Урок:"Скорость химических реакций".
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Тема:  Скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания

Технология: педагогическая мастерская

                     Учитель химии школы № 1908 Родичева Тамара Михайловна

Цели:  Обучающие. Дать понятие о скорости химических реакций и единицах ее измерения. Показать значение ее в природе и человеческой деятельности; установить факторы, влияющие на скорость реакции (природа реагирующих веществ; их концентрация, площадь соприкосновения и температура).

Углубить знания о катализаторах.

Познакомить учащихся с классификацией химических реакций по признаку фазности (агрегатного состояния): гомо и гетерогенных.

            Развивающие. Формирование у учащихся навыков 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.

             Воспитательные. Продолжить развитие коммуникативных умений в ходе парной и коллективной работы; развивать самостоятельность; стремление к цели.

Приборы и реактивы.

Набор пробирок, держатели для пробирок, штативы, спиртовки, лучины, спички; цинк в гранулах и порошок; магний в стружке; оксид меди в порошке; 5% и 10%  растворы серной кислоты; пероксид водорода; дихромат калия.

Тип урока: Изучение нового материала проводится в технологии педагогических мастерских.

Вводная часть.

1. Изучение нового материала начинается с постановки проблемы. Как измерить скорость химической реакции?  (Индукция).

Даем примеры скоростей из различных источников, найденных учащимися заранее.

1. самая быстрая змея- черная мамба. Скорость ее движения 16-19 км. Час;
2. самое медленное млекопитающее  - трехпалый ленивец, передвигающийся по земле со скоростью 1,8-2 м/мин;
3. рекорд печатания на машинке – 158 слов в минуту.

Для практики важно знать, за какое время протекает та или иная реакция, какова ее скорость.

2. Чтобы разрешить нашу проблему предлагаю небольшую самостоятельную работу со школьными учебниками (разных авторов); справочной литературой по химии; учебниками для поступающих в ВУЗы ( имеющиеся в кабинете) на 7-10 минут.

3. Затем проводим фронтальную беседу с записью в тетради основных положений.

4. скорость химических реакций принято выражать изменением концентрации реагирующих веществ или продуктов реакции в единицу времени.
5. В гомогенной среде V=

    - Пример измерения скорости химической реакции:

0,5 моль/л.сек, это означает, что каждую секунду в одном литре 0,5моль вещества превращается в другое вещество.

Итак, одна проблема решена.

В ходе самостоятельной работы вы встретились с факторами, влияющими на скорость химической реакции. Какими?

4. Чтобы изучить условия влияющие, на скорость химической реакции поделите класс на 5 групп. Каждой группе дается задание, и соответствующие приборы и реактивы. (Социализация и реконструкция).

5. I группа. Природа реагирующих веществ.

В зависимости от того, какие именно вещества реагируют, реакции могут протекать очень быстро (со взрывом), с с умеренными скоростями или крайне медленно.

Эта группа проводит реакции взаимодействия с раствором серной кислоты  (10%) и магния с тем же раствором кислоты. Природа магния такова, что он быстрее реагирует с кислотой, чем цинк.

II группа. Концентрация реагирующих веществ.

Поскольку в основе химической кинетики лежит постулат о том, что взаимодействие между молекулами (или др.), приводящее к образованию новых веществ, происходит только при столкновениях реагирующих частиц, то, чем больше частиц в единице объема, т.е. чем больше их молярная концентрация, чем чаще они за единицу времени сталкиваются и тем выше скорость химической реакции.

Эта группа проводит  реакции взаимодействия цинка с серной кислотой 5% и 10%.

III группа. Температура.

Для подавляющего большинства самых разных химических реакций скорости их возрастают с увеличением температуры. Причина сильной зависимости скорости реакции от температуры состоит в том, что увеличивается доля частиц, обладающих повышенной энергией, столкновение которых приводит к протеканию химической реакции.

Поэтому скорости большинства химических реакций (экзо- и экзотермических, прямых, обратных, гомогенных, гетерогенных и т.д.) даже при незначительном увеличении температуры заметно возрастают. Повышение температуры на каждые 10 градусов скорость увеличивается в 2-4 раза.

Группа проводит реакции взаимодействия оксида меди (порошка) с раствором серной кислоты (10%) без нагревания и с нагреванием.

IV группа. Наличие в реакционной системе катализатора.

Введение в реакционную систему небольших количеств специальных добавок- катализаторов может приводить к значительному увеличению скорости химической реакции. Действие катализатора состоит в том, что в его присутствии реакция протекает по иному маршруту, с меньшей энергией активации. Для обратимых реакций введение катализатора приводит к ускорению как прямой, так и обратной реакции. ( Механизм действия катализаторов не рассматривается). Группа проводит реакцию разложения раствора пероксида водорода с применением дихромата калия.

V группа. Площадь соприкосновения реагирующих веществ, для гетерогенных реакций.

Чем сильнее измельчено вещество, тем больше площадь раздела фаз и тем выше скорость реакции.

Группа проводит реакции взаимодействия гранул цинка с серной кислотой (10%) и порошка цинка с тем же раствором серной кислоты.

6. Каждая группа «афиширует» свое исследование с помощью кодоскопа и чашек Петри.

7. В это время (афиширования) класс заполняет таблицу в тетради.

8. В  ходе заполнения последней графы таблицы возникает «разрыв» с появлением информационного запроса о выводах по каждому опыту и объяснению причин наблюдаемых явлений.

Идет обсуждение и поиск недостающей информации в литературе (справочники, учебники).

- (рефлексия).

9. Закрепление. Решение задач на скорость реакций.

1). Среди приведенного перечня реакций выберите те реакции, скорость которых возрастает с ростом температуры:

неорганические; органические. Биохимические, эндотермические, экзотермические, прямые, обратные, гомогенные, гетерогенные.

(Ответ. Скорости всех реакций увеличиваются с ростом температуры).

2).

10.На дом: закончить последнюю графу таблицы, пользуясь различными источниками информации (интернетом, справочной литературой).

_____  в учебнике; №

Использовался материал лекции №4 С.С.Бердоносова, Е.А. Менделеевой. Дистанционных курсов повышения квалификации «Особенности содержания и методики преподавания, избранных тем курса химии 8-9 классов».