Урок 5. Скорость химической реакции

Химическая кинетика. Скорость химических реакций

Темы кодификатора ЕГЭ: Скорость реакции. Ее зависимость от разных факторов.

Скорость химической реакции показывает, как быстро происходит та или иная реакция. Взаимодействие происходит при столкновении частиц в пространстве. При этом реакция происходит не при каждом столкновении, а только когда частица обладают соответствующей энергией.

Скорость реакции – количество элементарных соударений взаимодействующих частиц, заканчивающихся химическим превращением, за единицу времени.

Определение скорости химической реакции связано с условиями ее проведения. Если реакция гомогенная – т.е. продукты и реагенты находятся в одной фазе – то скорость химической реакции определяется, как изменение концентрации вещества в единицу времени:

υ = ΔC / Δt

Если реагенты, или продукты находятся в разных фазах, и столкновение частиц происходит только на границе раздела фаз, то реакция называется гетерогенной, и скорость ее определяется изменением количества вещества в единицу времени на единицу реакционной поверхности:

υ = Δν / (S·Δt)

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

1. Температура

Самый простой способ изменить скорость реакции – изменить температуру . Как вам, должно быть, известно из курса физики, температура – это мера средней кинетической энергии движения частиц вещества. Если мы повышаем температуру, то частицы любого вещества начинают двигаться быстрее, а следовательно, сталкиваться чаще.

Однако при повышении температуры скорость химических реакций увеличивается в основном благодаря тому, что увеличивается число эффективных соударений. При повышении температуры резко увеличивается число активных частиц, которые могут преодолеть энергетический барьер реакции. Если понижаем температуру – частицы начинают двигаться медленнее, число активных частиц уменьшается, и количество эффективных соударений в секунду уменьшается. Таким образом, при повышении температуры скорость химической реакции повышается, а при понижении температуры — уменьшается .

Обратите внимание! Это правило работает одинаково для всех химических реакций (в том числе для экзотермических и эндотермических). Скорость реакции не зависит от теплового эффекта. Скорость экзотермических реакций при повышении температуры возрастает, а при понижении температуры – уменьшается. Скорость эндотермических реакций также возрастает при повышении температуры, и уменьшается при понижении температуры.

Более того, еще в XIX веке голландский физик Вант-Гофф экспериментально установил, что скорость большинства реакций примерно одинаково изменяется (примерно в 2-4 раза) при изменении температуры на 10 о С.

Правило Вант-Гоффа звучит так: повышение температуры на 10 о С приводит к увеличению скорости химической реакции в 2-4 раза (эту величину называют температурный коэффициент скорости химической реакции γ).

Точное значение температурного коэффициента определяется для каждой реакции.

здесь v2 — скорость реакции при температуре T2,

v1 — скорость реакции при температуре T1,

γ — температурный коэффициент скорости реакции, коэффициент Вант-Гоффа.

В некоторых ситуациях повысить скорость реакции с помощью температуры не всегда удается, т.к. некоторые вещества разлагаются при повышении температуры, некоторые вещества или растворители испаряются при повышенной температуре, т.е. нарушаются условия проведения процесса.

2. Концентрация

Также изменить число эффективных соударений можно, изменив концентрацию реагирующих веществ . Понятие концентрации, как правило, используется для газов и жидкостей, т.к. в газах и жидкостях частицы быстро двигаются и активно перемешиваются. Чем больше концентрация реагирующих веществ (жидкостей, газов), тем больше число эффективных соударений, и тем выше скорость химической реакции.

На основании большого числа экспериментов в 1867 году в работах норвежских ученых П. Гульденберга и П. Вааге и, независимо от них, в 1865 году русским ученым Н.И. Бекетовым был выведен основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ:

Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных их коэффициентам в уравнении химической реакции.

Для химической реакции вида: aA + bB = cC + dD закон действующих масс записывается так:

здесь v — скорость химической реакции,

CA и CB — концентрации веществ А и В, соответственно, моль/л

k – коэффициент пропорциональности, константа скорости реакции.

Например , для реакции образования аммиака:

закон действующих масс выглядит так:

Константа скорости реакции k показывает, с какой скоростью будут реагировать вещества, если их концентрации равны 1 моль/л, или их произведение равно 1. Константа скорости химической реакции зависит от температуры и не зависит от концентрации реагирующих веществ.

В законе действующих масс не учитываются концентрации твердых веществ, т.к. они реагируют, как правило, на поверхности, и количество реагирующих частиц на единицу поверхности при этом не меняется.

В большинстве случаев химическая реакция состоит из нескольких простых этапов, в таком случае уравнение химической реакции показывает лишь суммарное или итоговое уравнение происходящих процессов. При этом скорость химической реакции сложным образом зависит (или не зависит) от концентрации реагирующих веществ, полупродуктов или катализатора, поэтому точная форма кинетического уравнения определяется экспериментально, или на основании анализа предполагаемого механизма реакции. Как правило, скорость сложной химической реакции определяется скоростью его самого медленного этапа (лимитирующей стадии).

3. Давление

Концентрация газов напрямую зависит от давления . При повышении давления повышается концентрация газов. Математическое выражение этой зависимости (для идеального газа) — уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT

Таким образом, если среди реагентов есть газообразное вещество, то при повышении давления скорость химической реакции увеличивается, при понижении давления — уменьшается .

Например. Как изменится скорость реакции сплавления извести с оксидом кремния:

при повышении давления?

Правильным ответом будет – никак, т.к. среди реагентов нет газов, а карбонат кальция – твердая соль, нерастворимая в воде, оксид кремния – твердое вещество. Газом будет продукт – углекислый газ. Но продукты не влияют на скорость прямой реакции.

4. Катализатор

Еще один способ увеличить скорость химической реакции – направить ее по другому пути, заменив прямое взаимодействие, например, веществ А и В серией последовательных реакций с третьим веществом К, которые требуют гораздо меньших затрат энергии (имеют более низкий активационный энергетический барьер) и протекают при данных условиях быстрее, чем прямая реакция. Это третье вещество называют катализатором .

Катализаторы – это химические вещества, участвующие в химической реакции, изменяющие ее скорость и направление, но не расходующиеся в ходе реакции (по окончании реакции не изменяющиеся ни по количеству, ни по составу). Примерный механизм работы катализатора для реакции вида А + В можно представить так:

A + K = AK

AK + B = AB + K

Процесс изменения скорости реакции при взаимодействии с катализатором называют катализом. Катализаторы широко применяют в промышленности, когда необходимо увеличить скорость реакции, либо направить ее по определенному пути.

По фазовому состоянию катализатора различают гомогенный и гетерогенный катализ.

Гомогенный катализ – это когда реагирующие вещества и катализатор находятся в одной фазе (газ, раствор). Типичные гомогенные катализаторы – кислоты и основания. органические амины и др.

Гетерогенный катализ – это когда реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах. Как правило, гетерогенные катализаторы – твердые вещества. Т.к. взаимодействие в таких катализаторах идет только на поверхности вещества, важным требованием для катализаторов является большая площадь поверхности. Гетерогенные катализаторы отличает высокая пористость, которая увеличивает площадь поверхности катализатора. Так, суммарная площадь поверхности некоторых катализаторов иногда достигает 500 квадратных метров на 1 г катализатора. Большая площадь и пористость обеспечивают эффективное взаимодействие с реагентами. К гетерогенным катализаторам относятся металлы, цеолиты — кристаллические минералы группы алюмосиликатов (соединений кремния и алюминия), и другие.

Читайте также:
Урок 2. Основные классы неорганических соединений

Пример гетерогенного катализа – синтез аммиака:

В качестве катализатора используется пористое железо с примесями Al2O3 и K2O.

Сам катализатор не расходуется в ходе химической реакции, но на поверхности катализатора накапливаются другие вещества, связывающие активные центры катализатора и блокирующие его работу (каталитические яды). Их необходимо регулярно удалять, путем регенерации катализатора.

В биохимических реакция очень эффективными оказываются катализаторы – ферменты. Ферментативные катализаторы действуют эффективно и избирательно, с избирательностью 100%. К сожалению, ферменты очень чувствительны к повышению температуры, кислотности среды и другим факторам, поэтому есть ряд ограничений для реализации в промышленных масштабах процессов с ферментативным катализом.

Катализаторы не стоит путать с инициаторами процесса и ингибиторами.

Например , для инициирования радикальной реакции хлорирования метана необходимо облучение ультрафиолетом. Это не катализатор. Некоторые радикальные реакции инициируются пероксидными радикалами. Это также не катализаторы.

Ингибиторы – это вещества, которые замедляют химическую реакцию. Ингибиторы могут расходоваться и участвовать в химической реакции. При этом ингибиторы не являются катализаторами наоборот. Обратный катализ в принципе невозможен – реакция в любом случае будет пытаться идти по наиболее быстрому пути.

5. Площадь соприкосновения реагирующих веществ

Для гетерогенных реакций одним из способов увеличить число эффективных соударений является увеличение площади реакционной поверхности . Чем больше площадь поверхности контакта реагирующих фаз, тем больше скорость гетерогенной химической реакции. Порошковый цинк гораздо быстрее растворяется в кислоте, чем гранулированный цинк такой же массы.

В промышленности для увеличения площади контактирующей поверхности реагирующих веществ используют метод «кипящего слоя».

Например , при производстве серной кислоты методом «кипящего слоя» производят обжиг колчедана.

6. Природа реагирующих веществ

На скорость химических реакций при прочих равных условиях также оказывают влияние химические свойства, т.е. природа реагирующих веществ.

Менее активные вещества будут имеют более высокий активационный барьер, и вступают в реакции медленнее, чем более активные вещества.

Более активные вещества имеют более низкую энергию активации, и значительно легче и чаще вступают в химические реакции.

Более стабильные вещества — это, например, те вещества, которые окружают нас в быту, либо существуют в природе.

Например , хлорид натрия NaCl (поваренная соль), или воды H2O, или металлическое железо Fe.

Более активные вещества мы можем встретить в быту и природе сравнительно редко.

Например , оксид натрия Na2O или сам натрий Na в быту и в природе не не встречаем, т.к. они активно реагируют с водой.

При небольших значениях энергии активации (менее 40 кДж/моль) реакция проходит очень быстро и легко. Значительная часть столкновений между частицами заканчивается химическим превращением. Например, реакции ионного обмена происходят при обычных условиях очень быстро.

При высоких значениях энергии активации (более 120 кДж/моль) лишь незначительное число столкновений заканчивается химическим превращением. Скорость таких реакций пренебрежимо мала. Например, азот с кислородом практически не взаимодействует при нормальных условиях.

При средних значениях энергии активации (от 40 до 120 кДж/моль) скорость реакции будет средней. Такие реакции также идут при обычных условиях, но не очень быстро, так, что их можно наблюдать невооруженным глазом. К таким реакциям относятся взаимодействие натрия с водой, взаимодействие железа с соляной кислотой и др.

Вещества, стабильные при нормальных условиях, как правило, имеют высокие значения энергии активации.

открытый урок по химии “Скорость химических реакций”
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

план урока и презентация для открытого урока по химии с использование исследования

Скачать:

Вложение Размер
plan_uroka.docx 22.5 КБ
skorost_khim._reaktsiy.ppt 593.5 КБ

Как сдать ЕГЭ на 80+ баллов?

Репетиторы Учи.Дома помогут подготовиться к ЕГЭ. Приходите на бесплатный пробный урок, на котором репетиторы определят ваш уровень подготовки и составят индивидуальный план обучения.

Бесплатно, онлайн, 40 минут

Предварительный просмотр:

Тема урока : скорость химических реакций.

Цели урока : Создать условия для:

1. Формирования у обучающихся представления о скорости

химической реакции и факторов, которые на нее влияют.

2. Развития навыков самостоятельной исследовательской работы,

умения делать выводы, обобщать результаты эксперимента.

обучающая Сформировать понятие о скорости химической реакции. Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

развивающая Совершенствовать умение обрабатывать и анализировать экспериментальные данные, выявлять сущность химической реакции, устанавливать взаимосвязь между скоростью химической реакции и внешними факторами.

воспитательная Развивать коммуникативные умения в ходе парной,

коллективной работы. Использовать средства химии

к пониманию процессов, происходящих в

окружающем мире. Выработать положительную

мотивации учения, чувство ответственности и

уверенности в себе. Воспитывать интерес к учению,

личностные качества, обеспечивающие успешность

творческой деятельности (активность,

Тип урока : урок открытия новых знаний с элементами исследования.

Метод обучения : частично поисковый , форма организации : индивидуальная,

групповая, фронтальная, коллективная

Средства обучения: химические вещества и оборудование для опытов,

компьютер, проектор, экран, магнитная доска с

Подготовка учащихся к уроку.

  1. Деление класса на 5 групп по 3 человека.
  2. На столах у обучающихся приготовлена таблица, которая заполняется во время объяснения нового материала..
  3. Группы получает оборудование и реактивы для проведения эксперимента.
  4. Материалы для индивидуального тестирования.

I. Организационный этап.

II. Актуализация знаний (постановка цели и мотивация учебно-познавательной деятельности учащихся).

III. Изучение нового материала (диалогический метод с элементами исследования, сочетание фронтальной и групповой форм работы, проведение эксперимента, самооценка и групповая оценка).

IV. Закрепление знаний (тестирование).

V. Рефлексия (самооценка).

VI. Домашнее задание.

I. Организационный этап.

Здравствуйте, ребята. Меня зовут Оксана Александровна.

II. Актуализация знаний.

Вы уже давно изучаете химию. Это удивительная наука, можно даже сказать, магическая. А кто мне скажет, что она изучает? (это наука о веществах, их свойствах и превращениях). Различные химические реакции постоянно протекают вокруг нас и даже во всех живых организмах.

Вот мы зажигаем спичку. Чирк! Воспламеняется от трения о коробку фосфор, входящий в состав спичечной головки, мгновенно появляется пламя. Химическая реакция заняла доли секунды. Дрова в костре тоже сгорают весьма быстро. А превращение древесины доисторических деревьев в каменный уголь длилось миллионы лет. Как вы думаете, что отличает эти химические реакции? (их скорость).

Как выдумаете, о чем пойдет речь на нашем уроке? (о скорости химических реакций).

Тема урока «Скорость химических реакций».

Сегодня мы представим себя учеными-исследователями и совершим виртуальное путешествие в инновационный центр «Сколково».

Как вы думаете, для с какой целью мы совершили это путешествие? (чтобы исследовать, что такое скорость химической реакции и как на нее можно повлиять).

Это и будут цели нашего урока:

  1. Дать определение понятию «скорость химической реакции».
  2. Экспериментально выяснить, какие факторы влияют на скорость химической реакции.

Сегодня мы с вами попробуем ответить на эти вопросы.

Как вы видите ваш класс разделен на 5 научных химических лабораторий. Каждый в этой лаборатории имеет свою должность. Научный сотрудник будет руководить исследовательской работой и аргументировать полученные результаты, лаборант будет выполнять эксперимент по инструкции, корреспондент – доведет информацию о результатах исследования широкой общественности. Распределите обязанности в группе, лаборанты оденьте халат.

У вас на столе для каждого приготовлены рабочие карты, которые вы будете заполнять в процессе урока.

III. Изучение нового материала.

  1. Для ответа на первый вопрос прибегнем к теоретическому исследованию.

Скажите, что описывает превращение веществ? (уравнение химической реакции).

Давайте вспомним, как можно схематично изобразить любую химическую реакцию? (А + В = С + D).

Как мы называем вещества А и В? (исходные вещества).

А вещества С и D? (продукты реакции).

Что происходит с этими веществами в ходе химической реакции? (исходные вещества взаимодействуют, образуя продукты реакции).

Реакций, протекающих вокруг нас, огромное количество и протекают они с разной скоростью.

Некоторые химические реакции протекают так быстро, что за ними не уследишь. А другие могут протекать в течении миллионов лет. Как же определить скорость химического процесса?

Давайте вспомним, что измеряют в физике, чтобы определить скорость движения тела? (расстояние и время).

А что изменяется при взаимодействии веществ? (количество исходных веществ и продуктов реакции в единицу времени).

Значит как мы можем сформулировать определение скорости химической реакции? (это изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени).

Запишем это определение в вашу карту урока .

Формула для определения скорости химической реакции следующая …

  1. А сейчас приступим к выполнению второй задачи . Мы должны выяснить, каким образом можно влиять на скорость реакции.

Для этого каждая исследовательская группа выполнит химический эксперимент по инструкции, записанной на карточке. Ответьте на вопросы, сделайте выводы и через 5 минут доложите о результатах своей работы.

Перед проведением опыта, вспомните правила техники безопасности и распишитесь в инструкции.

Ребята работают в пяти группах. Каждая группа по результатам своего исследования прикрепляет на кластер свой фактор, влияющий на скорость химической реакции. В итоге на магнитной доске получается схема, из которой видно, что скорость химической реакции зависит от:

  1. Природы реагирующих веществ.
  2. Температуры.( Зависимость скорости реакции от температуры исследовал голландский учёный Я. Вант-Гофф: при повышении температуры на каждые 10 0 скорость увеличивается в 2-4 раза).
  3. Концентрации реагентов. (Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ была установлена Гульдбергом и Вааге. По закону действующих масс скорость химической реакции аА+bB=сС может быть вычислена по формуле V=kc A a c B b
  4. Площади соприкосновения веществ.
  5. Наличия специальных веществ – катализаторов.

Вы верно определили факторы, влияющие на скорость химических реакций. Молодцы.

Эти факторы записываются в карту урока.

Посмотрим как звучат вопросы на эту тему в тестах ЕГЭ по химии.

IV. Закрепление знаний (тестирование).

1. При обычных условиях с наибольшей скоростью будет взаимодействовать с водой:

а) железо; б) магний; в) натрий; г) алюминий.

2. Скорость выделения водорода будет наибольшей при взаимодействии с соляной кислотой:

а) кальция; б) олова; в) цинка; г) меди.

3. Скорость разложения пероксида водорода можно увеличить, если:

а) добавить к нему оксид марганца (IV);

б) увеличить объём вещества;

в) понизить температуру реакции;

г) добавить воды.

4. На скорость реакции обжига колчедана 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q не влияет:

а) повышение концентрации кислорода;

б) наличие катализатора;

в) повышение температуры;

г) увеличение площади поверхности соприкосновения колчедана и газа.

5. Скорость реакции железа с соляной кислотой увеличится, если:

а) повысить давление;

б) повысить концентрацию хлороводорода;

в) понизить температуру раствора;

г) добавить в раствор лакмус.

1. Скорость выделения водорода будет наибольшей при взаимодействии:

а) цинка с соляной кислотой;

б) цинка с уксусной кислотой;

в) олова с соляной кислотой;

г) меди с уксусной кислотой.

2. Скорость реакции между металлом и разбавленной серной кислотой выше, если участвует:

а) цинк; б) медь; в) свинец; г) железо.

3. Скорость коррозии железа уменьшится в паре с:

а) цинком; б) свинцом; в) медью; г) оловом.

4. Скорость реакции магния с соляной кислотой увеличится, если:

а) повысить давление;

б) измельчить образец металла;

в) понизить температуру раствора;

г) добавить в раствор индикатор.

5. Распиленное на куски бревно сгорает с большей скоростью, чем целое, потому что:

а) уменьшается площадь поверхности дерева;

б) увеличивается площадь соприкосновения веществ;

в) понижается температура горения;

г) увеличивается доступ кислорода к каждому куску;

Сверьте свои ответы с эталоном.

После выполненной работы проецируем на экран эталон ответов и обучающие осуществляют взаимопроверку, выставляя оценку.

V. Рефлексия (самооценка).

Каждый учащийся выставляет себе итоговую оценку за урок в рабочей карте.

Итоговая оценка складывается из самооценки (как я работал на уроке) + работа в группе + оценка за тест.

VI. Ребята, вы сегодня все прекрасно работали на уроке в роли исследователей. Я вижу, что вы усвоили тему урока, а это было самое главное в нашей с вами совместной работе.

Скоро вы окончите школу и выберите себе будущую профессию. Возможно она не будет связана с химией. Но я очень надеюсь, что еще встречу ваши имена в числе передовых исследователей или даже нобелевских лауреатов.

Спасибо вам за урок.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Скорость химических реакций Химическая кинетика изучает скорость и механизмы химических реакций

Цели урока: Дать определение понятию «Скорость химической реакции». 2. Экспериментально выяснить, какие факторы влияют на скорость химических реакций.

A + B = С + D исходные вещества продукты реакции

Скорость химических реакций – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени.

Скорость химических реакций

Факторы, от которых зависит скорость реакции Природа реагирующих веществ Концентрация веществ в системе Площадь поверхности (для гетерогенных систем) Температура Наличие катализаторов

Влияние концентрации Петер Вааге m А + nB = A m B n  = k ٠ С А m ٠ C B n k – константа скорости реакции: k =  , при с А = с в = 1 моль/л при с А ٠ с в = 1 моль/л k – зависит от природы реагирующих веществ и от t скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степени стехиометрических коэффициентов.

Влияние температуры Правило Вант-Гоффа При нагревании системы на 10 ˚С скорость реакции возрастает в 2-4 раза – температурный коэффициент Вант-Гоффа Якоб Вант-Гофф (1852-1911)

1 – А 2 – А 3 – А 4 – Б 5 – Б Эталон ответов

Теперь к вопросам ЕГЭ!

A20-20 15 -1 На скорость химической реакции между раствором серной кислоты и железом не оказывает влияния 1) концентрация кислоты 2) измельчение железа 3) температура реакции 4) увеличение давления

A20-20 15 -2 Для увеличения скорости химической реакции Mg ( тв.) + 2 H + = Mg 2+ + H 2 (г.) необходимо 1) добавить несколько кусочков магния 2) увеличить концентрацию ионов водорода 3) уменьшить температуру 4) увеличить концентрацию ионов магния

A20-20 15 -3 C наибольшей скоростью при обычных условиях протекает реакция 1) 2 Ba + O 2 = 2BaO 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ 3) Ba + 2H + = Ba 2+ + H 2 4) Ba + S = BaS

A20-20 15 -4 Для увеличения скорости реакции 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q необходимо 1) увеличить концентрацию CO 2) уменьшить концентрацию О 2 3) понизить давление 4) понизить температуру

A20-20 15 – 5 Для увеличения скорости реакции Zn (тв.) + 2 H + = Zn 2+ + H 2 ( г.) необходимо 1) уменьшить концентрацию ионов цинка 2) увеличить концентрацию ионов водорода 3) уменьшить температуру 4) увеличить концентрацию ионов цинка

Урок на тему «Скорость химических реакций»

О.И. Иванова, учитель химии МБОУ «Напольнокотякская СОШ» Канашского района ЧР

Урок ” Факторы, влияющие на скорость химической реакции”

Цель урока: изучение факторов, влияющих на скорость химической реакции

узнать, какие факторы влияют на скорость химических реакций

научить объяснять влияние каждого фактора;

стимулировать познавательную активность учащихся путём создания проблемной ситуации;

формировать компетенции школьников (учебно-познавательную, коммуникативную, здоровьесбережения);

совершенствовать практические умения учащихся.

Тип урока: проблемно-диалогический.

Формы работы: групповая, индивидуальная.

Оборудование и реактивы: набор пробирок, держатель для пробирок, штатив, спиртовка, лучинка, спички, цинк в гранулах, цинк в порошке, оксид меди в порошке, магний, раствор серной кислоты (10 % -ный раствор), пероксид водорода, дихромат калия, сульфат меди, железный гвоздь, гидроксид натрия, мел.

Вызов: Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами представим себя учёными- исследователями. Но прежде, чем мы приступим к изучению нового материала, мне хотелось бы продемонстрировать небольшой эксперимент. Посмотрите, пожалуйста, на доску и сделайте свои предположения по поводу протекания этих реакций:

А)сульфата меди и железа;

Б)раствора сульфата меди и гидроксида калия

Будут ли протекать эти реакции? Выйдите, пожалуйста, к доске и напишите уравнения этих реакций.

Рассмотрим эти примеры (эксперимент проводит учитель).

На столе – две пробирки, в обоих содержится раствор сульфата меди, но в одной пробирке с добавлением хлорида натрия, в обе пробирки опускаем по грануле алюминия. Что мы наблюдаем?

ПРОБЛЕМА: Почему во втором случае мы не видим признаков реакции, неужели наши предположения неверны?

ВЫВОД: Химические реакции протекают с различными скоростями. Одни идут медленно, месяцами, как, например, коррозия железа или ферментация (брожение) виноградного сока, в результате которой получается вино. Другие завершаются за несколько недель или дней, как, например, спиртовое брожение глюкозы. Третьи заканчиваются очень быстро, например осаждение нерастворимых солей, а некоторые протекают мгновенно, например взрывы.

Практически мгновенно, очень быстро идут многие реакции в водных растворах: это ионные реакции, идущие с образованием осадка, газа или реакции нейтрализации.

А теперь вспомним, что вам известно о скорости химических реакций.

Осмысление понятия. Перечисляют определение, формулы, единицу измерения.

ПРОБЛЕМА: Что нужно знать, чтобы уметь управлять скоростью химической реакции? (Знать, какие условия влияют на скорость)

Как называются эти условия, которые вы сейчас перечислили? (Факторы)

Перед вами на столах стоят химические приборы и реактивы. Как вы думаете, с какой целью вы будете проводить опыты? (С целью изучения влияния факторов на скорость реакций)

Теперь мы с вами подошли к теме сегодняшнего урока. Именно изучением факторов мы будем заниматься на этом уроке.

Пишем в тетрадях название темы и дату.

II этап:

ОСМЫСЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ.

Какие же факторы влияют на скорость химических реакций?

Учащиеся перечисляют: температура, природа реагирующих веществ, концентрация, поверхность соприкосновения, катализаторы.

Как они могут изменить скорость реакции? (Ученики предлагают свои предположения)

Учитель: Влияние всех перечисленных факторов на скорость химических реакций можно объяснить, используя простую теорию – теорию столкновений. Основная ее идея такова: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определенной энергией. Отсюда можно сделать такие выводы:

Чем больше частиц реагентов, тем больше у них шансов столкнуться и прореагировать.

К реакции приводят лишь эффективные соударения, т.е. такие, при которых разрушаются или ослабляются «старые связи» и поэтому могут образоваться «новые». Но для этого частицы должны обладать определенной энергией.

Минимальный избыток энергии, необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации (запись определения в тетрадях).

Таким образом, на пути всех частиц, вступающих в реакцию, имеется некоторый барьер, равный энергии активации. Если он маленький, то находится много частиц, которые его успешно преодолевают. При большом энергетическом барьере необходима дополнительная энергия для его преодоления, иногда достаточно «хорошего толчка».

Обращаемся к высказыванию Леонардо да Винчи (Знания, не проверенные опытом, бесплодны и полны ошибок).

Учитель: Как вы понимаете значение этих слов? (проверять теорию практикой)

Да, действительно, всякую теорию надо проверять еще и на практике. Далее вам самим предстоит изучение различных факторов на скорость реакций. Для этого вы проведете реакции, руководствуясь инструкциями на ваших столах, оформите протокол опыта. После этого одному учащемуся из группы надо будет выйти к доске, объяснить, влияние какого фактора вы рассмотрели, написать уравнения на доске и сделать вывод согласно теории столкновений и теории активации.

Инструктаж по ТБ.

ПРОВЕДЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ В ГРУППАХ

Карточка 1.Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

1. Природа реагирующих веществ.

Будьте осторожны при работе с веществами. Помните о правилах техники безопасности.

В две пробирки налейте немного серной кислоты.

2. В одну опустите небольшое количество магния, а в другую – гранулу цинка.

3. Сравните скорость взаимодействия различных металлов с серной кислотой.

4. В чём, по вашему мнению, причина различной скорости реакций кислоты с данными металлами.

5. Влияние какого фактора вы выяснили при проведении этой работы?

6. Найдите в протоколе лабораторной работы полуреакции, соответствующие вашему опыту, и допишите уравнения реакций.

Карточка 2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

2.Концентрация реагирующих веществ.

Будьте осторожны при работе с веществами. Помните о правилах техники безопасности.

1. В две пробирки налейте 1-2 мл серной кислоты.

2. В одну из пробирок добавьте такой же объем воды.

3. В каждую из пробирок поместите гранулу цинка.

4. В какой из пробирок выделение водорода началось быстрее?

5. Влияние какого фактора вы выяснили в этом эксперименте?

6. Как это можно объяснить с точки зрения теории столкновений?

7. Напишите уравнение реакции.

Карточка 3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

3.Площадь соприкосновения реагирующих веществ.

Будьте осторожны при работе с веществами. Помните о правилах техники безопасности.

1. Разотрите небольшой кусочек мела в ступке.

2. В две пробирки налейте немного раствора серной кислоты. Будьте очень осторожны, налейте совсем немного кислоты!

3. Одновременно в одну пробирку поместите порошок, а в другую кусочек мела.

4. В какой из пробирок реакция пройдёт быстрее?

5. Влияние какого фактора вы выяснили в этом эксперименте?

6. Как это можно объяснить с точки зрения теории столкновений?

7. Напишите уравнение реакции.

Карточка 4. Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

4.Температура.

Будьте осторожны при работе с веществами. Помните о правилах техники безопасности.

1. В обе пробирки налейте раствор серной кислоты и поместите в них по грануле оксида меди.

2. Одну из пробирок осторожно нагрейте. Сначала нагреваем пробирку чуть наклонно, стараясь прогреть ее по всей длине, затем только нижнюю часть, уже выпрямив пробирку. Пробирку держите держалкой.

3. В какой из пробирок реакция протекает более интенсивно?

4. Влияние какого фактора вы выяснили в этом эксперименте?

5. Как это можно объяснить с точки зрения теории столкновений?

6. Напишите уравнение реакции.

Карточка 5. Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

5.Наличие специальных веществ- катализаторов, веществ, которые увеличивают скорость химической реакции.

Будьте осторожны при работе с веществами. Помните о правилах техники безопасности.

В два стаканчика налейте перекись водорода.

В одну из пробирок осторожно присыпьте несколько кристалликов дихромата калия. Перемешайте полученный раствор стеклянной палочкой.

Зажгите лучинку, а потом погасите её. Поднесите тлеющую лучинку к растворам в обоих стаканах как можно ближе к раствору, но не касаясь жидкости. Лучинка должна загореться.

В какой из пробирок наблюдается бурное выделение газа? Какой это газ?

Какую роль в этой реакции выполняет дихромат калия?

Влияние какого фактора вы выяснили в этом эксперименте?

Напишите уравнение реакции.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Для обсуждения из каждой рабочей группы к доске выходит по одному ученику (по очереди)

Составление сводного протокола лабораторной работы на основе ответов к вопросам практикума.

На доске пишут уравнения реакций и делают соответствующие выводы. Все остальные учащиеся заносят полученные выводы и уравнения в протоколы.

Влияние природы реагирующих веществ

Учитель: массы взятых веществ навесок твёрдых веществ, концентрация соляной кислоты, условия проведения реакции одинаковы, но при этом интенсивность проходящих процессов (скорость выделения водорода) различна?

Учащиеся: мы брали разные металлы.

Учитель: все вещества состоят из атомов химических элементов. Чем отличаются химические элементы согласно знанию вами Периодического закона и Периодической системы Д. И. Менделеева?

Учащиеся: Порядковым номером, положением в Периодической системе Д. И. Менделеева, то есть они имеют различное электронное строение, а следовательно простые вещества образованные этими атомами имеют различные свойства.

Учитель: то есть эти вещества имеют различную природу. Таким образом, скорость химической реакции будет зависеть от природы того или иного реагирующего вещества, т. к. они имеют различное строение и свойства.

Учащиеся: Скорость химической реакции будет зависеть от природы реагирующих веществ: чем активнее металл (вещество), тем выше скорость химической реакции.

Влияние концентрации

Проблема: природа всех реагирующих веществ, условия проведения опыта одинаковы, однако интенсивность проходящих процессов (скорость выделения водорода) различна?

Учитель: почему скорость химической реакции разная, ведь реагируют одинаковые по химической природе вещества?

Учащиеся: При добавлении воды, мы изменили (уменьшили) концентрацию серной кислоты в одной пробирке, при этом интенсивность выделения водорода уменьшалась.

Учащиеся: Скорость химической реакции будет зависеть от концентрации реагирующих веществ: чем больше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции.

Пояснение учителя: КОНЦЕНТРАЦИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Чем больше частиц реагентов, чем ближе они друг к другу, тем больше шансов у них столкнуться и прореагировать. На основе большого экспериментального материала в 1867г. норвежские учёные К.Гульдберг и П.Вааге и независимо от них в 1865 г. русский учёный Н.И.Бекетов сформулировали основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ:

Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их коэффициентам в уравнении реакции.

Этот закон ещё называют законом действующих масс. Он справедлив только для газообразных и жидких веществ!

Задание 1. Составьте кинетические уравнения для следующих реакций:

Как изменится скорость реакции, имеющей кинетическое уравнение

v= kCA2CB, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза.

Зависимость от площади поверхности реагирующих веществ

Учитель: все вещества одинаковы по своей химической природе, одинаковы по массе и концентрации, реагируют при одинаковой температуре, однако интенсивность выделения водорода (а следовательно и скорость) разная.

Учащиеся: Одинаковые по массе кусочек и порошок мела имеют разные занимаемые объемы в пробирке, разную степень измельчения. Там где эта степень измельчения наибольшая – скорость выделения водорода максимальна.

Учитель: эта характеристика – площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ. В нашем случае различна площадь поверхности соприкосновения карбоната кальция с раствором Н2SO4.

Учащиеся: Скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ: чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ (степень измельчения), тем больше скорость реакции.

Учитель: такая зависимость наблюдается не всегда: так для некоторых гетерогенных реакций, например, в системе Твердое вещество – Газ, при очень высоких температурах (более 500 0С) сильно измельчённые (до порошка) вещества способны спекаться, тем самым площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ уменьшается.

Влияние температуры

Учитель: взятые для эксперимента вещества имеют одинаковую природу, масса взятого порошка CuO и концентрация серной кислоты также одинаковы, однако скорость реакции разная.

Учащиеся: Значит, при изменении температуры реакции мы изменяем и ее скорость.

Учитель: Значит ли это, что при повышении температуры будет увеличиваться скорость всех химических реакций?

Учащиеся: Нет. Некоторые реакции идут при очень низких и даже минусовых температурах.

Учащиеся: Следовательно, любое изменение температуры на несколько градусов будет в разы изменять скорость химической реакции.

Учитель: Практически так звучит закон Вант-Гоффа, который будет здесь действовать: При изменении температуры реакции на каждые 10 ºС скорость химической реакции изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза.

Пояснение учителя: ТЕМПЕРАТУРА

Чем больше температура, тем больше активных частиц, увеличивается скорость их движения, что приводит к увеличению числа соударений. Скорость реакции возрастает.

Правило Вант-Гоффа:

При увеличении температуры на каждые 10° С общее число столкновений увеличивается только на

1,6 %, а скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (на 100-300%).

Число, показывающее, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10° С, называют температурным коэффициентом.

Правило Вант-Гоффа математически выражается следующей формулой:

где V1 –скорость реакции при температуре t2,

V2 – скорость реакции при температуре t1,

y – температурный коэффициент.

Решите задачу:

Определите, как изменится скорость некоторой реакции при повышении температуры от 10 до 500С. Температурный коэффициент реакции равен 3.

подставить данные задачи в формулу :

скорость реакции увеличится в 81 раз.

Влияние катализатора

Учитель: вещество в обоих случаях одно и то же, природа одинаковая, при одной и той же температуре, концентрация реагента одинаковая, почему же скорость разная?

Ученики: Во вторую пробирку добавили дихромат калия, после этого реакция пошла быстрее.

Учитель: Такие вещества, ускоряющие химические реакции, называются катализаторами. Существуют вещества, замедляющие реакции, называются они ингибиторами.

Ученики: катализаторы увеличивают скорость реакции за счет уменьшения энергии активации. Чем меньше энергия активации, тем быстрее реакция.

Каталитические явления широко распространены в природе: дыхание, усвоение питательных веществ клетками, синтез белков и др.- это процессы, регулируемые биологическими катализаторами – ферментами. Каталитические процессы – основа жизни в той форме, которая существует на земле.

Притча «Восемнадцатый верблюд» (для объяснения роли катализатора)

(очень древняя арабская притча)

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.

Урок по теме “Скорость химической реакции” (9 класс).

изучить понятие о скорости химических реакций

Просмотр содержимого документа
«Урок по теме “Скорость химической реакции” (9 класс).»

Урок по теме “Скорость химической реакции” (9 класс).

Цель: изучить понятие о скорости химической реакции.

Задачи урока:

1) сформировать у учащихся знания о скорости химической реакции, о факторах, влияющих на скорость химической реакции;

2) показать значения ее в природе и деятельности человека;

3) углубить знания о катализаторах.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: учащиеся имеют представление о скорости химической реакции, о единицах ее измерения, знают влияние различных факторов на скорость химической реакции ( природа реагирующих веществ, их концентрация, площадь соприкосновения и температура ).

Метапредметные: формируются навыки групповой работы, развивается самостоятельность мышления, умение обобщать ,анализировать и выделять главное.

Личностные: развивать коммуникативные умения в ходе групповой работы, способность применять полученные знания на практике, учащиеся осознают смысл и ценность познания.

Основные понятия урока: скорость химической реакции, факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Основные виды деятельности учащихся: самостоятельная работа с информацией, групповая работа, работа в парах, наблюдение химических превращений, описание химических реакций, участие в совместном обсуждении результатов опытов, обобщать и делать выводы.

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы изучения:проблемный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский.

Оборудование:

Прибор для определения скорости химической реакции, 10% и 30% раствор HCl, Zn, CuO, H2SO4 р-р, Mg,Cu, CaCO3 мел, CaCO3 порошок, H2O2, MnO2,NH3,(NH4)2Сr2O7, колба 500мл, спиртовка.

Эпиграф к уроку

I. Актуализация опорных знаний (эвристическая беседа с учащимися)

Мы живём в динамичном мире. Объекты живой и неживой природы движутся с различной скоростью. Изучая физику, вы узнали, что человек изобрёл сверхзвуковые самолёты. На уроках биологии узнали, что амёба тоже передвигается с определённой скоростью 0,2 мм в минуту, а самая быстрая дикая кошка-гепард развивает скорость 60км в час. На уроках химии мы говорим, что одни реакции идут быстро, другие медленно т.е реакции тоже идут с определённой скоростью. Сколько новой информации получаем, но что мы знаем о скорости химической реакции? Практически ничего. Поэтому я вам предлагаю ознакомиться с этим “понятием”.

II. Изучения нового материала.

Учитель: на уроках физики вы уже рассматривали скорость механического движения, перемещения тела в пространстве.

Как она обозначается? По какой формуле вычисляют скорость движущегося тела?

υ = S/t км/ч ( м/с). Это пройденный путь за определенный промежуток времени.

Учитель: Как вы думаете, какие вопросы помогут нам раскрыть тему урока?

(1. Что такое скорость химических реакций? 2. От чего зависит скорость химических реакций?).

Скорость химической реакцииэто изменение концентрации прореагировавшего или образующегося вещества в единицу времени.

(Учитель записывает формулу на доске). В формуле приведена новая для вас величина, которая называется молярная концентрация, обозначается она буквой С (цэ). Молярная концентрация равна отношению количества вещества к объему, в котором находится вещество: С=n/v; [С]=[моль/л]. Изменение обозначается греческой буквой Δ (дельта). С1 – концентрация исходных веществ, С2 – концентрация продуктов реакции.

( концентрация исходных веществ больше, чем продуктов реакции).

Изменение молярной концентрации происходит за определенный промежуток времени.

Количество вещества в единице объема – это концентрация ( молярная концентрация), обозначается буквой “С”, единица измерения моль/л ( на доске повесить плакат).

Учитель: Попробуйте дать определение скорости химической реакции и выведите формулу для скорости химической реакции, напишите аналогично той, что записана на доске υ = S/t

Пример с учебника с.12

V = (2 – 0,5) : 50 = 1,5 : 50 = 0,03 моль/(л.с)

Закрепление: Сохраняется ли скорость химической реакции неизменной в продолжении всего процесса или изменяется? Для реакции, протекающей в соответствии с уравнением

экспериментально определена концентрация одного из веществ в разные промежутки времени

t( cек) 0 79 158 316 632

С ( моль/л) 1,85 1,67 1,52 1,30 1,00

Как изменится скорость этой реакции со временем?

( Учащиеся работают в группах)

V1 = (1,85-1,67) / (79 – 0) = 0,0023 моль/л.с. х 10 3 = 2,3

V2 = (1,67-1,52) / (158-79) = 0,0019 моль/л.с. х 10 3 = 1,9

V3 = (1,52-1,30) / (316-158) = 0,0014 моль/л.с. х 10 3 =1,4

V4 = (1,30-1,00) / (632-316) = 0,0009 моль/л.с. х 10 3 = 0,9

Вывод: Скорость химической реакции уменьшается с течением времени.

Аммиак используется для производства азотных удобрений. Замедление этого процесса невыгодно на практике, производство будет нерентабельным. Можно ли повлиять на скорость химической реакции? Если можно, то каким образом?

Мы должны выяснить, какие факторы влияют на скорость химической реакции?

Скорость химической реакции зависит от условий ее протекания, важнейшими из которых являются:

а) природа реагирующих веществ;

б) концентрация реагирующих веществ;

в) площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ;

д) наличие катализатора.

Рассмотрим зависимость скорости химических реакций от различных факторов (табл.11, с. 40).

А) Природа реагирующих веществ. Видеофрагмент. Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов друг на друга. (Заполняют таблицу в тетради).

Природа реагирующих веществ

Вывод: скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ

Б) Концентрация реагирующих веществ.

Демонстрируется опыта «Взаимодействие цинка с серной кислотой разной концентрации».

Учащиеся делают вывод, что с концентрированной реакция идет гораздо быстрее. При обсуждении приходим к выводу, что скорость прямо пропорциональна концентрации веществ (для реакций в растворах в газообразном состоянии), горение веществ в чистом кислороде происходит интенсивнее, чем на воздухе, где концентрация кислорода в 5 раз меньше. (Учитель дает понятие о гомо- и гетерогенных реакциях.)

В гомогенных реакциях нет поверхности раздела между реагентами, в гетерогенных реакциях есть. Пример гетерогенной реакции-взаимодействие металлов с водой. Гомогенные реакции протекают в растворах (реакции нейтрализации), в газовых смесях. Следует подчеркнуть, что данное определение скорости реакции, а также соответствующая формула справедливы только для гомогенных реакций. (Заполняют таблицу).

Вывод: скорость химической реакции зависит от концентрация реагирующих

Скорость прямо пропорциональна концентрации веществ (для реакций в растворах в газообразном состоянии)

С концентрированной кислотой реакция идет быстрее.

В) Площадь соприкосновения реагирующих веществ.
Следующий фактор, который нас интересует – это поверхность соприкосновение реагирующих веществ. О влиянии данного фактора на скорость химических реакций можно говорить только в том случае, если реакция гетерогенная, т.е. реагирующие вещества находятся в разных агрегатных состояниях.

Если же реагирующие вещества находятся в одинаковом агрегатном состоянии, т.е. реакция гомогенная, то поверхность соприкосновения реагирующих веществ на скорость реакции не влияет.

Видеофрагмент «Взаимодействие цинка с серной кислотой». Идет обсуждение, что при увеличении площади поверхности реагирующих веществ (расплющим гранулы цинка) скорость увеличивается. (Заполняют таблицу.)

Площадь соприкосновения веществ

Вывод:при увеличении площади поверхности реагирующих веществ скорость химической реакции увеличивается.

Г) Температура.

Демонстрация опыта. «Взаимодействие цинка с серной кислотой». В одной пробирке серная кислота комнатной температуры, в другой-подогретая.

Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант-Гоффа:

при увеличении температуры на каждые 10 , скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

Это правило можно отобразить с помощью формулы:

где, γ – температурный коэффициент, который зависит от природы реагирующих веществ и от катализатора.

Д) Катализаторы.

Проблемный опыт: разложение перекиси водорода в присутствии оксида марганца (IV).

Пояснения: перекись водорода – неустойчивое соединение и постепенно на свету разлагается на воду и кислород. Выделение газа заметно по выделению пузырьков (демонстрация при нагревании перекиси). Почему перекись разлагается в присутствии оксида марганца (IV)?

III. Физкультминутка.

Арабская притча о восемнадцати верблюдах. 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 стар и немощен и скоро умру. После моей смерти разделите 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 себе 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. Они уже устали спорить, но так и не пришли к общему решению. В это время мимо ехал 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 верблюдов стало восемнадцать, старший сын взял себе половину, то есть 9, средний – треть, то есть 6 верблюдов, а младший девятую часть, то есть 2 верблюдов. И когда они разделили, таким образом, стадо, в поле остался ещё один верблюд, потому что 9+6+2= 17. А путник сел на своего верблюда и поехал дальше.

Какова роль восемнадцатого верблюда? И какая связь этой притчи с темой нашего урока? В подтверждении того, что катализатор влияет на скорость химической реакции послушаем выступление пятой группыЗначит скорость- это изменение какой-то физической величины за единицу времени. В химии есть такое понятие ” как скорость химической реакции”. А что такое скорость химической реакции, в чем она измеряется? Какая физическая величина может изменятся в химической реакции за определенный промежуток времени?

Закрепление: IV. Закрепление знаний, обобщение и систематизация.

Работа по группам.

1.Скорость химической реакции зависит:

А) от природы реагирующих веществ;

Б) от температуры реакции;

В) от присутствия катализатора;

Г) от каждого из перечисленных факторов.

максимальна с раствором кислоты

1) угольной, 3) соляной,

2) уксусной, 4) сернистой.

5. В течение одной минуты выделится больше водорода, если для реакции использовать:

А) Zn(гранулы) и CH3COOH (10% раствор)

Б) Zn(порошок) и HCl (10% раствор)

B) Zn(гранулы) и HCl (10% раствор)

Г) Zn(порошок) и CH3COOH (10% раствор)

6. Почему скоропортящиеся продукты хранят в холодильнике?

а) сохраняется влага,

б) уменьшается скорость химических реакций,

в) улучшаются вкусовые качества,

г) нет правильного ответа.

7. Почему на мукомольных заводах иногда происходят взрывы?

а) мука воспламеняется при низкой температуре;

б) мука имеет большую площадь внешней поверхности;

в) в муке небольшое содержание влаги;

г) нет правильного ответа.

8.Укажите кислоту, в которой цинк будет растворяться наиболее медленно (массовая доля всех кислот в растворе равна 20%):

V. Рефлексия

В конце урока обучающимся предлагается закончить предложения:

Сегодня я узнал…

Наибольшее затруднение вызвало…

Своей работой на уроке я … (доволен /не доволен)

Ребята, вы сегодня все прекрасно работали на уроке в роли исследователей. Я вижу, что вы усвоили тему урока, а это было самое главное в нашей с вами совместной работе. Спасибо вам за урок. Оценивание работы учащихся.

VI. Домашнее задание
Открываем дневники и записываем домашнее задание: § 3, с. 12, №4, 5; Индивидуальное задание: на «3» – найти интересные факты по теме «Скорость химической реакции»; на «4» – составить тест по теме «Скорость химической реакции»; на «5» – придумать задачу по теме «Скорость химической реакции».

Урок 5. Скорость химической реакции

Ключевые слова конспекта: Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции: природа реагирующих веществ, площадь их соприкосновения, температура, концентрация, катализатор. Катализ. Ферменты. Ингибиторы.

Скорость — это отношение изменения какой-либо величины к промежутку времени, за которое это изменение произошло. Химические реакции протекают с разными скоростями. Одни практически мгновенно, например смесь водорода с кислородом (гремучая смесь) взрывается за доли секунды. Быстро протекает реакция нейтрализации, т. е. взаимодействие растворов кислоты со щёлочью (основанием):

Другие реакции протекают значительно медленнее, например брожение глюкозы или коррозия металлов:

Что же понимается под скоростью химической реакции? Предположим, некоторое взаимодействие протекает по схеме А + В = АВ. В ходе реакции вещества А и В расходуются, превращаясь в новое вещество АВ. Изменение количества веществ, участвующих в химической реакции, характеризует такая величина, как концентрация.

Концентрация — количество вещества в единице объёма; её измеряют в моль/л.

В ходе реакции концентрация исходных веществ (реагентов) уменьшается, а концентрация продукта реакции увеличивается. Изменение концентраций во времени и характеризует скорость химической реакции.

Скорость химической реакции — отношение изменения концентрации реагента ко времени, за которое это изменение произошло.

Математически эту закономерность можно выразить следующей формулой:

Если в приведённой формуле С1 и С2 — это начальная и конечная концентрации одного из реагентов, то разность С2 – С1 имеет отрицательное значение, ведь С2 0.

Размерность скорости реакции легко определить: концентрация измеряется в моль/л, время — в секундах, следовательно, единицей скорости реакции является 1 моль/(л • с).

Управление скоростью химической реакции имеет большое значение. Увеличение скорости реакции позволяет получить больше продуктов реакций: стали, пластмасс, химических удобрений, лекарств, топлива и др. Замедление скорости реакции позволяет уменьшать потери металла от коррозии, дольше сохранять продукты питания и т. д.

Рассмотрим, какие факторы влияют на скорость химической реакции.

✅ 1. Природа (состав и строение) реагирующих веществ. Реакции между органическими веществами протекают медленнее подобных реакций между неорганическими веществами. По-разному взаимодействуют галогены с водородом: фтор — со взрывом, хлор — со взрывом лишь при нагревании, бром — без взрыва, а реакция водорода с йодом является эндотермической и протекает медленно. Интенсивность взаимодействия щелочных металлов с водой зависит от их восстановительных свойств, которые усиливаются с увеличением радиуса атома.

✅ 2. Температура. Зависимость скорости химической реакции от температуры была установлена в конце 1884 г. голландским учёным Якобом Хендриком Вант-Гоффом.

При увеличении температуры на каждые десять градусов скорость химической реакции увеличивается в два-четыре раза .

Математическое выражение правила Вант-Гоффа записывают следующим образом:

где υ2 — скорость реакции при температуре t2;
υ1 — скорость реакции при температуре t1;
t2 — конечная температура реакции;
t1 — начальная температура реакции,
γ (греческая буква «гамма») — температурный коэффициент реакции, который соответствует изменению скорости химической реакции (увеличивает или уменьшает её) при изменении температуры на 10 градусов.

Например, температурный коэффициент какой–либо реакции близок к 3. Это означает, что при повышении температуры на 20 °С скорость реакции возрастёт в 9 раз:

✅ 3. Площадь соприкосновения реагирующих веществ. Этот фактор учитывается для гетерогенных реакций. Напомним, что гетерогенными (от греч. heteros — другой) называются реакции, идущие между веществами разного агрегатного состояния, т. е. имеющими поверхность раздела. Например, на поверхности соприкосновения жидкости или газа с твёрдым веществом и т. д.

Понятно, что, чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции. Чтобы увеличить её, в промышленности используют особый метод, который называется «кипящий слой». Твёрдое вещество измельчают до очень мелких частиц, через которые затем пропускают снизу второй реагент, как правило, в газообразном состоянии. При прохождении этого реагента через слой измельчённого вещества наблюдается эффект, напоминающий кипение. Метод «кипящего слоя» используется при производстве серной кислоты для обжига серного колчедана, при каталитическом крекинге нефтепродуктов.

✅ 4. Концентрация реагирующих веществ. Зависимость была установлена норвежскими учёными Като Максимилианом Гульдбергом и Петером Вааге в 1867 г. и получила название закона действующих масс.

Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции.

Математическое выражение закона действующих масс для реакции aА + bВ = dD выглядит так:

где υ — скорость химической реакции, СА и СB — концентрации реагентов А и В, а и b — коэффициенты в уравнении реакции, k — коэффициент пропорциональности — константа скорости реакции, которая показывает скорость химической реакции при концентрации реагирующих веществ, равных 1 моль/л.

Например, для второй стадии производства азотной кислоты, которая описывается уравнением 2NO + O2 = 2NO2, закон действующих масс отражает формула υ = k • C 2 (NO) • С(O2)

Если в гетерогенной реакции принимает участие твёрдое вещество, его концентрация не входит в уравнение закона. Например, для реакции между раскалённым оксидом меди(II) и водородом СuО + Н2 = Сu + Н2O справедливо следующее выражение: υ = k • С(Н2)

Это означает, что внесение дополнительного количества твёрдого вещества (оксида меди(II)) не оказывает влияния на скорость реакции.

✅ 5. Катализатор. Напомним, что катализаторами (от греч. katalysis — разрушение) называются вещества, изменяющие скорость химической реакции и не входящие в состав продуктов реакции.

Изменение скорости химической реакции с использованием катализатора называется катализом , а такие реакции — каталитическими .

Современную химическую промышленность невозможно представить без использования катализаторов. С их помощью ускоряют химические процессы, чтобы быстрее получить нужные вещества и уничтожить вредные (например, химические отходы). Производство минеральных кислот, аммиака и метанола, уксусной кислоты и полимеров, нефтепереработка и производство лекарственных препаратов — около 90 % всех химических производств основано на применении катализаторов.

С помощью катализаторов удаётся повысить производительность химических процессов и уменьшить себестоимость продукции. Катализаторы также позволяют сделать производство экологически более безопасным, т. е. уменьшить загрязнение окружающей среды вредными выбросами.

Катализаторы вошли в жизнь человека, когда он стал использовать процессы брожения для получения уксуса из виноградного сока, варить сыр и выпекать хлеб. Ведь все эти процессы протекают в присутствии биологических катализаторов, или ферментов (от лат. fermentum — закваска). Их также называют энзимами.

Ферменты , или энзимы , — это биологические катализаторы белковой природы.

Ферменты содержатся во всех живых клетках. Они направляют, регулируют и многократно ускоряют биологические процессы, играя тем самым важную роль в обмене веществ и энергии.

Область применения биологических катализаторов шире, чем неорганических: ежегодный рост их производства в мире составляет 15%, а неорганических — всего 3%. Ферменты «трудятся» в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, защищают окружающую среду, помогают в быту. Например, использование стирального порошка с ферментами — залог успешной стирки. Зная, что ферменты имеют белковую природу и под действием высокой температуры способны денатурировать, вы понимаете, насколько важно следовать инструкции по применению таких порошков.

Обратное влияние на скорость химической реакции оказывают ингибиторы (от лат. inhibere — сдерживать, останавливать) — вещества, подавляющие или задерживающие течение физиологических и физико-химических (главным образом, ферментативных) процессов. Такие вещества важны, как и катализаторы: ингибиторы коррозии, например, помогают сохранить металлы от разрушения.

Конспект урока по химии «Скорость химических реакций». В учебных целях использованы цитаты из пособия «Химия. 11 класс : учеб, для общеобразоват. организаций : базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — М. : Просвещение». Выберите дальнейшее действие:

  • Вернуться к Списку конспектов по химии
  • Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
  • Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии

Урок 19 Бесплатно Скорость химической реакции

Понятие о скорости химической реакции

Химические реакции протекают с различными скоростями.

Одни из них протекают быстро (например ,сгорание топлива в баке автомобиля или горение природного газа), другие идут медленно (переваривание пищи, коррозия железа).

Конечно же, человек захотел иметь власть над этими процессами: ускорять и замедлять реакции, исходя из необходимости.

Ржавление железа протекает медленно, но с тех самых пор, когда человек открыл для себя железо, этот процесс хочется ещё более замедлить или вообще остановить.

В промышленности при производстве каких-либо полезных веществ человек стремится ускорить реакции, ведь чем быстрее они проходят, тем больше продукции вырабатывает производство.

Для контроля всех этих процессов нужно знать, от чего зависит скорость химических реакций и понимать, можно ли на эти процессы воздействовать и каким образом.

Количественной характеристикой быстроты течения химической реакции является её скорость.

О скорости химической реакции судят по изменению концентрации исходного вещества или продукта реакции в единицу времени.

Концентрацию вещества выражают числом молей в единице массы или объма: моль/л, моль/г, моль/кг.

По мере протекания реакции концентрации исходных веществ уменьшается, а концентрация продуктов реакции увеличивается.

Скорость реакции выражается в моль/л х сек.

Вместо литра может стоять грамм или килограмм, а вместо секунды – другая единица времени.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Гомогенные и гетерогенные реакции

Характер взаимодействия веществ зависит от их агрегатного состояния.

По этому признаку различают гомогенные и гетерогенные химические реакции.

Гомогенными называют реакции, в которых отсутствует поверхность раздела между реагирующими веществами, то есть все вещества образуют однородную среду.

Такие реакции протекают во всём объёме.

Это реакции между газами, между жидкостями или протекающие в растворах.

Например, если химик сливает растворы йодида калия и нитрата серебра, происходит реакция обмена с образованием йодида серебра, который выпадает в осадок; причем осадок выпадает не на стенках сосуда и не на дне, а во всём объеме раствора.

Или, например, когда хозяйка печёт пироги, она добавляет в тесто дрожжи и соду, и тесто поднимается во всём объёме, а не только у краёв посуды.

Сгорание топливно-воздушной смеси в двигателе, горение природного газа, образование осадка при приготовлении бордосской смеси, образование озона во время грозы – всё это гомогенные химические реакции.

Гетерогенными называют реакции, в которых реагирующие вещества отделены друг от друга поверхностью раздела фаз: они протекают на поверхности соприкосновения твёрдого вещества и газа, твёрдого вещества и жидкости, двух твёрдых веществ или двух несмешивающихся жидкостей.

Примером таких реакций может служить горение твёрдого топлива, взаимодействие металлов с кислотами.

Так, взаимодействие цинка с соляной кислотой происходит только на поверхности металла:

Горение дров в костре, растворение накипи в чайнике под воздействием уксуса, образование ржавчины, осаждение металла при гальванопластике – всё это гетерогенные химические реакции.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Условия, влияющие на скорость химической реакции

Чтобы управлять химической реакцией, надо знать условия, влияющие на скорость её протекания.

Это позволит замедлить скорость нежелательной реакции (например, ржавления железа, порчи пищевых продуктов) и увеличить скорость полезных для человека реакций (например, получение водорода, выплавка металла из руды).

Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

  • природа реагирующих веществ
  • концентрация реагирующих веществ
  • температура
  • действие катализаторов
  • давление

Давайте поподробнее рассмотрим влияние этих факторов на скорость реакции.

1) Природа реагирующих веществ.

Например, скорость взаимодействия металлов с водой различна и зависит от активности металла.

Натрий бурно реагирует с водой, однако калий при контакте с водой ещё и воспламеняется, а рубидий взрывается.

В свою очередь, скорость взаимодействия одного и того же металла с разными веществами также зависит от природы этих веществ.

Натрий, который бурно реагирует с водой, с этиловым спиртом реагирует более спокойно.

2) Концентрация реагирующих веществ

Чтобы произошло взаимодействие, частицы (атомы, молекулы, ионы) реагирующих веществ должны столкнуться.

И чем больше столкновений происходит в единицу времени, тем быстрее протекает химическая реакция.

Гомогенные реакции протекают во всём объёме, и чем больше частиц в единице объёма, тем чаше они сталкиваются.

Следовательно, с повышением концентрации реагирующих веществ происходит увеличение скорости реакции.

Если реакция гетерогенная, то взаимодействие частиц происходит лишь на поверхности твёрдого вещества, поэтому в данном случае говорят не о концентрации, а о площади соприкосновения веществ.

По сути, это понятие аналогично концентрации, ведь чем больше площадь поверхности, тем больше частиц вещества способны вступить в реакцию.

Мелкие щепки горят в костре гораздо быстрее крупных поленьев.

Можно даже поставить «чистый» эксперимент: взять одинаковое количество (по массе) дерева, только в одном случае в виде мелких веток и щепок, а в другом в виде более крупных поленцев.

Мелкие щепки всё равно сгорят быстрее.

Происходит это именно из-за того, что в данном случае площадь поверхности дерева больше.

То же происходит и в лаборатории или в школьном кабинете химии: цинк или магний выпускают в виде маленьких гранул специально для того, чтобы скорость их взаимодействия с кислотами была больше.

3) Температура

С повышением температуры скорость химических реакций, как правило, возрастает, так как при нагревании реагирующие частицы становятся более активными и способными к взаимодействию.

Если нам нужно почистить чайник от накипи, то мы заливаем в него уксусную или лимонную кислоту и кипятим.

Можно, конечно, оставить чайник и так, но при нагревании накипь растворяется быстрее.

Экспериментально установлено, что при повышении температуры на каждые десять градусов скорость большинства реакций увеличивается в 2-4 раза.

Эту закономерность называют правилом Вант-Гоффа по имени голландского учёного, который впервые её сформулировал.

4) Действие катализаторов

Ещё алхимики заметили, что существуют такие вещества, при воздействии которых реакции идут намного быстрее.

Такие вещества называются катализаторами, а увеличение скорости реакции – катализ.

Важно то, что сам катализатор в реакции не участвует.

Природа катализа различна. Иногда катализатор служит концентратором, то есть «собирает» на себе реагенты, увеличивая концентрацию, как например, при разложении перекиси водорода: в обычном состоянии она разлагается очень медленно, а при добавлении к ней оксида марганца очень быстро с образованием большого количества пены.

Или при синтезе аммиака – скорость реакции увеличивается при введении в область реакции губчатой платины: она имеет очень неровную поверхность, которая, как активированный уголь, собирает на себе молекулы водорода и азота, увеличивая их концентрацию в несколько раз.

Иногда катализатор вступает в реакцию с одним из веществ, но в конце всей цепочки высвобождается в исходном виде.

Например, сухой хлор можно хранить в стальных баллонах длительное время.

Но если в хлоре есть примесь влаги, баллон может очень быстро разрушиться. Вода является катализатором взаимодействия хлора с железом. Сначала происходит реакция хлора и воды с образованием хлороводорода, который легко реагирует с железом:

Эти реакции происходят почти моментально, и поэтому образующийся атомарный кислород не успевает образовать двухатомные молекулы.

В итоге всю цепочку можно записать одной реакцией:

Большую часть продукции, вырабатываемой химической промышленностью, получают с использованием катализаторов.

Каталитическими являются процессы производства кислот, удобрений, резины, пластмасс, лекарств, процессы переработки нефти.

Особую роль играют биологические катализаторы – ферменты.

Они участвуют в сложных химических процессах, протекающих в живых организмах.

Слюна содержит фермент птиалин, который катализирует превращение крахмала в сахар, – переваривание пищи начинается уже во рту! Желудочный сок содержит пепсин, который катализирует расщепление белков.

В случае, когда у человека имеются серьезные нарушения пищеварения, ему прописывают медицинские препараты, содержащие пищеварительные ферменты.

В организме человека около 30 000 различных ферментов, каждый из них — катализатор какой-либо одной реакции.

5) Давление

Как правило, с повышением давления скорость химической реакции возрастает.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Урок 5. Скорость химической реакции

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Химия . 8 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений/ О.С.Габриелян.-12-е изд., стереотип.-М.: Дрофа, 2007.-267, [5]cил.

Используется технология проблемного обучения, исследовательская.

Тип урока: изучения и первичного закрепления новых знаний. Урок с использованием ИКТ. Урок- практическая работа.

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая, работа в парах, тестирование.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проек­тор, интерактивная доска, лабораторное оборудование и реактивы.

Дидактические средства: карта урока, тесты, таблицы, диаграммы.

Цели:

  • Развитие интересов и способностей учащихся на основе изучения химических процессов.
  • Понимание учащимися смысла основных научных понятий: химическая реакция, скорость реакции, концентрация вещества, катализаторы и ингибиторы.
  • Формирование у учащихся представлений о химической картине мира.

Задачи урока:

  • Приобретать учащимися знания о скорости химической реакции.
  • Формировать у учащихся умения наблюдать и описывать химические процессы.
  • Формировать у учащихся умения пользоваться лабораторным оборудованием.
  • Развивать теоретическое мышление учащихся на основе объяснения зависимости скорости химической реакции от различных факторов.
  • Развивать навыки знаково-символического моделирования.
  • Развивать умение учащихся выбирать и анализировать информацию из различных источников (презентация, фильм, рассказ учителя, учебник, таблицы, картинки).

СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА, СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ТРЕБОВАНИЯМ ФГОС

Основные этапы организации учебной деятельности

Содержание педагогического взаимодействия

Постановка учебных задач

Создание проблемной ситуации. Фиксация новой учебной задачи.

Организовывает погружение в проблему.

Пытаются решить задачу известным способом. Фиксируют проблему.

Слушают учителя, строят понятные для собеседника высказывания

Понимают и сохраняют учебную цель и задачу

Совместное исследование проблемы

Поиск решения учебной задачи

Организовывает устный коллективный анализ учебной задачи. Фиксирует выдвинутые учениками гипотезы, организует их обсуждение

Анализируют, доказывают, аргументируют свою точку зрения

Осознанно строят речевые высказывания, рефлексия своих действий

Исследуют условия учебной задачи, обсуждают предметные способы решения

Фиксация в модели существенных отношений изучаемого объекта

Организует учебное взаимодействие учеников (группы) и следующее обсуждение составленных моделей

Фиксируют в графические модели и буквенной форме выделенные связи и отношения

Воспринимают ответы учащихся

Принимают и сохраняют учебную цель и задачу

Конструирование нового способа действия

Построение ориентированной основы нового способа действия

Организует учебное исследование для выделения понятия

Проводят коллективное исследование, конструируют новый способ действия или формируют понятия

Участвуют в обсуждении содержания материала

Принимают и сохраняют учебную цель и задачу

Переход к этапу решения частных задач

Первичный контроль за правильностью выполнения способа действия

Диагностическая работа (на входе), оценивает выполнение каждой операции

Осуществляют работу по выполнению отдельных операции

Учатся формулировать собственное мнение и позицию

Применение общего способа действия для решения частных задач

Коррекция отработки способа

Организует коррекционную работу, практическую работу, самостоятельную коррекционную работу

Применяют новый способ. Отработка операций, а которых допущены ошибки

Строят рассуждения, понятные для собеседника. Умеют использовать речь для регуляции своего действия

Отрабатывают способ в целом. Осуществляют пошаговый контроль по результату

Контроль на этапе окончания учебной темы

Диагностическая работа (на выходе):

-организация дифференцированной коррекционной работы,

Выполняют работу, анализируют, контролируют и оценивают результат

Рефлексия своих действий

Осуществляют пошаговый контроль по результату

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Этап урока

Ис­пользуемые ресурсы

Деятельность учи­теля

(с указанием дей­ствий с ЭОР, напри­мер, демонстрация)

Деятельность ученика

Развиваемые компетенции

Время

Вводная часть

Карта урока (приложение 1)

Раздает распечатанные к уроку «Кары урока» и просит написать свою фамилию

Смотрят раздаточный материал, подписываю свою фамилию

Развитие навыков работы с различными источниками информации

Актуализация знаний

Показывает слайд и затем правильные ответы. Просит проверить свою работу и проставить за каждый правильный ответ по 1 баллу в карту приложения 1

Отмечают ответы на вопросы в приложении и проверяют с оцениванием результата

Развитие навыков работы с различными источниками информации

Умение анализировать результаты своей деятельности

Выполнить интерактивное задание: распределить фазы на гомо и гетерогенные. Дать характеристику понятия «скорость реакции».

Показывает слайд и затем правильные ответы. Просит проверить свою работу и проставить за каждый правильный ответ по 1 баллу в карту приложения 1. Один ученик может выполнить задание на интерактивной доске.

Задача на интерактивной доске, открывается окно с решением.

Показывает слайд с задачей и затем правильный ответ. Просит проверить свою работу и проставить за правильный ответ 1 балл в карту приложения 1

Учитель просит поднять руки учеников, знающих ответы на вопросы

Целеполагание

Предлагает посмотреть слайд с картинками (ржавление железа, старение картины, горение факела).

Рассказывает о многообразии химических реакций вокруг нас, показывает слайд с картинками различных реакций и просит учеников сформулировать тему урока и цели.

Слушают рассказ учителя. Анализирую предложенные химические реакции и предлагаю варианты темы урока и цели.

Развитие мышления, развитие умений анализировать предложенную информацию и делать выводы на основе наблюдений и из рассказа учителя и учеников.

Изучение нового материала

Обобщает предложенные учениками цели урока, называет девиз урока и предлагает перейти к выполнению практической работы.

Учитель распределяет учеников на 5 групп так, чтобы в каждой группе находился ученик с прочными базовыми знаниями. Каждой группе называет номер задания приложение инструкция и предлагает ознакомиться с заданием.

Ученики рассаживаются в группы, читаю задание.

Развитие навыков работы с различными источниками информации, развитие навыка работы в малых группах.

Слайд «Техника безопасности» (приложение 2)

Просит учеников назвать правила техники безопасности при работе в лаборатории.

Один ученик от группы называет меры предосторожности при работе по своему заданию

Умения применять знания в нестандартной ситуации, анализировать и делать выводы.

Предлагает выполнить работу, заполнить свою часть таблицы приложения 5 иприготовить выступление от группы по плану приложения 6

Выполняю работу. Результаты заносят в карту.

Умения применять полученные знания на практике, анализировать полученный результат. Коммуникативные умения, умения работать к группе, выслушивать мнения всех членов группы, четко формулировать и излагать мысли.

Предлагает ученикам по 1 от группы рассказать о проделанной работе и сформулировать название данного им опыта. На доске заполнить диаграмму приложения 3. Отмечает удачность рассказов и ответов, обобщает знания.

Слушают выступления и заполняют диаграмму и таблицу приложения (2-ой столбец).

Развитие навыка работы с различными источниками. Развитие навыков знаково-символического моделирования. Умение высказывать и аргументировать свою точку зрения. Делать выводы.

Работа с учебником. Предлагает убедиться в правильности своих предположений и заполнить табицу приложения 4, выписав формулы математической зависимости скорости реакции от различных факторов

Закрепление новых знаний

Тест приложение 7

Предлагает выполнить тест

Выполняют тест и взаимопроверку, результаты занести в таблицу самопроверки.

Умение определять область знаемого и незнаемого.

Записывают домашнее задание.

1AppDataLocalTempmsohtmlclip1�1clip_image007.jpg” />приложение 9

Достигли ли вы цели, поставленной перед изучением нового материала?

Что вызвало больший интерес?

Что на уроке не понравилось? Почему

Умение анализировать результаты своей деятельности.

ФОРМЫ И МОТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ПРЕДМЕТНЫХ. МЕТАПРЕДМЕТНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ УЧАЩИХСЯ НА УРОКЕ

Результаты данного урока

Форма и методы диагностики

Овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей. Планирования. Самоконтроля и оценки результатов своей деятельности. Умение предвидеть возможные результаты своих действий

Умение определять область знаемого и незнаемого

Ученики отмечают вопросы, на которые могут ответить.

Учитель спрашивает и оценивает полноту и правильность ответа

Изучение нового материала

Понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения. Теоретическими моделями и реальными объектами. Овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез. Разработке теоретических моделей процессов и явлений

Развитие теоретического мышления учащихся на основе объяснения характеристик различных фаз и агрегатного состояния вещества

устный опрос по тесту

На этапе актуализации знаний

Формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах. Анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста. Находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его

Развитие навыков знаково-символического моделирования

Выполнение заданий по учебнику

Изучение нового материала

Приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач

Развитие умения учащихся выбирать и анализировать информацию из различных источников

Устные ответы учеников по картинкам, по таблицам из учебника

Изучение нового материала, выполнение домашнего задания

Развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения.

Устные ответы учеников

Во время всего урока

Формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей. Предъявлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию

Умение применять теоретические знания на практике, решать химические задачи на применение полученных знаний

Понимание учащимися ценности приобретения знаний о процессах перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое

Устные и письменные ответы учащихся

Выполнение тренировочных упражнений

Умение пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, объяснять полученные результаты. Делать выводы

Формирование у учащихся умения наблюдать и описывать процессы, проводить химический эксперимент

Обсуждение наблюдении и результатов

Изучение нового материала

Понимание и способность объяснить зависимость скорости химической реакции от различных факторов.

Приобретение учащимися знаний о тепловых процессах перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое

Закрепление нового материала

Умение проводить эксперимент

Формирование у учащихся умения работать с лабораторным оборудованием, с реактивами. Со спиртовкой

По факту проведения эксперимента

Изучение нового материала

Информационная компетенция– умение находить, отбирать нужную информацию из различных источников, умение переводить информацию из одной формы в другую, словесную в табличный и знаковую и т.д.).

Речевые компетенции – обладание монологической и логической речью, умение выражать свои мысли, умение строить высказывание в устной и письменной форме.

Мыслительные компетенции– умения структурировать знания, выбирать эффективные способы решения, выявлять причинно-следственные связи, выдвигать гипотезы и приводить аргументы и факты для их подтверждения.

Практические компетенции– умения пользоваться методами научного исследования природы. Проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты. Правильно пользоваться лабораторным оборудованием, предоставлять результаты наблюдений в виде схем.

Творческие компетенции– умения применять полученные знания на практике, самостоятельность в создании собственного продукта.

Приложение № 1

Оценка работы учащихся на каждом этапе урока (рабочая карта урока).

Рабочая карта урока.

Проверка домашнего задания

Изучение нового материала

Примечание: с/о – самооценка; в/о – взаимооценка; о/г – оценка группы.

При самопроверке учащийся оценивает себя сам по пятибалльной системе и выставляет отметку в рабочую карту.

При изучении нового материала необходимо активизировать внимание учащихся. Для этого использую самооценивание. Сообщаю критерии оценивания. Если вы были внимательны, уверены, что поняли материал и можете его воспроизвести, то поставьте себе «5», если вы были не всегда внимательны, но в целом материал поняли и можете ответить на вопросы, то поставьте себе «4», если же вы были рассеянны, поняли лишь часть материала, то поставьте себе «3», если вы были невнимательны и не поняли то, о чём мы говорили, то поставьте себе «минус».

Если работа шла по группам, то оценивается группой степень активности каждого учащегося, понимания и аргументированности.

При проверке домашнего задания и самостоятельной работы оценка выставляется по следующим критериям: если нет ошибок – «5», если 1 ошибка – «4», 2 ошибки – «3», если ошибок больше, то оценка не ставится.

Критерием итоговой оценки выступает уровень усвоения знаний и приобретённых умений.

Приложение № 2

Правила техники безопасности

  1. Проводите опыты лишь с теми веществами, которые указаны учителем.
  2. Вещества нельзя брать руками и проверять их на вкус. Твёрдые вещества берите только ложкой.
  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. При выполнении опытов пользуйтесь небольшими дозами веществ.
  7. Особую осторожность соблюдайте при работе с кислотами. Если случайно кислота попадёт на руки или на одежду, то немедленно смойте её большим количеством воды.
  8. Остатки веществ не высыпайте и не вливайте обратно в сосуд с чистыми веществами.
  9. Проводите опыты только над столом и, закончив работу, приведите рабочее место в порядок.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: