§18. Химические реакции. Условия протекания и прекращения химических реакций

Демонстрационный опыт (стр.97)

Тщательно смешивают железные опилки и порошок серы (в отношении 7 : 4 по массе). Получилась смесь двух простых веществ, в которой каждое из них сохраняет свои свойства (предложите способы разделения полученной смеси).

Ответ:

1) Железо обладает магнитными свойствами, а сера − нет. Поэтому легко можно отделить железо от серы при помощи магнита.
2) Еще один способ разделения смеси серы и железа основан на разнице в смачиваемости и плотности этих веществ. Сера тяжелее воды, но не смачивается ею, порошок серы всплывает на поверхность. Железо тяжелее воды и смачивается ею, поэтому остается на дне.

Демонстрационный опыт (стр.98)

В сосуд или пробирку с небольшим кусочком мрамора приливают раствор соляной кислоты. Происходит бурное выделение газа (рис. 97).
Пробирку−реактор закрывают пробкой с газоотводной трубкой, кончик которой помещают в другую пробирку с известковой водой. О том, что химическая реакция идет, можно судить по появлению белого осадка — помутнению известковой воды (рис. 98). Какой газ выделился в первом опыте? Что является реактивом на этот газ во втором опыте?

рис. 97 Взаимодействие мрамора с соляной кислотой

рис. 98 Помутнение известковой воды при пропускании углекислого газа

Ответ:

В первом опыте при взаимодействии мрамора и соляной кислоты выделился углекислый газ.
Реактивом на углекислый газ во втором опыте является известковая вода.

Вопросы

1. Какие условия необходимы для протекания химических реакций?

Ответ:

Обязательное условие: соприкосновение реагирующих веществ.
Могут понадобиться дополнительные условия: наличие катализатора, нагревание или воздействие освещения.

2. Приведите примеры реакций из повседневной жизни, для протекания которых не требуется первоначальное нагревание.

Ответ:

1) Окисление металлов (железо со временем ржавеет, медь окисляется, алюминий покрывается оксидной пленкой).
2) Взаимодействие уксуса и пищевой соды.
3) Если разрезать яблоко, то мякоть довольно быстро становится коричневатой – это процесс окисления железа, содержащегося в яблоке, кислородом воздуха.
4) В батарейках, аккумуляторах телефонов, планшетов и автомобилей происходят окислительно−восстановительные реакции при их использовании и зарядке.
5) Фотосинтез: процесс синтеза глюкозы из воды и углекислого газа в зелёных растениях при воздействии солнечного света.

3. Что такое катализаторы? Что такое ферменты?

Ответ:

Катализаторами называются вещества, которые ускоряют химические реакции, но по их окончании остаются неизменёнными и не входят в состав продуктов.
Биологические катализаторы белковой природы называются ферментами или энзимами.

4. Назовите известные вам способы тушения пожаров.

Ответ:

Способы тушения пожаров:
1) Заливание водой или различными пенами.
2) Засыпание песком.
3) Набрасывание плотной ткани.
4) Использование специальных устройств — огнетушителей.

5. С помощью учителя или инструкции к применению рассмотрите устройство углекислотного огнетушителя. В чем принцип его действия?

Ответ:

Принцип действия углекислотного огнетушителя основан на вытеснении из корпуса углекислого газа, находящегося в нем под давлением.

6. Прочитайте инструкции к применению высококачественных стиральных порошков — синтетических моющих средств (СМС) с добавлением ферментов (или энзимов). В чем преимущества СМС, содержащих энзимы, перед обычными СМС?

Ответ:

СМС, содержащие энзимы, способны удалять пятна органического происхождения – белковые, жирные, крахмалосодержащие, протеиносодержащие, фруктовые.

7. Почему костер или горящие деревянные постройки тушат водой? Какую роль играет вода в этом процессе?

Ответ:

Горение − это взаимодействие веществ с кислородом воздуха.
Вода выполняет две роли в тушении огня. Во−первых, она перекрывает доступ кислорода воздуха к очагу пламени. Во−вторых, вода снижает температуру горящего объекта (для поддержания процесса горения нужна определенная температура).

8. Почему нельзя потушить водой горящую нефть?

Ответ:

Нефть, как и вода, является жидкостью. Но вода и нефть не смешиваются друг с другом. При этом плотность нефти меньше, чем у воды. Таким образом, если смешать нефть и воду, то вода будет внизу, а нефть всегда будет всплывать наверх и горение продолжится. Вода просто не может ограничить доступ воздуха к нефти.

9. Почему нельзя тушить водой горящие электроприборы или электропроводку?

Ответ:

Это связано со способностью воды проводить электричество, которая создает риск удара током.