Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №12/2007

РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

Продолжение. Начало см. в № 11 /2007

ГЛАВА 1. АТОМЫ. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ.
ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ. УРАВНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

(окончание)

Урок 7. Химические реакции соединения,
разложения, замещения и обмена

1. Укажите, какими физическими явлениями (выделение теплоты, взрыв, появление запаха, изменение окраски, излучение света) сопровождаются приведенные реакции.

2. Укажите тип реакции:

а) 2Аl + 3Сl2 = 2AlCl3, ........................................... ;

б) 2Mg + CO2 = 2MgO + C, ........................................... ;

в) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O, ........................................... ;

г) Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O, ........................................... .

3. Расставьте коэффициенты в схемах реакций и определите тип каждой реакции:

а) Na + Cl2 NaCl, ........................................... ;

б) AlBr3 + Cl2 AlCl3 + Br2,........................................... ;

в) Fe(NO3)3 + NaOH Fe(OH)3* + NaNO3 ........................................... ;

г) KNO3 KNO2 + O2, ........................................... .

4. Допишите пропущенный реагент в уравнениях реакций, расставьте коэффициенты и укажите тип реакции:

а) СаСО3 = … + СО2,

.............................................................................................. ;

б) Fe + … = FeCl2 + H2,

.............................................................................................. ;

в) Zn(NO3)2 + Na2CO3 = ZnCO3 + … ,

.............................................................................................. ;

г) Fe + … = FeCl3,

.............................................................................................. .

5. Пользуясь таблицей растворимости, допишите уравнения реакций обмена, в которых образуется осадок () или выделяется газ () (Н2S, CO2 или SO2). (Газы СО2 и SO2 получаются при самопроизвольном распаде кислот Н2СО3 и H2SO3 – продуктов реакции обмена.)

Пример.

K2СО3 + СаСl2 = …………………………………………………… ,

АgNO3 + HCl = ……………………………………………………. ,

BaCl2 + CuSO4 = …………………………………………………... ,

Na2SO3 + HCl = ……………………………………………………. ,

FeS + HCl = ………………………………………………………... ,

BaCO3 + HNO3 = …………………………………………………… .

6. Напишите три реакции обмена, в которых образуются соль и вода (реакция нейтрализации), с участием трех разных оснований и трех кислот.

..............................................................................................

Урок 8. Лабораторная посуда и оборудование

1. Назовите посуду, изображенную на рисунке.

2. Назовите мерную (градуированную) посуду, изображенную на рисунке.

3. Назовите лабораторное оборудование.

..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................

4. Каково назначение: а) тигля; б) тигельных щипцов; в) ступки и пестика; г) делительной воронки;
д) промывалки; е) прибора (аппарата) Киппа?

..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................

5. Припишите назначение каждому прибору.

а) для сушки или поглощения газов; б) для выпаривания растворов; в) для сушки и хранения гигроскопических веществ; г) для перегонки жидкостей; д) для конденсации паров жидкости при перегонке.

..............................................................................................
..............................................................................................
..............................................................................................

Урок 9. Сохранение массы при химических реакциях

1. При сжигании дров получается значительно меньше по массе золы. Какие химические элементы входят в состав дерева? В виде каких газов и паров они улетают в атмосферу? Напишите формулы этих летучих веществ.

..............................................................................................

2. Для лучшего роста растений в почву вносят минеральные удобрения. Это главным образом соединения калия, азота и фосфора. Углерод, фосфор, азот и кислород могут входить в состав нелетучих соединений, например K2СО3, Са3(РО4)2, KNO2. Принимая во внимание сказанное, предположите, какие элементы входят в состав золы.

..............................................................................................

3. Из каких газов состоит воздух? Какой компонент воздуха участвует в реакциях горения и медленного окисления?

..............................................................................................

4. Как изменится масса жаровни с веществом при прокаливании на ней 1 кг известняка, сопровождаемом реакцией:

5. Как на практике изменяется масса вещества, участвующего в реакциях разложения, и чем это вызвано?

..............................................................................................

6. Какой элемент обусловливает большую массу продуктов горения относительно массы взятого горючего вещества? Откуда он берется?

..............................................................................................

7. Как изменяется масса раствора в реакциях обмена, протекающих с: а) образованием осадка;
б) выделением газа; в) изменением окраски раствора?

Ответы на упражнения к введению и главе 1

Урок 1

1. д) Химия – наука о веществах.

2. Вещество – это все, что имеет массу и при определенных условиях характеризуется постоянными свойствами.

3. Вещества: алюминий, железо, дерево, вода, уголь.

4. а) Кислород, железо, водород; б) вода, углекислый газ, дерево.

5. Молоко прокисание простокваша,

парафин свечи горение углекислый газ и вода,

трава гниение перегной (компост),

железо ржавление (окисление на воздухе) ржавчина,

удобрения питание растений растения с плодами,

железная руда выплавка стали (железа) сталь (железо).

6. Химические превращения – б, д; физические превращения – а, в, г.

Урок 2

1. а) Если ложку сахара насыпать в стакан с водой и размешать, то сахар растворится. Речной песок в воде остается без изменений, не растворяется.

б) Если немного спирта налить в фарфоровую чашечку и поджечь, то он загорится голубым пламенем. А вот вода не горит.

в) Кусочек мела, помещенный в фарфоровую ступку, при надавливании на него пестиком крошится и растирается в порошок. Медная проволока – не хрупкое вещество и не растирается в порошок.

2. Наука – это добывание новых знаний, еще не известных человечеству, а производственная деятельность – это получение различных материалов и веществ уже известных, но от того не менее важных и нужных.

3. а) Эксперимент – это проведение опыта с наблюдением за ним;

б) гипотеза – это научное предположение причины того или иного явления;

в) правило (закон) – реально существующая закономерность;

г) научный язык – способ точной и однозначной передачи информации;

д) правила техники безопасности – строгое соблюдение установленных инструкций при работе с химикатами и оборудованием.

4. а) Получение травм, ожогов и т.п.;

б) причинение вреда и ущерба здоровью окружающих;

в) может случиться пожар, кислоты разъедают пластиковые и деревянные покрытия;

г) фирма терпит убытки как на восстановление прямых последствий аварии, так и вследствие потери доверия со стороны заказчика.

5. Контролируемые условия эксперимента – это специально оговоренные условия, необходимые для того, чтобы опыт был успешным. Например, нагревание при перемешивании и слабом кипении.

6. а) Природный газ – горючий газ, используемый для получения тепла и света.

б) Вода – для приготовления пищи, полива огорода, растворения лекарств.

в) Мел – чтобы писать на доске в классе, для побелки стен и потолков.

г) Древесина – как строительный материал, топливо.

Урок 3

1. а) Атомы – это мельчайшие частицы вещества, они сохраняются при химических превращениях.

б) … масса и размер атомов.

в) … 110 химических элементов.

г) Химический элемент – это определенный вид атомов. Атомы различных элементов отличаются друг от друга массой, размерами, другими характеристиками.

д) … одинаковых элементов, например, железо состоит только из атомов железа.

е) … атомов разных элементов, например, вода Н2О – из атомов Н и О.

2. Подтвердить состав сложного вещества можно реакцией разложения. Например, при разложении воды электрическим током получаются водород Н2 и кислород О2:

3. В состав воды входят атомы водорода Н и кислорода О.

4. Потому что компоненты смеси (и воздух в том числе) можно разделить физическими методами.

5. Химический элемент может входить в состав как простых, так и сложных веществ. У него нет ни физических, ни химических свойств. Напротив, простое вещество обладает такими свойствами. Например, при обычных условиях (25 °С и атмосферное давление) кислород – газ, а железо – твердое вещество. Кислород поддерживает горение, а железо само горит.

6. Больше сложных веществ. Так, простых веществ – около 500, а сложных – порядка 20 млн.

Урок 4

1. F – фтор, Mg – магний, P – фосфор.

2. Сера – S, натрий – Na, калий – K, алюминий – Al.

3. Элемент углерод С образует простые вещества – алмаз (украшение) и графит (грифель карандашей). Азот N и кислород О в виде простых веществ N2 и О2 встречаются в воздухе. Элемент хлор Cl образует простое вещество Cl2 – ядовитый газ. Из хлора Cl2 получают новые вещества, например хлороводород НCl.

4. Названия химических элементов: Mn – марганец, Mg – магний, Fe – железо, P – фосфор.

5. Однобуквенных символов – 14. Это: Н – водород, В – бор, С – углерод, N – азот, O – кислород,
F – фтор, P – фосфор, S – сера, К – калий, V – ванадий, Y – иттрий, I – йод, W – вольфрам,
U – уран.

6. а) Бром; б) радон; в) аргон; г) тантал; д) уран.

Урок 5

1. … химической формулой.

2. а) N2O5 – 2 и 5; б) N2O – 2 и 1; в) NO2 – 1 и 2; г) HNO3 – 1 и 3.

3. а) Н2О – «аш-два-о»; б) СО2 – «це-о-два»;

в) Fe3O4 – «феррум-три-о-четыре»; г) NaHCO3 – «натрий-аш-це-о-три»;

д) Ca(OH)2 – «кальций-о-аш-дважды»;

е) K3PO4 – «калий-три-пэ-о-четыре».

4. а) Пиролюзит MnO2 – из атомов марганца Mn и кислорода О.

б) Медный колчедан CuFeS2 – из атомов меди Cu, железа Fe и серы S.

в) Гипс CaSO4 • 2H2O – из атомов кальция Са, серы S, кислорода О и водорода Н.

5. а) Вода Н2О: на 2 атома водорода Н приходится 1 атом кислорода О.

б) Хлороводород НСl: на 1 атом водорода Н приходится 1 атом хлора Сl.

в) Аммиак NH3: на 1 атом азота приходится 3 атома водорода Н.

6. а) В состав обоих соединений Cu2S и CuSO4 входят атомы Cu и S, кроме того, в соединении CuSO4 содержится элемент кислород.

б) Два оксида железа Fe2O3 и Fe3O4 различаются числом атомов железа и кислорода. В оксиде Fe2O3 на 2 атома Fe приходится 3 атома кислорода О, а в оксиде Fe3O4 на три атома железа Fe приходится 4 атома О.

Урок 6

1. Химическая реакция – это превращение одних веществ в другие. Например, при нагревании порошков алюминия Al и серы S образуется новое вещество – сульфид алюминия Al2S3.

2. Уравнение химической реакции – это запись химического превращения с помощью формул соединений и символов элементов. Число атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения уравнивают с помощью коэффициентов.

3.

Водород соединяется с кислородом при поджигании, образуя воду.

При нагревании питьевой соды получается три вещества – кристаллическая сода, вода и углекислый газ.

в) Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.

Кальций реагирует с водой с образованием гидроксида кальция Са(ОН)2 и газообразного водорода.

4. Исходными веществами называют те вещества, которые превращаются. В химическом уравнении их записывают слева от знака равенства. Продукты реакции – вещества, которые получаются, их записывают справа от знака равенства.

Пример.

5. а) 2Са + О2 = 2СаО;    б) 2Р + 3Сl2 = 2РСl3;

в) СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О;     г) 2Аl + 3Н2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2.

6.

7.

б) МgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + СО2;

в) Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4.

Урок 7

1.

При сжигании метана на воздухе выделяется теплота, горение протекает с излучением света. Если поджечь смесь метана с кислородом (или воздухом), то она взрывается (звуковой эффект).

При действии на сульфид натрия соляной кислотой выделяется сероводород – газ, обладающий запахом.

Прибавление пероксида водорода к подкисленному раствору (фиолетового цвета) «марганцовки» вызывает обесцвечивание раствора.

Магний при поджигании сгорает на воздухе ослепительно белым пламенем.

2. а) 2Аl + 3Сl2 = 2AlCl3, соединение;

б) 2Mg + CO2 = 2MgO + C, замещение;

в) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O, разложение;

г) Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O, обмен.

3. а) 2Na + Cl2 = 2NaCl, соединение;

б) 2AlBr3 + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3Br2, замещение;

в) Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaNO3, обмен;

г) 2KNO3 = 2KNO2 + O2, разложение.

4. а) СаСО3 = СаО + СО2, разложение;

б) Fe + 2НСl = FeCl2 + H2, замещение;

в) Zn(NO3)2 + Na2CO3 = ZnCO3 + 2NaNO3, обмен;

г) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3, соединение.

5. K2СО3 + СаСl2 = СаСО3 + 2KCl,

АgNO3 + HCl = AgCl + HNO3,

BaCl2 + CuSO4 = BaSO4 + CuCl2,

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2,

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S,

BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2O + CO2.

6. 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O,

Ba(OH)2 + H2CO3 = BaCO3 + 2H2O,

Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O.

Урок 8

1. а) Пробирка; б) стакан; в) колба; г) воронка.

2. а) Пробирки; б) цилиндр; в) мензурка; г) стакан; д) пипетка.

3. а) Держатель; б) ложечка для сжигания веществ; в) спиртовка; г) штатив металлический с кольцом и лапкой; д) штатив пластмассовый для пробирок.

4. а) Тигель для прокаливания твердых веществ;

б) тигельные щипцы для операций с горячим тиглем;

в) фарфоровые ступка и пестик для растирания в порошок сыпучих веществ;

г) делительная воронка для разделения несмешивающихся жидкостей;

д) промывалка для получения струи воды;

е) аппарат Киппа для получения газов.

5. а) Промывная склянка Тищенко – для сушки или поглощения газов;

б) выпарительная чашка – для выпаривания растворов;

в) эксикатор – для сушки и хранения гигроскопических веществ (неустойчивых во влажном воздухе);

г) колба Вюрца – для перегонки жидкостей;

д) прямой холодильник – для конденсации паров жидкости при перегонке.

Урок 9

1. В состав дерева входят элементы: С, Н, О, N, Р, K, Са, Mg и др. Газы и парыR, образующиеся при сжигании дров, – СО2, N2, Н2О и др.

2. В состав золы входят элементы, оксиды которых нелетучи: Р2О5, K2О, СаО, MgO, Fe2O3, SiO2, а также сера, образующая летучий оксид SO3.

3. Состав воздуха (по объему): 78% N2, 21% О2, 0,9% Аr, другие газы < 0,1%. В реакциях горения и медленного окисления участвует кислород.

4. При прокаливании 1 кг СаСО3 масса жаровни уменьшается за счет улетучивания СО2 (440 г). Масса остатка СаО – 560 г.

5. В реакции разложения одно из образующихся веществ обычно улетучивается. Поэтому масса остатка меньше массы взятого в реакцию вещества. Например:

6. Это кислород, он присоединяется к химическим элементам горючих веществ. А берется кислород из воздуха.

7. В реакциях обмена, протекающих с образованием осадка или с выделением газа, масса раствора уменьшается (часть вещества удаляется). При изменениях окраски масса раствора остается постоянной.


* Стрелка, направленная вниз (), после химической формулы вещества в правой части уравнения реакции означает, что при проведении реакции в водном растворе это вещество выпадает в осадок.