Цель: сформировать и расширить и прочные знания о скорости химических реакций.
Задачи:
- Образовательная: актуализировать понятие о скорости химических реакций и единицах её измерения, рассмотреть влияние на скорость реакции следующих факторов: природа реагирующих веществ, их концентрация, площадь соприкосновения, температура, катализатор.
- Развивающая: развитие умений и навыков работы в группе; взаимоконтроля, умений анализировать, сравнивать, делать выводы.
- Воспитательная: воспитывать культуру химического эксперимента, устной и письменной речи; продолжить формирование общекультурных навыков.
Методы: иследовательский, рефлексивный.
Межпредметные связи: биология, физика.
Оборудование: ПК, проектор, интерактивная доска, химическая посуда и оборудование для постановки эксперимента, тесты для проверки усвоения материала, компьютерная презентация по теме урока.
Ход урока
Оргмомент.
Приветствие. Организация готовности к уроку. Формирование пяти рабочих групп.
I. Актуализация знаний.
Фронтальный опрос.
- Что такое скорость реакции?
- По каким формулам вычисляются скорости гомо- и гетерогенных реакций?
- Что такое энергия активации?
- Приведите примеры химических реакций, которые протекают с разной скоростью:
- мгновенно
- в течение нескольких минут
- в течение нескольких часов
- в течение многих лет.
Письменный опрос.
II. Формирование новых ЗУН.
1. Вступительное слово учителя.
Мы продолжаем изучение материала о скорости химической реакции. Наша задача на данном уроке изучить влияние различных факторов на скорость химической реакции. Откройте рабочие тетради и запишите тему урока (записана на слайде №1).
Сегодня мы будем работать в группах. Ваша задача выбрать руководителя группы, ответственных за проведение эксперимента, аналитиков, информаторов.
Для всех групп определено задание, которое необходимо выполнить, проанализировать и поделить своими выводами с остальными.
2. Лабораторная работа школьников в группах по предложенным заданиям.
Задание 1. Проведите эксперимент: в одну пробирку поместите кусочек магния, в другую -кусочек железа. Прилейте в обе пробирки по 2 мл 5% соляной кислоты.
ТБ! Кусочки металлов опускайте осторожно по наклонной стенке пробирки. Кислоту приливайте осторожно, снимите последнюю каплю со склянки. Не оставляйте склянки открытыми.
Наблюдайте. Прокомментируйте результаты своей работы. Запишите уравнения проведенных реакций.
Результаты своей работы и работы других групп запишите в виде таблицы в рабочей тетради:
| Фактор, влияющий на скорость химической реакции | Вывод влияния фактора на скорость химической реакции | Обоснование наблюдения |
Задание 2. Проведите эксперимент: в одну пробирку поместите 2 г порошка железа, в другую - кусочки железной проволоки такой же массы. В обе пробирки прилейте по 2 мл 5 % соляной кислоты.
ТБ! Кусочки металла опускайте осторожно по наклонной стенке пробирки. Кислоту приливайте осторожно, снимите последнюю каплю со склянки. Не оставляйте склянки открытыми.
Наблюдайте. Прокомментируйте результаты своей работы. Запишите уравнения проведенных реакций.
Результаты своей работы и работы других групп запишите в виде таблицы в рабочей тетради:
| Фактор, влияющий на скорость химической реакции | Вывод влияния фактора на скорость химической реакции | Обоснование наблюдения |
Задание 3. Проведите эксперимент: в две пробирки поместите по две гранулы цинка. В первую пробирку прилейте 2 мл 5 % серной кислоты, во вторую – 2 мл 20% серной кислоты.
ТБ! Кусочки металлов опускайте осторожно по наклонной стенке пробирки. Кислоту приливайте осторожно, снимите последнюю каплю со склянки. Не оставляйте склянки открытыми.
Наблюдайте. Прокомментируйте результаты своей работы. Запишите уравнения проведенных реакций.
Результаты своей работы и работы других групп запишите в виде таблицы в рабочей тетради:
| Фактор, влияющий на скорость химической реакции | Вывод влияния фактора на скорость химической реакции | Обоснование наблюдения |
Задание 4. Проведите эксперимент: в две пробирки поместите по две гранулы цинка и по 2 мл 10 % уксусной кислоты. Одну из пробирок нагрейте.
ТБ! Кусочки металлов опускайте осторожно по наклонной стенке пробирки. Кислоту приливайте осторожно, снимите последнюю каплю со склянки. Не оставляйте склянки открытыми. Не забудьте прогреть всю пробирку.
Наблюдайте. Прокомментируйте результаты своей работы. Запишите уравнения проведенных реакций.
Результаты своей работы и работы других групп запишите в виде таблицы в рабочей тетради:
| Фактор, влияющий на скорость химической реакции | Вывод влияния фактора на скорость химической реакции | Обоснование наблюдения |
Задание 5. Проведите эксперимент: в две пробирки поместите по одной грануле алюминия и по 2 мл 20 % раствора медного купороса. В одну добавьте несколько кристалликов хлорида натрия.
ТБ! Кусочки металлов опускайте осторожно по наклонной стенке пробирки. Не оставляйте склянки открытыми.
Наблюдайте. Прокомментируйте результаты своей работы. Запишите уравнения проведенных реакций.
Результаты своей работы и работы других групп запишите в виде таблицы в рабочей тетради:
| Фактор, влияющий на скорость химической реакции | Вывод влияния фактора на скорость химической реакции | Обоснование наблюдения |
3. Выступления представителей групп по итогам лабораторной работы. Запись уравнений реакций на доске. Формулирование выводов.
4. Обобщение учителя о факторах, влияющих на скорость химических реакций (слайд презентация).
5. Закрепите информацию о влиянии температуры и концентрации на скорость химической реакции по учебнику стр.137-140.
6. Решение задач на вычисление изменения скорости реакции.
Для математического вычисления изменения скорости химической реакции применяют правило Вант-Гоффа и закон действующих масс. Предлагаю разобрать решение нескольких задач.
(слайд 1 в Notebook) Задача 1. Как изменится скорость химической реакции 2СО + O2 = 2СO2, если уменьшить объем газовой смеси в 2 раза?
Решение: 2СО + O2 = 2СO2
1) Запишем выражение закона действующих масс для исходной смеси и после сжатия
v1 = k · c(СО)2 · c(O2)
v2 = k · (2·cСО)2 · 2c(O2) = k · 4c(СО)2 · 2c(O2) = 8k · c(СО)2 · c(O2)
2) Найдём отношение скоростей:
v2/v1 = (8k · c(СО)2 · c(O2))/ (k · c(СО)2 · c(O2)) = 8
Ответ: скорость реакции возрастёт в 8 раз
(слайд 2 в Notebook) Задача 2. Как изменится скорость реакции 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3, если давление системы увеличить в 5 раз?
Решение: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
1) Запишем выражение закона действующих масс для исходной смеси и после сжатия (только для газов)
v1 = k · c(Cl2)3
v2 = k · 5c(Cl2)3 = 125 ∙ k ∙ c(Cl2)3
2) Найдём отношение скоростей:
v2/v1 = 125 ∙ k ∙ c(Cl2)3/k · c(Cl2)3 = 125
Ответ: скорость реакции возрастёт в 125 раз.
(слайд 3 в Notebook) Задача 3. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 300° до 350°С, если температурный коэффициент равен 2?
Решение:
1) Запишем выражение зависимости скорости реакции от температуры:
υ2 = υ1 ∙ γ∆τ/10
2) Найдём отношение скоростей:
v2/v1 = γ∆τ/10 = 2(350-300)/10 = 25 = 32
Ответ: скорость реакции возрастёт в 32 раза
III. Закрепление.
- На столах каждой группы есть тексты задач. Предлагаю прорешать подобные задачи самостоятельно (школьники показывают решение на доске).
- А сейчас предлагаю прорешать тест по теме «Скорость химической реакции».
IV. Д/з.
§13 изучить до конца, упр. 2-5, стр. 145.