СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Дистанционный урок по химии 8 класс 19.11.21 Типы химических реакций Часть 2 Разложение и замещение

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Дистанционный урок по химии 8 класс 19.11.21 Типы химических реакций Часть 2 Разложение и замещение»

Классификация химических реакций- https://multiurok.ru/files/distantsionnyi-urok-po-khimii-8-klass-po-teme-tipy.html

Химические реакции

Вспомните, чем отличаются химические явления или химические реакции от физических.

Процессы превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных по составу или строению, а следовательно, и по свойствам, называются химическими реакциями.

 

  Химические реакции, протекающие
без изменения состава веществ.

Одно из положений теории химического строения утверждает, что свойства веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от строения. Следовательно, можно сделать вывод, что некоторые химические реакции могут сопровождаться изменением только качественного или только количественного состава исходных и образующихся веществ или же изменением их строения.

Если качественный и количественный состав реагентов и продуктов реакций не меняется, то, очевидно, изменяется их строение. В курсе органической химии такие вещества называются изомерами, а процессы их взаимного перехода — реакциями изомеризации. Например, известно, что детонационную стойкость бензина характеризует октановая шкала, в которой устойчивость к детонации 2,2,4-триметилпентана (изооктана) принята за 100. А октановое число его изомера, углеводорода С8Н18 нормального строения, равно 20. Получить изооктан из н-октана можно с помощью реакции изомеризации:

В неорганической химии одинаковый качественный, но разный количественный состав простых веществ иллюстрируют, например, аллотропные видоизменения кислорода: этот элемент образует два простых вещества — кислород и озон, которые связаны взаимопревращениями. Процесс образования озона происходит при электрических разрядах:

На примере кислорода и озона можно проиллюстрировать философский закон о переходе количественных отношений в качественные. Вспомните и сравните физические, химические и физиологические свойства кислорода и озона.

Влияние строения простых веществ, образованных одним химическим элементом на их свойства, иллюстрируют аллотропные модификации углерода.

Вспомните, какое строение имеют алмаз и графит. У обоих веществ — атомная кристаллическая решётка, только у алмаза она объёмная тетраэдрическая, а у графита — плоскостная. Поэтому алмаз — очень твёрдое вещество, а графит мягок. Алмаз прозрачен и обладает высоким светопреломлением, а графит непрозрачен, тёмно-серого цвета, в отличие от алмаза проводит электрический ток. Тем не менее обе модификации связаны взаимопревращениями:

Процесс получения искусственных алмазов моделирует природные экстремальные явления: проводится при очень высоких давлениях и температурах.

В настоящее время искусственные алмазы получают из графита также при низких давлениях. Такие алмазы значительно уступают природным по ювелирным показателям, но сравнимы с природными по твёрдости, а потому

применяются в технических целях.

Первые сведения об аллотропии и аллотропных модификациях связаны с фосфором. В 1669 г. алхимик Хеннинг Брант, прокаливая сухой остаток мочи в попытке получить философский камень, получил белый фосфор (от греч. phos — свет и phoros — несущий), который затем превратился в красный.

 

  Химические реакции, протекающие
с изменением состава веществ

(по признаку числа и состава реагентов и продуктов реакции).

Из курса химии основной школы вы знаете четыре типа реакций по этому признаку: соединения, разложения, замещения и обмена.

   1. Реакции соединения (присоединения)

Реакции, в результате которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество, называются реакциями соединения.

В неорганической химии весь спектр разнообразных реакций можно проиллюстрировать примерами промышленных процессов:

  1. Реакция горения фосфора — первая стадия получения чистой фосфорной кислоты: 4Р + 5O2 = 2Р2O5
    В этом процессе участвуют два простых вещества и получается одно сложное.

  1. Заключительная стадия получения фосфорной кислоты описывается уравнением Р2O5 + 3Н2O = 2Н3РO4 (сложное вещество образуется в результате взаимодействия двух сложных веществ).

  2. На заключительной стадии получения азотной кислоты в реакцию вступают три вещества (одно простое и два сложных): 4NO2 + O2 + 2Н2O = 4HNO3

В органической химии реакции соединения называются реакциями присоединения, так как к основному веществу (субстрату) присоединяется дополнительное вещество (реагент). Такие реакции характерны для непредельных углеводородов и в зависимости от реагента носят видовые названия:

  • гидрирование — присоединение водорода;

  • галогенирование — присоединение галогенов;

  • гидрогалогенирование — присоединение галогеноводородов;

  • гидратация — присоединение воды.

Частным случаем реакции присоединения является реакция полимеризации — соединение множества одинаковых молекул мономера в макромолекулу полимера.

   2. Реакции разложения (отщепления)

Реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется два или несколько новых веществ, называются реакциями разложения.

Рассмотрим реакции разложения на примере реакций получения кислорода лабораторными способами.

  1. Электролиз воды: 

  2. Термическим разложением оксида ртути(II) англичанин Джозеф Пристли получил кислород.

  3. Разложение пероксида водорода:

  4. Разложение нитратов:

Последняя реакция используется не для получения кислорода, а в медицинских целях. Полученное при разложении серебро прижигает ранки или удаляет бородавки, если используется особый ляписный (от лат. lapis infernalis — адский камень) карандаш.

В органической химии реакции разложения называют реакциями отщепления. Так, для получения этилена используются реакции дегидратации этанола, деполимеризации полиэтилена, дегидрирования этана (запишите уравнения реакций).

   3. Реакции замещения

Реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы другого элемента в сложном веществе, называются реакциями замещения.

Как видно из определения, эти реакции характеризуют свойства классов простых веществ. Например, такое важное свойство галогенов, как их способность вытеснять менее активные галогены из растворов галогеноводородных кислот или их солей: Сl2  Вг2  I2.

Аналогично, этот тип реакций характеризует химические свойства металлов:

  1. Щелочные и щёлочноземельные металлы активно взаимодействуют с водой: 2Na + 2Н2O = 2NaOH + Н2

  2. С растворами кислот взаимодействуют металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода: Zn + 2НСl = ZnCl2 + H2

  3. Металлы, стоящие в ряду напряжений до металла соли, вытесняют его из раствора соли: Fe + CuSO4 = Сu + FeSO4

  4. Более активные металлы вытесняют менее активные из их оксидов с выделением большого количества теплоты — металлотермия: 2Аl + Fe2O3 = Аl2O3 + 2Fe

Реакции замещения характерны для предельных соединений, например галогенирование метана, согласно цепочке переходов: СН4 – СН3Сl – СН2Сl2 – СНСl3 – ССl4.

Нитрование бензола относится к реакциям замещения, но протекает между двумя сложными веществами: С6Н6 + HNO3 — C6H5NO2 + Н2O

В органической химии продуктами реакций этого типа являются не простое и сложное вещества, а два сложных. Кроме этого, в реакцию замещения могут вступать и сложные вещества.

   4. Реакции обмена

Реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями, называются реакциями обмена.


Для растворов электролитов такие реакции протекают в соответствии с правилом Бертолле (названным по имени предложившего его французского химика Клода Бертолле) и возможны в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, вода).

Приведём примеры.

  1. Золотисто–жёлтый осадок иодида свинца выпадает при взаимодействии растворов иодида натрия и нитрата свинца:

2NaI + Pb(NO3)2 = Pbl2↓ + 2NaNO3
Pb2+ + 2I = Pbl2

  1. Лабораторный способ получения аммиака:

2NH4Cl + Са(ОН)2 = СаСl2 + 2NH3↑ + 2Н2O
NH4+ + ОН = NH3↑ + Н2O

  1. Частным случаем реакции обмена является реакция нейтрализации — она протекает между растворами кислот и щелочей:

NaOH + НСl = NaCl + Н2O
OH + H+ = H2O

 

 




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!