Вам выданы две пробирки, которые выглядят совершенно одинаково. Вам известно, что в одной из них алюминиевые опилки, а в другой – серебряные. Как с химической реакции определить, что именно находится в этих пробирках? Запишите уравнение этой реакции.
1. Химическая реакция инициируется активными частицами реагентов, отличными от насыщенных молекул: радикалами, ионами, координационно ненасыщенными соединениями. Реакционная исходных веществ определяется наличием в их составе этих активных частиц.
Химия выделяет три основных фактора, влияющих на химическую реакцию:
Из них важнейшим является последний. Именно природа вещества определяет его образовывать те или иные активные частицы. А стимулы лишь осуществиться этому процессу.
2. Активные частицы находятся в термодинамическом равновесии с исходными насыщенными молекулами.
3. Активные частицы взаимодействуют с исходными молекулами по цепному механизму.
4. Взаимодействие между активной частицей и молекулой реагента происходит в три стадии: ассоциации, электронной изомеризации и диссоциации.
На первой стадии протекания химической реакции - стадии ассоциации активная частица присоединяется к насыщенной молекуле другого реагента с химических связей, которые слабее, чем ковалентные. Ассоциат может быть образован с ван-дер-ваальсовой, водородной, донорно-акцепторной и динамической связи.
На второй стадии протекания химической реакции - стадии электронной изомеризации происходит важнейший процесс - преобразование сильной ковалентной связи в исходной молекуле реагента в более слабую: водородную, донорно-акцепторную, динамическую, а то и ван-дер-ваальсовую.
5. Третья стадия взаимодействия между активной частицей и молекулой реагента - диссоциация изомеризованного ассоциата с образованием конечного продукта реакции - является лимитирующей и самой медленной стадией всего процесса.
Великая «хитрость» химической природы веществ
Именно эта стадия определяет общие энергетические затраты на весь трехстадийный процесс протекания химической реакции. И здесь заключена великая «хитрость» химической природы веществ. Самый энергозатратный процесс - разрыв ковалентной связи в реагенте - произошел легко и изящно, практически не заметно во времени по сравнению с третьей, лимитирующей стадией реакции. В нашем примере так легко и непринужденно связь в молекуле водорода с энергией 430 кДж/моль преобразовалась в ван-дер-ваальсовую с энергией в 20 кДж/моль. И все энергозатраты реакции свелись к разрыву этой слабой ван-дер-ваальсовой связи. Вот почему энергетические затраты, необходимые для разрыва ковалентной связи химическим путем, значительно меньше затрат на термическое разрушение этой связи.
Таким образом, теория элементарных взаимодействий наделяет строгим физическим смыслом понятие «энергия активации». Это энергия, необходимая для разрыва соответствующей химической связи в ассоциате, образование которого предшествует получению конечного продукта химической реакции.
6. Не зависимо от инициирования реакции (температура, катализатор, излучение, растворитель и т.п.) в основе протекания химической реакции лежит одно и то же явление: образование химически активных частиц.
Мы еще раз подчеркиваем единство химической природы вещества. Оно может вступить в реакцию лишь в одном случае: при появлении активной частицы. А температура, катализатор и другие факторы, при всем их физическом различии, играют одинаковую роль: инициатора.
на уроках достаточно часто приходится решать , в которых используются методы и приемы, вызывающие затруднения у учащихся, и учителю приходится брать на себя функции учителя и, в тоже время, с содержанием, с использованием специальных терминов сложно объяснить без специальной подготовки учителю . так родилась идея подготовить и провести серию факультативных занятий совместно учителем и по решению на смеси с учащимися 9 классов.
тема: решение с использованием понятия “массовая доля растворённого вещества. разбавление и концентрирование растворов” (интеграция и )
цели:
существенно расширить круг с содержанием;
показать возможность решенияспособом;
научить делать осознанный выбор способа и метода решения на уроке ;
показать наличие межпредметных связей в области и .
учитель : количественный состав раствора выражается его концентрацией, которая имеет разные формы выражения. чаще всего используют массовую концентрацию или массовую долю растворённого вещества. вспомним формулу для выражения массовой доли растворённого вещества.
ученик:
массовая доля растворённого вещества обозначается – w р.в.
массовая доля растворённого вещества – это отношение массы растворённого вещества к массе раствора: w (р.в.) = m (р.в.)/m (р-ра) x 100%.
масса раствора складывается из массы растворённого вещества и массы растворителя: m (р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)
формула для массовой доли растворённого вещества будет выглядеть следующим образом: w (р.в.) = m (р.в.)/ m (р.в.) + m (р-ля) x 100%
преобразуем данную формулу и выразим массу растворённого вещества и массу раствора: m (р.в.) = w (р.в.) x m (р-ра)/100%, m (р-ра) =m (р.в.)/w (р.в.) x 100%
учитель : предлагаю решить , используя предложенные формулы.
. сколько грамм йода и спирта нужно взять для приготовления 500 грамм 5%-ной йодной настойки?
развернуть таблицу
дано: решение:
m (р-ра)=500 г. w (р.в.)=m(р.в.)/m(р-ра)
w (р.в.)=5%=0,05 w (р.в.)=m(i2)/m(наст.)
найти: m (i2)=w(р.в.)x m(наст.)
m(i2)=? m(i2)=0,05 x 500 г.=25 г.
m(спирта)=? m(р-ра)=m(i2)+m(спирта)
m(спирта)=m(р-ра)-m(i2)
m(спирта)=500 г.-25г.=475 г.
развернуть таблицу
ответ: m (i2)=25 г., m (спирта)=475 г.
учитель : часто в работе лабораторий приходится готовить растворы с определённой массовой долей растворённого вещества смешиванием двух растворов или разбавлением крепкого раствора водой. перед приготовлением раствора нужно провести определённые арифметические расчёты.
. смешаны 100 грамм раствора с массовой долей некоторого вещества 20% и 50 грамм раствора с массовой долей этого вещества 32%. вычислите массовую долю растворённого вещества во вновь полученном растворе.
учитель : решим эту , используя правило смешения.
запишем условие в таблицу:
развернуть таблицу
1 раствор
2 раствор
3 раствор
масса раствора
m1=100 г.
m2=50 г.
m3=m1+m2
массовая доля растворённого вещества %
w1=0,2
w2=0,32
w3
масса растворённого в-ва в растворе
m1w1
m2w2
m3w3
развернуть таблицу
решим , используя правило смешения:
m1w1+m2w2=m3w3
m1w1+m2w2=(m1+m2) w3
m1w1+m2w2=m1w3+m2w3
m1w1-m1w3=m2w2-m2w2
m1(w1-w3)=m2(w3-w2)
m1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)
вывод.
отношение массы первого раствора к массе второго равно отношению разности массовых долей смеси и второго раствора к разности массовых долей первого раствора и смеси:
m1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)
100: 50=(w3-0,32): (0,2-w3)
100(0,2-w3)=50(w3-0,32)
20-100w3=50w3-16
20+16=50w3+100w3
36=150w3
w3=0,24
ответ: массовая доля растворённого вещества во вновь полученном растворе составляет 24%.
учитель : эту можно решить, используя преобразования:
решение.
1.найдём массу растворённого вещества в каждом из растворов:
20% от 100 г 32% от 50 г
0,2х100=20(г) 0,32х50=16(г)
2.найдём массу растворённого вещества в смеси:
20+16=36(г)
3.найдём массу раствора:
100+50=150(г)
4.пусть концентрация полученного раствора составляет х%, тогда масса растворённого вещества в смеси:
1. Химическая реакция инициируется активными частицами реагентов, отличными от насыщенных молекул: радикалами, ионами, координационно ненасыщенными соединениями. Реакционная исходных веществ определяется наличием в их составе этих активных частиц.
Химия выделяет три основных фактора, влияющих на химическую реакцию:
температура; катализатор (если нужен); природа реагирующих веществ.Из них важнейшим является последний. Именно природа вещества определяет его образовывать те или иные активные частицы. А стимулы лишь осуществиться этому процессу.
2. Активные частицы находятся в термодинамическом равновесии с исходными насыщенными молекулами.
3. Активные частицы взаимодействуют с исходными молекулами по цепному механизму.
4. Взаимодействие между активной частицей и молекулой реагента происходит в три стадии: ассоциации, электронной изомеризации и диссоциации.
На первой стадии протекания химической реакции - стадии ассоциации активная частица присоединяется к насыщенной молекуле другого реагента с химических связей, которые слабее, чем ковалентные. Ассоциат может быть образован с ван-дер-ваальсовой, водородной, донорно-акцепторной и динамической связи.
На второй стадии протекания химической реакции - стадии электронной изомеризации происходит важнейший процесс - преобразование сильной ковалентной связи в исходной молекуле реагента в более слабую: водородную, донорно-акцепторную, динамическую, а то и ван-дер-ваальсовую.
5. Третья стадия взаимодействия между активной частицей и молекулой реагента - диссоциация изомеризованного ассоциата с образованием конечного продукта реакции - является лимитирующей и самой медленной стадией всего процесса.
Великая «хитрость» химической природы веществИменно эта стадия определяет общие энергетические затраты на весь трехстадийный процесс протекания химической реакции. И здесь заключена великая «хитрость» химической природы веществ. Самый энергозатратный процесс - разрыв ковалентной связи в реагенте - произошел легко и изящно, практически не заметно во времени по сравнению с третьей, лимитирующей стадией реакции. В нашем примере так легко и непринужденно связь в молекуле водорода с энергией 430 кДж/моль преобразовалась в ван-дер-ваальсовую с энергией в 20 кДж/моль. И все энергозатраты реакции свелись к разрыву этой слабой ван-дер-ваальсовой связи. Вот почему энергетические затраты, необходимые для разрыва ковалентной связи химическим путем, значительно меньше затрат на термическое разрушение этой связи.
Таким образом, теория элементарных взаимодействий наделяет строгим физическим смыслом понятие «энергия активации». Это энергия, необходимая для разрыва соответствующей химической связи в ассоциате, образование которого предшествует получению конечного продукта химической реакции.
Мы еще раз подчеркиваем единство химической природы вещества. Оно может вступить в реакцию лишь в одном случае: при появлении активной частицы. А температура, катализатор и другие факторы, при всем их физическом различии, играют одинаковую роль: инициатора.
ответ:
учи
объяснение:
на уроках достаточно часто приходится решать , в которых используются методы и приемы, вызывающие затруднения у учащихся, и учителю приходится брать на себя функции учителя и, в тоже время, с содержанием, с использованием специальных терминов сложно объяснить без специальной подготовки учителю . так родилась идея подготовить и провести серию факультативных занятий совместно учителем и по решению на смеси с учащимися 9 классов.
тема: решение с использованием понятия “массовая доля растворённого вещества. разбавление и концентрирование растворов” (интеграция и )
цели:
существенно расширить круг с содержанием;
показать возможность решенияспособом;
научить делать осознанный выбор способа и метода решения на уроке ;
показать наличие межпредметных связей в области и .
оборудование: компьютер, мультимедийная приставка, экран, презентация.
ход урока.
учитель : количественный состав раствора выражается его концентрацией, которая имеет разные формы выражения. чаще всего используют массовую концентрацию или массовую долю растворённого вещества. вспомним формулу для выражения массовой доли растворённого вещества.
ученик:
массовая доля растворённого вещества обозначается – w р.в.
массовая доля растворённого вещества – это отношение массы растворённого вещества к массе раствора: w (р.в.) = m (р.в.)/m (р-ра) x 100%.
масса раствора складывается из массы растворённого вещества и массы растворителя: m (р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)
формула для массовой доли растворённого вещества будет выглядеть следующим образом: w (р.в.) = m (р.в.)/ m (р.в.) + m (р-ля) x 100%
преобразуем данную формулу и выразим массу растворённого вещества и массу раствора: m (р.в.) = w (р.в.) x m (р-ра)/100%, m (р-ра) =m (р.в.)/w (р.в.) x 100%
учитель : предлагаю решить , используя предложенные формулы.
. сколько грамм йода и спирта нужно взять для приготовления 500 грамм 5%-ной йодной настойки?
развернуть таблицу
дано: решение:
m (р-ра)=500 г. w (р.в.)=m(р.в.)/m(р-ра)
w (р.в.)=5%=0,05 w (р.в.)=m(i2)/m(наст.)
найти: m (i2)=w(р.в.)x m(наст.)
m(i2)=? m(i2)=0,05 x 500 г.=25 г.
m(спирта)=? m(р-ра)=m(i2)+m(спирта)
m(спирта)=m(р-ра)-m(i2)
m(спирта)=500 г.-25г.=475 г.
развернуть таблицу
ответ: m (i2)=25 г., m (спирта)=475 г.
учитель : часто в работе лабораторий приходится готовить растворы с определённой массовой долей растворённого вещества смешиванием двух растворов или разбавлением крепкого раствора водой. перед приготовлением раствора нужно провести определённые арифметические расчёты.
. смешаны 100 грамм раствора с массовой долей некоторого вещества 20% и 50 грамм раствора с массовой долей этого вещества 32%. вычислите массовую долю растворённого вещества во вновь полученном растворе.
учитель : решим эту , используя правило смешения.
запишем условие в таблицу:
развернуть таблицу
1 раствор
2 раствор
3 раствор
масса раствора
m1=100 г.
m2=50 г.
m3=m1+m2
массовая доля растворённого вещества %
w1=0,2
w2=0,32
w3
масса растворённого в-ва в растворе
m1w1
m2w2
m3w3
развернуть таблицу
решим , используя правило смешения:
m1w1+m2w2=m3w3
m1w1+m2w2=(m1+m2) w3
m1w1+m2w2=m1w3+m2w3
m1w1-m1w3=m2w2-m2w2
m1(w1-w3)=m2(w3-w2)
m1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)
вывод.
отношение массы первого раствора к массе второго равно отношению разности массовых долей смеси и второго раствора к разности массовых долей первого раствора и смеси:
m1/m2=(w3-w2)/(w1-w3)
100: 50=(w3-0,32): (0,2-w3)
100(0,2-w3)=50(w3-0,32)
20-100w3=50w3-16
20+16=50w3+100w3
36=150w3
w3=0,24
ответ: массовая доля растворённого вещества во вновь полученном растворе составляет 24%.
учитель : эту можно решить, используя преобразования:
решение.
1.найдём массу растворённого вещества в каждом из растворов:
20% от 100 г 32% от 50 г
0,2х100=20(г) 0,32х50=16(г)
2.найдём массу растворённого вещества в смеси:
20+16=36(г)
3.найдём массу раствора:
100+50=150(г)
4.пусть концентрация полученного раствора составляет х%, тогда масса растворённого вещества в смеси:
х% от 150 г