Chemische Reaktionen

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Chemische Reaktionen

Im Laufe der Geschichte waren Wissenschaftler fasziniert von der Art und Weise, wie einige Substanzen in andere Substanzen umgewandelt werden können. In den Anfangsjahren der Wissenschaft beschäftigten sich viele Wissenschaftler auch mit der Alchemie, einschließlich des Versuchs, unedle Metalle wie Blei in Gold umzuwandeln.

Die Gesamtzahl der Atome und die Gesamtmasse der Atome bleibt während einer chemischen Reaktion erhalten. Es war der französische Chemiker Antoine Lavoisier, der zeigte, dass die Masse der Reaktanten in einer Reaktion gleich der Masse der Produkte ist. Dies bedeutet, dass bei einer chemischen Reaktion keine Atome entstehen oder zerstört werden. Die Bindungen zwischen Atomen werden jedoch aufgebrochen, die Atome neu angeordnet und dann neue Bindungen hergestellt. Wenn Sie Storyboard That zum Modellieren chemischer Reaktionen verwenden, sollten Sie die unter "Wissenschaft" aufgelisteten Elemente "Ausrüstung" und "Symbol" verwenden.

Wortgleichungen geben die Namen der einzelnen Reaktanten und Produkte an. Zum Beispiel Methan + Sauerstoff → Kohlendioxid + Wasser . In dieser Gleichung sind Methan und Sauerstoff die Reaktanten und Kohlendioxid und Wasser die Produkte. Diese Gleichungen sind hilfreich, um nur zu verstehen, was genau in einer Reaktion erzeugt wird.

Eine andere Art, chemische Reaktionen zu beschreiben, ist die Verwendung von Symbolgleichungen. Mit Hilfe von Symbolgleichungen können wir nicht nur die an der Reaktion beteiligten Reaktanten und Produkte kennen, sondern auch die chemische Zusammensetzung der beteiligten Substanzen. Beispielsweise lautet die Wortgleichung für die Verbrennung von Wasserstoffgas in Luft Wasserstoff + Sauerstoff → Wasser . Die Symbolgleichung lautet H ₂ + O ₂ → H ₂ O. Es gibt nur ein Problem: Die Gleichung ist nicht ausgeglichen. Auf der rechten Seite befinden sich 2 Wasserstoffatome und 2 Sauerstoffatome. Auf der linken Seite befinden sich zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom. Wir wissen, dass bei chemischen Reaktionen keine Atome entstehen oder zerstört werden. Um dies zu korrigieren, müssen wir die Gleichung mit Hilfe von Koeffizienten ausgleichen. 2 H ₂ + O ₂ → 2 H ₂ O ist eine ausgeglichene Gleichung. Jetzt haben wir vier Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome auf der rechten Seite. Die linke Seite bleibt gleich.

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Aus einer ausgeglichenen Symbolgleichung können die Schüler auf Storyboard That Stick- und Storyboard That erstellen. Dies hilft den Schülern zu verstehen, wie Bindungen aufgebrochen werden und wie die Atome während einer chemischen Reaktion neu angeordnet werden. Es ermöglicht ihnen auch, Symbolgleichungen auf eine leichter verdauliche Weise zu visualisieren.

Den Schülern fällt es oft schwer, zwischen physikalischen und chemischen Reaktionen zu unterscheiden. Physikalische Veränderungen erzeugen keine neuen Substanzen. Die alte Substanz ist die gleiche wie die neue Substanz und die alte Substanz kann leicht wiedergewonnen werden. Schmelzen und Auflösen sind zwei Beispiele für physikalische Reaktionen. Diese Substanzen können wieder verfestigt oder durch Verdampfung gewonnen werden. Chemische Veränderungen treten bei chemischen Reaktionen auf, wodurch neue Substanzen entstehen.

Es gibt verschiedene Anzeichen dafür, dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat. Oft können die Produkte einer chemischen Reaktion sehr unterschiedlich zu den Reaktanten sein.

Indikatoren, dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat:

• Es entsteht ein Gas
• Ein wahrnehmbarer Geruch
• Temperaturänderung
• Farbwechsel
• Es bildet sich ein Niederschlag

Dies ist eine großartige Gelegenheit, Ihren Schülern eine Reihe verschiedener und aufregender chemischer Reaktionen zu zeigen, von denen einige die Möglichkeit haben, sich selbst zu vervollständigen. Andere eignen sich besser für Lehrervorführungen. Stellen Sie wie bei jeder praktischen Arbeit sicher, dass das Risiko richtig eingeschätzt und die Schüler auf sichere Praktiken aufmerksam gemacht werden.

Die Wissenschaftsstandards der nächsten Generation legen großen Wert darauf, dass die Schüler Modelle entwickeln und verwenden, um Phänomene zu verstehen. In der realen Welt werden Wissenschaftler Modelle erstellen, um das Verständnis eines Systems oder eines Teils eines Systems zu erleichtern. Modelle werden in der Wissenschaft verwendet, um Vorhersagen zu treffen und Ideen oder Daten an andere Menschen weiterzugeben. Hier gibt es Aktivitäten, die sich darauf konzentrieren, die Fähigkeit zur Erstellung von Modellen zu verbessern. Die Studierenden können leicht eigene Atommodelle erstellen, um die Anordnung der Atome in chemischen Reaktionen zu beschreiben. Dies gibt Ihnen eine großartige Gelegenheit, die Einschränkungen der Verwendung von Modellen zu diskutieren und den Schülern die Möglichkeit zu geben, diese zu bewerten und zu verfeinern.

Grundlegende Fragen für chemische Reaktionen

1. Was ist eine chemische Reaktion?
2. Woher wissen wir, ob eine chemische Reaktion stattgefunden hat?
3. Was ist der Unterschied zwischen chemischen und physikalischen Veränderungen?

Andere Ideen für chemische Reaktionen

1. Die Schüler könnten ein Spinnendiagramm erstellen, das verschiedene chemische Reaktionen des Alltags zeigt.
2. Lassen Sie Ihre Schüler ein Storyboard erstellen, in dem sie anderen Schülern zeigen, wie man Symbolgleichungen ausgleicht.
3. Lassen Sie Ihre Schüler ein T-Chart-Storyboard erstellen, in dem verschiedene chemische Reaktionen verglichen werden.