Классы
Предметы

Типы химических реакций. Опыты

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Типы химических реакций. Опыты

Данный урок посвящен изучению типов химических реакций по различным признакам на примере проведенных химических превращений. Вы увидите, как протекают некоторые реакции, относящиеся к типам: соединение, обмен, разложение и замещение.

Опыт № 1. Взаимодействие оксида кальция с водой

Возьмем немного порошка оксида кальция и растворим его в воде. В результате реакции выделяется пар, т. е. вода нагревается и интенсивно испаряется. Историческое название оксида кальция – негашеная известь. Вещество, образующееся в результате данной реакции, называют гашеной известью.

Добавим в раствор полученного вещества несколько капель индикатора фенолфталеина. Цвет раствора стал малиновым, что свидетельствует о щелочной реакции среды (Рис. 1). Запишем уравнение реакции и определим ее тип по различным  признакам.

Изменение цвета фенолфталеина в растворе Са(ОН)2

Рис. 1. Изменение цвета фенолфталеина в растворе Са(ОН)2

В результате взаимодействия оксида кальция с водой образуется одно вещество – гидроксид кальция.

Гидроксид кальция – малорастворимое основание, но, несмотря на это, оно относится к щелочам (поэтому фенолфталеин стал малиновым). Реакция оксида кальция с водой сопровождается выделением теплоты, это экзотермическая реакция.

Са+2О-2 + Н+2О-2 = Са+2-2Н+1)2 +Q

Степени окисления элементов в ходе проведенной реакции не изменились, следовательно, эта реакция не окислительно-восстановительная.

Мы видели, что реакция протекала быстро и без участия катализатора, поэтому она относится к некаталитическим реакциям.

При обычных условиях и достаточном количестве воды практически весь оксид кальция превращается в гидроксид, поэтому в таких условиях эта реакция необратима. Но при повышенных температурах будет одновременно протекать и обратная реакция – разложение гидроксида кальция на оксид кальция и воду:

Са(ОН)2 = СаО + Н2О - Q

Понятие обратимости очень условно и зависит от условий проведения реакции.

Опыт № 2. Реакция нейтрализации

В раствор гидроксида натрия добавим несколько капель индикатора – метилоранжа. Желтая окраска индикатора свидетельствует о щелочной среде раствора. Будем добавлять по каплям разбавленную соляную кислоту до тех пор, пока окраска индикатора не станет оранжевой – соответствующей нейтральной среде (Рис. 2). В результате данной реакции щелочная среда гидроксида натрия нейтрализуется соляной кислотой, продуктами реакции являются хлорид натрия и вода:

NaOH + HСl = NaCl + H2O

Реакция нейтрализации – частный случай реакции обмена.

В нейтральной среде метилоранж стал оранжевого цвета

Рис. 2. В нейтральной среде метилоранж стал оранжевого цвета

Опыт № 3. Взаимодействие цинка с раствором сульфата меди (II)

В раствор сульфата меди опустим две гранулы цинка. Через некоторое время цвет раствора изменится, а на поверхности цинка образуется красный налет выделившейся меди (Рис. 3).

Реакция замещения между цинком и растром сульфата меди (II)

Рис. 3. Реакция замещения между цинком и растром сульфата меди (II)

Запишем уравнение проведенной реакции и определим ее тип по числу и составу участников реакции.

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

В результате реакции более активный металл – цинк – вытесняет менее активный металл – медь – из раствора соли. Данная реакция относится к типу замещения.

В ходе реакции степень окисления цинка и меди меняется, следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

Опыт № 4. Нагревание бихромата аммония («Вулкан»)

Поместим оранжевый порошок дихромата аммония на негорючую поверхность. Для начала реакции необходимо нагревание. Для этого поднесем горящую лучинку к вершине горки из дихромата аммония. Далее реакция протекает самопроизвольно. В результате реакции выделяются теплота и свет. Оранжевый дихромат аммония превращается в зеленый оксид хрома (III), кроме него выделяются вода и азот (Рис. 4).

Разложение дихромата аммония

Рис. 4. Разложение дихромата аммония

Запишем уравнение проведенной реакции и определим ее тип.

(N-3H+4)2Cr2+6O-27 = N02 + Cr+32O-23 + 4H+2O-2 + Q

Из одного вещества образуются три продукта реакции, значит, данная реакция относится к типу разложения. Кроме того, она экзотермическая (т. е. протекает с выделением теплоты), окислительно-восстановительная (т. к. степени окисления азота и хрома изменились в ходе реакции), необратимая и некаталитическая (протекает без использования катализаторов).

 

Подведение итога урока

На уроке были рассмотрены опыты по изучению типов химических реакций по различным признакам. Вы узнали, как протекают некоторые реакции, относящиеся к типам: соединение, обмен, разложение и замещение.

 

Список литературы

  1. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§15)
  2. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
  3. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
  4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник). 
  2. Himhelp.ru (Источник).
  3. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).

 

Домашнее задание

  1. с. 105 №№ 3, 4, А1, А2 из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9-й класс» / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013.
  2. К каким типам по разным признакам относится реакция образования хлороводорода из простых веществ?