Цель: Сформировать и расширить 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.
Оборудование: ПК, проектор, интерактивная доска, химическая посуда и оборудование для постановки эксперимента, компьютерная презентация (приложение 1) по теме урока.
Ход урока
I. Орг.момент. Актуализация знаний. Проблемная беседа.
- Вспомните, пожалуйста, определение скорости из курса физики и математики.
- Скажите, пожалуйста, каким символом обозначается «скорость» в физике и математике?
- Вспомните, пожалуйста, какую единицу измерения имеет «скорость» в физике и математике?
II. Изучение нового материала.
1. Введение понятия скорость химической реакции, единица измерения скорости, молярная концентрация.
Учитель актуализирует субъективный опыт учащихся о понятии «скорости» из курса физики и математики. Во время актуализации учитель вводит понятие «скорости химической реакции» и сравнивает с известным учащимся содержанием понятия «скорости», а результаты сравнения фиксируются учителем на доске и учениками в рабочих тетрадях:
| Физика и математика | Химия (скорость химических реакций) | |
| Определение скорости | ||
| Обозначение скорости | ||
| Единица измерения скорости |
В ходе беседы отмечается практическая значимость изучаемого материала. Для того, чтобы из исходных веществ образовались продукты реакции, требуется время. Одни вещества реагируют быстро, другие – медленно. Скорость химической реакции может изменяться в очень широких пределах.
Учитель предлагает учащимся привести примеры быстрых и медленных реакций. Так, например, очень быстро проходят реакции в водных растворах, практически мгновенно; для образования угля и нефти в земной коре потребовались миллионы лет; ржавление железа протекает медленно; магниевая стружка сгорает очень быстро.
Итог: Таким образом, различают быстрые и медленные реакции, а также реакции, которые протекают с заметной скоростью. Чтобы определить, с какой скоростью протекает химическая реакция, необходимо знать:
а) какое кол-во вещества образуется или расходуется;
б) за какое время происходит этот процесс;
в) в каком объёме протекает реакция.
2. Практическое и научное значение знаний о скоростях химических реакций (сообщение уч-ся 2-3 мин.)
3. Химическая кинетика
Химическая кинетика – наука о закономерностях протекания химических реакций во времени.
Задача химической кинетики – предсказание скорости химической реакции, а также выяснение ее зависимости от условий проведения процесса.
Выводы химической кинетики помогают создать условия, способствующие ускорению или замедлению тех или иных химических процессов.
Если химические реакции происходят в однородной среде, то взаимодействие реагирующих веществ происходит во всем объеме. Такие реакции называют гомогенными.
Если реакция идет между веществами, находящимися в разных агрегатных состояниях, то она проходит только на поверхности соприкосновения веществ. Такие реакции называют гетерогенными. Учащиеся приводят примеры гомогенных и гетерогенныхреакций.
4. Проблема: От чего зависит скорость химической реакции?
Учитель объясняет, обучающиеся выполняя лабораторную работу, выяснят опытным путем факторы, влияющие на скорость химических реакций. После коллективного обсуждения лабораторных опытов, будут сделаны выводы о зависимости скорости реакции.
Лабораторная работа школьников по предложенным заданиям (инструктивная карта) (Приложение 2)
Коллективное обсуждение результатов лабораторной работы
Запись в тетради вывода:
Факторы, влияющие на скорость химической реакции:
- Природа реагирующих веществ;
- Температура (познакомить с правилом Вант-Гоффа);
- Концентрация реагирующих веществ;
- Площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ;
- Участие катализатора (повторить понятие катализатора и ввести понятие катализа)
Активация мыслительной деятельности. Прослушивание арабской притчи «Восемнадцать верблюдов»:
Жил когда-то на Востоке человек, который разводил верблюдов. Всю жизнь он работал, а когда состарился, то позвал к себе сыновей и сказал:
«Дети мои! Я стал стар и немощен и скоро умру. После моей смерти разделите оставшихся верблюдов так, как я вам скажу. Ты, старший сын, работал больше всех — возьми себе половину верблюдов. Ты, средний сын, только начал мне помогать — возьми себе третью часть. А ты, младший, возьми девятую часть».
Прошло время, и старик умер. Тогда сыновья решили разделить наследство так, как завещал им отец. Они выгнали стадо на большое поле, пересчитали, и оказалось, что в стаде всего семнадцать верблюдов. И нельзя было разделить их ни на 2, ни на 3, ни на 9! Что было делать — никто не знал. Стали сыновья спорить, и каждый предлагал своё решение. И они уже устали спорить, но так и не пришли к общему решению.
В это время ехал мимо путник на своём верблюде. Услышав крик и спор, он спросил: «Что случилось?»
И сыновья рассказали о своей беде. Путник слез с верблюда, пустил его в стадо и сказал: «А теперь разделите верблюдов, как велел отец».
И так как верблюдов стало 18, то старший сын взял себе половину, то есть 9, средний — треть, то есть 6 верблюдов, а младший девятую часть, то есть двух верблюдов. И когда они разделили, таким образом, стадо, в поле остался ещё один верблюд, потому что 9+6+2 равно 17.
А путник сел на своего верблюда и поехал дальше.
Какова роль восемнадцатого верблюда? И какая связь этой притчи с темой нашего урока?
5. Обсуждение катализа и механизма действия катализаторов идет по ходу демонстрации видеоурока «Катализаторы» (Приложение 3)
Закрепление: работа со схемой КАТАЛИЗАТОРЫ И ИНГИБИТОРЫ (Приложение 4)
6. Действие биологических катализаторов
Для объяснения действия биологических катализаторов проводятся следующие лабораторные опыты:
- В две пробирки помещаем перекись водорода, в первую помещаем кусочек вареного картофеля, в другую – картофельный сок.
- В две пробирки помещаем перекись водорода, в первую помещаем кусочек вареной моркови, в другую – морковный сок.
Вывод: Бурное выделение кислорода во вторых пробирках показывает действие фермента каталазы, содержащегося в растительных и животных клетках. При варке каталаза разрушается, поэтому в первых пробирках выделения кислорода не происходит.
III. Закрепление нового материала.
С целью закрепления нового материала и подведения итогов урока учитель раздает учащимся карточки с разноуровневыми задачами.
- Задача. Вычислите среднюю скорость реакции, схема которой А+B —>C, если начальная концентрация вещества А равна 0,220 моль/л, а через 10 сек – 0,215 моль/л.
- Задача. Как изменится скорость химической реакции при охлаждении системы от 100° С до 50° С, если температурный коэффициент скорости химической реакции равен 2?
IV. Подведение итогов урока.
Учитель подводит итог урока и благодарит учащихся за активное участие.
5. Домашнее задание: п. 15, Упр. 4, 7, 11 стр. 136.
Используемая литература.
- Габриелян О.С. Химия 11 класс. Базовый уровень. – М.: Дрофа, 2012.
- Габриелян О.С., Лысова Г.Г., Введенская А.Г. Настольная книга учителя. Химия 11 класс часть 1. Москва: – Дрофа, 2006.
Интернет-ресурсы:
- urok.1sept.ru/articles/635252/
- school-collection.edu.ru;
- infourok.ru