Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §6

Физические и химические явления. Химические реакции

Вопросы

Вспомните из курсов географии и физики, какие изменения могут происходить с веществами.

Из курсов географии и физики нам известно, что с веществами могут происходить физические и химические изменения.

Физические изменения — это такие изменения, при которых вещество не превращается в другое, а лишь изменяет своё состояние, форму, объём или агрегатное состояние. Примеры:

– таяние льда (твёрдое → жидкое),

– испарение воды (жидкость → газ),

– конденсация пара,

– измельчение камня,

– растворение соли в воде.

Химические изменения — это такие процессы, при которых из одних веществ образуются новые, с другими свойствами. Такие изменения сопровождаются выделением или поглощением тепла, газа, осадка, изменением цвета и т. д. Примеры:

– ржавление железа,

– горение угля,

– гниение органики в природе,

– образование карбоната кальция из извести.

Таким образом, вещества могут изменяться без превращения в другие (физически) или становиться новыми веществами (химически).

Стр. 23

Лабораторный опыт

1. Что произошло с парафином? К каким явлениям следует отнести изменения парафина при нагревании? Ответ обоснуйте.

При нагревании парафин расплавился — он из твёрдого состояния перешёл в жидкое. После охлаждения он снова затвердел. Эти изменения являются физическими, потому что вещество не изменило свой состав: парафин остался тем же веществом, только изменилось его агрегатное состояние. При физических явлениях не образуются новые вещества, и именно это мы наблюдаем в данном случае.

2. К каким явлениям можно отнести то, что произошло со стеклянной трубочкой? Ответ обоснуйте.

При нагревании стеклянной трубочки в пламени она расширилась — это видно, если попробовать вставить её в более узкое отверстие или заметить изгиб. Когда трубочку вынули из пламени и дали ей остыть, она снова сузилась. Это тоже физическое явление, потому что оно связано с тепловым расширением вещества при нагревании. Химический состав стекла при этом не изменился, новых веществ не образовалось. Следовательно, это тепловое физическое явление.

Стр. 24

Лабораторный опыт

1. Накалите в пламени спиртовки медную пластинку или проволоку. Выньте её из пламени и счищайте ножом образовавшийся чёрный налёт на клочок бумаги. Опыт повторите несколько раз.

Сравните свойства образовавшегося чёрного порошка и металлической меди. Какое явление вы наблюдали в этом опыте?

В результате накаливания медной проволоки она покрывается чёрным налётом — это оксид меди (CuO), который образуется при соединении меди с кислородом воздуха. Металлическая медь — это блестящий, красноватый металл, а оксид меди — чёрный порошок, тусклый и совершенно другой по свойствам. Мы наблюдали химическое явление, так как произошло образование нового вещества с другими свойствами. Признак химической реакции — изменение цвета и образование твёрдого налёта.

2. Налейте в пробирку 1 мл перекиси водорода (аптечной) и насыпьте немного марганцовки (марганцевокислого калия). Происходит бурное выделение газа. Опустите в пробирку тлеющую лучинку. Она загорается. Какой газ выделился? Какие признаки подтверждают, что произошли химические реакции?

Выделившийся газ — кислород (O₂). Это можно доказать тем, что тлеющая лучинка вспыхивает в пробирке — это классический опыт на обнаружение кислорода. Признаками химической реакции являются:

• выделение газа (пузырьки);

• вспышка лучинки (значит, выделился кислород);

• изменение цвета раствора (марганцовка изменяет цвет при взаимодействии с перекисью водорода).

Таким образом, в обоих опытах произошли химические явления, сопровождающиеся образованием новых веществ и характерными признаками химических реакций.

Стр. 26

Подумай, ответь, выполни

1. Сравните физические и химические явления. Ответ проиллюстрируйте конкретными примерами.

Физические явления — это такие процессы, при которых вещество не превращается в другие вещества, а изменяются только его форма, агрегатное состояние или расположение в пространстве. Примеры физических явлений: таяние льда, испарение воды, раскаливание металла, растворение сахара в чае. Например, если лёд растапливается — это физическое явление, потому что вода остаётся водой, только в другом состоянии — жидком.

Химические явления — это процессы, при которых из одних веществ образуются другие с новыми свойствами. Примеры химических явлений: горение древесины, ржавление железа, скисание молока, гниение листвы. Например, при ржавлении железа образуется бурый налёт — оксид железа, то есть происходит превращение одного вещества в другое. Это химическая реакция.

2. Заполните таблицу, используя ваш жизненный опыт. Результат обсудите с соседом по парте.

3. Каковы условия возникновения и течения химических реакций? Пользуясь знаниями из курсов физики и географии и на основе своего жизненного опыта приведите 3–4 примера химических явлений и опишите признаки их протекания.

Для того чтобы произошла химическая реакция, часто необходимо измельчить и перемешать вещества, а также нагреть их до определённой температуры. Эти действия увеличивают скорость реакции и позволяют веществам лучше взаимодействовать. Некоторые реакции происходят при обычной температуре, особенно если вещества легко вступают в реакцию.

Примеры химических явлений:

1. Горение дров — выделяется тепло, появляется свет и образуются новые вещества: зола, углекислый газ, водяной пар. Признаки: выделение тепла и света, изменение цвета.

2. Ржавление гвоздя — железо на воздухе взаимодействует с кислородом и влагой, образуется бурый налёт — ржавчина. Признаки: изменение цвета, образование нового вещества.

3. Гашение извести (CaO + H₂O → Ca(OH)₂) — происходит при добавлении воды к негашёной извести. Признаки: выделение тепла, шипение, образование нового вещества — гидроксида кальция.

4. Скисание молока — в результате действия бактерий молочный сахар превращается в молочную кислоту, появляется кислый вкус, свёртывается белок. Признаки: изменение вкуса, запаха, образование осадка.

Стр. 26

Тестовые задания

1. К физическим явлениям не относится

1. замерзание воды

2. плавление алюминия

3. горение бензина

4. испарение воды

Физическими явлениями называются такие процессы, при которых не образуются новые вещества, а изменяется только форма, агрегатное состояние и другие физические свойства вещества.

Горение бензина сопровождается образованием новых веществ — углекислого газа и водяного пара, а также выделением тепла и света, что говорит о протекании химической реакции.

Поэтому горение бензина не относится к физическим явлениям.

Правильный ответ: 3) горение бензина

2. К химическим явлениям не относится

1. ржавление железа

2. подгорание пищи

3. горение бензина

4. испарение воды

Химическими явлениями (реакциями) называются процессы, при которых из одних веществ образуются другие, с новыми свойствами.

Испарение воды — это физическое явление, так как вода просто переходит из жидкого состояния в газообразное (пар), а её состав остаётся прежним.

Остальные процессы сопровождаются образованием новых веществ, поэтому являются химическими.

Правильный ответ: 4) испарение воды

Стр. 26

С помощью Интернета

Используя Интернет и другие источники информации, прочитайте об алхимии.

Алхимия — это древняя форма науки, предшествовавшая современной химии. Возникла она более двух тысяч лет назад в Египте, Персии, Греции, Индии и Китае, но особенно активно развивалась в Средние века в Европе и на Востоке. Алхимики ставили перед собой множество целей, главной из которых было превращение простых металлов, например свинца, в золото. Также они искали философский камень — мифическое вещество, способное исцелять болезни, даровать бессмертие и превращать любое вещество в драгоценные металлы.

Несмотря на то что идеи алхимии часто были мистическими и основаны не на научных доказательствах, именно алхимики первыми начали проводить опыты с веществами, смешивать их, нагревать, очищать. Благодаря их работам были открыты такие химические вещества, как серная кислота, соляная кислота, спирт, селитра. Алхимики первыми разработали лабораторную посуду — колбы, реторты, тигли, которые мы используем и сегодня.

Алхимия стала основой для развития настоящей химии, в которой главную роль стали играть научный метод и экспериментальные доказательства.

Признаки химических реакций

Во время опытов, подобных тем, что проводили алхимики, можно наблюдать различные признаки химических реакций, то есть таких процессов, при которых одни вещества превращаются в другие. Вот основные признаки химических реакций:

1. Выделение или поглощение тепла (экзотермические или эндотермические реакции). Например, при горении вещества выделяется большое количество тепла.

2. Выделение газа — сопровождается пузырьками, шипением (например, реакция уксуса и соды).

3. Образование осадка — появление нерастворимого вещества в растворе.

4. Изменение цвета — вещество внезапно окрашивается или теряет цвет.

5. Появление запаха — особенно часто встречается при горении или гниении веществ.

6. Выделение света — например, при некоторых реакциях происходит свечение.

Видеоматериалы

Видео: 10 простых химических реакций в домашних условиях (YouTube)

Видео: Признаки химических реакций (учебное, для школьников)

Видео: Алхимия — история, мифы, научный подход (научно-популярное видео)

Алхимия — это удивительное соединение древних верований, экспериментов и поиска истины. Именно она стояла у истоков современной химии, и благодаря алхимикам мы сегодня умеем наблюдать и объяснять химические реакции. Эти реакции окружают нас в повседневной жизни: от поджаривания пищи до ржавления гвоздя. Умение распознавать их признаки — это первый шаг в изучении химии.

Стр. 27