздела фаз, например, на поверхности катализатора. Примером может быть гидрирование этилена на никелевом катализаторе: Гомогенные гетерофазные реакции . Реагенты и продукты в такой реакции существуют в пределах нескольких фаз, однако реакция протекает в одной фазе. Так может проходить окисление углеводородов в жидкой фазе газообразным кислородом. Гетерогенные гетерофазные реакции . В этом случае реагенты находятся в разном фазовом состоянии, продукты реакции также могут находиться в любом фазовом состоянии. Реакционный процесс протекает на границе раздела фаз. Примером может служить реакция солей угольной кислоты (карбонатов) с кислотами Бренстеда: 2.По изменению степеней окисления реагентов[править | править вики-текст] В данном случае различают Окислительно-восстановительные реакции, в которых атомы одного элемента (окислителя) восстанавливаются , то есть понижают свою степень окисления, а атомы другого элемента (восстановителя) окисляются , то есть повышают свою степень окисления. Частным случаем окислительно-восстановительных реакций являются реакции конпропорционирования, в которых окислителем и восстановителем являются атомы одного и того же элемента, находящиеся в разных степенях окисления. Пример окислительно-восстановительной реакции - горение водорода (восстановитель) в кислороде (окислитель) с образованием воды: Пример реакции конпропорционирования - реакция разложения нитрата аммония при нагревании. Окислителем в данном случае выступает азот (+5) нитрогруппы, а восстановителем - азот (-3) катиона аммония: Не относятся к окислительно-восстановительным реакции, в которых не происходит изменения степеней окисления атомов, например: 3.По тепловому эффекту реакции Все химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии. При разрыве химических связей в реагентах выделяется энергия, которая в основном идёт на образование новых химических связей. В некоторых реакциях энергии этих процессов близки, и в таком случае общий тепловой эффект реакции приближается к нулю. В остальных случаях можно выделить: экзотермические реакции, которые идут с выделением тепла, (положительный тепловой эффект) СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 О + энергия (свет, тепло); СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2 + энергия (тепло). эндотермические реакции в ходе которых тепло поглощается (отрицательный тепловой эффект) из окружающей среды. Са(ОН) 2 + энергия (тепло) = СаО + Н 2 О Тепловой эффект реакции (энтальпию реакции, Δ r H), часто имеющий очень важное значение, можно вычислить по закону Гесса, если известны энтальпии образования реагентов и продуктов. Когда сумма энтальпий продуктов меньше суммы энтальпий реагентов (Δ r H < 0) наблюдается выделение тепла, в противном случае (Δ r H > 0) - поглощение. 4.По типу превращений реагирующих частиц[править | править вики-текст] соединения: разложения: замещения: обмена (в т.ч. тип реакции-нейтрализация): Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами: поглощением или выделением энергии, изменением окраски реакционной смеси и др. Именно по этим физическим эффектам часто судят о протекании химических реакций. Реакция соединения -химическая реакция, в результате которой из двух или большего числа исходных веществ образуется только одно новое.В такие реакции могут вступать как простые, так и сложные вещества. Реакция разложения -химическая реакция, в результате которой из одного вещества образуется несколько новых веществ. В реакции данного типа вступают только сложные соединения, а их продуктами могут быть как сложные, так и простые вещества Реакция замещения -химическая реакция,в результате которой атомы одного элемента, входящие в состав простого вещества, замещают атомы другого элемента в его сложном соединении. Как следует из определения, в таких реакциях одно из исходных веществ должно быть простым, а другое сложным. Реакции обмена - реакция, в результате которой два сложных вещества обмениваются своими составными частями 5.По признаку направления протекания химические реакции делятся на необратимые и обратимые Необратимыми называют химические реакции, протекающие лишь в одном направлении("слева направо "), в результате чего исходные вещества превращаются в продукты реакции. О таких химических процессах говорят, что они протекают "до конца".К ним относят реакции горения , а также реакции, сопровождающиеся образованием малорастворимых или газообразных веществ Обратимыми называются химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях("слева направо" и "справа налево").В уравнениях таких реакций знак равенства заменяется двумя противоположно направленными стрелками.Среди двух одновременно протекающих реакций различают прямую(протекает "слева направо") и обратную (протекает "справа налево").Поскольку в ходе обратимой реакции исходные вещества одновременно и расходуются и образуются, они не полностью превращаются в продукты реакции.Поэтому об обратимых реакциях говорят, что они протекают "не до конца". В результате всегда образуется смесь исходных веществ и продуктов взаимодействия. 6. По признаку участия катализаторов химические реакции делятся на каталитические и некаталитические Каталитическими2SO 2 + O 2 → 2SO 3 (катализатор V 2 O 5) называют реакции, протекающие в присутствии катализаторов.В уравнениях таких реакций химическую формулу катализатора указывают над знаком равенства или обратимости, иногда вместе с обозначением условий протекания. К реакциям данного типа относятся многие реакции разложения и соединения. Некаталитическими2NO+O2=2NO 2 называются многие реакции, протекающие в отсутствие катализаторов.Это, например, реакции обмена и замещения.

Физические и химические явления

Проводя опыты и наблюдения, мы убеждаемся, что вещества могут изменяться.

Изменения веществ, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями.

1. Вода при нагревании может переходить в пар, а при охлаждении – в лед .

2.Длина медных проводов изменяется летом и зимой: увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении.

3.Объем воздуха в шаре увеличивается в теплом помещении.

Изменения с веществами произошли,но при этом вода осталась водой, медь – медью, воздух – воздухом.

Новых веществ, несмотря на их изменения, не образовалось.

Опыт

1. Закроем пробирку пробкой со вставленной в нее трубкой

2. Опустим конец трубки в стакан с водой. Рукой нагреем пробирку. Объем воздуха в ней увеличивается, и часть воздуха из пробирки выходит в стакан с водой (выделяются пузырьки воздуха).

3. При охлаждении пробирки объем воздуха уменьшается, и вода входит в пробирку.

Вывод. Изменения объема воздуха – физическое явление.

Задания

Приведи 1–2 примера происходящих с веществами изменений, которые можно назвать физическим явлением. Запиши примеры в тетради.

Химическое явление (реакция) – явление, при котором образуются новые вещества.

А по каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция ? При некоторых химических реакциях происходит выпадение осадка. Другие признаки – изменение цвета исходного вещества, изменение его вкуса, выделение газа, выделение или поглощение тепла и света.

Примеры таких реакций рассмотри в таблице

Признаки химических реакций
Изменение цвета исходного вещества	Изменение вкуса исходного вещества	Выпадение осадка	Выделение газа	Появление запаха

Реакция	Признак
	Изменение цвета
	Изменение вкуса
	Выделение газа

В живой и неживой природе постоянно протекают различные химические реакции. Наш с тобой организм тоже настоящая фабрика химических превращений одних веществ в другие.

Понаблюдаем за некоторыми химическими реакциями.

Опыты с огнем самостоятельно проводить нельзя!!!

Опыт 1

Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.

Наблюдаем:

1. обугливание, то есть изменение цвета;

2. появление запаха.

Вывод . Произошло химическое явление (образовалось новое вещество - уголь)

Опыт 2

Приготовимстаканчик с крахмалом. Добавим немного воды, перемешаем. Затем капнемраствором йода.

Наблюдаем признак реакции: изменение цвета (посинение крахмала)

Вывод. Произошла химическая реакция. Крахмал превратился в другое вещество.

Опыт 3

1. Разведем в стакане небольшое количество питьевой соды.

2. Добавим туда несколько капель уксуса (можно взять сок лимона или раствор лимонной кислоты).

Наблюдаем выделение пузырьков газа.

Вывод. Выделение газа – один из признаков химической реакции.

Некоторые химические реакции сопровождаются выделением тепла.

Задания

Помести в стеклянную баночку (или стакан) несколько кусочков сырого картофеля. Добавь к ним перекись водорода из домашней аптечки. Объясни, по какому признаку можно определить, что произошла химическая реакция.