Физические изменения не связаны с химическими реакциями и созданием новых продуктов, например, таяние льда. Как правило, такие преобразования являются обратимыми. Кроме примеров физических явлений, в природе и в повседневной жизни встречаются также химические трансформации, при которых образуются новые продукты. Такие химические явления (примеры будут рассмотрены в статье) являются необратимыми.

Химические изменения

Химические изменения можно рассматривать как любое явление, которое позволяет ученым измерять химические свойства. Многие реакции также являются примерами химических явлений. Хотя не всегда легко сказать, что произошло именно химическое изменение, есть некоторые контрольные признаки. Что такое химические явления? Приведем примеры. Это может быть изменение цвета вещества, температуры, образование пузырьков или (в жидкостях) выпадение осадка. Можно привести следующие примеры химических явлений в жизни:

1. Ржавчина на железе.
2. Сжигание древесины.
3. Метаболизм пищи в организме.
4. Смешивание кислоты и щелочи.
5. Приготовление яйца.
6. Переваривание сахара амилазой в слюне.
7. Смешивание в выпечке соды и уксуса для получения газообразного диоксида углерода.
8. Выпекание пирога.
9. Гальванизация металла.
10. Батарейки.
11. Взрыв фейерверков.
12. Гниющие бананы.
13. Образование молочно-кислых продуктов.

И это далеко не весь список. Можно рассмотреть некоторые из этих пунктов более подробно.

Наружный огонь с использованием дерева

Огонь - это тоже пример химического явления. Это быстрое окисление материала в экзотермическом химическом процессе горения, высвобождение тепла, света и различных продуктов реакции. Огонь является горячим, потому что происходит конверсия слабой двойной связи в молекулярном кислороде O 2 к более сильным связям в продуктах сгорания углекислого газа и воды. Выделяется большая энергия (418 кДж на 32 г O 2); энергии связи топлива играют лишь второстепенную роль здесь. В определенный момент реакции горения, называемой точкой воспламенения, образуются пламя.

Это видимая часть огня, которая состоит в основном из двуокиси углерода, водяного пара, кислорода и азота. Если температура достаточно высокая, газы могут стать ионизированными для получения плазмы. В зависимости от того, какие вещества загораются и какие примеси подаются снаружи, цвет пламени и интенсивность огня будут разными. Огонь в его наиболее распространенной форме может привести к пожару, который может нанести физический ущерб при горении. Огонь является важным процессом, который затрагивает экологические системы по всему миру. Положительные эффекты пожара включают стимулирующий рост и поддержание различных экологических систем.

Ржавчина

Так же, как и огонь, процесс ржавления является также окислительным процессом. Вот только не таким быстропротекающим. Ржавчина представляет собой оксид железа, обычно красный оксид, образованный окислительно-восстановительной реакцией железа и кислорода в присутствии воды или воздуха. Несколько форм ржавчины различаются как визуально, так и спектроскопией и формируются при разных обстоятельствах. Учитывая достаточное время, кислород и воду, всякая масса железа в конечном итоге полностью превращается в ржавчину и разлагается. Поверхностная ее часть является шелушащейся и рыхлой, и она не защищает подстилающее железо, в отличие от образования патины на медных поверхностях.

Такой пример химического явления, как ржавление, является общим термином для коррозии железа и его сплавов, таких как сталь. Многие другие металлы подвергаются аналогичной коррозии, но полученные оксиды обычно не называются ржавчиной. Существуют другие формы этой реакции как результат реакции между железом и хлоридом в среде, лишенной кислорода. Примером может служить арматура, используемая в подводных бетонных столбах, которая генерирует зеленую ржавчину.

Кристаллизация

Еще одним примером химического явления является кристаллический рост. Это процесс, в котором ранее существовавший кристалл становится больше по мере увеличения количества молекул или ионов в их положениях в кристаллической решетке. Кристалл определяется как атомы, молекулы или ионы, расположенные в упорядоченном повторяющемся образце, кристаллической решетке, распространяющейся во всех трех пространственных измерениях. Таким образом, рост кристаллов отличается от роста капли жидкости тем, что во время роста молекулы или ионы должны попадать в правильные положения решетки, чтобы упорядоченный кристалл мог расти.

Когда молекулы или ионы попадают в положение, отличное от положений в идеальной кристаллической решетке, образуются дефекты кристалла. Как правило, молекулы или ионы в кристаллической решетке улавливаются в том смысле, что они не могут двигаться от своих положений, и поэтому рост кристаллов часто необратим, так как когда молекулы или ионы встали на место в растущей решетке, они фиксируются в ней. Кристаллизация является обычным процессом как в промышленности, так и в естественном мире, и кристаллизация обычно понимается как состоящая из двух процессов. Если ранее не существовало кристалла, то новый кристалл должен зарождаться, а затем он должен подвергаться росту.

Химическое происхождение жизни

Химическое происхождение жизни относится к условиям, которые могли бы существовать и, следовательно, способствовали появлению первых дублируемых форм жизни.

Главным примером химических явлений в природе является сама жизнь. Считается, что совокупность физических и химических реакций смогла привести к появлению первых молекул, которые, репродуцируясь, привели к появлению жизни на планете.

Подумай, ответь, выполни...

Явления	Результат	Признаки	Примеры
Физические	не происходит превращений одних веществ в другие	изменение агрегатного состояния вещества	испарение воды плавление льда растворение соли в воде и выделение ее вновь из раствора
		изменение формы предмета, который изготовлен из данного вещества	измельчение сахара в сахарную пудру плавление стекла плавление парафина изготовление алюминиевой фольги из листового алюминия
Химические	из данных веществ образуются новые вещества	выделение теплоты, света	сгорание топлива воспламенение спички
		изменение окраски	отбеливание тканей отбеливателем добавление лимона в чай
		появление запаха	протухание яиц разложение сахара подгорание пищи
		образование осадка	помутнение известковой воды образование накипи в чайнике
		выделение газа	гашение соды уксусной кислотой

Примеры явлений	Значение этих явлений в жизни и деятельности человека
1. Физические явления
1) испарение воды, конденсация водяных паров, выпадение дождя	круговорот воды в природе
2) придание определенной формы различным материалам в промышленном производстве	получение разнообразных предметов
2. Химические явления
1) биохимические процессы	протекают в организмах растений, животных, человека
2) сгорание топлива	получение тепловой энергии
3) ржавление железа	отрицательное значение - разрушение железных изделий
4) взаимодействие моющих средств с различными видами загрязнений	используется в быту
5) скисание молока	получение кисломолочных продуктов

Условия возникновения и течения химических реакций

1. Измельчение и перемешивание веществ:

а) чтобы началась химическая реакция, иногда достаточно соприкосновения реагирующих веществ (например, взаимодействие железа с влажным воздухом);

б) чем более измельчены вещества, тем больше поверхность соприкосновения их друг с другом, тем быстрее идет реакция между ними (например, кусок сахара трудно зажечь, а тонко измельченный и распыленный в воздухе сахар сгорает мгновенно, со взрывом);

в) облегчает проведение химических реакций между веществами их предварительное растворение.

2. Нагревание веществ до определенной температуры. Нагревание по-разному влияет на возникновение и течение химических реакций:

а) в одних случаях нагревание требуется лишь для возникновения реакции, а дальше реакция течет сама собой (например, горение дерева и других горючих веществ);

б) для других реакций требуется непрерывное нагревание, прекращается нагревание - прекращается и химическая реакция (например, разложение сахара).

1. К физическим явлениям не относится

1) замерзание воды

2) плавление алюминия

3) горение бензина

4) испарение воды

2. К химическим явлениям не относится

1) ржавление железа

2) подгорание пищи

3) горение бензина

4) испарение воды

Ключевые слова конспекта: Физические явления, химические явления, химические реакции, признаки химических реакций, значение физических и химических явлений.

Физические явления — это явления, при которых обычно изменяется только агрегатное состояние веществ. Примеры физических явлений - плавление стекла, испарение или замерзание воды.

Химические явления — это явления, в результате которых из данных веществ образуются другие вещества. При химических явлениях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами. Примеры химических явлений - сгорание топлива, гниение органических веществ, ржавление железа, скисание молока.

Химические явления иначе называют химическими реакциями.

Условия возникновения химических реакций

О том, что при химических реакциях одни вещества превращаются в другие, можно судить по внешним признакам : выделению теплоты (иногда света), изменению окраски, появлению запаха, образованию осадка, выделению газа.

Для начала многих химических реакций необходимо привести в тесное соприкосновение реагирующие вещества . Для этого их измельчают и перемешивают; площадь соприкосновения реагирующих веществ при этом увеличивается. Наиболее тонкое дробление веществ происходит при их растворении, поэтому многие реакции проводят в растворах.

Измельчение и перемешивание веществ - только одно из условий возникновения химической реакции. Например. при соприкосновении древесных опилок с воздухом при обычной температуре опилки не загораются. Для того чтобы началась химическая реакция, во многих случаях необходимо нагревание веществ до определённой температуры.

Следует различать понятия «условия возникновения» и «условия течения химических реакций» . Так, например, чтобы началось горение, нагревание нужно только вначале, а затем реакция протекает с выделением теплоты и света, и дальнейшее нагревание не требуется. А в случае разложения воды приток электрической энергии необходим не только для начала реакции, но и для дальнейшего её протекания.

Важнейшие условия возникновения химических реакций - это:

• тщательное измельчение и перемешивание веществ;
• предварительное нагревание веществ до определённой температуры.

Значение физических и химических явлений

Большое значение имеют химические реакции. Они используются для получения металлов, пластмасс, минеральных удобрений, медикаментов и т. д., а также служат источником различных видов энергии. Так, при сгорании топлива выделяется теплота, которую используют в быту и в промышленности.

Все процессы жизнедеятельности (дыхание, пищеварение, фотосинтез и др.), протекающие в живых организмах, также связаны с различными химическими превращениями. Например, химические превращения веществ, содержащихся в пище (белков, жиров, углеводов), протекают с выделением энергии, которая используется организмом для обеспечения процессов жизнедеятельности.

Конспект урока «Физические и химические явления (химические реакции)».

Физические и химические явления

Проводя опыты и наблюдения, мы убеждаемся, что вещества могут изменяться.

Изменения веществ, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями.

1. Вода при нагревании может переходить в пар, а при охлаждении – в лед .

2.Длина медных проводов изменяется летом и зимой: увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении.

3.Объем воздуха в шаре увеличивается в теплом помещении.

Изменения с веществами произошли,но при этом вода осталась водой, медь – медью, воздух – воздухом.

Новых веществ, несмотря на их изменения, не образовалось.

Опыт

1. Закроем пробирку пробкой со вставленной в нее трубкой

2. Опустим конец трубки в стакан с водой. Рукой нагреем пробирку. Объем воздуха в ней увеличивается, и часть воздуха из пробирки выходит в стакан с водой (выделяются пузырьки воздуха).

3. При охлаждении пробирки объем воздуха уменьшается, и вода входит в пробирку.

Вывод. Изменения объема воздуха – физическое явление.

Задания

Приведи 1–2 примера происходящих с веществами изменений, которые можно назвать физическим явлением. Запиши примеры в тетради.

Химическое явление (реакция) – явление, при котором образуются новые вещества.

А по каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция ? При некоторых химических реакциях происходит выпадение осадка. Другие признаки – изменение цвета исходного вещества, изменение его вкуса, выделение газа, выделение или поглощение тепла и света.

Примеры таких реакций рассмотри в таблице

Признаки химических реакций
Изменение цвета исходного вещества	Изменение вкуса исходного вещества	Выпадение осадка	Выделение газа	Появление запаха

Реакция	Признак
	Изменение цвета
	Изменение вкуса
	Выделение газа

В живой и неживой природе постоянно протекают различные химические реакции. Наш с тобой организм тоже настоящая фабрика химических превращений одних веществ в другие.

Понаблюдаем за некоторыми химическими реакциями.

Опыты с огнем самостоятельно проводить нельзя!!!

Опыт 1

Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.

Наблюдаем:

1. обугливание, то есть изменение цвета;

2. появление запаха.

Вывод . Произошло химическое явление (образовалось новое вещество - уголь)

Опыт 2

Приготовимстаканчик с крахмалом. Добавим немного воды, перемешаем. Затем капнемраствором йода.

Наблюдаем признак реакции: изменение цвета (посинение крахмала)

Вывод. Произошла химическая реакция. Крахмал превратился в другое вещество.

Опыт 3

1. Разведем в стакане небольшое количество питьевой соды.

2. Добавим туда несколько капель уксуса (можно взять сок лимона или раствор лимонной кислоты).

Наблюдаем выделение пузырьков газа.

Вывод. Выделение газа – один из признаков химической реакции.

Некоторые химические реакции сопровождаются выделением тепла.

Задания

Помести в стеклянную баночку (или стакан) несколько кусочков сырого картофеля. Добавь к ним перекись водорода из домашней аптечки. Объясни, по какому признаку можно определить, что произошла химическая реакция.

Урок химии в 8 классе

«Химические явления»

Цель:

способствовать формированию знаний учащихся о химических явлениях;

Задачи:

обучающие : содействовать формированию у учащихся знаний, позволяющих выявить чёткие различия между физическими и химическими явлениями; о признаках и условиях протекания химических реакций;

развивающие: развитие умений проводить и анализировать лабораторные исследования, вырабатывать практические умения работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами по ТБ. Установление меж предметных связей.

воспитательные: содействовать воспитанию стойкого позитивного интереса к предмету, нравственному, эстетическому воспитанию учащихся.

Тип урока : урок изучения нового материала и первичного закрепления знаний.

Форма урока : беседа с демонстрационными и лабораторными опытами.

Формы организации обучения : сочетание фронтальной, групповой (работа в паре при выполнении лабораторных опытов), индивидуальной работы (при работе с дидактической карточкой).

Оборудование: лабораторное оборудование: комплект хим. посуды (пробирки, хим. стаканы, воронки), спиртовка, разносы, хим. реактивы, свеча, бенгальские огни; инструкционные карты для учащихся, учебник «Химия 8» О.С. Габриелян

Межпредметные связи: физика, биология.

Ход урока

Организационный момент.

Определение темы и целей урока.

Учитель:

На самом первом уроке химии мы дали определение этой науки. Кто его может вспомнить? (Химия - наука о веществах и их свойствах ).

А какие классы неорганических веществ вы знаете? Назовите их ? (Оксиды, основания, кислоты, соли )

Вы знаете вещества, знаете их состав, строение. Но знания будут неполными, если мы не изучим явления происходящие с ними.

На прошлом уроке вы познакомились с физическими явлениями. Но из курса физики вам известно, что с веществами происходят также химические явления.

Это и будет темой нашего урока: Химические явления . Запишите в тетради. (Учащиеся открывают тетради и записывают тему урока).

Что же нужно узнать и чему научиться на сегодняшнем уроке:

определить- сущность хим. явлений

отметить- условия протекания хим. реакций

Таков план нашего урока.

Актуализация знаний.

Фронтальный опрос:

- Назовите признаки физических явлений. (учащиеся заполняют схему на доске)

Явления

Физические Химические

Это такие явления,

при которых не происходит превращений

одних веществ в другие,

форма и размеры тел.

Назовите способы получения чистых веществ.(учащиеся отвечают: дистилляция или перегонка, кристаллизация, выпаривание, фильтрование, возгонка, отстаивание, центрифугирование)

Проверка Д/З. Упр.4 стр.134. (Предполагаемый ответ:)

Введение новых знаний.

Начнем знакомство с химическими явлениями.

С ними впервые вы встречались на уроках природоведения.

Записи в тетради: (учащиеся дополняют схему в тетради, учитель на доске)

Явления

Физические Химические

Это такие явления, Это такие явления,

при которых не происходит превращений при которых происходит превращений

одних веществ в другие, одних веществ в другие.

а меняются их агрегатные состояния,

форма и размеры тел.

Химические явления чаще называют химическими реакциями.

Давайте теперь на конкретных примерах познакомимся с химическими явлениями и постараемся определить их признаки.

Работа в группах (по 4 человека)

У вас на столе лежат конверты с заданиями, вам необходимо их выполнить, соблюдая ТБ, а полученные результаты занести в таблицу

	Содержание опыта		Вывод о явлении
			Химическое явление.
		Появление запаха аммиака.	Химическое явление.
		Образование пузырьков газа.	Химическое явление.
			Химическое явление.

Проверка результатов опытов.

Определим признаки химических реакций:

Изменение цвета

Появление запаха

Выделение газа

Образование осадка

(Излучение света

Выделение или поглощение теплоты)

Я вам покажу еще один пример явления: Горение бенгальского огня. Что наблюдаете? (Свечение, выделение теплоты)

Это признаки реакции горения. (Учащиеся записывают признаки)

Реакция горения - это частный случай экзотермической реакции. А что это такое? Не знаете? Тогда обратимся к учебнику (п.26). Найдите определение этого понятия и запишем в тетрадь. (Учащиеся работают с учебником и тетрадью)

Реакции, протекающие с выделением теплоты, называют экзотермическими

Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называют эндотермическими.

Вспомним вновь химические явления. Какие условия необходимы, чтобы произошла химическая реакция? (Предположения учеников)

Запишем в тетрадь: Условия протекания химической реакции

1. Соприкосновение веществ

2. Нагревание

3. Присутствие катализатора

4. Поверхность соприкосновения

4. Закрепление.

Я читаю отрывки из стихотворений, а вы определяете о каком явлении идет речь: физическом или химическом?

1. Унылая пора! Очей очарованье!

Приятна мне твоя прощальная краса -

Люблю я пышное природы увяданье.

В багрец и золото одетые леса. (химическое)

(А.С.Пушкин)

2. И трещат сухие сучья,

Разгораясь жарко.

Освящая тьму ночную

Далеко и жарко! (химическое)

(И Суриков.)

Все деревья в серебре.

Нашу речку, словно в сказке

За ночь вымостил мороз… (физическое)

(С.Я.Маршак)

4. А если медь в печи нагреть.

То станет тяжелее медь

С окалиною вместе.

Не верите - так взвесьте… (химическое)

(Е. Ефимовский)

5. Что за звездочки резные

На пальто и на платке?

Все сквозные, вырезные,

А возьмешь - вода в руке? (физическое)

(Е. Благинина)

6. Световых частиц поток

Падает на зеленый листок,

Листок кислород выделяет,

Углекислый газ поглощает. (химическое)

(Из ответа ученика)

7. Когда металл в крутые формы льем,

Мне верится, что оживут в металле

Горячие полдневные поля.

Кипит металл … (физическое)

(А. Кравцов)

Тест по изученной теме.

2 вариант - физические явления
А). Растворение сахара в воде


2. Из списка условий протекания и признаков химической реакции выберите
1 вариант - признаки реакции

А). Появление запаха
Б). Нагревание
Г). Контакт веществ
Д). Изменение цвета

з). Выделение или поглощение тепла и (или) света
и). Облучение светом

5. Домашнее задание:

Параграф 26, записи в тетради.(задание для всех)

По выбору учащихся: привести примеры химических явлений, которые встречаются в трудовой деятельности ваших родителей, в домашнем хозяйстве .

5. Итог урока.

О чем мы с вами говорили на сегодняшнем уроке?

Сумели мы раскрыть на уроке:

Сущность физических и хим. явлений

познакомиться-с видами хим. реакций

выявить- признаки хим. реакций

отметить- условия протекания реакций

Выставление оценок

Приложения.

	Содержание опыта	Наблюдения, сопровождающие опыт	Вывод о явлении
1.	Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты	Образование хлопьевидного осадка.	Химическое явление.
2.	Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия.	Появление запаха аммиака.	Химическое явление.
3.	Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела.	Образование пузырьков газа.	Химическое явление.
4.	Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода	Появление синего цвета на срезе картофеля.	Химическое явление.

Опыт 1. «Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты»

ТБ: При работе с кислотами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах: 1 мл соответствует 1 см. Действовать только согласно инструкционной карте.

В пробирку налить 2 мл мыльного раствора, а затем к нему добавить несколько капель уксусной кислоты, результат наблюдения занести в соответствующую графу таблицы.

Опыт 3. «Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела»

ТБ: При работе с кислотами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах: 1 мл соответствует 1 см.

Действовать только согласно инструкционной карте.

В пробирку налить 2 мл раствора уксусной кислоты, а затем опустить в нее кусочек мела. Наблюдаемый результат занести в графу таблицы.

Опыт 4. «Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода»

ТБ: При работе со спиртовой настойкой йода необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкое вещество. Все работы проводить над разносами. Действовать только согласно инструкционной карте.

На свежий срез картофеля капнуть при помощи пипетки капельку раствора йода, наблюдаемый результат занести в таблицу.

Опыт 2. «Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия»

ТБ: При работе со щелочами необходимо соблюдать осторожность, т.к. это едкие вещества. Все работы проводить над разносами. Растворы веществ наливать в пробирки в небольших количествах, по 1 мл, что соответствует 1 см. Действовать только согласно инструкционной карте.

В пробирку налить 1 мл раствора хлорида аммония (NH 4 NO 3 ), а затем к нему добавить 1 мл гидроксида натрия (NaOH ), результат наблюдения занести в соответствующую графу таблицы.

	Содержание опыта	Наблюдения, сопровождающие опыт	Вывод о явлении
1.	Взаимодействие мыльного раствора с раствором уксусной кислоты

	Содержание опыта	Наблюдения, сопровождающие опыт	Вывод о явлении
2.	Взаимодействие соли аммония и гидроксида натрия.

	Содержание опыта	Наблюдения, сопровождающие опыт	Вывод о явлении
3.	Взаимодействие раствора соляной кислоты с кусочком мела.

	Содержание опыта	Наблюдения, сопровождающие опыт	Вывод о явлении
4.	Взаимодействие сырого картофеля с раствором йода

Тест по теме “Физические и химические явления»

1 вариант - химические явления

А). Растворение сахара в воде
Б). Разложение воды электрическим током на водород и кислород
В). Образование черного налёта на серебряных изделиях
Г). Образование кристалликов соли при выпаривании раствора

Тест по теме “Физические и химические явления»

2 вариант - физические явления

А). Растворение сахара в воде
Б). Разложение воды электрическим током на водород и кислород
В). Образование черного налёта на серебряных изделиях
Г). Образование кристалликов соли при выпаривании раствора

1 вариант - признаки реакции

А). Появление запаха
Б). Нагревание
В). Выделение газообразных веществ
Г). Контакт веществ
Д). Изменение цвета
Е). Действие электрическим током
Ж). Выпадение или растворение осадка
З). Выделение или поглощение тепла и (или) света
И). Облучение светом

Из списка условий протекания и признаков химической реакции выберите:

2 вариант - условия протекания

А) Появление запаха
Б) Нагревание
В) Выделение газообразных веществ
Г) Контакт веществ
Д) Изменение цвета
Е) Действие электрическим током
Ж) Выпадение или растворение осадка
З) Выделение или поглощение тепла и (или) света
И) Облучение светом.