Скачать презентацию Тепловые эффекты при растворении веществ в воде Скачать презентацию Тепловые эффекты при растворении веществ в воде

7d5e104b9bb631c97b2240677eddedc2.ppt

  • Количество слайдов: 23

«Тепловые эффекты при растворении веществ в воде» Андронова Алина Петросян Анаит Ширманова Алина «Тепловые эффекты при растворении веществ в воде» Андронова Алина Петросян Анаит Ширманова Алина Ученицы 11 класса Руководитель: Шкурина Наталья Александровна, учи тель химии.

Рассмотреть тепловые эффекты при растворении веществ в воде. Опытным путем установить растворение каких 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.

В каждом веществе запасено определенное количество энергии. С этим свойством веществ мы сталкиваемся уже В каждом веществе запасено определенное количество энергии. С этим свойством веществ мы сталкиваемся уже за завтраком, обедом и ужином, как так как продукты питания позволяют нашему организму использовать энергию самых разнообразных химических соединений, содержащихся в пище. В организме эта энергия преобразуется в движение, работу, идет на поддержание постоянной (и довольно высокой!) температуры тела.

Энергия химических соединений сосредоточена главным образом в химических связях. Чтобы разрушить связь между 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 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 CH 4) 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 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 H 2 из угля и воды, которое происходит только при нагревании

Таким образом, любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии. Чаще всего энергия 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 (к. Дж) 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 H 2(г) + O 2(г) = 2 H 2 О(ж) + 572 к. Дж или H 2(г) + 1/2 O 2(г) = H 2 О(ж) + 286 к. Дж

Уравнения химических реакций, в которых вместе с реагентами и продуктами записан и тепловой Уравнения химических реакций, в которых вместе с реагентами и продуктами записан и тепловой эффект реакции, называются ТЕРМОХИМИЧЕСКИМИ УРАВНЕНИЯМИ

Тепловые эффекты химических реакций нужны для многих технических расчетов. Представьте себя на минуту Тепловые эффекты химических реакций нужны для многих технических расчетов. Представьте себя на минуту конструктором мощной ракеты, способной выводить на орбиту космические корабли и другие полезные грузы. Самая мощная в мире российская ракета "Энергия" перед стартом на космодроме Байконур. Двигатели одной из её ступеней работают на сжиженных газах - водороде и кислороде. Допустим, вам известна работа (в к. Дж), которую придется затратить для доставки ракеты с грузом с поверхности Земли до орбиты, известна также работа по преодолению сопротивления воздуха и другие затраты энергии во время полета. Как рассчитать необходимый запас водорода и кислорода, которые (в сжиженном состоянии) используются в этой ракете в качестве топлива и окислителя? Без помощи теплового эффекта реакции образования воды из водорода и кислорода сделать это затруднительно. Ведь тепловой эффект - это и есть та самая энергия, которая должна вывести ракету на орбиту. В камерах сгорания ракеты эта теплота превращается в кинетическую энергию молекул раскаленного газа (пара), который вырывается из сопел и создает реактивную тягу. В химической промышленности тепловые эффекты нужны для расчета количества теплоты для нагревания реакторов, в которых идут эндотермические реакции. В энергетике с помощью теплоты сгорания топлива рассчитывают выработку тепловой энергии. Врачи-диетологи используют тепловые эффекты окисления пищевых продуктов в организме для составления правильных рационов питания не только для больных, но и для здоровых людей - спортсменов, работников различных профессий. По традиции для расчетов здесь используют не джоули, а другие энергетические единицы - калории (1 кал = 4, 1868 Дж). Энергетическое содержание пищи относят к какой-нибудь массе пищевых продуктов: к 1 г, к 100 г или даже к стандартной упаковке продукта. Например, на этикетке баночки со сгущенным молоком можно прочитать такую надпись: "калорийность 320 ккал/100 г".

Раздел химии, занимающийся изучением превращения энергии в химических реакциях называется термохимией Существует два закона 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.

Таким образом, растворение-это физико химический процесс. Растворение веществ сопровождается тепловым эффектом: выделением (+Q) или Таким образом, растворение-это физико химический процесс. Растворение веществ сопровождается тепловым эффектом: выделением (+Q) или поглощением (-Q) теплоты — в зависимости от природы веществ. Сам процесс растворения обусловлен взаимодействием частиц растворимого вещества и растворителя.

Опытным путем установить растворение каких веществ в воде сопровождается выделением теплоты (+Q), а каких 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.

Во все стаканчики с данными веществами добавить воду. Во все стаканчики с данными веществами добавить воду.

1. Сахароза 2. Хлорид натрия 3. Карбонат натрия(безводный) 4. Гидрокарбонат натрия 5. Лимонная кислота 1. Сахароза 2. Хлорид натрия 3. Карбонат натрия(безводный) 4. Гидрокарбонат натрия 5. Лимонная кислота 6. Глицерин 7. Снег 1 2 3 4 5 6 7

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

Холодный снег Оборудование и материалы: полчашки снега, поваренная соль, дощечка, термометр. Холодный снег Оборудование и материалы: полчашки снега, поваренная соль, дощечка, термометр.

1. Набрали полчашки снега. 2. Положили немного снега на дощечку. Пусть он растает, превратившись 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 3. Поставили чашку на лужицу и измерили температуру тающего снега. По теории она должна быть 00 С. 4. Насыпали ложку поваренной соли (Na. Cl) в снег и перемешали.

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

Тест 1. При стандартных условиях теплота образования равна 0 для: а) водорода б)воды в)пероксида Тест 1. При стандартных условиях теплота образования равна 0 для: а) водорода б)воды в)пероксида водорода г) алюминия. 2. Реакция, уравнение которой N 2+O 2=2 NO-Q относится к реакциям: а)эндотермического соединения б)экзотермического соединения в)эндотермического разложения г)экзотермического разложения.

3. Эндотермической является реакция: а) горения водорода б)разложения воды в) горения углерода г)горения метана. 3. Эндотермической является реакция: а) горения водорода б)разложения воды в) горения углерода г)горения метана. 4. Какое определение неверно для данной реакции: 2 Na. NO 3(тв. )=2 Na. NO 2(тв. )+O 2(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 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 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).