「化学。8年生。」 OS ガブリエルアン (GDZ)

実践その4(4) | 化学反応の兆候。 反応を交換する

実験1.「銅線の焼成と酸化銅(II)と硫酸の相互作用」
作業の完了:
銅線をバーナーの炎に導入すると、銅は空気中で加熱され、酸化します。

化学反応が起こり（沈殿が形成され）、黒色のコーティング、つまり酸化銅（II）が形成されました。
紙に付着した付着物を取り除きます。 何度か実験を繰り返してみましょう。 得られたプラークを試験管に入れ、その中に硫酸溶液を注ぎ、混合物を加熱します。 すべての粉末が溶けると、溶液は青色に変わります。

化学反応が起こり(沈殿物が溶解し、系の色が変化)、硫酸銅(II)が形成されました。

実験2.「大理石と酸の相互作用」
作業の完了:
彼らはビーカーに大理石のかけらを置き、ビーカーの中にそのかけらを覆うのに十分な量の塩酸を注ぎました。 気泡の放出を観察します。

化学反応が発生し（ガスが放出され）、大理石が溶解し、CO 2 が放出されました。 彼らは火のついた破片をガラスに持ち込んだが、CO 2 は燃焼を助長しないため、火は消えた。

実験 3. 「塩化鉄(III) とチオシアン酸カリウムの相互作用」
作業の完了:
2 mlの塩化第二鉄溶液を試験管に注ぎ、次にチオシアン酸カリウム溶液を数滴加えると、溶液は真っ赤になりました。

化学反応が起きた（色が変わった）システム）。

実験4.「硫酸ナトリウムと塩化バリウムの相互作用」
作業の完了:
２ｍｌの硫酸ナトリウム溶液を試験管に注ぎ、次に数滴の塩化バリウムを加えた。 白色の微細結晶性の沈殿物の沈殿が観察されます。

化学反応が発生しました (沈殿物が形成されます)。

結論: 交換反応の兆候: 1) 反応系の色の変化。 ２）反応系内での析出。 3) ガスの放出反応系。

実習には4つの実験が含まれます。

体験1

銅線の焼成と酸化銅(II)と硫酸の相互作用

アルコールランプ（ガスバーナー）に火をつけます。 銅線をるつぼばさみで取り、火の中に入れます。 しばらくしてからワイヤーを炎から外し、ワイヤー上に形成された黒い付着物を紙の上で取り除きます。 実験を数回繰り返します。 得られた黒色の沈殿物を試験管に入れ、その中に硫酸溶液を注ぎます。 混合物を温めます。 何を観察しているのですか？

銅を加熱すると新しい物質が生成されたのでしょうか? 化学反応の方程式を書き留め、初期反応の数と組成に基づいて化学反応の種類を決定します。

物質と反応生成物。 化学反応のどのような兆候が観察されましたか? 酸化銅(II)が硫酸と反応すると新しい物質が生成されたのでしょうか? 出発物質と反応生成物の数と組成に基づいて反応の種類を決定し、その方程式を書き留めます。

1. 銅線を焼成すると、銅が酸化します。

黒色の酸化銅(II)が形成されます。 これは複合反応です。

2. 生成した酸化銅 (II) が硫酸に溶解すると、溶液は青色になり、硫酸銅 (II) が形成されます。

これが交換反応です。

大理石と酸の相互作用

小さなグラスに大理石を1～2個入れます。 破片を覆うのに十分な量の塩酸をガラスに注ぎます。 破片に火をつけてグラスの中に入れます。

大理石が酸と反応すると新しい物質が生成されますか? どのような化学反応の兆候が観察されましたか? 化学反応式を書き留め、出発物質と反応生成物の数と組成に基づいてその種類を示します。

1. 大理石を塩酸に溶かすと化学反応が起こりました。

体験3

塩化鉄(III)とチオシアン酸カリウムの反応

塩化鉄(III)溶液2mlを試験管に注ぎ、次にチオシアン酸カリウムKSCN（酸HSCNの塩で酸残基SCNを有する）の溶液を数滴注ぎます。

この反応にはどのような兆候が伴うのでしょうか? 出発物質と反応生成物の数と組成に基づいて、反応式と反応の種類を書き留めます。

実践その４。 化学 8 年生 (Gabrielyan O.S. による教科書へ)

化学反応の兆候

体験１。
銅線の焼成と酸化銅(II)と硫酸の相互作用。

作業命令:

1) ヒーターを点火します
るつぼトングを使用して銅線を取り出し、炎の中に入れます。
しばらくしてからワイヤーを炎から外し、ワイヤー上に形成された黒い付着物を紙の上で取り除きます。
実験を数回繰り返します。
観察された現象: 加熱プロセス中、赤い銅線は黒いコーティングで覆われます。 新しい物質が形成されます。
反応式:
2Cu + O 2 = 2CuO
これは複合反応です。
結論：

2) 得られた黒色コーティングを試験管に入れます。
これに硫酸溶液を加えて注意深く加熱します。
観察された現象: 黒色の粉末が溶解すると、溶液は緑がかった青色に変わります。 新しい物質が形成されます。
反応式:
2CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
これが交換反応です。
結論： 色の変化は化学反応の兆候です。

体験２。
大理石と酸の相互作用。

ガラスに大理石を1～2個入れます。
ガラス片が覆われるように塩酸を加えます。
観察された現象: 無色のガスが急速に放出され、溶液が「沸騰」します。
トーチに火をつけてグラスに運びます。
観察された現象: 光が消える。
これは、生成される新たな物質が二酸化炭素であることを意味します。
反応式:

これが交換反応です。
結論： ガスの放出は化学反応の兆候です。

体験その３。

塩化鉄(III) FeCl 3 溶液 2 ml を試験管に注ぎ、次にチオシアン酸カリウム KSCN 溶液を数滴注ぎます。
観察された現象: 溶液は血のように赤くなります。
反応式:

これが交換反応です。
結論： 色の変化は化学反応の兆候です。

体験その４。
炭酸ナトリウムと塩化カルシウムの反応。

作業命令:

2 mlの炭酸ナトリウム溶液Na 2 CO 3 を試験管に注ぎます。
塩化カルシウム溶液 CaCl2 を数滴加えます。
観察された現象: 白い沈殿物が形成されます。
反応式:

これが交換反応です。
結論： 沈殿は化学反応の兆候です。

作品に関する一般的な結論: 実習では、化学反応の兆候を観察し、化学反応の種類についての知識を定着させました。

O.S.ガブリエルアン
I.G.オストロモフ
A.K.アクレビニン

化学を始めましょう

中学1年生

継続。 はじめに、No. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10/2006 を参照してください。

第3章。
物質で起こる現象

（エンディング）

§18. 化学反応。
フローと終了条件
化学反応

これまでに議論した混合物を分離する方法はすべて、混合物を形成する物質の物理的特性の違いに基づいており、物理現象に関連しています。 ただし、化学現象もあります。 このような物質の変化を伴う現象をこう呼びます。 化学反応.

鉄と硫黄の粉末の混合物の例を使用して、混合物の分離の基礎となる物理現象と、新しい化合物の生成につながる化学反応を比較してみましょう。

鉄やすりと硫黄粉末をよく混ぜます（重量比7：4）。 結果として、それぞれの特性が保持された 2 つの単純な物質の混合物が得られます (結果として生じる混合物を分離する方法を提案してください)。
混合物を試験管に移し、アルコールランプの炎で加熱します。 鉄と硫黄の化学反応が始まり、新しい物質である硫化鉄が形成されます。 反応生成物は、鉄とも硫黄とも性質が異なる複雑な物質です。 たとえば、磁石に引き寄せられず、水に沈み、錆びたり燃えたりしません（図78）。

起こる化学反応を言葉で説明しましょう。

鉄+硫黄=硫化鉄

および化学式:

この化学プロセスが起こるためには、反応する物質の接触と最初の熱の供給（加熱）という 2 つの条件が必要でした。

最初の条件は、2 つ以上の物質が関与するすべての化学プロセスに必須です。 2 番目は必ずしも必要というわけではありません。

実証実験。 試験管に大理石の小片を入れ、塩酸溶液を加えます。 急速なガス発生が発生します (図 79)。

試験管をガス出口管の付いた栓で閉じ、その先端を石灰水の入った別の試験管に差し込みます。 化学反応が起こっているという事実は、白い沈殿物の出現、つまり石灰水の曇りによって判断できます（図80）。

最初の実験で放出されたガスは何ですか? 2 番目の実験におけるこのガスの試薬は何ですか?
どちらの反応でも加熱は必要ありませんでした。

物質の名前を使用して、起こっている反応を説明できます。

大理石+塩酸塩化カルシウム+二酸化炭素+水、

二酸化炭素 + 石灰水 炭酸カルシウム + 水。

ただし、化学者は言葉の代わりに化学式を使用します。

CaCO 3 + HCl CaCl 2 + CO 2 + H 2 O、

CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O。

一部の反応は、物質の接触や加熱だけでは不十分です。 このような反応が発生した場合、反応は非常にゆっくりと進行します。 このプロセスをスピードアップするために、触媒と呼ばれる特別な物質が使用されます。

触媒は化学反応を促進する物質ですが、反応が終了しても定性的および量的には変化しません。

タンパク質性質の生物学的触媒は次のように呼ばれます。 酵素、 または 酵素.

次の実験を使用して触媒の効果を実証してみましょう。

実証実験。 少量の過酸化水素（正確には過酸化物）溶液を大きな試験管に注ぎます。 数粒の二酸化マンガン粉末が溶液に添加され、触媒として機能します。 試験管の上部に置かれたくすぶっている破片のフラッシュによって証明されるように、ガス (酸素) の急速な放出が始まります (図 81)。

同様の実験を繰り返してみましょう。ただし、二酸化マンガンの代わりに、酵素を含む刻んだばかりのジャガイモのお粥を過酸化水素の入った試験管に入れます。 酸素の急速な放出が観察されます。

発生する化学反応は、物質の名前を使用して表すことができます。

またはその公式:

したがって、化学反応の発生に必要な条件は、反応する物質の接触です。 場合によっては、加熱や触媒の使用が必要になります。

反応が起こる条件を知ることで、反応を制御することができます。つまり、速度を上げたり、遅くしたり、完全に停止したりすることができます。 後者の状況は、たとえば消火時に燃焼反応を止めるために非常に重要です。

ご存知のとおり、燃焼は物質と空気中の酸素との相互作用です。 したがって、火災を消すためには、燃焼物への酸素のアクセスを遮断する必要があります。 これは、水、さまざまな泡、砂で満たすか、厚い布地を投げるか、または特別な装置である消火器を使用することによって達成されます（図82）。

1. 化学反応が起こるにはどのような条件が必要ですか?

2. 初期加熱を必要としない日常生活の反応の例を挙げてください。

3. 触媒とは何ですか? 酵素とは何ですか?

4. あなたが知っている消火方法を挙げてください。

5. 教師や特別な文献の助けを借りて、二酸化炭素消火器の設計を見直してください。 その動作原理は何ですか?

6. 高品質の粉末洗剤 - 酵素（酵素）を添加した合成洗剤（SDC）の使用説明書をお読みください。 通常の SMS と比較した、酵素を含む SMS の利点は何ですか?

7. なぜ水で火を消したり、木造建築物を燃やしたりするのですか？ このプロセスにおいて水はどのような役割を果たしますか?

8. 燃える油はなぜ水で消せないのですか？

9. 燃えている電化製品や電気配線を水で消火できないのはなぜですか?

§19. 化学反応の兆候

化学反応の本質は、ある物質が別の物質に変化することであることはすでにご存知でしょう。 多くの場合、そのような変化には、感覚によって認識される外部効果が伴います。 それを彼らはそう呼んでいます 化学反応の兆候.

化学反応の外部兆候として考えられるのは、沈殿物の形成です (図 83、 あ、 cm。
と。 10)、ガス放出 (図 83、 b)、臭い、色の変化 (図 83、 V)、熱の放出または吸収。

前の段落で、反応の兆候をいくつか理解しました。 したがって、鉄やすりが硫黄粉末と相互作用すると、混合物の色が変化し、熱が放出されました（参照）。
米。 78、 b）。 大理石が塩酸と相互作用すると、ガスの発生が観察されました (図 79 を参照)。 二酸化炭素が石灰水と反応すると、沈殿物が現れました（図 80 を参照）。 酸素の存在下でくすぶっている破片が点滅するのも、反応が起こっている兆候です (図 81 を参照)。

デモンストレーションと学生実験を使用して、これらの化学反応の兆候を説明してみましょう。

実証実験。 ビーカーには無色のアルカリ溶液が入っています。 それは特別な物質 - インジケーター（緯度から）を使用して検出できます。 インディコ-私は示します）。 アルカリ指示薬はフェノールフタレインの無色のアルコール溶液です。
ガラスの内容物にフェノールフタレイン溶液を数滴加えると、液体が深紅に変わり、ガラス内にアルカリ溶液が存在することを「知らせ」ます。
次に、深紅色が消えるまで酸性溶液をガラスの内容物に加えます。 化学反応のどのような兆候が観察されていますか?

溶液の色の変化を伴う反応をさらに見てみましょう。

実証実験。 2 つのビーカーには、紫がかったピンク色 (アルカリ性媒体中の過マンガン酸カリウム) とオレンジ色 (重クロム酸カリウムの酸性溶液) の色とりどりの溶液が入っています。 無色の亜硫酸ナトリウム溶液を両方のガラスに加えます。 ガラス内での化学反応の発生を示すものは何ですか (図 84)?

学生実験。 過マンガン酸カリウムの結晶を数個（文字通り 2 ～ 3 個！）コップ一杯の水に溶かします（物質が完全に溶けるまで待ちます）。 得られた溶液にアスコルビン酸タブレットを浸します。 どのような変化が化学反応が起こっていることを示していますか?

学生実験。 透明な本体を備えたガスライターの中には、無色の液体が見えます。 これは 2 つのガスの混合物で、その名前はガス充填所や家庭用ボンベで読むことができます - プロパンとブタン。 これらが液体の状態で凝集している場合、どのような気体になるでしょうか? 実はタンク内の圧力が上昇しているのです。 ガスに点火せずにバルブを押してください。 シューシューという音が聞こえますか？ プロパンとブタンが噴出し、常圧でよく知られた気体の状態になりました。
ライターに火をつけてください。 プロパンとブタンの化学燃焼反応が発生します (図 85)。 炎を窓ガラスに少し近づけます。 観察された現象を説明してください。

ライターの炎の色と、ガスストーブやキャンドルの炎の色を比較してください。 どのような炎が煙を出しますか？ 炎の輝きとその煙の性質との関係をたどってみましょう。
プロパンとブタンがライター内部の液体状態から外部の気体状態に変化するのは物理現象です。 これらのガスの燃焼は化学反応です。

一部の反応は、沈殿する難溶性物質の生成を伴います。

実証実験。 塩化第二鉄の溶液を、水酸化ナトリウムの無色溶液と黄色血塩の黄色がかった溶液が入っている 2 つのビーカーに加えます (図 86)。 化学現象を示すものは何ですか?

沈殿物の形成だけでなく、その溶解も化学反応の発生の兆候です。

実証実験。 前の実験で得られた茶色の沈殿物を含むガラスに塩酸を加えます。 化学反応が起こっていることを示すものは何ですか?

自然の化学反応の結果としての不溶性物質である炭酸カルシウム（覚えておいてください：これはチョークと大理石の両方です）の形成のおかげで、石の「氷柱」（鍾乳石や石筍）が洞窟で「成長」します。

鍾乳石の柱が形成されるまでには数千年かかります。 このプロセスの一部を自宅でシミュレートできます (この段落の最後にあるタスク 9)。 鍾乳石の代わりに単に炭酸カルシウムの沈殿が得られることは明らかです。

1. 化学現象は物理現象とどう違うのでしょうか?

2. ろうそくの燃焼と電球の「燃焼」をどのような現象に分類しますか?

3. 色の変化、ガスの放出、または沈殿物の形成を伴う、日常生活で知られている反応の例を挙げてください。

4. UPSA アスピリン発泡錠やビタミン C などの薬剤が水に溶解すると、どのようなプロセスが起こりますか?

5. 酸素と二酸化炭素を区別するためにどのような定性反応が使用されますか?

6. 大理石の彫刻は、いわゆる酸性雨によって破壊されます。 この場合どのような現象が起こるのでしょうか？

7. 乾いた川砂の山を深い皿に注ぎます。 砂をアルコールに浸します。 コーンの上部に小さなくぼみを作り、その中に重曹2gと粉砂糖13gをよく混ぜたものを入れます。 残っているのは、混合物に火をつけて、加熱したときのアルコールの燃焼、砂糖の焦げ、ソーダの分解など、いくつかの化学反応が同時に起こることを観察することだけです。

8. 石英ガラスの瓶にコップ半分の水を注ぎ、豆大の発泡性アスピリン錠剤を滴下します。 この場合、何が観察されるのでしょうか? 化学反応の結果としてどのようなガスが放出されるかを確認するには、くすぶっている破片を瓶の中に入れます (液体に触れずに)。

9. コップ半分の沸騰したお湯を注ぎ、小さじ半分の消石灰（ホームセンターで入手可能）を加えてかき混ぜます。 粉末がすべて溶けませんが、問題ありません。 混合物を沈殿させ、沈殿物から透明な溶液をきれいなグラスに注ぎます。

ジュースストローを使用して（飛び散らないように注意してください！）、溶液中に呼気を吹き込みます。 すぐに曇り、白い沈殿物が形成されます。 ガラス内での化学反応の発生について結論を出します。

実践その6。
鉄の腐食過程の研究
（自宅実験）

鉄の腐食（錆び）の過程はご存知かと思います。 外部条件の影響により、金属に錆が発生します。 この研究では、外部条件が鉄の腐食速度にどのような影響を与えるかを学びます。

実験を実施するには以下が必要です。

250 ～ 500 ml のキャップ付きペットボトル 3 本。

長さ5～10cmの大きな爪が3本。

爪を剥がすためのサンドペーパー。

沸騰した水;

水道水;

塩。

爪を錆から保護する油層を取り除くために、石鹸で爪を洗います。 爪が乾いたら、サンドペーパーで表面を磨き、熱湯ですすいでください。

最初のボトルに冷たい沸騰したお湯を完全に満たし、釘を差し込んで蓋をしっかりと閉めます。

2番目のボトルに冷たい水道水を半分まで入れ、釘を入れます。 ボトルの蓋を閉める必要はありません。

まず、大さじ2杯の食卓塩を3番目のボトルに加えます。 冷たい水道水を半分まで注ぎ、蓋を閉めてよくかき混ぜます。 塩がすべて溶けたら、最後の3番目の釘をボトルに入れます。 ボトルの蓋を閉める必要はありません。

混乱を避けるために、フェルトペンを使用して各ボトルに番号を付けます。

ボトルは人里離れた場所に置きます。 2本目と3本目のボトルの水が蒸発した場合は、水道水を足してください。

1週間も経つと爪に錆が発生してきます。 どこが多いのか、どこが少ないのかを見てください。

対応する説明の横にボトル番号を入力して、観察結果を記録します。たとえば、次のようになります。

錆はほとんど、またはほとんど発生していません -...;

錆びがはっきりと見え、釘にしっかりと付着しています -...;

錆びが多すぎて釘に付かず、剥がれて瓶の底に茶色の沈殿物ができます。

溶液の組成と空気のアクセスが腐食プロセスにどのような影響を与えるかについて結論を導き出します。

大理石（ギリシャ語のμάρμαρο - 「輝く石」に由来）は、一般的な変成岩で、通常は単一の鉱物である方解石で構成されています。 大理石は石灰岩の変成生成物、方解石大理石です。 そしてドロマイトの変成の産物であるドロマイト大理石。

構造は粗粒、中粒、細粒、細粒です。 方解石から構成されています。 希塩酸を加えると激しく沸騰します。 ガラスに傷を残しません。 粒子表面は滑らかです（完全な劈開）。 比重2.7g/cm3。 モース硬度 3 ～ 4。

大理石にはさまざまな色があります。 カラフルな色と複雑な模様が施されていることが多いです。 この品種は、その独特の模様と色に驚かされます。 大理石の黒い色は、黒鉛、緑 - 亜塩素酸塩、赤と黄色 - 酸化鉄と水酸化鉄の混合によるものです。

特徴。大理石は、粒状構造、方解石含有量、低硬度（ガラスに傷を残さない）、滑らかな粒子表面（完全な劈開）、希塩酸の作用下での反応によって特徴付けられます。 大理石は、より硬い石、つまり珪岩や碧玉と混同されることがあります。 違いは、珪岩と碧玉は希塩酸と反応しないことです。 また、大理石はガラスを傷つけません。

大理石の構成と写真

鉱物組成:方解石 CaCO 3 が 99% まで、黒鉛と磁鉄鉱の混合物が 1% まで含まれます。

化学組成。 方解石大理石の組成は、CaCO 3 95 ～ 99%、MgCO 3 4%、微量の酸化鉄 Fe 2 O 3 およびシリカ SiO 2 です。 ドロマイト大理石は、50% の方解石 CaCO 3、35 ～ 40% のドロマイト MgCO 3 で構成され、SiO 2 含有量は最大 25% に達します。

白い大理石。 © Beatrice Murch 灰色の大理石 黒い大理石の色は黒鉛不純物によるものです 大理石の緑色は緑泥石の内包物によるもので、大理石の赤色は酸化鉄によるものです。

起源

石灰岩とドロマイトの構造は、特定の地質条件（圧力、温度）の影響下で変化し、その結果大理石が形成されます。

大理石の応用

大理石は、表面、装飾、彫刻に優れた素材であり、有名な彫刻家ミケランジェロ ブオナローティの作品に使用されました。 大理石は、建物、ロビー、地下鉄の地下ホールの装飾、カラーコンクリートの充填材として使用され、スラブ、浴槽、洗面器、記念碑の製造にも使用されます。 さまざまな色合いの大理石は、非常に美しいフィレンツェのモザイクを作成するために使用される主な石の 1 つです。

デヴィッド、ミケランジェロ・ブオナローティ。 ヨルグ・ビットナー・ウンナ・牡羊座の彫刻、白い大理石で作られた写真、写真

大理石を使ってエレガントなキューブやランプ、オリジナルの食器などを作ります。 大理石は、電気産業やガラス産業の平炉炉の建設における鉄冶金に使用されます。 道路建設の建築資材としても、農業や石灰の燃焼用の肥料としても使用されます。 美しいモザイクパネルとタイルは大理石チップから作られています。

バスルームやカウンタートップの材料となる鋳造大理石は、外観を模倣しているだけであり、オブジェクトは天然大理石やその他の天然の装飾石や鉱物のように見えます。 価格も天然石に比べてかなり安いので、ある程度人気があります。 鋳造大理石の製造プロセスでは、ポリエステル樹脂と珪砂を混合します。

大理石の堆積物

ロシア最大の大理石鉱床はキビク・コルドンスコエ（クラスノヤルスク準州）で、白から緑がかった灰色までさまざまな色の約20種類の大理石が採掘されている。 ウラル山脈には大規模な大理石の鉱床があります。白い大理石のアイディルリンスコエ鉱床とケルギンスコエ鉱床は、それぞれオレンブルク地方とチェリャビンスク地方にあります。

黒い大理石はペルシンスキー鉱床で、黄色の大理石はオクチャブリスキー採石場で、ライラックはスヴェルドロフスク地域のグラマトゥシンスコエ鉱床で採掘されます。

カレリア産（ティヴディア村近く）の大理石は、ピンク色の筋が入った繊細な黄褐色で、ロシアで初めて装飾仕上げに使用されたもので、サンクトペテルブルクの聖イサアク大聖堂とカザン大聖堂の室内装飾に使用された。 。

この石はバイカル湖（ブロフシチナ産の赤みがかったピンクの石）、アルタイ（オロコトイスコエ）、極東（緑色の大理石）で見つかります。 アルメニア、ジョージア（ニューシュロシ産の赤い大理石）、ウズベキスタン（クリーム色と黒色の石のガズガニ鉱床）、アゼルバイジャン、タジキスタン、キルギス、ギリシャ（パロス島）でも採掘されています。

加工に適した硬度 3 の彫刻用大理石は、イタリア (カラーラ) で採掘されます。 ミケランジェロ・ブオナローティの世界的に有名な彫刻「ダビデ」、「ピエタ」、「モーゼ」は、カラーラ鉱床で採れたイタリアの大理石から作られています。