Урок по теме"Скорость химических реакций." 8 класс
методическая разработка (химия, 8 класс) по теме

8 класс. В классе 15 чел.

Урок ознакомление  с новым материалом. Первый урок по теме после практикума.

Тема урока: Скорость химических реакций.

                       Условия, влияющие на скорость химических    реакций.

Цель урока: Сформировать первоначальное представление о скорости химических реакций и условиях влияющих, на скорость химических реакций.

Задачи:

                    Обучающая – создание условий образовательной среды для  ознакомления с

 с понятием «скорость химических реакций»; условиями, влияющими на скорость химических реакций.

                       Развивающая – развитие познавательных интересов, умение наблюдать, делать выводы, работать с реактивами и оборудованием, устанавливать причинно-следственные связи, развивать логическое мышление, анализ

                      Воспитывающая – отношение к химии как одному из фундаментальных компонентов естествознания и элементу общечеловеческой культуры; аккуратность, коммуникабельность.

Планируемые результаты: Учащиеся должны усвоить понятие «скорость химических реакций», формулы вычисления скорости химических реакций, знать условия влияющие на изменение скорости реакции, знать понятие «катализатор», уметь классифицировать химические реакции по фазовому состоянию.

Оборудование и реактивы:  пробирки, чайник с горячей водой, пробирки с р-ром тиосульфата натрия и серной кислоты, горелка, спички, держатели, лучина,Mg(порошок), Mg(гранулы), Fe (порошок), HCL(10% р-р), Н2О,H2SO4 (конц), Zn(гранулы), Н2О2, MnO2,

Ход урока:

1.Организационый момент

- подготовка школьных принадлежностей необходимых на уроке;

- приветствие;

- выявление отсутствующих.

2. Сообщение темы урока, знакомство с планируемыми результатами.

3.Изучение нового материала

1-й этап.

 Вывод формул скорости химических реакций через проблемные вопросы, межпредметную связь, опору на имеющиеся знания.

Учитель:

- Катя и Егор (учащиеся  сидят на последней парте) быстро подойдите ко мне.

- Вы прошли одинаковое расстояние за разное время.

- Вспомните с курса физики, что такое скорость?

Учащиеся:

- Это  расстояние,  пройденное за определённое время.

Учитель:

-В каких единицах измеряется скорость?

Учащиеся:

- Измеряется в м/с  система СИ.

Учитель:

- Скорость это физическая величина, показывающая, какое расстояние пройдет объект за единицу времени.

- Можно ли применить данное понятие к скорости к химическим реакциям?

Учащиеся:

- Нет. Потому, что нельзя для веществ измерять расстояние, но время, за которое произошло изменение количества вещества можно.

Учитель:

- А какие бы Вы параметры предложили для измерения скорости химических реакций?

Учащиеся:

- С веществами при химических реакциях проходят количественные изменения;

- Мерой количества вещества в химии является моль;

-  Изменение молей за определенное время:

- Изменение молей прореагировавших веществ за определенное время;

- Изменение количества  образовавшегося вещества за определенное время.

Учитель:

- Но вещества могут вступать в реакции в разных агрегатных состояниях, и в одинаковых агрегатных состояниях.

 Учащиеся:

- Если все вещества газы или жидкости, то изменение молей в объеме в единицу времени, а если твердые вещества, то изменение количества на определенной площади.    

Учитель:

- Что представляет собой отношение количества вещества к объему

Учащиеся:

- Это есть молярная концентрация.

Учитель:

-Предложите единицы измерения скорости химической реакции.

Учащиеся:

- Если молярная концентрация измеряется в моль/л, то скорость химической реакции будет моль/л·с

Учитель:

- Попробуйте вывести формулу скорости химической реакции исходя из задачи.

Определите скорость химической реакции H2 + Br2→ 2HBr, если начальная концентрация водорода равна 1моль\л, а через 30 секунд концентрация водорода стала 0,8 моль/л. Скорость обозначается υ.

Учащиеся:

-От величины концентрации, которая стала вычесть начальную концентрацию и разделить на время

Учащийся возле доски(сильный):

Дано:

С1(Н2) =1 моль/л

С2(Н2)= 0.8 моль/л

t = 30 c

________________

υ  - ?

υ = С2- С1/ t  Но тогда получается отрицательное значение

Учитель:

Записываю выражение скорости химической реакции υ = +_ С2 – С1/ t2 – t1.

Даю объяснение. Если скорость химической реакции характеризуется изменением концентрации исходных веществ (реагирующих веществ), то t2> t1.  а

С2< С1(концентрация исходного вещества убывает, по мере протекания реакции) так как скорость имеет положительное значение, перед дробью ставится знак - . При определении скорости по возрастающей концентрации образующихся веществ величина дроби +_ ΔС/Δt получается положительной и перед дробью ставится знак +.

Учитель:

-Ребята, а если в реакцию вступают вещества в разных агрегатных состояниях (например между твердым веществом и жидкостью или твердым веществом и газом), то как бы Вы записали выражение скорости химической реакции?

 Учащиеся:

- Количество вещества разделить на площадь поверхности соприкосновения веществ и на время.

 Учитель:

Даю определение гомогенных и гетерогенных реакций , записывает формулы скорости для гомогенных и гетерогенных реакций на доске, учащиеся записывают в тетрадь

 υ (гомог) =   +_ ΔС/Δt   [моль/л·с]     υ (гетерог) = +_ Δn/ Δt·S [моль/с·м2]

Учитель:

Подводим итоги

- Какой новый тип классификации химических реакций Вы узнали?

Учащиеся:

- Реакции можно классифицировать по агрегатному состоянию. Они бываю гомогенные и гетерогенные.

Учитель:

-Как определяется скорость химических реакций?

Учащиеся:

-Скорость гомогенной реакции определяется как изменение концентрации одного из веществ в единицу времени.

- Скорость гетерогенной реакции определяется как изменение количества вещества в единицу времени на единице поверхности.

2-й этап

Изучение факторов влияющих на скорость химических реакций – проходит через демонстрацию опытов, наблюдения, формирование выводов, установление причинно- следственных связей.

Учитель:

-Как вы думаете, что может изменить скорость химической реакции?

Учащиеся:

- Изменение каких либо условий

Учитель:

- Посмотрите опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №1.

В две пробирки кладутся приблизительно одинаковые по площади порошки магния и железа. К ним приливается одинаковый объем соляной кислоты одинаковой концентрации.

Учитель:

-Прокомментируйте наблюдения.

Учащиеся:

- В пробирке с магнием реакция идет быстрее.

Учитель:

-Причина?

Учащиеся:

- По положению в электрохимическом ряду напряжений магний активнее железа.

Учитель:

Какой можно сделать вывод?

Учащиеся:

-Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ.

 Учитель:

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №2.

В две пробирки кладутся одинаковые гранулы цинка. В 2-е пробирки наливаем соответственно 1 мл воды  и 3 мл воды и приливаем в первую  4 мл концентрированной серной кислоты, в другую 2 мл . Растворы кислот приливают в пробирки с  цинком.

Учитель:

-Прокомментируйте наблюдения.

Учащиеся:

- В пробирке с более концентрированной кислотой реакция идет быстрее.

Учитель:

- Какой можно сделать вывод?

Учащиеся:

- Скорость химических реакций зависит от концентрации реагирующих веществ.

- Чем больше концентрация вещества, тем реакция идет быстрее.

( вывод формулы зависимости скорости химических реакций  от концентрации на этом уроке не предусмотрено)

Учитель:

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №3.

В два стакана наливаем воду, в первый комнатной температуры,  во вторую горячую, в стаканы ставятся термометры. В первом стакане термометр показывает 170С, во втором 700С. В оба стакана ставим пробирки с одинаковым объемом тиосульфата натрия с серной кислотой.

Учитель:

- Прокомментируйте наблюдения.

Учащиеся:

- В пробирке с горячей водой помутнение идет гораздо быстрее.

Учитель:

- Какой можно сделать вывод?

Учащиеся:

- Скорость химических реакций зависит от температуры.

- Чем больше температура, тем реакция идет быстрее.

( вывод формулы зависимости скорости химических реакций  от температуры  на этом уроке не предусмотрено)

Учитель:

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №4.

В две пробирки наливаем одинаковый объем перекиси водорода, во вторую добавляем немного MnO2, Нагреваем первую пробирку, вносим тлеющую лучину, нагреваем 2-ю пробирку, вносим тлеющую лучину.

Учитель:

-Прокомментируйте наблюдения.

Учащиеся:

- В первой пробирке лучина не загорается, а во второй горит ярче.

- Во второй пробирке  выделился кислород.

Учитель:

Ввожу понятие катализатор и катализ.

Учащиеся:

Формулируют вывод.

- Скорость химических реакций зависит от катализатора. Катализатор увеличивает скорость химических реакций, но сам в результате  реакции остается неизменным.

Учитель:

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №5.

В две пробирки с одинаковым объемом и одинаковой концентрацией соляной кислоты опускаем кусочек мела и порошок мела..

Учитель:

-Прокомментируйте наблюдения.

Учащиеся:

- В  пробирке, где находится порошок мела, реакция идет быстрее.

- Значит можно сделать вывод, что скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения веществ. Чем больше площадь соприкосновения, тем скорость реакции больше.

Учитель:

- Сделайте общий вывод.

Учащиеся:

-Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ, концентрации реагирующих веществ, температуры, площади соприкосновения реагирующих  веществ, катализатора.

3- этап

Итоги по изученному материалу.

Выдержки из книги рекордов Гиннеса: самое быстрое и самое медленное животное, рекорд поедания пончиков, рекорд печатания на машинке, рекорд совершенствования операций на компьютерах - везде речь идет о том, как быстро были совершены те или иные действия, т.е. их количество за единицу времени. (Примеры приводит учитель, и дополняют учащиеся)

Учитель:

- Вот и химики должны характеризовать быстроту протекания химических реакций, т.е. превращения веществ в единицу времени. От этого на химическом производстве очень многое зависит.

Кроме того, иногда необходимы процессы, с помощью которых можно было бы замедлить скорость коррозии - разрушения металлов. То есть человек должен уметь управлять скоростью химических реакций в своих интересах.

-  Вспомните или предположите химические процессы, в которых в Ваших интересах нужно было бы увеличить или уменьшить скорость химических реакций?

Учащиеся:

- Для получения, каких либо нужных веществ скорость реакции надо увеличить.

- Для замедления ненужных процессов ( ржавление корпусов кораблей, труб нефтепроводов, гниение продуктов скорость химической реакции надо уменьшить.

4- этап

Закрепления изученного материала через  лабораторные опыты, формирование отчетов. Ответы на теоретические вопросы.

Учащиеся делятся на 5 групп по 3 человека. Каждая группа получает задание, выполняет его и представляет краткий публичный отчет. Ребятам предлагается провести лабораторные опыты и выяснить, какие условия влияют на скорость химических реакций. Прежде, чем приступить к лабораторным опытам, необходимо напомнить правила техники безопасности. Учащиеся работают за стационарными лабораторными столами.

Группа 1.

 Проведите химические реакции цинка, олова, железа с соляной кислотой. Сделайте выводы. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 2.

Проведите реакции между цинком и уксусной и соляной кислотами. Сделайте вывод. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 3.

Проведите реакции между оксидом меди(II) и раствором соляной кислоты при нагревании и без нагревания. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 4.

Проведите реакции между оксидом меди(II) порошком и раствором серной кислоты оксидом меди(II)  гранулами и серной кислотой. Сделайте вывод. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 5.

Работает с теоретическими вопросами.

1. Скорость химической реакции между цинком (в гранулах) и раствором серной кислоты  не зависит от:

1) концентрации серной кислоты; 

2) размера гранул цинка; 

       3) давления.

       4) температуры.

2.Верны ли следующие суждения о катализаторах?

    1) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и расходуются при этом.

  2) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и путь, по которому пойдет реакция.

   1) Верно только1;     2) верно только 2;   3) верны оба суждения;    4) оба суждения неверны.

3. Почему жидкий бензин горит обычно, а пары бензина с взрывом?

5- этап

Выяснение степени усвоения материала.

Каждая группа представляет отчёт о работе с выводами. Отчеты анализируются учащимися.

6- этап
Мотивация. Оценки. 

«5» -  6 чел. «4» - 6 чел. «3» - 3 чел.

7- этап

Домашнее задание:§29. Стр.121 № 3 письменно, №1 устно.

.Рефлексия.1.Поравился ли Вам урок. Да.!!!   Не очень.!!   Нет  Х.2. Вы усвоили материал Да !!!  Не очень !!   Нет Х3. Ваша оценка соответствует реальным знаниям? Да !!!  Нет Х.

.