popíše energetické změny chemických reakcí s využitím modelu koloběhu uhlíku

CAP-CHE-003-ZV9-014
divider

Úroveň: Optimální

Důkazy o učení:

  • vytvoří diagram koloběhu uhlíku s využitím pojmů: fotosyntéza, spalování, respirace (buněčné dýchání), vznik sedimentů s obsahem uhlíku, oxid uhličitý 
  • vyjmenuje 3 konkrétní lidské aktivity, které zvyšují množství CO2 v atmosféře 

Ilustrace očekávaného výkonu

Krátký textový popis:

Úloha 1: Zkompletujte uvedený diagram dle instrukcí.  

  1. Napište uvedené písmeno k příslušným šipkám ve schématu - viz odkaz: http://tiny.cc/s84gxz

„R“ ke třem šipkám, které zobrazují respiraci (buněčné dýchání) 

„F“ k jedné šipce, která zobrazuje fotosyntézu 

„H“ k jedné šipce, která zobrazuje hoření/spalování paliv 

„X“ k jedné šipce, která zobrazuje vznik uhlí, ropy a zemního plynu 

„P“ k jedné šipce, která zobrazuje požírání producentů konzumenty 

2. Jak byste nejlépe popsaly procesy u dvou šipek, které zůstali nepopsány po provedení úkolu 1?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………….

 

Úloha 2:

V následující reakci je znázorněn proces hoření methanu – nejčastější složky zemního plynu. Po prozkoumání reakce odpovězte na otázky 1. až 4.

 

96465a04e170849210703e4c0929aa71 

Tuto reakci byste popsali rovnicí (vyberte jednu možnost): 

2 CH4 + O2 → 2 CO2 + H2O 

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 

CH4 + 2 CO2 → O2 + 2 H2O 

CH4 + 2 H2O → CO2 + 2 O2 

 

Které vazby zanikly při této reakci ((vyberte dvě možnosti) 

uhlík – uhlík 

vodík – vodík 

kyslík – kyslík 

vodík – kyslík 

uhlík – vodík 

uhlík – kyslík 

 

Které vazby vznikly při této reakci (vyberte dvě možnosti) 

uhlík – uhlík 

vodík – vodík 

kyslík – kyslík 

vodík – kyslík 

uhlík – vodík 

uhlík – kyslík 

 

S využití odpovědí z otázky 2 a 3 a následují tabulky hodnot doplňte text: 

vazba 

energie nutná k zániku vazby 

nebo 

energie, která se uvolní, když vazba vznikne (v kJ/mol) 

uhlík – uhlík 348 
vodík – vodík 436 
kyslík – kyslík 495 
vodík – kyslík 463 
uhlík – vodík 413 
uhlík – kyslík 799 

 

Pokud vazba zaniká, je potřeba energii dodat. V naší reakci zanikly čtyři chemické vazby mezi ………..(prvek) a ………..(prvek). Na rozbité jedné takové vazby je potřeba …… kJ, tedy na rozbití čtyř je potřeba…….kJ. Dále zanikly dvě vazby mezi kyslíkem a kyslíkem, na jednu z nich je potřeba dodat ………… kJ, na obě ………… kJ. Celkem je potřeba dodat na rozbití šesti chemických vazeb mezi reaktanty………………. kJ energie. 

Pokud vazba vzniká, energie (tepelná, světelná…) se uvolňuje do okolí. V naší reakci vznikly dvě vazby mezi ……… (prvek) a ……….. (prvek), u obou se uvolnilo …………. kJ. Dále vznikly 4 vazby mezi ….. (prvek) a …….. prvek, z kterých se uvolnilo ………. kJ. Cekově se tedy uvolnilo …………. kJ energie. Pokud porovnáme množství energie, které musíme dodat na rozbití vazeb mezi prvky a množství energie, které se uvolní při vzniku nových vazeb, je jasné, proč je spalování zemního plynu velmi vydatným zdrojem tepelné energie pro průmysl i domácnosti.