Межпредметные связи неорганической, органической химий и физики.
Периодическая система / Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии на предмете углерода и его соединений / Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии на примере углерода и его соединений / Межпредметные связи неорганической, органической химий и физики.
Страница 1

“Химик без знания физики подобен

человеку, который всего должен искать

ощупом. И сии две науки так соединены

между собой, что одна без другой в

совершенстве быть не могут”

М.В. Ломоносов.

Эти слова подтверждаются делом учителями-методистами, когда первые химические понятия строятся на тех знаниях учеников, которые они получают на уроках физики.

8 класс.

При изучении темы “Первоначальные химические понятия” можно использовать знания учащихся важных понятий, сформированных в курсе физики 7 класса. К ним относятся: тело, вещество, атом, молекула, физические и химические явления, внутренняя энергия, температура. Из курса физики учащимся известны также общие сведения о строении твердых тел, жидкостей и газов, положения молекулярно кинетической теории.

Необходимо учитывать, что большинство физических понятий находятся в процессе формирования, а поэтому на данном этапе обучения учащихся эти понятия сформированы еще недостаточно строго. Это относится и к таким изначальным понятиям, как тело и вещество. Под физическим телом учащиеся понимают каждое из окружающих тел, а под веществом – один из видов материи.

Достаточно полное представление получили учащиеся в 7 классе на уроках физики о молекулах. Они узнали, что молекулы – мельчайшие частицы вещества, кроме того им известно, что молекулы одного вещества одинаковы, что они находятся в непрерывном движении. На уроках химии это понятие углубляется, расширяется.

На уроках физики учащиеся знакомятся с понятием массы вещества, которое вводится в процессе анализа опыта по взаимодействию тележек. Этот опыт исключает в дальнейшем путаницу в понятиях вес тел, их масса.

В 7 классе начинается формирование первых представлений об энергии. Учащиеся узнают, что энергию, определяемую взаимным расположением тел, называют потенциальной, а энергию движущихся тел – кинетической. Каждое тело, состоящее из большого числа частиц (атомов и молекул) обладает внутренней энергией, характеризующейся суммой кинетической и потенциальной энергий всех частиц.

Углубленное изучение энергетики химических реакций осуществляется по учебнику Ахметова “Химия, 8-9”.

Энергетика химических реакций.

Знание закономерностей химических реакций позволяет прогнозировать их протекание. Можно получать вещества с требуемыми свойствами.

Для изучения данной темы необходимо повторить с учащимися материал из курса физики, касающийся закона сохранения и превращения энергии.

При химическом превращении, т.е. в период протекания химической реакции происходит перестройка электронных структур атомов, ионов, молекул. Поэтому химическая реакция всегда сопровождается энергетическими изменениями.

Тепловые эффекты реакций можно определить и экспериментально, и с помощью термохимических расчетов.

В основе данных расчетов лежит закон, сформулированный Г.И. Гессом. Даем формулировку данного закона и приводим пример, давая пояснения: “Тепловой эффект реакции зависит от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов и не зависит от пути процесса”. В качестве примера возьмем реакцию полного сгорания угля:

C(k) + O2(r) ® CO2(r); DH1 = -393,5 кДж

Предлагаем учащимся допустить, что данный химический процесс протекает в две стадии.

I стадия – при горении угля образуется оксид углерода (II) CO:

C(k) + 1/2 O2(r) ® CO(r); DH2 = -110,5 кДж

II стадия – при сгорании CO образуется оксид углерода (IV) CO2:

CO2(r) + 1/2 O2(r) ® CO2(r); DH3 = -283,0 кДж

Суммируем эти две стадии:

C(k) + 1/2 O2(r) ® CO(r); DH2 = -110,5 кДж

CO2(r) + 1/2 O2(r) ® CO2(r); DH3 = -283,0 кДж

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

C(k) + O2(r) ® CO2(r)

DH2 + DH3 ® -110,5 кДж + (-283,0 кДж) = -393,5 кДж

Исходя из закона Гесса тепловые эффекты образования CO2 и из простых веществ и через промежуточную стадию образования и сгорания CO равны:

DH1 = DH2 + DH3 = -393,5 кДж

Если бы тепловые эффекты не были бы равны, то нарушался бы закон сохранения энергии. В качестве подтверждения наших рассуждений приводим диаграмму на рис. 4.

E

C(k) + O2(r)

DH2 = -110,5 кДж

CO(r) + 1/2 O2(r)

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Применение электролиза
...

Соединения азота
Анализ содержания экспериментальной части программы по данной теме свидетельствует, что большинство продуктов реакций являются минеральными удобрениями. Утилизировать отходы можно по следующ ...

Крашение натурального шелка активными бромакриламидными ланазолевыми красителями
...