Презентация на тему «Рассмотреть тепловые эффекты при растворении веществ в воде»

Рассмотреть тепловые эффекты при растворении веществ в воде

Опытным путем установить растворение каких веществ в воде сопровождается выделением теплоты (+Q), а каких поглощением (-Q). Ознакомить с исследованием одноклассников.

Энергия химических соединений сосредоточена главным образом в

химических связях. Чтобы разрушить связь между двумя атомами, требуется ЗАТРАТИТЬ ЭНЕРГИЮ. Когда химическая связь образуется, энергия ВЫДЕЛЯЕТСЯ. Любая химическая реакция заключается в разрыве одних химических связей и образовании других.

Когда в результате химической реакции при образовании новых связей

выделяется энергии БОЛЬШЕ, чем потребовалось для разрушения "старых" связей в исходных веществах, то избыток энергии высвобождается в виде тепла. Примером могут служить реакции горения. Например, природный газ (метан CH4) сгорает в кислороде воздуха с выделением большого количества теплоты . Реакция даже может идти со взрывом - так много энергии заключено в этом превращении. Такие реакции называются ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ от латинского "экзо" - наружу (имея в виду выделяющуюся энергию).

В других случаях на разрушение связей в исходных веществах требуется

энергии больше, чем может выделиться при образовании новых связей. Такие реакции происходят только при подводе энергии извне и называются ЭНДОТЕРМИЧЕСКИМИ (от латинского "эндо" - внутрь). Примером является образование оксида углерода (II) CO и водорода H2 из угля и воды, которое происходит только при нагревании

Таким образом, любая химическая реакция сопровождается выделением или

поглощением энергии. Чаще всего энергия выделяется или поглощается в виде теплоты (реже - в виде световой или механической энергии). Эту теплоту можно измерить. Результат измерения выражают в килоджоулях (кДж) для одного МОЛЯ реагента или (реже) для моля продукта реакции. Такая величина называется ТЕПЛОВЫМ ЭФФЕКТОМ РЕАКЦИИ. Например, тепловой эффект реакции сгорания водорода в кислороде можно выразить любым из двух уравнений: 2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) + 572 кДж или H2(г) + 1/2 O2(г) = H2О(ж) + 286 кДж

Уравнения химических реакций, в которых вместе с реагентами и

продуктами записан и тепловой эффект реакции, называются ТЕРМОХИМИЧЕСКИМИ УРАВНЕНИЯМИ

Раздел химии, занимающийся изучением превращения энергии в химических

реакциях называется термохимией Существует два закона термохимии: 1. Закон Лавуазье-Лапласа (тепловой эффект прямой реакции всегда равен тепловому эффекту обратной реакции с противоположным знаком.) 2. Закон Г.И. Гесса (тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса.

Опытным путем установить растворение каких веществ в воде

сопровождается выделением теплоты (+Q), а каких поглощением (-Q). Материалы: ацетон, сахароза, хлорид натрия, карбонат натрия (безводный и (или) кристаллогидрат), гидрокарбонат натрия, лимонная кислота, глицерин, вода, снег. Оборудование: электронный медицинский термометр или датчик температуры из наборов цифровых датчиков школьных кабинетов химии, физики или биологии.

Вывод

Растворение карбоната натрия (безводного) и гидрокарбоната натрия происходит с выделением тепла. Снег с водой — с поглощением тепла, остальные без изменения.

1.Набрали полчашки снега

2. Положили немного снега на дощечку. Пусть он растает, превратившись в маленькую лужицу.

3. Поставили чашку на лужицу и измерили температуру тающего снега

По теории она должна быть 00С. 4. Насыпали ложку поваренной соли (NaCl) в снег и перемешали.

5. Измерили температуру

Она резко понизится до минус 180С! 6. Подождали 5 минут. Температура медленно будут расти, а вот дощечка примерзнет к чашке!

3.Эндотермической является реакция: а) горения водорода б)разложения

воды в) горения углерода г)горения метана. 4.Какое определение неверно для данной реакции: 2NaNO3(тв.)=2NaNO2(тв.)+O2(г.)-Q а)гомогенная б)эндотермическая в)реакция соединения г)окислительно-восстановительная. 5.Основным законом термохимии является закон: а)Гей-Люссака б) Гесса в)Авогадро г)Пруста

Ответы

1

2

3

4

5

А,г

А

Б

А,в

Б

Вывод

Результаты педагогических исследований: 1. Учащиеся поняли сущность тепловых эффектов при растворении веществ в воде. 2. Определили экзо- и эндотермические реакции. 3. Результаты теста (83% учащихся справились с заданиями теста).