Ljudje si pogosto predstavljajo kemijske reakcije, ki se dogajajo v epruvetah v znanstvenih laboratorijih, vendar se kemijske reakcije dogajajo povsod okoli nas. Naša telesa delajo z različnimi kemičnimi reakcijami, in celo nekaj časa je kemijska reakcija. Kemijske reakcije so procesi, ki vključujejo preureditev atomov, da bi ustvarili nove snovi.
Skozi zgodovino so znanstveniki navdušeni nad tem, kako se nekatere snovi lahko spremenijo v druge snovi. Mnogi znanstveniki so se ukvarjali s prakso alkemije, ki je vključevala poskus, da se navadne kovine, kot je svinec, spremenijo v zlato.
Celotno število atomov in skupna masa atomov se ohrani med kemično reakcijo. Francoski kemik Antoine Lavoisier je pokazal, da je masa reaktantov v reakciji enaka masi produktov. To pomeni, da se v kemijski reakciji ne ustvarjajo ali uničujejo atomi. Vezave med atomi so pretrgane, atomi se preuredijo, nato pa nastanejo nove vezi. Ko uporabljate Storyboard That za modeliranje kemijskih reakcij, boste želeli uporabiti sredstva »oprema« in »simbol«, ki sta navedena v razdelku »Znanost«.
Besedne enačbe podajajo imena vsakega reaktanta in izdelkov. Na primer metan + kisik → ogljikov dioksid + voda . V tej enačbi sta metan in kisik reaktanti, ogljikov dioksid in voda pa sta produkta.
Drugi način opisovanja kemijskih reakcij je uporaba simbolnih enačb. Simbolne enačbe nam ne omogočajo le poznavanja reaktantov in produktov, ki so vključeni v reakcijo, ampak tudi kemijsko sestavo snovi. Na primer, besedna enačba za izgorevanje vodikovega plina v zraku je vodik + kisik → voda . Simbolna enačba je H 2 + O 2 → H 2 O. Samo eno vprašanje: enačba ni uravnotežena. Na desni strani sta 2 vodikova atoma in 2 kisikova atoma. Na levi strani sta dva vodikova atoma in en kisik. Vemo, da se pri kemičnih reakcijah atomi ne ustvarjajo ali uničujejo. Da bi to popravili, moramo uravnotežiti enačbo z uporabo koeficientov. 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O je uravnotežena enačba. Sedaj imamo štiri vodikove atome in dva kisikova atoma na desni strani. Leva stran ostane enaka.
Iz uravnotežene enačbe simbolov lahko učenci ustvarijo palice in krogle na Storyboard That. To lahko resnično pomaga učencem razumeti, kako so prekinjene vezi in kako so atomi med kemično reakcijo preurejeni.
Študentom je pogosto težko razlikovati med fizičnimi in kemičnimi reakcijami. Fizične spremembe ne ustvarjajo novih snovi. Stara snov je ista kot nova snov in stara snov se lahko zlahka obnovi. Taljenje in raztapljanje sta dva primera fizikalnih reakcij. Te snovi se lahko ponovno strdijo ali ponovno pridobijo z izhlapevanjem. Med kemičnimi reakcijami pride do kemičnih sprememb. Kemijske spremembe pomenijo, da se proizvajajo nove snovi.
Obstajajo različni kazalci, da je prišlo do kemične reakcije. Pogosto so lahko produkti kemijske reakcije zelo različni od reaktantov.
Indikatorji, da je prišlo do kemične reakcije:
To je odlična priložnost, da učencem pokažete vrsto različnih in vznemirljivih kemičnih reakcij. Nekateri študenti se bodo lahko sami dokončali. Drugi so bolj primerni za demonstracije učiteljev. Tako kot pri vsakem praktičnem delu, se prepričajte, da so ustrezno ocenjeni glede tveganja in da so učenci seznanjeni z varno prakso.
Znanstveni standardi naslednje generacije poudarjajo pomembnost pridobivanja študentov za razvoj in uporabo modelov za razumevanje pojavov. V resničnem svetu bodo znanstveniki izdelali modele za pomoč pri njihovem razumevanju sistema ali dela sistema. Modeli se v znanosti uporabljajo za napovedovanje in posredovanje idej ali podatkov drugim ljudem. Obstajajo dejavnosti, ki se osredotočajo na izboljšanje spretnosti ustvarjanja modelov. Študenti bodo z lahkoto ustvarili lastne modele atomov, ki bodo opisali razporeditev atomov v kemijskih reakcijah. To vam daje veliko priložnost, da razpravljate o omejitvah uporabe modelov, tako da jim omogočite, da jih ocenijo in izpopolnijo.
Načrtujte preprost poskus izberite starosti primeren kemični poskus, na primer reakcijo sode bikarbone in kisa, ki jasno prikazuje spremembo, kot je penjenje ali sprememba barve. Pred začetkom pokažite varnostne postopke.
Opisujte, kaj se dogaja med mešanjem sestavin. Uporabite jasen jezik za opis znakov kemične spremembe, kot so tvorba plina ali sprememba temperature. Spodbujajte učence, naj opazujejo skozi celoten proces.
Prosite učence, naj napišejo ali naravajo, kar opazijo med demonstracijo. Naj zabeležijo spremembe v videzu, vonju in temperaturi. Podpirajte različne načine učenja z omogočanjem uporabe besedila in vizualov.
Spodbujajte učence, naj delijo svoje ugotovitve in jih povežejo z definicijo kemične reakcije. Poudarite, kako demonstracija prikazuje tvorbo nove snovi in utrjuje glavne ideje učne vsebine.
Povabite učence, naj razmišljajo o reakcijah izven učilnice, na primer rjavenju ali kuhanju. Pokažite jim, kako je kemija prisotna v vsakdanjem življenju in spodbudite radovednost za prihodnje učenje.
Kemijska reakcija je proces, pri katerem se atomi preurejajo v nove snovi. To lahko vidimo v vsakdanjem življenju, na primer pri peki torte ali rji na kovini.
Izrazite znake kemijske reakcije lahko prepoznate po znakov, kot so nastanek plina, novi vonji, spremembe temperature, barve ali tvorba usedlin.
Kemijske spremembe ustvarjajo nove snovi, medtem ko fizikalne spremembe tega ne počnejo. Na primer, taljenje ledu je fizikalno, medtem ko je gorenje lesa kemijsko.
Poskusite dejavnosti, kot so modeliranje reakcij z modelčki palic in kroglic, uravnoteženje simbolskih enačb in ustvarjanje pajčevin diagramov vsakodnevnih kemijskih reakcij, da vključite učence.
Za uravnoteženje kemijske enačbe prilagodite koeficiente, tako da je število vsake vrste atomov enako na obeh straneh. Na primer, 2H2 + O2 → 2H2O je uravnoteženo.