Химиялық реакциялардың жылу эффекті

Ақтөбе облысы
Қобда ауданы
Құрсай негізгі мектебі
Химия және биология пәнінің мұғалімі:Имангазина А.М
Ашық сабақтың тақырыбы.Химиялық реакциялардың жылу эффекті.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік:Эндотермиялық, экзотермиялық реакциялар, жылу эффектісі ұғымдарын түсіндіру.
Дамытушылық: Термохимиялық теңдеулерді құрастыру білігін қалыптастыру
Тәрбиелік: ғылымға, пәнге қызығуға тәрбиелеу.
Тірек білім мен біліктер. Химиялық реакция, зат массасының сақталу заңы, химиялық теңдеулер, энергияның сақталуы және жылу процестері жөніндегі ұғымдар, теңдеуді құрастыру, теңестіру.
Сабақтың түрі: Жаңа сабақ.
Пәнаралық байланыс: физика
Сабақ барысы:
Ұйымдастыру кезеңі - 1 мин.
Сәлемдесу, оқушыларды түгендеу, назарларын сабаққа аудару.
Үй тапсырмасын тексеру:
1.Химиялық реакция теңдеуі деген не?
2.Химиялық реакцияның белгілерін атаңдар.
3.Химиялық реакцияның типтері:
1.____________________________
2.____________________________
3.____________________________
4.____________________________
5.____________________________
6.____________________________
4. Жану дегеніміз не? _____________________________________________________________________

Жауабы:
1. Химиялық реакция теңдеуі дегеніміз не? - химиялық реакцияны химиялық таңбалар және формулалар арқылышартты түрде жазуі.
2. Химиялық реакцияның белгілерін атаңдар.-плюс,бағдарша,тұнбаның түзілуі,газдың шығуы,және жылудың бөлінуі немесе сіңірілуі.
Бұл сұрақтарға жауап беру барысында оқушылар химиялық реакцияның жүргенін тек бастапқы заттардың түсінің, исінің өзгеруі, тұнбаның түсуі, газдың бөлінуі сияқты белгілермен қоса жылудың бөлінгені не сіңірілгені арқылы да білуге болатындығын еске түсіреді.
3.Химиялық реакцияның типтері:
4. Жану дегеніміз не?Реакция кезінде жылу бөлініп,жарық шығады.Ондай реакцияларды жану реакцияларды деп аталады.
Жаңа сабақ:
Бұл сұрақтардың жауабын талдау нәтижесінде оқушылар жану мен баяу тотығу процестері кезінде жылу бөлінеді деген қорытындыға келеді. Бұл қорытындыдан кейін экзотермиялық реакция ұғымы жөнінде түсінік береді, яғни жылу түрінде энергия бөле жүретін химиялық реакцияларды-экзотермиялық реакция дейміз. Егер химиялық реакция энергия бөле жүретін болса сол бөлінген энергияны тиімді пайдалануға болады. Айталық отынның жану кезінде бөлінген энергияны үйді жылытуға пайдаланады, ғарыштық ракетаның жану камерасындағы отыннан бөлінген жылу сол ракетаның жұмысына жұмсалады, т.б.
Мүмкіндік болса судың электр тоғымен айырылуын көрсетіп, реакцияның жылуды сіңіре жүретініне де оқушы назарын аударады. Сол сияқты әктастың айырылуы да жылуды сіңіре жүретін реакцияға жататыны айтады. Мұғалім өз ұйғаруы боцынша, зертхана жағдайына, уақыттың жетуіне байланысты бұл екі тәжірибенің екеуін көрсетіп түсіндіруіне болады. Қорыта айтқанда, бұл тәжірибелер көмегімен эндотермиялық реакциялар ұғымын қалыптастырады, яғни энергия сіңіре жүретін реакцияны эндотермиялық реакция дейміз. Бұндай реакциялардың жүруіне қажетті ең басты жағдай-энергия. Сондықтан энергия көзінің болуын қамтамасыз ету керек.

Әрекеттесуші Температураға Реагенттердің мөлшеріне Реагенттер мен алынатын
заттардың өнімнің агрегаттық күйіне
табиғатына
Экзотермиялық, эндотермиялық реакциялар түрін өзара салыстыра отырып, жылу эффектісі жөнінде түсінік беріледі. Демек, химиялық реакция көзіндегі бөлінетін не сіңірілетін жылу мөлшерін-жылу эффектісі дейміз. Олай болса химиялық теңдеулер арқылы бөлінген не сіңірілген жылу мөлшерін есептеуге болады. Осы тұста мұғалім оқушылардың физика курсынан алған білімін еске түсіріп, жылу мөлшерінің өлшем бірлігін, калориметрдің не екенін анықтайды. Сондықтан төмендегідей сұрақтар қоюға болады.
1. Жылу мөлшерінің өлшем бірлігі не?
2. Жылу мөлшерін іс жүзінде қалай өлшейді?
Осындай тірек білімге сүйене отырып, төмендегі мысал арқылы термохимиялық теңдеулер жөнінде ұғым қалыптастырылады. 1 г көмірді жаққанда 34,17 кДж жылу бөлінеді. Ал 1 моль немесе 12 г көміртегін жаққанда 410 кДж бөлінеді.
Енді осы шама химиялық реакцияның оң жағына қосу (+) белгісі арқылы жазылады.
Мысалы: С + О2 = СО2 + 410кДж
Сонымен егер теңдеудің оң жағында қосу белгісі арқылы жылу мөлшері көрсетілген болса, ол экзотермиялық реакция екендігін көрсетеді. Ал егер реакция жылуды сіңіре жүрсе, онда химиялық теңдеудің оң жағына сіңірілген жылу мөлшері алу (-) белгісі арқылы көрсетіледі. ,,,,,,,,,,,, Мысалы: 2HgO = 2Hg + O2 - 180 кДж
Бұндай жылу эффектісі көрсетілген химиялық теңдеулер термохимиялық теңдеулер делінеді.
Мұғалім бұдан әрі химиялық энергия жөнінде, оның энергияның басқа түріне айналуын айта келіп, мысалдар келтіріледі. Бұл ұғымдарды физика курсындағы энергияның сақталуы және айналуы заңына сүйене отырып, түсіндіреді.
Мына есепті шығарыңыз:
oo 1.Графиттің көміртек (І\/) оксидіне дейін жануы мынандай термохимиялық теңдеумен сипатталады.
oo C + O2 = CO2 + 393 кДж
oo Массасы 24 г графит (көмір) жанғанда қанша жылу бөлінеді?
oo Шешу жолы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
oo 2. Күкірт жанғанда 32 г күкірт (І\/) оксиді түзіледі және 146,3 кДж жылу бөлінеді.Осы реакцияның термохимиялық теңдеуін құрыңыз.
oo Шешу жолы:________________________________________________________________________________
oo 3.Реакцияның жылу эффекті деген не?___________________________________________________________________________________

Оқушы білімін бекіту мақсатымен төмендегідей сұрақтар қойылады:
І - деңгей (5балл - 4)
1. Қандай реакция экзотермиялық деп аталады?
2. Қандай реакция эндотермиялық деп аталады?
3. Жылу эффектісі деген не?
4. Термохимиялық теңдеудің ерекшелігі неде?
ІІ - деңгей (9 балл - 4)
oo 1. Жылу эффекті мен жану жылуының ұқсастығы неде?
______________________________________________________________________________________
oo 2. Төмендегі химиялық теңдеуді теңестір, қай реакцияның түріне жататынын көрсетіңіз.
oo А) CaCO3 = CaO + CO2 - Q
oo Ә) N2 + O2 = 2NO - Q
oo Б) N2 + 3H2 = 2NH3 + Q
oo В) 2SO2 + 2O2 = 2SO3 + Q
oo 3.Массасы 325 г кальций карбонатын ыдырату үшін қанша жылу жұмсау керек?
oo Термохимиялық теңдеуі мынадай:
oo CaCO3 = CaO + CO2 - 157 кДж
ІІІ-деңгей (12 балл - 5)
oo 1. Берілген термохимиялық теңдеулер бойынша
oo S + O2 = SO2 +297кДж
oo 2SO2 + 2O2 = 2SO3 +790кДж
oo Күкірт /4/оксидінің күкірт/6/ оксидіне айналу жылуын табыңдар.
oo Қай реакцияның типіне жататынын анықтаңыз.
oo 2.Азот пен оттекті әрекеттестіріп 14г азот /2/оксидін алу үшін 45кДж энергия беру керек.Осы реакцияның термохимиялық теңдеуін жазыңдар?

3. "Отын" сөзіне сөз жұмбақ құрастырыңыз
Үйге тапсырма беру: §27. 1-12 жаттығулар. §29 оқу.жұмыс дәптерді толтыру.
Бағалау.
Қорытынды.