Цели и задачи: расширить и углубить знания учащихся о скорости химической реакции и факторах, влияющих на нее, продолжить формирование навыков исследовательской деятельности в рамках практико – ориентированного обучения, продолжить формирование универсальных учебных действий – познавательных, регулятивных, коммуникативных.
Оборудование:
- бутылка с газированной водой фабричной расфасовки;
- статья о Чернобыльской трагедии, журнал «Вокруг света», 2006г, №4;
- наборы реактивов и оборудования для лабораторных опытов на каждом столе у учащихся (по вариантам.)
Приборы и реактивы для лабораторных работ: пробирки, спиртовки, спички, держатели, шпатели, химические стаканы, цинк - гранулы, железо - гранулы, гидроперит в таблетках, растворы серной, соляной, ортофосфорной кислот 1% и 10%, кусочки сырого картофеля, оксид марганца (IV), оксид меди.
Оформление доски:
Слева: Нужно ли управлять скоростями реакций? Если да, то как?
Справа: математические выражения скоростей гомогенной и гетерогенной реакции
Середина:
| Фактор, влияющий на Vр. | Уравнения реакций лабораторных экспериментов | Выводы |
| 1.Природа реагирующих веществ | ||
| 2. Концентрация | ||
| 3.Температура | ||
| 4.Катализаторы |
*Содержание таблицы заполняется по ходу урока.
Ход урока.
5 мин. Актуализация знаний: на прошлом уроке мы познакомились с понятием скорости химической реакции, где применяется скорость реакции в практической деятельности человека. Дайте понятие скорости реакции (1 уч-ся – отвечает, 2-ой – записывает формулы на доске).
В процессе сегодняшней работы нам предстоит ответить на вопросы, представленные на доске: Нужно ли управлять скоростями реакций? Если да, то как?
Зачитать отрывок статьи о Чернобыле: «26 апреля 1986г. в 1 час 23 минуты 58 секунд серия взрывов разрушила реактор и здание 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС. Высокий радиационный фон был зарегистрирован в 14 странах. Меньше чем за неделю Чернобыль стал проблемой всего мира. До сих пор многие цифры держат в тайне, так как они чудовищны. СССР послал на место катастрофы 800 тысяч солдат срочной службы и ликвидаторов. По данным Минздрава, с 1990 по 2003 год 8553 ликвидатора умерли – по два человека в день. В радиусе 30 километров от эпицентра взрыва – зона отчуждения, где никто не живет до сих пор. В зоне обнаружены радиоактивные изотопы, период полураспада которых 24 000 лет. Что же явилось причиной катастрофы? – Ошибок в проектировании нет, причина – неуправляемая термоядерная реакция, вышедшая из-под контроля из-за нарушений правил эксплуатации реактора».
В чем проблема? Как эта информация связана с темой урока?
(Неуправляемые реакции на производствах могут привести к катастрофам).
А теперь попытаемся ответить на вопрос – как? Перед вами бутылка с газированной водой. - Какие химические вещества находятся в бутылке? (Вода и угольная кислота). Открываю бутылку - что происходит? (Реакция разложения угольной кислоты на воду и углекислый газ).
- Как долго будет выделяться газ? – Скорость разложения будет уменьшаться по мере уменьшения концентрации угольной кислоты.
- Как можно управлять этой реакций? (Факторы, влияющие на скорость: концентрация, температура, катализаторы) на скорость реакции влияет, безусловно, природа реагирующих веществ.
Заполняется первый столбец таблицы.
5 мин. Лабораторные опыты. Итак, какую гипотезу можно сформулировать? – на скорость реакции влияют указанные в таблице факторы. Вам предстоит выполнить разнообразные лабораторные эксперименты, которые позволят сделать выводы, доказывающие или опровергающие гипотезу. На столах у учащихся – оборудование и рекомендации по выполнению исследований.
Не забывать о правилах техники безопасности:
- с реактивами работать над столом, аккуратно, не торопясь,
- попавшие на руки вещества смыть водой, сообщить учителю,
- в опытах с нагреванием помнить о правилах нагревания, греть пробирку в верхней части пламени, предварительно прогрев ее всю.
Через 5 минут каждая исследовательская группа представляет свой отчет классу.
8 мин. Отчеты групп по экспериментам: 1 учащийся – на доске записывает уравнения, 2-ой - с места объясняет суть опыта, результаты и выводы.
1-2) природа реагирующих веществ – цинк активнее, чем железо, поэтому и скорость реакции с ним больше. Вывод: на скорость реакции влияет природа реагирующих веществ. Гипотеза подтвердилась.
3) цинк с 10%-ной серной кислотой взаимодействует активнее, чем с 15-ной, так как число эффективных столкновений частиц больше. Вывод: концентрация реагирующих веществ прямо пропорциональна скорости реакции. Гипотеза подтвердилась.
4) оксид меди с серной кислотой реагирует активнее при нагревании, так как при нагревании частицы движутся быстрее. Вывод: при нагревании скорость реакции увеличивается. Гипотеза подтвердилась.
5) неорганический катализатор ускоряет реакцию разложения пероксида водорода больше, чем органический. Вывод: катализаторы ускоряют скорость реакций и обладают разной каталитической активностью. Гипотеза подтвердилась.
2 мин. Общий вывод занятия: итак, сегодня нам удалось сделать ряд открытий, которые были уже сделаны, к сожалению, до нас в середине 19 века, что никак мне умаляет их значения; на скорость реакции влияет ряд факторов, их подбором можно управлять реакциями. (А так же выявить закономерности влияния того или иного фактора, чем мы и займемся на следующем занятии).
Приведите в порядок рабочее место.
Домашнее задание: подготовить тест из 4-х вопросов (по типу ЕГЭ по 2 вопроса для блоков А, В) с вариантами ответов для участи в конкурсе на лучший тест на следующем уроке. Лучшие задания будут включены в контрольную работу.
Всем спасибо.