Урок химии в 8-м классе по теме "Факторы, влияющие на скорость химической реакции"

Цель: Усвоение всеми учащимися стандартного минимума фактических знаний о факторах влияющих на скорость химической реакции и единицах её измерения. Развитие коммуникативных качеств личности.

Задачи:

• Сформировать понятие о факторах влияющих на скорость химической реакции;
• Познакомить с классификацией химических реакций по признаку фазности гомо- и гетерогенные
• Уметь проводить лабораторное исследование, наблюдать и делать выводы;
• Развивать умение вступать в диалог, уточнять, слушать, анализировать ответы других;
• Развивать умение раскрывать смысл химических явлений.

Формы учебной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Методы обучения: беседа, мозговой штурм, самостоятельная работа, практическая работа,     демонстрация, взаимоконтроль.

Средства обучения:  инструктивные карточки, оценочный лист, тест

Оборудование: штативы с пробирками, щипцы, салфетки, ступки с пестиками, чашки Петри, кодоскоп, чайник электрический.

Реактивы:

• Простые вещества: Zn, Al, Mg, Fe,Cu, Na, I;
• Оксиды:  MnO₂,  CuO, H₂O₂, H₂O
• Кислоты:   HCl, H₂SO₄, CH₃COOH,                       
• Соли:   Na₂S₂O₃,  CaCO₃, KI, CuSO₄,
• Гидроксиды:  NaOH

План урока

1. Организационный момент.
2. Организация целевого пространства.
3. Организация поискового пространства.
4. Рефлексия.
5. Подведение итогов.
6. Информация  о домашнем задании.

Ход урока

1. Организационный момент

Для выполнения лабораторного исследования учащиеся рассаживаются группами по 4-6 человек.  На рабочем столе: инструктивные карты (опорный конспект), тетради, реактивы и необходимое оборудование.

2. Организация целевого пространства

Как вы можете объяснить понятие «скорость»?  (быстрота движения за известное время)

Скорость звука, скорость света, скорость пешехода, автомобиля…

Рекорды скорости птиц и животных.

Рекорды скорости поедания пончиков, операций на компьютере…

Вот и химики характеризуют быстроту химических реакций, т.е. превращения веществ за единицу времени, как скорость химических реакций. Человек должен уметь управлять химическими реакциями: ускорять или замедлять их в своих интересах. Так как в зависимости от условий одна и та же реакция может  протекать с различными скоростями. Скорость химической реакции может быть 1моль/л ^. с,  1 кмоль/ м^{3 .} мин,  1ммоль/мл ^. ч   и т.д.

Девизы урока

- «Единственный путь,  ведущий к знанию, - это деятельность» (Б. Шоу)

- Всё познается в сравнении.

Учащиеся самостоятельно формулируют проблему, которую необходимо решить на  уроке. Тема урока «Факторы,  влияющие на скорость химических реакций»

3. Организация поискового пространства

Выполнение лабораторных опытов под руководством учителя.

1) Демонстрационный опыт.  В 1-ю чашку Петри налить воды и прибавить 2-3 капли раствора фенолфталеина. Бросить в воду небольшой кусочек металлического натрия. Во 2-ю чашку Петри с водой опустить гранулу цинка. Сравнить наблюдения. Обратить внимание учащихся на ряд активности металлов (таблица).

Соблюдайте правила техники безопасности труда!

Самостоятельный опыт в группе

А	Б	В
Р-р  Уксус  + Zn = Р-р H2SO4 + Zn =	HCl +  Mg  = HCl + Fe   =	HCl + Zn = HCl +  Al =

? -Какая реакция идет быстрее?  В чём причина?  Обратите внимание на темперамент веществ.

Вывод: на скорость химической реакции влияет  природа реагирующих веществ. У  каждого вещества свой темперамент. Для  металлов необходимо учитывать их положение в ряду напряжений.

2) Демонстрационный опыт.  В 3 пробирки налить раствор тиосульфата натрия (1, 2 и 3 мл соответственно). К содержимому в1 пробирки добавить 2мл воды и во 2-ю пробирку – 1 мл. во все 3 пробирки добавить по 1 мл раствора серной кислоты. Через какое время наблюдается образование  мути в каждой пробирке?

Самостоятельный опыт в группе

Помните о безопасности работы с кислотой!

А	Б	В
Р-р H2SO4 +Zn = Конц. H2SO4 + Zn =	Р-р HCl +  Zn = Конц. HCl + Zn =	Р-р H2SO4 + Cu = Конц. H2SO4 + Cu =

? -Какая реакция идет быстрее?  В чём причина? 

Вывод: На скорость химической реакции влияет концентрация  кислоты (реагирующих веществ).  Эксперимент обобщается  законом действия масс. Закон не распространяется на твердые вещества.

3) Демонстрационный опыт

В стакане нагрето 150 мл воды до 50-60^o С.  В 2 пробирки налить по 4 мл раствора пероксида водорода и по 3 капли раствора гидроксида натрия. Одну пробирку оставить в штативе, а 2-ю погрузить в стакан с горячей водой. По интенсивности выделения газа определяется различная скорость разложения пероксида водорода.

Самостоятельный опыт в группе

Будьте аккуратны при работе с кислотой и нагревании.

А	Б	В
H2SO4 + CuO  = H2SO4 + CuO нагревание =	H2SO4 +Zn = H2SO4 +Zn нагревание =	NH4Cl = NH4Cl  нагревание =

В каких условиях заметна реакция? 

Вывод:  На скорость химической реакции влияет подогрев ( повышенная  температура)

Этот закон установил С.Аррениус в 1889 г. При повышении температуры на 10 ^oС скорость химической реакции увеличивается в 2 раза. Закон Вант – Гоффа: при изменении (повышении или понижении) температуры реакции на каждые 10 ^o Скорость реакции соответственно изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза.    

4) Демонстрационный опыт

В фарфоровой чашке смешивают порошок алюминия и мелкорастертый йод в соотношении 2:1. реакция практически не происходит. К полученной смеси добавить каплю горячей воды. Наблюдается реакция возгонки йода- пары фиолетового цвета.

Самостоятельный опыт в группе

Будьте внимательны!

А	Б	В
H2O2 = H2O2 + MnO2 =	H2SO4 + Al  = H2SO4 + Al + CuSO4 =	H2O2 = H2O2 + KI=

Что повлияло на скорость химической реакции?

Вывод: На скорость химической реакции влияет присутствие  катализатора- вещества, ускоряющего химическую реакцию, но сами при этом не расходуются. 

Ингибитор – вещество, которое замедляет скорость химической реакции.

5) Самостоятельный опыт в группе

Будьте аккуратны при работе с кислотой!

А	Б	В
HCl + порошок мела = HCl +  комочек мела =	HCl + проволока Аl= HCl + порошок  Al  =	HCl + порошок Zn = HCl + гранула Zn =

Какая реакция закончится быстрее? Что повлияло?

Гомогенная среда – однородная, гетерогенная среда – разнородная.

Презентация лабораторного  опыта каждой группой. Формулировка вывода.

Вывод: на скорость химической реакции влияет площадь соприкосновения веществ.

Приведите в порядок своё рабочее место.

К.Л. Бертолле – французский химик разработал основные закономерности протекания химических реакций. О скорости реакции судят по изменению концентрации одного из исходных веществ в единицу времени. 

4. Рефлексия

1) Какая из реакций будет идти быстрее?

а) Cu + HCl =

б) Fe + HCl =

в) Al + HCl =

2) Где лучше будет гореть лучина?

а) на воздухе

б) в кислороде

в) в азоте

3) Во сколько раз возрастет скорость химической реакции при изменении температуры от 10 до 50^o С.

а) в  4 раза

б) в  2 раза

в) в 5 раз

4) К каким системам относятся:

а) вода – лёд б) газ – газ

А) гомогенная Б) гетерогенная

5) Признаки химических реакций:

а) изменение агрегатного состояния

б) изменение цвета

в) образование осадка

г) растворение вещества

д) образование газа

Взаимопроверка по коду на доске: 1-в; 2-б;  3-а;  4 а-Б,  б-А;  5-б, в, д.

5. Подведение итогов

Вопросы для беседы:

1) Что нового узнали на уроке?

2) Что вам понравилось, что не понравилось?

3) Хорошо ли вам работалось в группе?

4) Возможно,  ли управлять химическими реакциями?

6. Домашнее задание

1) Приведите  примеры влияния  факторов на скорость реакции на бытовом уровне.

2) Сравните определение понятий «Скорость движения» (учебник физики) и скорость химических реакций».

3) Вычислите среднюю скорость реакции окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI). Известно, что начальная концентрация оксида серы (IV) была 1 моль/л, а через 25 сек она стала равна 0,25 моль/л.