Jedan od osnovnih zakona kemije, koji je 1799. otkrio J. L. Proust; Prema tom zakonu određeni kemijski čisti spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih kemikalija. elementi stalnog sastava i svojstava... ... Velika politehnička enciklopedija

zakon stalnosti sastava- pastoviųjų santykių dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zakon stalnih proporcija; zakon određenog sastava vok. Gesetz der konstanten Gewichtsverhältnisse, n; Gesetz der konstanten Proportionen, n; Gesetz der konstanten… … Fizikos terminų žodynas

zakon stalnosti sastava- pravo dionica... Rječnik kemijskih sinonima I

ZAKON STALNOSTI SASTAVA: svaki kemijski spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih elemenata, a omjeri njihovih masa su stalni. Strogo primjenjivo na plinovite i tekuće spojeve. Sastav kristalnog... ... Veliki enciklopedijski rječnik

ZAKON STALNOSTI SASTAVA: svaki kemijski spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih elemenata, a omjeri njihovih masa su stalni. Strogo primjenjivo na plinovite i tekuće spojeve. Sastav kristalnog... ... enciklopedijski rječnik

U svakoj specifičnoj kem. komp., bez obzira na način njegove pripreme, omjeri masa sastavnih elemenata su konstantni. Formulirano na početku. 19. stoljeća J. Proustome: Spoj je privilegirani proizvod kojemu je priroda dala stalni sastav.… … Kemijska enciklopedija

Jedan od temeljnih zakona kemije: svaki određeni kemijski spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih elemenata, a omjeri njihovih masa su konstantni, a relativne količine njihovih atoma izražene su... .. . Velika sovjetska enciklopedija

Jedan od glavnih zakoni kemije, koji se sastoji u tome, da svaka kemijska. spoj se, bez obzira na način priprave, sastoji od istih kemikalija. elementi međusobno povezani u istim odnosima (po masi). p.s. h. Instaliran je…… Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

Svaki kemijski spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih elemenata, a omjeri njihovih masa su konstantni. Strogo primjenjivo na plinovite i tekuće spojeve. Sastav kristalnih spojeva može biti... ... enciklopedijski rječnik

Svaki kem. spoj se, bez obzira na način dobivanja, sastoji od istih elemenata, a omjeri njihovih masa su konstantni. Strogo primjenjivo na plinovite i tekuće spojeve. Sastav kristalan veza Može biti i bez pojasa (vidi... ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

Ova lekcija je posvećena proučavanju zakona postojanosti sastava materije. Iz materijala lekcije saznat ćete tko je otkrio ovaj zakon.

I. Otkriće zakona stalnosti sastava tvari

Osnovni zakoni kemije uključuju zakon stalnosti sastava:

Svaka čista tvar, bez obzira na način njezine pripreme, uvijek ima stalan kvalitativni i kvantitativni sastav.

Atomsko-molekularna teorija omogućuje objašnjenje zakona stalnosti sastava. Budući da atomi imaju stalnu masu, maseni sastav tvari kao cjeline je konstantan.

Zakon stalnosti sastava prvi je formulirao francuski kemičar J. Proust godine 1808

Napisao je: "Od jednog pola Zemlje do drugog, spojevi imaju isti sastav i ista svojstva. Nema razlike između željeznog oksida s južne i sjeverne hemisfere. Malahit iz Sibira ima isti sastav kao malahit iz Španjolske. Tamo je samo jedan cinobar na cijelom svijetu."

Ova formulacija zakona, kao i ona gornja, naglašava stalnost sastava spoja, bez obzira na način pripreme i mjesto.

Za dobivanje željezo (II) sulfida FeS miješamo željezo i sumpor u omjeru 7:4.

Ako ih pomiješate u drugom omjeru, na primjer 10:4, tada kemijska reakcijaće se dogoditi, ali 3 g željeza neće reagirati. Zašto se ovaj obrazac promatra? Poznato je da u željezovom (II) sulfidu na svaki atom željeza dolazi jedan atom sumpora. Stoga je za reakciju potrebno uzeti tvari u takvim omjerima mase da se održi omjer atoma željeza i sumpora (1: 1). Jer brojčane vrijednosti atomske mase Fe, S i njihove relativne atomske mase A r(Fe), A r(S) podudaraju, možemo napisati: A r(Fe) : A r(S) = 56:32 = 7:4.
Omjer 7:4 ostaje konstantan, bez obzira u kojim je jedinicama mase izražena masa tvari (g, kg, t, amu). Većina kemijske tvari ima stalan sastav.

Razvoj kemije pokazao je da uz spojeve stalnog sastava postoje i spojevi promjenjivog sastava.

Postoje tvari promjenjivog sastava; nazvane su po Bertoletu - bertolidi.

Berthollides- spojevi promjenjivog sastava koji se ne pokoravaju zakonima konstantnog i višestrukog omjera. Bertolidi su nestehiometrijski binarni spojevi promjenjivog sastava, koji ovisi o načinu dobivanja. Brojni slučajevi nastanka bertolida otkriveni su u metalnim sustavima, kao i među oksidima, sulfidima, karbidima, hidridima itd. Na primjer, vanadij(II) oksid može imati sastav od V0,9 do V1,3, ovisno o o uvjetima proizvodnje.

Na prijedlog N.S. Kurnakov su prvi imenovani daltonist(u spomen na engleskog kemičara i fizičara Daltona), drugi - bertolidi(u spomen na francuskog kemičara Bertholleta, koji je predvidio takve spojeve). Izražen je sastav daltonida jednostavne formule s cijelim stehiometrijskim indeksima, na primjer H 2 O, HCl, CCl 4, CO 2. Sastav bertolida varira i ne odgovara stehiometrijskim odnosima.

Zbog prisutnosti spojeva promjenjivog sastava, potrebno je pojasniti suvremenu formulaciju zakona stalnosti sastava.

Sastav spojeva molekularna struktura, tj. koji se sastoji od molekula – konstantan je bez obzira na način proizvodnje. Sastav spojeva s nemolekularnom strukturom (s atomskom, ionskom i metalnom rešetkom) nije konstantan i ovisi o uvjetima dobivanja.

II. Rješavanje problema

Na temelju zakona stalnosti sastava mogu se napraviti različiti proračuni.

Zadatak br. 1
U kojim su masenim omjerima spojeni kemijski elementi u sumpornoj kiselini čija je kemijska formula H 2 SO 4?

Riješenje:

Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Odredimo masene omjere ovih elemenata u formuli H 2 SO 4
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2:32:64 = 1:16:32

Dakle, da biste dobili 49 g sumporne kiseline (1+16+32=49), potrebno je uzeti 1 g - H, 16 g - S i 32 g - O.

Zadatak br. 2
Vodik se spaja sa sumporom u omjeru mase 1:16 Koristeći podatke o relativnim atomskim masama tih elemenata izvedite kemijsku formulu sumporovodika.

Riješenje:
Pomoću PSHE pronaći ćemo relativne atomske mase kemijskih elemenata:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Označimo broj atoma vodika u formuli - x, a sumpora - y: H x S y
m(H) : m(S) = xAr(H) : yAr(S) = x1: y32 = (2*1) : (1*32) = 2:32 = 1:16
Prema tome, formula vodikovog sulfida H 2 S

Zadatak br. 3
Izvedite formulu bakrenog sulfata ako su maseni omjeri bakra, sumpora i kisika u njemu redom 2:1:2?

Riješenje:
Pomoću PSHE pronaći ćemo relativne atomske mase kemijskih elemenata:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Označimo broj atoma bakra u formuli - x, sumpora - y i kisika - z: Cu x S y O z
m(Cu) : m(S) : m(O) = xAr(Cu) : yAr(S) : zAr(O) = x64: y32: z16 = (1*64) : (1*32) : (4 *16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. Kontrolni zadaci

broj 1. Koristeći podatke o relativnim atomskim masama kemijskih elemenata, izračunajte omjere masa elemenata u karbonska kiselina, čija je kemijska formula H2CO3.

broj 2. Odredite masu kisika koja reagira bez ostatka s 3 g vodika, ako su vodik i kisik u u ovom slučaju su povezani u omjeru 1: 8?

broj 3. Ugljik i kisik unutra ugljični dioksid sjediniti u omjeru mase 3:8.
Izvedi kemijsku formulu ugljičnog dioksida

broj 4. Odredite masu vodika koji bez ostatka reagira s 48 g kisika, ako su vodik i kisik u tom slučaju spojeni u omjeru 1:8.

Kemija spada u kategoriju egzaktnih znanosti, a uz matematiku i fiziku utvrđuje zakonitosti postojanja i razvoja materije koju čine atomi i molekule. Svi procesi koji se odvijaju u živim organizmima i među objektima nežive prirode, temelje se na fenomenima transformacije mase i energije. tvar, čijem će proučavanju biti posvećen ovaj članak, u pozadini je nastanka procesa u anorganskom i organskom svijetu.

Atomsko-molekularna znanost

Da biste razumjeli bit zakona koji upravljaju materijalnom stvarnošću, morate imati ideju o tome od čega se ona sastoji. Prema velikom ruskom znanstveniku M. V. Lomonosovu, "fizičari, a posebno kemičari moraju ostati u tami, ne poznavajući unutarnje čestice strukture." Upravo je on 1741. godine, najprije teorijski, a potom eksperimentalno potvrđeno, otkrio kemijske zakone koji služe kao osnova za proučavanje žive i nežive materije, a to su: sve tvari sastoje se od atoma sposobnih za stvaranje molekula. Sve te čestice su u neprekidnom kretanju.

Otkrića i pogreške J. Daltona

50 godina kasnije, Lomonosovljeve ideje počeo je razvijati engleski znanstvenik J. Dalton. Znanstvenik je izvršio najvažnije izračune za određivanje atomskih masa kemijskih elemenata. To je poslužilo kao glavni dokaz takvih pretpostavki: masa molekule i tvari može se izračunati poznavanjem atomske težine čestica koje čine njezin sastav. I Lomonosov i Dalton vjerovali su da će, bez obzira na metodu priprave, molekula spoja uvijek imati nepromijenjeni kvantitativni i visokokvalitetni sastav. U početku je u ovom obliku formuliran zakon stalnosti sastava materije. Prepoznajući Daltonov golemi doprinos razvoju znanosti, ne može se prešutjeti dosadne greške: poricanje molekularna struktura jednostavne tvari kao što su kisik, dušik, vodik. Znanstvenik je vjerovao da samo složene molekule imaju molekule S obzirom na ogroman autoritet Daltona u znanstvenim krugovima, njegove zablude negativno su utjecale na razvoj kemije.

Kako se važu atomi i molekule

Otkriće takvog kemijskog postulata kao što je zakon postojanosti sastava materije postalo je moguće zahvaljujući ideji očuvanja mase tvari koje su ušle u reakciju i nastale nakon nje. Osim Daltona, mjerenje atomskih masa proveo je I. Berzelius, koji je sastavio tablicu atomskih težina kemijskih elemenata i predložio njihovo moderno označavanje u obliku latiničnih slova. Trenutno se masa atoma i molekula određuje pomoću rezultata dobivenih u ovim studijama koji potvrđuju postojeće zakone kemije. Ranije su znanstvenici koristili uređaj kao što je maseni spektrometar, ali komplicirana tehnika vaganja bila je ozbiljan nedostatak u spektrometriji.

Zašto je zakon održanja mase tvari tako važan?

Gore spomenuti kemijski postulat koji je formulirao M.V. Lomonosov dokazuje činjenicu da tijekom reakcije atomi koji čine reaktante i produkte nigdje ne nestaju i ne pojavljuju se ni iz čega. Njihov broj ostaje nepromijenjen prije i poslije. Budući da je masa atoma konstantna, ta činjenica logično vodi zakonu održanja mase i energije. Štoviše, znanstvenik je ovaj obrazac proglasio univerzalnim principom prirode, potvrđujući međusobnu pretvorbu energije i postojanost sastava materije.

Ideje J. Prousta kao potvrda atomsko-molekularne teorije

Okrenimo se otkriću takvog postulata kao što je zakon postojanosti sastava. Kemija kasnog 18. - početka 19. stoljeća znanost je unutar koje su se vodili znanstveni sporovi između dvojice francuskih znanstvenika J. Prousta i C. Bertholleta. Prvi je tvrdio da sastav tvari nastalih kao rezultat kemijske reakcije uglavnom ovisi o prirodi reagensa. Berthollet je bio siguran da na sastav spojeva - proizvoda reakcije također utječe relativna količina tvari koje međusobno djeluju. Većina kemičara na početku svojih istraživanja podržavala je ideje Prousta, koji ih je formulirao na sljedeći način: složena veza uvijek konstantan i ne ovisi o tome kako je dobiven. Međutim, daljnje proučavanje tekućih i čvrstih otopina (legura) potvrdilo je misli K. Bertholleta. Zakon stalnosti sastava nije bio primjenjiv na te tvari. Štoviše, ne radi za spojeve s ionskim kristalnim rešetkama. Sastav ovih tvari ovisi o metodama kojima se ekstrahiraju.

Svaka kemijska tvar, bez obzira na način njezine proizvodnje, ima stalan kvalitativni i kvantitativni sastav. Ova formulacija karakterizira zakon konstantnosti sastava materije, koji je predložio J. Proust 1808. godine. Kao dokaz daje sljedeće figurativne primjere: malahit iz Sibira ima isti sastav kao mineral iskopavan u Španjolskoj; Postoji samo jedna tvar na svijetu, cinobarit, i nije važno iz kojeg se nalazišta dobiva. Tako je Proust naglašavao postojanost sastava tvari, bez obzira na mjesto i način njezine ekstrakcije.

Nema pravila bez izuzetaka

Iz zakona postojanosti sastava proizlazi da se pri formiranju složenog spoja kemijski elementi međusobno spajaju u određenim težinskim omjerima. Uskoro su se u kemijskoj znanosti pojavile informacije o postojanju tvari promjenjivog sastava, koji ovisi o načinu pripreme. Ruski znanstvenik M. Kurnakov predložio je da se ti spojevi nazivaju bertolidi, na primjer titanov oksid, cirkonijev nitrid.

U tim tvarima na 1 težinski dio jednog elementa dolazi različita količina drugog elementa. Dakle, u binarnom spoju bizmuta s galijem, jedan težinski dio galija čini od 1,24 do 1,82 dijela bizmuta. Kasnije su kemičari otkrili da, osim međusobnog spajanja metala, postoje tvari koje se ne pokoravaju zakonu stalnosti sastava, poput oksida. Bertolidi su također karakteristični za sulfide, karbide, nitride i hidride.

Uloga izotopa

Imajući na raspolaganju zakon postojanosti materije, kemija kao egzaktna znanost bio u mogućnosti povezati značajke težine spoja s izotopnim sadržajem elemenata koji ga tvore. Podsjetimo, izotopima se smatraju atomi istog kemijskog elementa s istim protonskim brojevima, ali različitim nukleonskim brojevima. S obzirom na prisutnost izotopa, jasno je da težinski sastav spoja može biti promjenjiv, pod uvjetom da su elementi uključeni u tu tvar konstantni. Ako element povećava sadržaj bilo kojeg izotopa, mijenja se i težinski sastav tvari. Na primjer, obična voda sadrži 11% vodika, a teška voda, koju tvori njegov izotop (deuterij), sadrži 20%.

Karakteristike Berthollidesa

Kao što smo već ranije saznali, zakoni očuvanja u kemiji potvrđuju osnovne odredbe atomsko-molekularne teorije i apsolutno su istiniti za tvari stalnog sastava - daltonide. I Berthollides ima granice unutar kojih su moguće promjene u težinskim dijelovima elemenata. Na primjer, u četverovalentnom titanijevom oksidu postoji od 0,65 do 0,67 dijelova kisika po težinskom dijelu metala. Tvari promjenjivog sastava nisu sastavljene od atoma u svojim kristalnim rešetkama. Stoga kemijske formule spojeva samo odražavaju granice njihova sastava. U razne tvari oni su različiti. Temperatura također može utjecati na raspon promjena u težinskom sastavu elemenata. Ako dva kemijska elementa međusobno tvore nekoliko tvari - bertolida, tada zakon višestrukih omjera također nije primjenjiv na njih.

Iz svih navedenih primjera možemo zaključiti: teoretski, u kemiji postoje dvije skupine tvari: sa stalnim i promjenjivim sastavom. Prisutnost ovih spojeva u prirodi služi kao izvrsna potvrda atomsko-molekularne teorije. Ali sam zakon postojanosti sastava više nije dominantan u kemijskoj znanosti. Ali jasno ilustrira povijest njegova razvoja.

OSNOVNI ZAKONI KEMIJE

Zakon održanja mase

Zakon održanja mase može se formulirati na sljedeći način:

"masa tvari koje ulaze u kemijsku reakciju jednaka je masi tvari koje nastaju kao rezultat reakcije."

Otkriće ovog zakona pripisuje se M.V. Lomonosov (1748. i sam eksperimentalno potvrdio 1756.), iako sam sebi nije pripisao autorstvo. U stranoj literaturi otkriće ovog zakona pripisuje se A. Lavoisieru (1789.)

Ovaj zakon vrijedi s velikom točnošću za sve kemijske reakcije, budući da je defekt mase nesrazmjerno malen

Nakon otkrića specijalne teorije relativnosti masa je dobila nova svojstva:

1. Masa predmeta ovisi o njegovoj unutarnja energija. Kada se energija apsorbira, masa se povećava; kada se energija oslobađa, masa se smanjuje. Promjena mase posebno je uočljiva kada nuklearne reakcije. Tijekom kemijskih reakcija promjena mase je zanemariva – kada toplinski učinak reakcija od 100 kJ/mol, promjena mase će biti ~10 -9 g/mol; kada se željezo zagrije na 200°, njegova masa se povećava za Δm/m~10 -12

2. Masa nije aditivna veličina, odnosno masa sustava nije jednaka zbroju masa njegovih komponenti, npr. anihilacija elektrona i pozitrona, čestica s masom mirovanja fotona koji nemaju masu mirovanja, masa deuterija nije jednaka zbroju masa protona i neutrona itd. d.

Iz navedenog proizlazi da je zakon održanja mase usko povezan sa zakonom održanja energije, koji se objašnjava specijalnom teorijom relativnosti i ispunjava se istim ograničenjem - razmjenom energije između sustava i vanjskih okolina se mora uzeti u obzir.

Zakon ekvivalenata

Otvoren kao rezultat kemijski pokusi I. Richter je 1791.-1798

Izvorna formulacija zakona ekvivalenata (pojam "ekvivalent" uveo je 1767. G. Cavendish) bila je sljedeća: "Ako se ista količina bilo koje kiseline neutralizira u različitim količinama dvije baze, onda su te količine ekvivalentne i neutralizirane istom količinom bilo koje druge kiseline."

Jednostavno rečeno, kemijski spojevi međusobno ne djeluju u proizvoljnim, već u strogo određenim kvantitativnim omjerima.

Međutim, ovaj zakon otvorio je pitanje stalnosti sastava tvari. Najistaknutiji znanstvenik tog vremena, Claude Louis Berthollet, predložio je 1803. godine teoriju kemijskog afiniteta, koja se temelji na silama privlačenja i ovisi o gustoći tvari i njezinoj količini. Branio je pretpostavku da elementarni sastav tvari može varirati u određenim granicama ovisno o uvjetima pod kojima je dobivena. Trajni odnosi u spojevima, prema Bertholli, mogu nastati samo u slučajevima kada je tijekom stvaranja takvih spojeva došlo do značajne promjene gustoće, a time i adhezivnih sila. Dakle, plinovi vodik i kisik spajaju se u vodu u stalnim omjerima, jer je voda tekućina puno veće gustoće od izvornih plinova. Ali ako je promjena gustoće i kohezije tijekom stvaranja spoja beznačajna, tvari promjenjivog sastava nastaju u širokom rasponu omjera komponente. Granice za nastanak takvih spojeva su stanja međusobne zasićenosti sastavnih dijelova. Bertholletovo učenje, koje je odbacivalo stalnost proporcija u kemijskim spojevima, naišlo je na očito nepovjerenje unatoč Bertholletovu visokom znanstvenom autoritetu. Međutim, većina analitičkih kemičara, uključujući Klaprotha i Vauquelina, nisu se usudili otvoreno opovrgnuti Bertholletove izjave. Samo jedan, tada malo poznati madridski kemičar, Proust, nije se ustručavao kritizirati Bertholletova stajališta i isticati njegove eksperimentalne pogreške i netočne zaključke. Nakon što se pojavio prvi Proustov kritički članak (1801.), Berthollet je našao potrebnim odgovoriti na potonji, braneći svoje pozicije. Uslijedila je zanimljiva i povijesno vrlo važna polemika, koja je trajala nekoliko godina (do 1808.) I premda Proustovi argumenti, očito, nisu u potpunosti uvjerili Bertholleta, koji je još 1809. godine priznao mogućnost postojanja spojeva promjenjivog sastava, svi su se kemičari složili. s gledišta Prousta, kojemu, dakle, pripada zasluga eksperimentalnog utvrđivanja zakona postojanosti sastava kemijski spojevi.

Zakon stalnosti sastava

Zakon stalnosti sastava (konstantnih odnosa) otkrio je francuski znanstvenik Joseph Louis Proust. I koji je postao jedan od glavnih kemijskih zakona.

Zakon stalnosti sastava- svaki specifični kemijski čisti spoj, bez obzira na način dobivanja, sastoji se od istih kemijskih elemenata, a omjeri njihovih masa su konstantni, a relativni brojevi njihovih atoma izraženi su cijelim brojevima.

Zakon stalnosti sastava i stehiometrije spojeva dugo vremena smatrali nepokolebljivima. Međutim, početkom 20.st. I. S. Kurnakov je na temelju svojih istraživanja došao do zaključka o postojanju nestehiometrijskih spojeva, tj. karakteriziranih promjenjivim sastavom. Čak je i D. I. Mendeljejev (1886.) na temelju vlastitih opažanja i brojnih eksperimentalnih podataka prikupljenih do tada došao do zaključka da postoje tvari promjenjivog sastava i da su ti spojevi pravi kemijski spojevi, samo u stanju disocijacija. N. S. Kurnakov primijetio je da bi bilo pogrešno smatrati spojeve promjenjivog sastava nečim rijetkim i iznimnim. N. S. Kurnakov nazvao stalne formacije daltonist u čast D. Daltona, koji je široko primijenio atomsko-molekularnu teoriju na kemijske pojave. Nestehiometrijski spojevi dobili su ime po C. Bertholletu bertolidi. Prema njegovim idejama, bertolidi su osebujni kemijski spojevi promjenjivog sastava, čiji oblik postojanja nije molekula, već faza, odnosno kemijski vezana ogromna nakupina atoma. Klasična teorija valencija nije primjenjiva za spojeve bertolidnog tipa, budući da ih karakterizira varijabilna valencija koja se mijenja kontinuirano, a ne diskretno, popis sintetiziranih i poznatih spojeva sugerira da većina njih pripada bertolidnom tipu. U načelu, svaki čvrsti spoj, osim tvari s molekularnom rešetkom, spoj je promjenjivog sastava.

Bertolidi su, prema Kurnakovu, čvrste otopine kemijskih spojeva stalnog sastava koje su nestabilne u slobodnom stanju. Karakterizirajući tako spojeve stalnog i promjenljivog sastava, Kurnakov je došao do zaključka da su i Proust i Berthollet bili u pravu u svojim tvrdnjama.

Međutim, jednostavnost kompozicije mnogih Berthollidesa zabilježena je kao konstanta. Na primjer, sastav željezovog(II) oksida zapisan je kao FeO (umjesto preciznije formule Fe 1-x O).

©2015-2019 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne polaže pravo na autorstvo, ali omogućuje besplatnu upotrebu.
Datum izrade stranice: 2017-10-25

Zakon konstantnosti
sastav tvari

Kemijske formule

Svaka tvar – od najjednostavnijih
do najsloženijeg - ima tri različita,
ali međusobno povezane strane:
svojstvo, sastav, struktura...

B.M.Kedrov

Ciljevi.
Didaktički– razmatraju pojmove „kemijski element“, „složena tvar“, kao i sastav složenih tvari, njegovu postojanost, što znači kemijska formula tvari, svrhu koeficijenata i indeksa.
Psihološki– pobuditi interes za predmet, razvijati sposobnost logičkog zaključivanja i pravilnog izražavanja misli.
Edukativni– razvijati sposobnost zajedničkog rada, vrednovati odgovore svojih suboraca.

Oprema. Kristalna rešetka željezovog(II) sulfida, modeli molekula vode, pojedinačne kartice za provjeru domaće zadaće, anagramske pločice za kemijsko zagrijavanje, ljestvica za određivanje emocionalnog stanja učenika.

TIJEKOM NASTAVE

Indikativno-motivacijski stadij

Na početku i na kraju lekcije provodi se psihološko zagrijavanje. Svrha mu je utvrditi emocionalno stanje učenika. Svaki učenik ima iznutra Na korice bilježnice zalijepljena je ploča sa šest lica – ljestvica za određivanje emocionalno stanje(Sl. 1). Svaki učenik stavi kvačicu ispod lica čiji izraz odražava njegovo raspoloženje.

UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Bilo bi sjajno kada bi do kraja lekcije svatko uspio pomaknuti kvačicu barem za jedan kvadratić ulijevo. Da biste to učinili, morate razmisliti o pitanjima: može li se osoba zaljubiti u nekoga tko joj je nezanimljiv? akademski predmet? Što trebam učiniti?

Članak je objavljen uz podršku mobitela online prevoditelj"m-translate.ru". Zgodan i brz online prijevod s desetak jezika, tisuće uputa za prijevod. Ne zahtijeva instalaciju, prijevod riječi, rečenica i tekstova, besplatno. Za početak korištenja usluge online prijevod idite na web stranicu: http://www.m-translate.ru/.

Kemijsko zagrijavanje.
STUDENT.Vasya i Petya vole sastavljati i rješavati anagramske riječi (obično fantastične), u kojima se redoslijed slova mijenja. Pokušajte riješiti neke od kemijskih anagrama.
Preuređivanjem slova u svakoj riječi potrebno je dobiti naziv kemijskog elementa.
Leodrug– bez ovog elementa neće biti vatre u peći,
slikodor– bez ovog elementa ne možete živjeti ni deset minuta,
cinves– ovaj element ima stvarno visoku specifičnu težinu,
mnikray– potražite ovaj element među kamenjem,
orrebes- blista, ne zlato.
UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR.Ako ste lako obavili ovaj zadatak, recite sebi: "Ja sam pametan."
Ispitivanje domaća zadaća na temu "Kemijski znakovi". Ponoviti znakove kemijskih elemenata i vrijednosti njihovih relativnih atomskih masa. Obratite pozornost na razliku između mase atoma (u jedinicama atomske mase) i relativne atomske mase (bezdimenzijska veličina) na njihovim zajednička značajka– ista brojčana vrijednost. Zatim izvedite frontalni samostalan rad na pojedinačnim karticama unutar 5–10 minuta.
kartica 1. Imenujte elemente njihovim kemijskim simbolima: N, S, Ag, Al, O, I.
kartica 2. Napiši kemijske simbole elemenata: željezo, vodik, natrij, brom, cink, klor.

Operativni i izvršni stadij

UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Danas ćemo se upoznati s jednim od temeljnih zakona kemije – zakonom stalnosti sastava tvari. Želio bih da iza strogih tekstova zakona vidite živog, vrijednog i radoznalog čovjeka iz Francuske - Josepha Louisa Prousta. Proveo je sedam godina proučavajući različite tvari kako bi dokazao izjavu koja, u modernoj formulaciji, stane u tri retka. O tome je vrlo lijepo govorio u svojim pjesmama njegov sumještanin, kod nas malo poznat francuski pjesnik Armand Sully-Prudhomme, laureat Nobelova nagrada, suvremenik D.I.Mendeljejeva.
UČENIK
“Apotekarov pogled je radoznao, red mu je mio,
Među svojim retortama, čašama i instrumentima,
Tako tajanstven za radoznale oči,
On nastoji shvatiti hirove tajnih sila.
Ima ih puno Već instalirano,
Gledajući njihovu igru, sudionik njihove svađe,
I uskoro on zapovijeda, vladar ovih sporova,
Priznajte i poštujte zakon koji je on objavio.
Zavidim ti, zahtjevni znanstveniku,
Čije oštre oči vide svijet gol,
Kao na dan stvaranja, izvor svih ostalih dana.
Vodi me u tajanstveno kraljevstvo!
Vjerujem: samo u njemu će se naći lijek
Od svih bezbrojnih jada i jada.”

UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Da bismo dobili željezov(II) sulfid, pomiješali smo željezo i sumpor u omjeru 7:4. Ako ih pomiješate u drugom omjeru, npr. 10:4, tada će doći do kemijske reakcije, ali 3 g željeza neće reagirati. Zašto se ovaj obrazac promatra? Poznato je da u željezo(II) sulfidu na svaki atom željeza dolazi jedan atom sumpora(prikaz kristalne rešetke, sl. 2). Stoga je za reakciju potrebno uzeti tvari u takvim omjerima mase da se održi omjer atoma željeza i sumpora (1: 1). Budući da su numeričke vrijednosti atomskih masa Fe, S i njihove relativne atomske mase A r(Fe), A r(S) podudaraju, možemo napisati: A r(Fe): A r(S) = 56:32 = 7:4.
Omjer 7:4 ostaje konstantan, bez obzira u kojim jedinicama mase je izražena masa tvari
(g, kg, t, amu). Većina kemikalija ima stalan sastav.
Zakon stalnosti sastava tvari otkrio je francuski znanstvenik Proust 1808. Ovako je ovaj zakon zvučao u njegovom izlaganju: “Od jednog do drugog pola Zemlje spojevi imaju isti sastav i ista svojstva. Nema razlike između željeznog oksida s južne i sjeverne hemisfere. Malahit iz Sibira ima isti sastav kao malahit iz Španjolske. Postoji samo jedan cinobar na cijelom svijetu."
Suvremeni tekst zakona: svaka kemijski čista tvar molekularne strukture, bez obzira na mjesto i način dobivanja, ima isti stalni kvalitativni i kvantitativni sastav.

Učenici zapisuju definiciju u svoju bilježnicu. Zatim nastupaju samostalan rad. Tekst zadataka unaprijed je napisan na ploči. Dva učenika rješavaju zadatke na stražnja strana ploče, ostalo se rješava u bilježnicama. Nakon obavljenog rada učenici razmjenjuju bilježnice i vrši se međusobna provjera. Učitelj može na licu mjesta provjeriti neke bilježnice.
opcija 1. Za dobivanje željezovog(II) sulfida uzeli smo 3,5 g željeza i 4 g sumpora. Koja će tvar ostati neiskorištena i kolika je njezina masa?
opcija 2. Za dobivanje željezovog(II) sulfida uzeli smo 15 g željeza i 8 g sumpora. Koja se tvar uzima u višku i kolika je masa tog viška?

UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Sada poslušajte govor o poznatom sporu između francuskih znanstvenika J.L.Prousta i C.L.Bertholleta, koji je trajao oko 10 godina na stranicama francuskih časopisa u početkom XIX V.
STUDENT. Da, spor između dva francuska kemičara trajao je od 1799. do 1809. godine, a zatim su ga nastavili kemičari u Engleskoj, Švedskoj, Italiji, Rusiji i drugim zemljama. Ovaj se spor s pravom može nazvati prvom znanstvenom raspravom takvih razmjera kako po vremenu nastanka tako i po strateškoj važnosti problematike o kojoj se raspravlja. Ova je rasprava odredila razvoj kemije u narednim stoljećima.
Godine 1799. Joseph Louis Proust, francuski profesor u Kraljevskom laboratoriju u Madridu, objavio je članak “Istraživanje bakra”. U članku su detaljno obrađene analize bakrenih spojeva i utemeljeno se zaključuje da kemijski pojedinačni spoj uvijek, bez obzira na način nastanka, ima stalan sastav. Proust je do istog zaključka došao kasnije, 1800.-1806., proučavajući kemijske spojeve olova, kobalta i drugih metala.
Godine 1800–1803 Engleski kemičar John Dalton teorijski je potkrijepio ovaj zakon utvrdivši atomska struktura molekule i prisutnost određenih atomskih masa elemenata. Čisto teoretski, Dalton je došao do otkrića drugog temeljnog zakona kemije - zakona višestrukih omjera, koji je u jedinstvu sa zakonom stalnosti sastava.
U isto vrijeme, Claude Louis Berthollet, profesor na Ecole Normale u Parizu, već poznati kemičar, objavio je niz članaka u kojima je branio zaključak da sastav kemijskih spojeva ovisi o načinu njihove priprave i često je nije konstantna, već promjenjiva. Berthollet se suprotstavio Proustovim i Daltonovim zakonima, argumentirajući to sve novim i novim eksperimentima u proizvodnji legura i čvrstih metalnih oksida. Koristio se i podacima samog Prousta, ističući da prirodni sulfidi i oksidi metala sadrže suvišak sumpora i kisika u odnosu na one dobivene u laboratoriju.
Razvoj kemije pokazao je da su obje strane bile u pravu. Proustova i Daltonova perspektiva kemije u 1800-ima. bilo jasno, određeno i gotovo očito. Proust i Dalton postavili su temelje atoma
molekularna nastava o sastavu i građi kemijskih spojeva. To je bila glavna linija razvoja kemije. Bertholletovo gledište bilo je praktički neprihvatljivo za kemiju tog vremena, budući da je odražavalo kemiju procesa čije je proučavanje počelo uglavnom tek
od 1880-ih I tek je budućnost pokazala da je Berthollet bio u pravu!
Na prijedlog akademika N. S. Kurnakova tvari stalnog sastava nazvane su daltonidi (u čast engleskog kemičara i fizičara Daltona), a tvari promjenjivog sastava bertolidi (u spomen na francuskog kemičara Berthollea). (Više o tome možete pročitati u radovima.)
UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Sažmimo poruku. Prvo, poznate su tvari nemolekularne strukture promjenjivog sastava. Drugo, zakon stalnosti sastava tvari vrijedi za tvari molekularne strukture. Treće, postoji kategorija tvari molekularne strukture za koje je zakon stalnosti sastava netočan. To su polimeri, s njima ćemo se kasnije upoznati na nastavi kemije.
Što se podrazumijeva pod kvantitativnim i kvalitativnim sastavom tvari? Na temelju Proustova zakona kemijske formule tvari mogu se napisati kemijskim simbolima.
Razmotrimo, kao primjer, sastav molekule vode. Sastoji se od atoma vodika i kisika (kvalitativni sastav), a po težini voda sadrži vodik - 11,19%, a kisik - 88,81% (kvantitativni sastav). Postoji nekoliko načina za izražavanje sastava vode.
1. metoda. Molekula vode sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisika (koristimo riječi).
2. metoda. Ista se ideja može izraziti crtežom (koristimo simbole):
3. metoda. Formula vode – H 2 O (koristimo kemijske znakove i indekse).
Indeks pokazuje broj atoma ovog elementa u molekuli.
Dakle, sastav daltonida izražava se jednostavnim formulama s cjelobrojnim stehiometrijskim indeksima, npr. H20, HCl, CH4. Sastav bertolida je varijabilan; Dakle, titan(II) oksid TiO zapravo ima sastav od TiO 0,7 do TiO 1,3.
Odgovorite mi na ovo pitanje: što pokazuje koeficijent? ( Odgovor učenika: broj molekula određene tvari.)
Razmotrimo primjer: 3H 2 O. Koliko molekula vode predstavlja ovaj unos? Koliko atoma vodika ima u jednoj molekuli vode, u tri molekule vode? Koliko atoma kisika ima u jednoj molekuli vode, u tri molekule vode?(Demonstracija modela molekula vode.) Čitamo formulu: "tri-pepeo-dva-o."
Prikaz uvećane slike 15 na str. 24 udžbenika "Kemija-8" koji predstavljaju natuknicu: 3CuCl 2, 5Al 2 O 3, 3FeCl 2.
UČITELJ, NASTAVNIK, PROFESOR. Kako čitati formule ovih tvari? Koliko molekula određene tvari pokazuje kemijska formula? Koliko se atoma svakog elementa nalazi u jednoj molekuli određene tvari? Koliko atoma svakog elementa ima u tri (pet) molekula te tvari?
Kemijska formula je konvencionalna oznaka sastava tvari pomoću kemijskih simbola i indeksa.
Učenici zapisuju definiciju u svoju bilježnicu.

Refleksivno-evaluacijski stadij

Razgovor sa studentima za pitanja.
1. Tko je i kada otkrio zakon stalnosti sastava tvari?
2. Definirajte ovaj zakon.
3. Što je bila bit spora između kemičara Prousta, Daltona i Bertholleta?
4. Što odražava kemijska formula tvari?
5. Što pokazuju koeficijenti i indeksi u kemijska formula?
6. Razlikuju li se u sastavu tvari s formulama: CO i CO 2, H 2 O i H 2 O 2?
7. Pomoću kemijskih simbola, indeksa i koeficijenata zapišite oznake
dvije molekule vode
tri molekule dušikovog oksida (ako se zna da u molekuli dušikovog oksida na jedan atom dušika dolaze dva atoma kisika),
tri molekule sumporovodika (u njegovoj molekuli na svaka dva atoma vodika dolazi jedan atom sumpora),
četiri molekule fosfornog oksida (u svakoj molekuli ovog oksida na dva atoma fosfora dolazi pet atoma kisika).
Učenici bilježe u svoje bilježnice, jedan učenik zapisuje na poleđini ploče. Provjera: razmjena bilježnica sa suigračem, provjera odgovora na ploči, analiza pogrešaka.
Domaća zadaća. Udžbenik "Kemija-8", § 9, str. 22–23; § 10, str. 24–25 (prikaz, ostalo). Dva učenika imaju zadatak pripremiti kratka izvješća o biografiji Prousta.
Sažetak lekcije. Objaviti ocjene za sat učenicima koji su se odazvali, zahvaliti svima na radu na satu. Procijenite svoje emocionalno stanje pomoću ljestvice (vidi sl. 1). Učitelj vas još jednom podsjeća na pitanja o kojima morate razmišljati kako biste učinkovit rad na lekcijama.

KNJIŽEVNOST

1. Soloveichik S.L. Sat naukovanja. M.: Pedagogija, 1986.
2. Leenson I.A. Kemijski elementi i kemijski zakoni. Radna bilježnica. M.: Izdavačka kuća Gimnazije " Otvoreni svijet“, 1995.
3. Kuznjecov V.I., Rakhimbekova X. Rasprave u razvoju znanosti i dijaloški oblik trening.
4. Kemija u školi, 1991., br.6. Kuznjecov V.I.
5. Evolucija ideja o osnovnim zakonima kemije. M.: Nauka, 1967. Rudzitis G.E., Feldman F.G.