Химия 8 класс (под редакцией О.С.Габриеляна)
Тема: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
Цели:
сформировать у учащихся основные представления о скорости реакции и единицах ее измерения;
создать условия для развития навыков самостоятельной исследовательской работы, развивать умения сравнивать, обобщать результаты эксперимента, оформлять в письменном виде, используя химический язык, делать выводы;
совершенствовать умения работать в команде, задавать вопросы, слушать и слышать другого, выступать перед аудиторией.
Этапы урока
1. Организационная (мотивация) часть (1-2 мин)
2. Изучение нового материала:
А) теоретическая часть ( фронтальная работа с классом) (5- 6мин)
Б) практическая часть (исследовательская работа в группах) (15мин)
3. Выступление представителей от каждой группы с результатами исследовательской
работы (10-15 мин)
4. Закрепление ( работа в парах) (3мин)
5. Домашнее задание (2 мин)
6. Рефлексия (3мин)
На доске :
Девиз: « Наши знания суть наших творений»
Г.Бюффон
Тема исследования: Скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания.
Задачи исследования:
Дать определения понятию скорости химических реакций
Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.
Ход урока
Перед началом урока учащиеся делятся на пять исследовательских групп, парты поставлены таким образом, чтобы удобно было проводить эксперимент и обсуждать вопросы.
Организационная часть (1-2мин)
Учитель: Сегодня мы поговорим о продолжительности химических реакций, т.е об отношении химического процесса со временем, в котором он проходит. Известно, что одни химические реакции протекают мгновенно (взрывы), другие медленно (ржавление железа). Одна и та же реакция может в одних условиях протекать быстро, а в других медленно ( например, процесс окисления серебра на воздухе идет годами, а в присутствии озона проходит быстро). Раздел химии, изучающий скорость химических реакций называется химической кинетикой. Зная ее законы, человек может управлять химическими процессами, задавать им требуемую скорость.
Изучение нового материала (теоретическая часть) 5 -6мин
Учитель:
1.Так что такое скорость химической реакции, можно ли ей управлять?
Сегодня мы с вами попробуем ответить на эти вопросы.
Посмотрите на доску, перед вами тема сегодняшнего урока и задачи, которые нам необходимо решить.
Для решения первой задачи воспользуемся теоретическими рассуждениями.
Ответьте на вопрос: 1. Какова формула скорости движения из курса физики? Расшифруйте ее
( изменения расстояния в единицу времени)
2. А что может изменяться в ходе химической реакции? Почему лучинка постепенно гаснет в закрытом стакане?
( учащиеся высказывают свои предположение; затем делается вывод о том, что с течением времени изменяется концентрация веществ: концентрация исходных уменьшается, а образующихся увеличивается)
Попробуем записать формулу, выражающую скорость химической реакции с учетом изменяющихся во времени характеристик υр= ∆с/t
3.Как бы вы это объяснили с точки зрения атомно-молекулярного учения?
(количество молекул исходных веществ уменьшается, а количество молекул образующихся веществ увеличивается)
4.Какая величина характеризует количества частиц? В каких единицах она измеряется?
(количество вещества, в молях (моль) )
Значит, для характеристики скорости химической реакции удобнее взять молярную концентрацию.
5. Какой формулой выражается молярная концентрация ? Что она показывает?
( С = υ/v, это отношение количества вещества к единице объема)
Как видно из формулы , единицей измерения молярного объема является моль/л.
Давайте подставим эту единицу измерения в формулу скорости химической реакции и мы получим единицу скорости химической реакции: моль/л.·с, а также кмоль/м3.·мин, ммоль/мл.·ч .
Итак, первая часть задания выполнена. Записываем в тетради определение:
Скорость реакции- величина, показывающая изменение молярной концентрации вещества в единицу времени
Изучение нового материала (исследовательская работа) 15мин
Учитель:
А сейчас приступаем к выполнению второй задачи. Мы должны выяснить, каким образом можно влиять на скорость реакции.
У каждой группы на столе оборудование и химические реактивы
Каждая исследовательская группа выполняет химический эксперимент по инструкции, записанной на карточке. Учитель выступает в роли консультанта, помогает, если это необходимо, сделать выводы.
Карточка №1
I группа Тема исследования: «Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ»
Рассмотрим эту зависимость на примере взаимодействия металлов с кислотами. В этой реакции два слагаемых- металл и кислота. Следовательно, каждый из них будет оказывать свое влияние на скорость реакции.
Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!
Опыт 1 Влияние природы металла на скорость химической реакции
Возьмите три пробирки, налейте в каждую по 2 мл раствора соляной кислоты и опустите по одинаковому кусочку металла: в 1-ю –Мg, во 2-ю –Zn, в 3-ю – Fe.
Ответьте на вопросы:
По скорости выделения пузырьков газа определите : одинаково ли скорость взаимодействия металлов с кислотой?
В чем, по-вашему, причина различной скорости реакций металлов с кислотой?
Напишите уравнения реакций, к какому типу относятся эти реакции?
Обсудите это в группе.
Для ответа на этот вопрос используйте Периодическую таблицу, ряд напряжений металлов.
Опыт 2 Влияние природы кислоты на скорость химической реакции
Возьмите две пробирки, налейте в 1- ю раствор соляной кислоты, во 2-ю –раствор уксусной кислоты, добавьте в каждую по грануле цинка.
Ответьте на вопрос:
Обсудите это в группе, сделайте соответствующие выводы по первому и второму опыту.
Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)
Оборудование и химические реактивы: одинаковые кусочки металлов: Мg, Zn, Fe.
Раствор с одинаковой концентрацией: HCL, CH3COOH, штатив с пробирками.
Каточка № 2
II группа Тема исследования: «Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ»
Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!
Опыт 1 В три пробирки налейте раствор соляной кислоты:
1 пробирка + 3мл HCL
2 пробирка + 2мл HCL добавляем 1мл H2O
3 пробирка + 1 мл HCL добавляем 2мл H2O
Добавьте в каждую пробирку по грануле цинка
Ответьте на вопрос: В какой из трех пробирок скорость химической реакции больше?
Почему?
Опыт 2 В три пробирки налейте раствор сульфата меди:
1 пробирка + 5мл СиSO4
2 пробирка + 3мл СиSO4 добавляем 2мл H2O
3 пробирка + 1мл СиSO4 добавляем 4мл H2O
В каждую пробирку опустите небольшой железный гвоздь
Ответьте на вопрос: В какой из трех пробирок скорость осаждения чистой меди на железном гвозде будет быстрее? Почему?.
Напишите уравнение реакции, к какому типу относится эта реакция?
Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы
Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)
Оборудование и химические реактивы: штатив с пробирками, раствор СиSO4, стакан с водой, 2мерных стакана, цинк, железные гвозди, раствор HCL.
Карточка № 3
IIIгруппа Тема исследования: «Влияние температуры на скорость химических реакций»
Осторожно работаем с кислотами, спиртовкой, соблюдая технику безопасности!
Опыт1 В три пробирки насыпаем немного порошка оксида меди (СиО), затем в каждую пробирку наливаем по 2 мл раствора серной кислоты (H2SO4).
1-я пробирка остается в штативе,
2 пробирка помещается в стаканчик с горячей водой,
3 пробирка нагревается с помощью держателя в пламени спиртовки
Ответьте на вопросы: 1. По какому признаку химической реакции вы можете судить о скорости реакции?
Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы
Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)
Теоретическая часть:
Правило Вант-Гоффа (запишите в тетрадь)
«При изменении (увеличении или уменьшении) температуры реакции на каждые 10° С скорость реакции изменяется ( увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза»
Оборудование и химические реактивы: штатив с пробирками, порошок СиО,
раствор H2SO4, горячая вода, спиртовка, спички, держатель.
Карточка № 4
IVгруппа Тема «Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения реагирующих веществ»
Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!
Опыт1 В две пробирке налейте по 2 мл раствора соляной кислоты (HCL).
В1 пробирку поместите кусочек мела (СаСО3),
Во 2 пробирку насыпьте мелкий порошок СаСО3
Ответьте на вопрос: 1. В какой пробирке скорость химической реакции будет больше?
Почему? 2. Напишите уравнения реакции, к какому типу относится эта реакция?
Опыт2 В три пробирки налейте по 2 мл раствор соляной кислоты(HCL).
В 1 пробирку добавьте гранулу цинка,
Во 2 пробирку добавьте цинковую стружку,
В 3 пробирку добавьте порошок цинка
Ответьте на вопрос: 1. В какой пробирке скорость химической реакции будет больше?
Почему? 2. Напишите уравнения реакции, к какому типу относится эта реакция?
Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы
Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)
Оборудование и химические реактивы: цинк –гранулы, цинковая стружка, порошок цинка, раствор соляной кислоты, кусочки мела, порошок мела, штатив с пробирками.
Карточка № 5
Vгруппа Тема: «Зависимость скорости реакции от катализатора»
Опыт1 В 2 пробирки налейте по3 мл пероксида водорода (перекись водорода 3%),
Добавьте во вторую пробирку небольшое количество оксида марганца (IV) – МпО2
Сравните результаты 1 и 2 пробирки
Вопрос: 1. В какой из пробирок выделение газа протекает более бурно?
Опустите в эту пробирку тлеющую лучинку. Какой это газ?
2. Какую роль в этой реакции выполняет МпО2 ?
Профильтруйте содержимое второй пробирки.
Вопрос: Что осталось на фильтре?
Обсудите результаты опытов в группе , сделайте выводы
Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)
Теоретическая часть: (запишите в тетрадь) Катализаторы- это вещества, изменяющие скорость химической реакции или ее направление, но в итоге остающиеся неизменными.
Катализаторы в живых организмах называются ферментами
Оборудование и химические реактивы: перекись водорода 3%, МпО2, лучинка, спиртовка, спички, воронка, фильтр, штатив с пробирками.
После проведения эксперимента от каждой группы выступает один ученик с сообщением о результатах экспериментов. Остальные члены группы при необходимости дополняют его ответ.
Учащиеся других групп внимательно слушают каждого выступающего, задают ему вопросы, записывают уравнения, выводы в своих тетрадях
Каждый выступающий после сообщения задает по два вопроса на понимание всем ученикам класса. (10-12мин)
Закрепление 3мин
Вопросы (для работы в парах) есть на каждой парте. Ученики задают по два вопроса друг другу :
1.Дайте определение скорости химической реакции
2.Перечислите факторы, которые влияют на скорость химической реакции
3.Почему горение веществ в чистом кислороде происходит энергичнее, чем на воздухе?
4.Почему продукты питания хранят в холодильниках, т.е. при низких температурах?
Учитель: На следующем уроке, мы продолжим эту тему, рассмотрим основной закон химической кинетики, и начнем решать задачи по этой теме.
А теперь, запишите домашнее задание
Домашнее задание ( 2мин)
§ 30, стр 124-127, учебник 8 класса под редакцией О.С.Габриеляна
Проделать опыт , стр127 (1), ответить на вопросы в конце параграфа.
Задание творческого характера: составить презентацию на тему: «Ферменты- носители жизни»
Рефлексия (3мин)
Выступают учащиеся класса: какие проблемы были во время урока, при работе в группах, что необходимо изменить, что понравилось на уроке, что нового узнали. Наметили пути преодоления трудностей.
