Методическая разработка открытого урока по химии "Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций"
методическая разработка

цамалаидзе ирина викторовна

Данная работа рекомендуется для использования при подготовке специалистов по профессии среднего профессионального образования 29.01.05 Закройщик.. Урок построен с применением методов проблемного обучения, с использованием ИКТ, элементов исследовательской работы.  

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл skorost_hr.docx31.22 КБ

Предварительный просмотр:

ГБПОУ Профессиональный лицей № 4

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого урока по химии

на тему: «Скорость химических реакций.

Факторы, влияющие на скорость химических реакций»

                                          Автор:

                                                                                        Цамалаидзе   Ирина Викторовна

                                                                           преподаватель химии ГБПОУ ПЛ № 4

        

Владикавказ

Данная работа рекомендуется для использования при подготовке специалистов по профессии среднего профессионального образования 29.01.05 Закройщик.. Урок построен с применением методов проблемного обучения, с использованием ИКТ, элементов исследовательской работы.  

Технологическая карта урока

Тема урока

«Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций»

Цели

Познакомить обучающихся с понятием «скорость химических

реакций» и факторами, от которых они зависят.

Задачи

Образовательные: дать понятие о скорости химических реакций и единицах ее измерения. Показать значение ее в природе и человеческой деятельности; установить факторы, влияющие на скорость реакции. Углубить знания о катализаторах. Познакомить учащихся с классификацией химических реакций по признаку фазности (агрегатного состояния): гомо- и гетерогенности.

Развивающие: развивать у обучающихся навыки управления своей учебной деятельностью; развитие самостоятельного мышления; совершенствование практических навыков при выполнении лабораторных опытов; развитие умения выделять главное в изучаемом материале, наблюдать, сравнивать, анализировать, делать выводы.

Воспитывающие: формировать коммуникативные умения в ходе парной и коллективной работы; развивать самостоятельность; стремление к цели, формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы.

Тип урока

Урок усвоение новых знаний с элементами исследовательской

деятельности комбинированный.

Форма организации

работы

Фронтальная, индивидуальная и парная.

Методы и приемы

проведения урока

Метод проблемного изложения материала, метод поисковой беседы, исследовательский метод в сопровождении

лабораторного эксперимента.

Планируемые результаты

  • Предметные: 
  • знать определение скорости химических реакций;
  • знать факторы, влияющие на скорость химических реакций:
  • иметь навыки решения задач.

Личностные:

  • развивать навыки сотрудничества с учителем и сверстниками в разных ситуациях; умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;
  • формировать уважительное отношение к чужому мнению;
  • осуществлять самоконтроль, оценивать свои достижения на уроке.

Метапредметные:

  • уметь слушать собеседника и вести диалог; уметь признавать возможность существования различных точек зрения

  • использовать различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и интерпретации информации в соответствии с задачами урока;
  • уметь излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения.

Межпредметные связи

Физика, математика, биология.

Образовательные ресурсы

Источники информации:

  • учебник О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова, «Химия» 11класс Москва, издательский центр «Дрофа» 2015;
  • интернет-ресурсы.

Оборудование и реактивы:

  • Компьютер, проектор, экран, презентация;
  • инструкции для проведения эксперимента;
  • химические реактивы: металлический цинк, уксусная кислота, серная        кислота, мел, оксид меди, перекись водорода, оксид марганца (IV);
  • пробирки, спиртовка, штатив.

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Формирование УУД

1

Организацион-ный момент

 (1 мин)

  • Приветствует обучающихся;
  • проверяет отсутствующих;
  • проверяет готовность к уроку

Приветствуют учителя, проверяют свою готовность к уроку

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

2

Определение

темы и цели урока. Мотивация учебной

деятельности

(2 мин)

Включение в деловой ритм.

Активизирует уже имеющиеся знания по изучаемому вопросу, пробуждает интерес к теме

Отвечают на вопросы

преподавателя по теме, высказывают своѐ мнение по проблеме.

Личностные:

формирование положительной мотивации к изучению нового. Познавательные: анализ объектов с целью выяснения их признаков.

Коммуникативные: построение речевого высказывания

3

Актуализация знаний

 (10мин)

Фронтальный опрос по прошедшей теме:

«Типы химических реакций» (слайд 3)

  • Выполняют задания по карточкам;
  • обосновывают выбор правильного ответа;
  • производят самоконтроль.

Личностные: смыслообразование. Познавательные: построение логической цепи рассуждений.

Регулятивные: оценивание результатов деятельности. Коммуникативные: построение речевого

высказывания.

4

Проектирование и фиксация новых знаний

 (20 мин)

Предлагает обсудить следующие понятия:

  1. Химическая реакция;
  2. Скорость химической реакции;
  3. Зачем нужно знать о скорости химической реакции и факторах, влияющих на скорость? (слайды 4, 5, 6, 7). Предлагает провести

исследовательскую работу по определению факторов, влияющих на скорость реакции. (Инструкции) Формулирует основные законы кинетики: закон действующих масс и правило Вант-Гоффа.

(слайд 8,9)

  • Отвечают на вопросы учителя;
  • обосновывают выбор правильного ответа;
  • знакомятся с определением скорости гомогенной и гетерогенной реакций и единицами их измерения;
  • проводят исследовательскую работу;
  • записывают уравнения химических реакций;
  • решают задачи.

Познавательные: установление причинно- следственных связей, структурирование знаний.

Регулятивные: составление плана и последовательности деятельности.

Коммуникативные: умение представлять конкретное содержание и сообщать его в устной и письменной форме,

построение речевого высказывания.

5

Первичная проверка понимания нового материала (3 мин)

Задает вопросы на усвоение нового материала

Отвечают на вопросы учителя

Регулятивные:

Контроль. Коррекция. Познавательные: Осуществление мыслительных операций анализа и

синтеза.

6

Первичное закрепление нового материала

 (5 мин)

Предлагает решить задачи из учебника на определение скорости реакций.

Решают задачи

Познавательные: Осуществление мыслительных операций анализа и синтеза.

Осознанное и произвольное построение высказывания.

7

Рефлексия учебной

деятельности на уроке

(3 мин)

Задает вопросы о задачах урока.

Побуждает к высказыванию мнения: чему научились.

Предлагает оценить свою работу на уроке.

Формулируют конечный результат своей работы на уроке. Самооценка.

Личностные: самооценка своей учебной деятельности.

Адекватное понимание причин успеха и неуспеха. Регулятивные: соотношение цели и

результата.

8

Домашнее задание (1мин)

§ 13 стр. 126 –140

упр. № 4

Записывают задание на дом

Личностные: формирование положительной

мотивации к изучению нового.

        

        Конспект урока

1. Фронтальный опрос по теме: «Типы химических реакций»

Для того чтобы освоить изучаемую тему повторим следующие вопросы:

  1. Что такое химическая реакция?
  2. Что происходит с молекулами при протекании химических реакций?
  3. Что такое гомогенная и гетерогенная реакция?
  4. Что такое обратимая и необратимая реакция?
  5. Какими энергетическими процессами сопровождается химическая реакция? (слайд 3)

2. Первичное усвоение новых знаний.

Обсудим следующие понятия:

  1. Скорость химической реакции;
  2. Факторы влияют на скорость химической реакции;

Зачем нужно знать о скорости химической реакции и факторах, влияющих на скорость? (слайд 4)

Одним из основных параметров химических процессов, осуществляемых в промышленности, является скорость, с которой эти процессы протекают. Иногда для получения готового продукта требуется время, и такие процессы становятся экономически невыгодными. Вопрос о скорости химической реакции представляет большой теоретический и практический интерес. Для практических целей очень важно максимально увеличивать скорость осуществляемых химических процессов на производстве, чтобы получать быстрее и наибольшее количество продуктов реакции.

Раздел химии, изучающий скорость реакции и факторы, влияющие на скорость, называется химической кинетикой.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунды, другие же за минуты, часы, дни. Мгновенно протекают реакции: взрыв петарды, горение пороха, взрыв гремучего газа, реакции между ионами. Медленно - ржавление, окисление золотых изделий, гниение листвы, брожение сока и др.

Понятие скорости химической реакции

Из курса физики вам известно понятие «скорость движения». Вспомните, что собой представляет скорость механического движения? Что изменяется во времени при механическом движении? Т.е. скорость какого-либо процесса

  • это изменение какой-либо физической величины за единицу времени.

Скорость - это отношение перемещения тела в пространстве к промежутку времени, в которое произошло это перемещение.

Вспомним, что такое химическая реакция. (Слайд 5). Это активное сталкивание молекул, где происходит разрыв старых связей и образование новых связей. Скорость реакции — это число элементарных актов в единицу времени в единице объема.

Давайте рассмотрим, что происходит в процессе химической реакции с веществами. Мы видим, что концентрации исходных веществ А и Б уменьшаются, а концентрация продукта реакции В увеличивается. Почему скорость реакции уменьшается со временем?

Уменьшается концентрация вещества А и Б, и в конце реакции вещества А и Б полностью прореагировали, получилось вещество В. Скорость реакции уменьшается.

Исходя их всего выше сказанного, какая величина изменяется в ходе химической реакции? Концентрация.

Дадим определение скорости химической реакции. Скорость химической реакции - это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.

(Слайд 6)

υ= - ∆C / ∆t = - С2 - С1 / t2 – t1     [моль /л· с]

Известно, что химические реакции бывают гомогенными и гетерогенными. Для гетерогенных реакций скорость зависит от поверхности соприкосновения веществ.

υ = - ∆n / ∆t·S    [моль / с · м2]

Зачем нужны знания о скорости химической реакции? Для управления реакцией.

5.2. Факторы, влияющие на скорость

А как можно увеличить, или уменьшить скорость химической реакции?

Какие факторы влияют на скорость химической реакции? К ним относятся

природа вещества, поверхность соприкосновения реагирующих веществ, концентрация веществ, температура, катализатор (слайд 7).

Теперь экспериментально проверим, влияние природы веществ, концентрации веществ, поверхности соприкосновения веществ и катализатора на скорость химической реакции. Для этого у нас работают 5 экспериментальные группы. У вас на столах все необходимые реагенты и карточка с заданиями. (Проводится инструктаж по технике безопасности)

Задание 1. Природа реагирующих веществ

Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в веществах.

Проведите опыт: в две пробирки поместите по грануле цинка. В одну прилейте соляную кислоту, а во вторую уксусную.

Что наблюдали в результате реакции? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ.

Задание 2. Поверхность соприкосновения веществ Проведите опыт: В две пробирки прилейте уксусную кислоту. В одну поместите порошок мела, а во вторую кусочек мела.

Что наблюдали в результате реакции? Почему

реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

Задание 3. Концентрация реагирующих веществ

Проведите опыт: в две пробирки прилейте 2-3 мл соляной кислоты. В одну пробирку прилейте столько же воды, как кислоты 2-3 мл. Затем в каждую пробирку поместите гранулу цинка.

Что наблюдали в результате реакции? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

Задание 4. Температура реагирующих веществ

Проведите опыт: в две пробирки поместите небольшое количество оксида меди и в каждую прилейте 2-3 мл серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте.

Что наблюдали в результате реакции? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от увеличения температуры.

Задание 5. Влияние катализатора.

Проведите опыт: Раствор пероксида водорода разлейте в две пробирки. Одну из них нагрейте, а в другую добавьте немного порошка оксида марганца (IV).

Что наблюдали в результате реакций? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости реакций от действия катализатора.

  1. Первичная проверка понимания и выводы.

Каковы факторы, влияющие на скорость реакций? Сделайте выводы.

  • Чем активнее от природы вещество, тем больше скорость реакции.
  • Чем больше поверхность соприкосновения веществ, тем больше скорость реакции.
  • Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции.
  • Чем выше температура, тем больше скорость реакции.
  • Катализаторы - ускоряют химическую реакцию.

Слайд 8.

В 1865 году русский ученый Н.И. Бекетов сформулировал основной закон кинетики: «Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции»

Этот закон называется законом действующих масс.

Для реакции: А+2Б = С скорость реакции будет равна: υ = k∙[A]∙[Б]2

k – коэффициент пропорциональности или константа скорости, который зависит от природы вещества. Данное уравнение называется кинетическим уравнением. Равновесные концентрации в химии обозначаются квадратными скобками.

Рассмотрим, как влияет температура на скорость реакции. Зависимость скорости реакции от температуры сформулировал голландский ученый Вант- Гофф в 90-х годах 19 века. (слайд 9) Закон Вант-Гоффа: «При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза». Математически закон выражается формулой:

υ2 = υ1 · γ Δt/10 = υ1 · γ t2 - t1 /10

γ - температурный коэффициент, показывающий во сколько раз, увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 10 градусов.

Рассмотрим влияние катализатора   на   скорость   реакции.

Катализаторы – это вещества, изменяющие скорость реакции, но сами при этом не расходующиеся. (слайд 10) Использование катализаторов – это один из важнейших и самых эффективных способов повышения скорости химических реакций. Современную химическую промышленность невозможно представить без использования каталитических процессов. Около 90 % всех химических производств используют катализаторы – это, например, производство серной кислоты, аммиака, уксусной кислоты,

полимеров, нефтепереработка и производство лекарственных препаратов. Если катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, его называют гомогенным. Очевидно, что твердых гомогенных катализаторов не бывает, они всегда гетерогенные.

В этом случае каталитическая реакция протекает на поверхности катализатора. Например, разложение пероксида водорода при обычных условиях протекает довольно медленно:

2О2 (р) 2О (ж) + О2 (г)

При добавлении нескольких капель раствора хлорида железа (III) реакция протекает достаточно бурно. Катионы Fe3+ в растворе осуществляют гомогенный катализ. Такой же эффект наблюдается при добавлении к раствору пероксида водорода твердого оксида марганца (IV). В этом случае катализатор является гетерогенным.

Вещества, замедляющие химические реакции называются ингибиторами. Ингибиторы используются для замедления нежелательных процессов. Например, разложение пероксида водорода в растворе, используемом в медицине. Ингибируют с помощью глицерина.

  1. Первичное закрепление нового материала.

  1. Охарактеризуйте скорость химической реакции. В каких единицах измеряется и от каких факторов зависит скорость химической реакции?
  2. Почему продукты хранят в холодильнике?
  3. Почему костёр разжигают с помощью бумаги и небольших щепок?

Решение задач на закрепление нового материала.

  1. За 10 сек концентрация одного из реагирующих веществ изменилась от о,44 до 0,22 моль /л. Рассчитайте среднюю скорость реакции за данный промежуток времени.
  2. Как изменится скорость реакции, при повышении температуры от 100 до 500 С. Температурный коэффициент равен 3?

  1. Проводится рефлексия учебной деятельности

Подведение итогов урока. Выставление и комментирование оценок.

                               Домашнее задание: выучить § 13 стр. 126 –140 упр. № 4