Урок на тему "Скорость химических реакций"
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

Доронина Марина Алексеевна

Методическая разработка урока используется в 11 классе.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл urok_na_temu_skorost_himicheskih_reaktsiy.docx39.2 КБ

Предварительный просмотр:

Тема учебного занятия: «Скорость химических реакций»

Цель учебного занятия:

Образовательная:

  • На основе актуализации знаний обучающихся о химических реакциях углубить изучение обучающихся  по данной теме

Развивающая:

  • создать условия для формирования и развития навыков самостоятельной исследовательской культуры, умения делать выводы, обобщать результаты.

Воспитательная:

  • формирование культуры умственного труда,
  • научить преодолевать трудности, настраиваться на успех в любом деле, формировать навыки сотрудничества.

Оборудование и реактивы:

1. Штативы, пробирки, спиртовки, спички, держатель.

2.Раствор HCl, растворы CuSO4 разной концентрации медная проволока,, порошок и кусочек CaCO3, перекись водорода, оксид марганца (IV), гранулы цинка.

3.Карточки с заданиями для групп.

4. Компьютер, проектор, мультимедийная презентация.

5. Учетная карточка ответов.

Ожидаемый результат:

1-й уровень: каждый ученик должен знать определение скорости химической реакции и называть факторы, влияющие на скорость химической реакции.

2-й уровень: каждый ученик должен знать определение скорости химической реакции и экспериментально выявлять факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Типология урока: урок усвоения новых знаний и способов действий.

Форма организации учебного занятия: исследовательская деятельность.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие учащихся, проверка отсутствующих.

2. Вступительное слово учителя.

Я рада видеть вас на нашем уроке.  Мне приятно, что у вас хорошее настроение, полагаю, что оно не испортится к концу урока.

3. Актуализация знаний.

Учитель: Сегодня мы с вами попробуем представить  себя в роли  исследователей. Бурно развивается химическая промышленность, и она ставит перед учеными-теоретиками сложные вопросы. Например, что такое скорость реакции и можно ли ей управлять?  Но не только в промышленности возникают такие вопросы они встречаются и в повседневной жизни. Представьте себе, что ваши родители уехали в отпуск. Вы остались одни с младшим братом, у которого возникает много вопросов:

  • Почему белье хорошо отстирывается при температуре 60 градусов, а не 30?
  • Почему борщ, оставленный на плите, наутро прокиснет?
  • Почему суп быстрее сварится, если мясо порезано мелкими кусочками, а не крупными? Усвоив материал урока, вы сможете ответить на данные вопросы, выявите, какие факторы влияют на эти процессы.

На основании  всего выше сказанного вы уже могли предположить тему  сегодняшнего урока.

Ученики : _________________________________________________________

Учитель: Молодцы вы правы. Тема нашего урока:  Скорость химических реакций. Но у нас сегодня не просто урок, а урок исследование.

Начнем наш урок со слов Б.Шоу «Единственный путь, ведущий к знаниям – это деятельность».

Задачи исследования:

1. Дать определение понятию скорости химической реакции.

2. Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Для ответа на первый вопрос мы прибегнем к теоретическим рассуждениям.

Давайте воспользуемся принципом аналогий. Вы ведь уже сталкивались с понятием скорости? Вспомните определение скорости движения в физике. Ученики: “Скорость движения показывает отношение перемещения к определенному промежутку времени”.

А сейчас, для того, чтобы провести аналогию с понятием скорости химической реакции, вашим исследовательским группам нужно будет ответить на вопросы. Обсудив их между собой. На обсужден6ие дается 3 минуты.

Что может изменяться при взаимодействии веществ? Почему в закрытом сосуде горящая лучинка постепенно гаснет?

Учащиеся в группах обсуждают ответ на первый вопрос, затем он выносится на общее обсуждение.

Делается вывод о том, что с течением времени в этих примерах изменяются концентрации веществ: концентрация исходных веществ уменьшается, а образующихся – увеличивается.

Учитель: При рассмотрении вопроса о скорости реакции необходимо различать реакции, протекающие в гомогенной системе и гетерогенной системе.

Давайте вспомним, какая система называется гомогенной, а какая гетерогенной.

Ученики: Гомогенной называется система, состоящая из одной фазы, гетерогенной — система, состоящая из нескольких фаз. Примером гомогенной системы может служить любая газовая смесь (все газы при не очень высоких давлениях неограниченно растворяются друг в друге). Другим примером гомогенной системы может служить раствор хлорида натрия, сульфата магния, азота и кислорода в воде. В каждом из этих случаев система состоит только из одной фазы: из газовой фазы в первом примере и из водного раствора во втором.
Если реакция протекает в гомогенной системе, то она идет во всем объеме этой системы. 
Если реакция протекает между веществами, образующими гетерогенную систему, то она может идти только на поверхности раздела фаз, образующих систему. 

Учитель: А теперь попробуем записать формулу, выражающую скорость химической реакции с учетом изменяющихся во времени характеристик.

Сначала разберемся подробнее, в каких единицах измерения нам надо выразить концентрацию веществ. Для этого ответьте на вопросы:

- Что происходит с молекулами исходных веществ и продуктов в ходе реакции?

Ученики: Количество молекул исходных веществ уменьшается, а количество молекул продуктов реакции увеличивается.

- Какая величина характеризует количество частиц? В каких единицах она измеряется?

Ученики: Количество вещества; в молях.

Учитель: Значит, для характеристики скорости химической реакции удобнее взять молярную концентрацию.

Вспомните формулы определения молярной концентрации.

Ученики: СМ =ν/V

Единицей измерения молярного объема является моль/л.

Теперь подставим единицы измерения в формулу скорости химической

реакции:

Ученики записывают формулу и определение в тетради.

4. Практическая часть исследования.

Учитель: А сейчас приступим к выполнению второй задачи. Мы выясним, каким образом можно влиять на скорость реакции. Но для начала вспомним правила техники безопасности (приложение 1). На ваших столах лежат памятки, ознакомьтесь с ними.

        Перед вами лежат карточки (приложение 2) с практическими заданиями, которые вы должны выполнить и ответить на вопросы, заполнив потом соответствующую строку в таблице результатов (приложение 3).

Учащиеся выполняют на карточке задания.

Учитель выступает в роли консультанта, помогает, если это необходимо, сделать выводы.

После проведения эксперимента от каждой группы выступает один ученик с докладом о результатах экспериментов и заполняет таблицу.

Учитель: Итак, мы справились и со второй задачей нашего исследования: выяснили факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Ученики:

Они зависят от:

А) природы реагирующих веществ;

Б) температуры;

В) концентрации реагентов;

Г) площади соприкосновения реагирующих веществ;

Д) наличия специальных веществ- катализаторов.

 Учитель: учитывая полученные на сегодняшнем уроке знания, попробуйте решить   практическую  задачу:

Практическая задача:

В некоторой лаборатории долго пытались запустить химическую реакцию, но ничего не получалось, но потом у одного из лаборантов, когда он остался один в лаборатории – реакция пошла! Все сбежались, чтобы посмотреть, что он делает для запуска реакции, но к всеобщему разочарованию – опять ничего не получилось…. Оставшись наедине, он заново попытался провести реакцию и…она опять начала протекать! Стоило позвать всех, чтобы показать – реакция не идет…

В чем тут дело? Если бы лаборант применял только обычные средства для запуска реакции (нагрев, перемешивание, менял концентрацию), то это сработало бы и в присутствии сотрудников. А тут он и сам не понял, почему в одиночестве у него всё получается, а при коллегах – нет.

Для решения предлагаю подсказку. Есть такое волшебное слово МАТХЭМ, что означает в переводе с греческого перечень разных воздействий (слово написано на доске):

М – механическое (всякое перемешивание, давление)
А – акустическое (звуковое)
Т – тепловое
Х – химическое
Э – электрическое
М – магнитное

Это вам подсказка для нахождения ответа.

Заслушиваются ответы учащихся, если учащиеся не пришли к правильному ответу, то дается правильный ответ (лаборант мог петь, говорить, когда проводил эксперимент в одиночестве, а при всех, конечно, молчал…).

Учитель: Оказывается, звук тоже может влиять на скорость химической реакции. Звук – это колебания, К какому фактору относится действие звука? Почему колебания могут влиять на запуск химической реакции? Колебания помогают перемешивать жидкость, значит, увеличивают площадь поверхности реагирующих веществ. Молодцы вы успешно справились с поставленной задачей.

5. Первичное усвоение знаний.

А сейчас я вам предлагаю  выбрать задания разного уровня сложности для первичного закрепления знаний (приложение 4)

5. Разноуровневое домашнее задание.

Профильный уровень

На “3”- §13 с.126-139, упр. 1, с. 140.

На “4”- §13 с.126-139,упр.1,2, с.140.

На “5”- §13 с.126-139,упр.4,5, с.140.

Базовый уровень

На “3”- §12 с.49-55, упр. 5, с. 63.

На “4”- §12 с. 49-55, задача 1 , с.63.

На “5”- §12 с. 49-55,задача 2, с.63.

6. Подведение итогов урока.

Выставление оценок.

Учитель: Сегодня мы с вами представили себя исследователями. Надеюсь, вам это понравилось.

7. Рефлексия:

Продолжите фразу:

“Сегодня на уроке я повторила…”

“Сегодня на уроке я узнала…”

“Сегодня на уроке я научилась…”

Спасибо за урок.

Приложение №1

Правила техники безопасности.

  1. Проводите опыты лишь с теми веществами, которые указаны учителем.
  2. Вещества нельзя брать руками и проверять их на вкус.
  3. Без указания учителя не смешивайте неизвестные вам вещества.
  4. Нагревая пробирку с жидкостью, держите её так, чтобы отверстие было направлено в сторону и от вас и от соседей.
  5. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.
  6. Всегда пользуйтесь только чистой лабораторной посудой.
  7. Твёрдые вещества берите только ложкой.
  8. При выполнении опытов пользуйтесь небольшими дозами веществ.
  9. Особую осторожность соблюдайте при работе с кислотами. Если случайно кислота попадёт на руки или на одежду, то немедленно смойте её большим количеством воды.
  10. Остатки веществ не высыпайте и не вливайте обратно в сосуд с чистыми веществами.
  11. Проводите опыты только над столом и, закончив работу, приведите рабочее место в порядок.

Приложение 2

Задание I группе.

В две пробирки налейте соляной кислоты. В одну опустите гранулу цинка, а в другую – медную проволоку.

- Сравните скорость взаимодействия различных металлов с соляной кислотой.

- в чем, по- вашему, причина различной скорости реакций кислоты с данными металлами?

Задание II группе.

В две пробирки налейте растворы сульфата меди (II) различной концентрации, определив большую или меньшую концентрацию по насыщенности цвета раствора. В каждую из пробирок поместите гранулу цинка.

- В какой из пробирок выделение меди на цинке началось быстрее?

- Как это можно объяснить с точки зрения атомно- молекулярного учения?

Задание III группе.

В две пробирки налейте раствор соляной кислоты. Одновременно в одну пробирку поместите кусочек, а в другую - порошок карбоната кальция.

- В какой из пробирок реакция пойдет быстрее?

- Как это можно объяснить с точки зрения атомно- молекулярного учения?

Задание IV группе.

В обе пробирки налейте раствор соляной и поместите в них по грануле цинка. Одну из пробирок осторожно нагрейте.

- В какой из пробирок выделение газа (какого?) протекает более бурно?

- Как это можно объяснить с точки зрения атомно- молекулярного учения?

 Задание V группе.

В две пробирки налейте перекись водорода. В одну из пробирок осторожно присыпьте несколько кристалликов оксида марганца (IV).

- В какой из пробирок наблюдается бурное выделение газа?

Какой это газ?

- Какую роль в этой реакции выполняет оксид марганца (IV)?

Приложение №3

Изучаемый фактор

Используемые вещества

Вывод

Приложение №4

1. Если внести на железной ложечке уголек в пламя горелки и, когда он раскалиться, вынуть его из пламени и подержать на воздухе, то уголек некоторое время будет тлеть, затем погаснет. А если раскаленный уголек внести в банку с кислородом, то он раскаляется добела и горит вне пламени без дыма, постепенно уменьшаясь в размерах. Дайте теоретическое обоснование этим наблюдениям. Как изменится скорость реакции горения угля, если его перед сжиганием мелко измельчить? Почему?  

2. Почему для окисления сахара на воздухе требуется высокая температура, а в организме человека эта реакция протекает при 36,6˚С?

3.Концентрация одного из веществ через 20 с после начала реакции равна 0,1моль/л, а через 30 с – в 2 раза выше. Рассчитайте среднюю скорость.

4. Химической реакции в растворе отвечает уравнение 3А + В = 2С. Как изменится её скорость, если: 

а) концентрацию А увеличить в 2 раза, оставив концентрацию В прежней;

б) концентрацию В понизить в 2 раза, оставив концентрацию А прежней;

в) концентрацию обоих веществ удвоить;

г) увеличить в 2 раза давление на реагирующую смесь, предполагая,

что А – жидкость, а В – газообразное вещество?

6. Химическая реакция протекает в растворе согласно уравнению          А + 2В = С. Исходные концентрации веществ: А – 0,8 моль/л, В – 1 моль/л. Спустя 20 минут концентрация А снизилась до 0,78 моль/л. Какова стала концентрация В? С какой средней скоростью протекала реакция за этот промежуток времени, если о скорости её судить по изменению а) концентрации А? б) концентрации В?

1. Если смешать порошкообразные железо и серу, то признаков реакции нет. Чтобы реакция началась, смесь можно нагреть, а можно добавить к ней воду и размешать смесь до тестообразного состояния. Через несколько минут смесь раскаляется, и процесс внешне протекает также как и при нагревании. Дайте теоретическое обоснование этим наблюдениям. Как изменится скорость реакции, если взять не порошки, а небольшие, размером с горошину, кусочки? Почему?

2. Превращение SO2 в SO3 можно ускорить, если 1)добавить озон O3 к смеси SO2 и O2; 2) пропускать эту смесь над нагретым V2O5. В чем принципиальное отличие влияния V2O5 и O3 на скорость окисления SO2?

3. Концентрация одного из веществ через 13 с после начала реакции равна 0,05моль/л, а через 25 с – на 0, 048 моль/л меньше. Рассчитайте среднюю скорость.

4. Химической реакции, протекающей между газами, отвечает уравнение   А + 2В = 2С. Как изменится её скорость, если:

а) концентрацию А увеличить в 3 раза, оставив концентрацию В прежней;

б) концентрацию В увеличить в 3 раза, оставив концентрацию А прежней; 

в) концентрацию обоих веществ утроить;

г) уменьшить давление на реагирующую смесь в 2 раза?

5. В склянке емкостью 2 л смешали 4,5 моль газа А и 3 моль газа В. Газы А и В реагируют соответственно уравнению А + В = 2С. Через 2 с в реакционной системе образовался газ С количеством 1 моль. Определите среднюю скорость реакции. Рассчитайте количества веществ газов А и В, которые не прореагировали.

6. Вычислите среднюю скорость химической реакции, если через 20с от начала реакции концентрация веществ составляла 0,05 моль/л, а через 40 с – 0,04 моль/л. (0,0005моль/л•с)

7. Во сколько раз уменьшится скорость простой реакции А + 2В = С, когда прореагирует половина вещества А, по сравнению с начальной скоростью? Начальные концентрации: 1 моль/л вещества А и 3 моль/л вещества В. (В 4,5 раза)


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация урока "Основные типы химических реакций"(закрепление) 8 класс

Данная презентация может быть использована для закрепления темы....

Урок -исследование Типы химических реакций 8 класс

Знакомство на уроке с классификацией химических реакций, происходящих в природе и в жизни человека. Лабораторные опыты. Работа в разноуровневых группах постоянного состава с учетом личностных ...

Урок-исследование Типы химических реакций 8 класс с презентацией

На уроке выдвигается вопрос - проблема, учащиеся с помощью лабораторных опытов классифицируют химические реакции по составу реагирующих веществ и продуктов,  а также  по тепловому эффек...

Презентация урока "Почему протекают химические реакции"

Цели урока: 1.Сформировать представления учащихся о причинах протекания реакций;2. Научить учащихся рассчитывать тепловой эффект химических реакций по стандартным теплотам образования, определят...

Конспект урока по химии "Химические реакции. Химические уравнения"

Конспект урока по химии "Химические реакции. Химические уравнения" для 11 класса...

Открытый урок. Тема: Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Для СПО.

Дано понятие скорости химической реакции. Экспериментальное изучение факторов , влияющих на скорость. Понятие химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Урок проводится с применением презентации этой...