Конспект урока химии для 11 класса. Факторы, влияющие на скорость химических реакций

Конспект урока для 9 класса «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость реакций»

Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость реакций. 9 класс

Урок-исследование.

Деятельностная цель:

освоение методов исследовательской деятельности, формирование умений самостоятельно строить и применять новые знания.

Содержательная цель:

изучение понятия «скорость реакции», факторов, влияющих на скорость.

Оборудование: компьютеры, диск «Виртуальная лаборатория», микролаборатории для учащихся, горячая вода, прибор для нагревания пробирок, литий хлористый, сахароза, электронная презентация.

Содержание:

Стадия вызова.

Определение темы

Начнем урок с улыбки. Я подготовила для вас несколько анимированных изображений.

Как вы думаете, почему картинки анимированные и чем отличаются изображенные объекты? Определите, как они могут быть связаны с химией, и какую тему мы сегодня будем изучать. (Скорость.Скорость реакций) Что такое скорость? Между прочим, слово «скорость» очень часто встречается в книге рекордов Гиннеса.: рекорд скорости набора текста на компьютере 158 слов/мин, скорости кирпичной кладки 14 кирпичей/мин Если захотите, найдете и другие примеры. Но всегда скорость-это число каких-либо действий в единицу времени.

А что такое скорость в химии? Что такое скорость химических реакций? (предполагают).

Есть реакции, которые протекают очень быстро, практически мгновенно и реакции, протекающие медленно. Опыт (образование осадка). А вот реакция ржавления проходит медленно и если мы попытаемся заложить этот опыт, то нам придется ждать результатов несколько дней. Вокруг нас и внутри нас постоянно происходят какие-то химические реакции: на кухне, в организме, в лаборатории, на производстве. Одни реакции мы хотели бы ускорить, другие замедлить. Как это сделать? От чего зависит скорость реакций.

Какая кислота быстрее уберет ржавчину?

2 этап – осмысление.

Чего вы не знаете, чтобы быть уверенными в правильности своих ответов? (Что такое скорость реакции и как ее изменить;После проведения исследовательской работы вы предложите разные способы ускорения различных реакций. А сейчас вы выполните исследовательскую работу, чтобы выяснить, что и как как влияет на скорость реакций. Часть из вас будут работать в виртуальной лаборатории, остальные – в реальной.

Группа теоретиков (4 человека с №1-4)изучает понятие скорости. Формулы для определения скорости реакций.(Текст составлен учителем) выписывают определение, формулы, отвечают на вопрос:«Для того, чтобы какие-то частицы прореагировали, они должны столкнуться. Однако расчетные данные показывают, что в газах частота столкновений составляет несколько миллиардов за секунду, т.е все реакции должны происходить мгновенно, но это не так, потому что частицы должны обладать определенным запасом энергии, который называется энергией активации. Энергия активации – это энергетический барьер. Что было бы если бы этого барьера не было?»

Свежие документы: Конспект урока по физкультуре «Развитие физических способностей посредством подвижных игр и эстафет»

Задания для работы в виртуальной лаборатории:

№2 (2 чел №1, №2) Зависимость скорости от катализатора.

Путь — виртуальная лаборатория – фамилия – пароль (13) – вход — химические реакции – скорость реакций – зависимость скорости от катализатора.

№3 (4 чел. №1-4) Зависимость скорости от температуры.

Путь — виртуальная лаборатория – фамилия – пароль (13) – вход — химические реакции – скорость реакций – зависимость скорости от температуры

№4 (2 чел №1-2) Зависимость скорости от концентрации веществ.

Путь — виртуальная лаборатория – фамилия – пароль (13) – вход — химические реакции – скорость реакций – зависимость скорости от концентрации веществ.

№5 (2 чел.№ 1-2)Зависимость скорости от поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

Путь — виртуальная лаборатория – фамилия – пароль (13) – вход — химические реакции – скорость реакций – зависимость скорости от поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

№6 (2 чел №1-2) Зависимость скорости от природы реагирующих веществ.

Путь — виртуальная лаборатория – фамилия – пароль (13) – вход — химические реакции – скорость реакций – зависимость скорости от природы реагирующих веществ.

Задания для работы в реальной лаборатории:

№2 (2 чел№3, №4) Зависимость скорости от катализатора.

Попытаться поджечь кусочек сахара. Затем поместить на него соль лития (катализатор) и вновь попытаться поджечь. Сделать вывод о влиянии катализатора. Записать уравнение реакции горения сахара (С12H22О11).

№4 (2чел.№3-4) Зависимость скорости от концентрации веществ.

В 3 пробирки налить раствор HCl. В 1-ую – 3 мл, во вторую – 2 мл, в 1-ую – 1 мл.

Затем во 2-ую и 3-ю пробирки долить воду до 3 мл. Концентрация HCl будет уменьшаться от первой пробирки к третьей. В каждую пробирку опустить по одной грануле Zn. Обратить внимание на скорость выделения газа. Сделать вывод о влиянии концентрации на скорость реакции.

№5 (2 чел №3-4) Зависимость скорости от поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

В две пробирки налить по 2 млHCl. В одну из них поместить гранулу цинка, в другую – порошок. Порошок добавить с помощью стеклянной трубки. Обратить внимание на скорость выделения газа. Сделать вывод о влиянии площади поверхности соприкосновения веществ на скорость реакции.

№6 (2чел.№3-4) Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ.

В 3 пробирки налить по 2 мл раствора HCl. В одну из них поместить гранулу Zn, во вторую – Mg, в третью — Fe. (У какого из металлов металлические свойства выражены в наибольшей степени?) Обратить внимание на скорость выделения газа.Сделать вывод о влиянии природы реагирующих веществ на скорость реакции.

Свежие документы: Конспект урока по Информатике «Общие сведения о текстовом процессоре Microsoft Word» 6 класс

Учащиеся пересаживаются в соответствии с № на 4 группы. Обсуждают результаты.

Итак, что такое скорость реакции и как ускорить и замедлить реакцию?

Итак, вы уже многое знаете о том, от чего зависит скорость реакции.

Подведение итогов:

Я предлагаю вам один рисунок. Каждая группа предлагает свою подпись к рисунку, исходя из проделанных опытов. Объяснить результаты и изображения.

HCl и Mg HCl и Fe

HCl и Mg CH3COOH и Mg и т.д.

А теперь посмотрим на вопрос с практической точки зрения:

Скажите, зачем нам дома нужен холодильник? (С точки зрения биолога и с точки зрения химика)?

Какой уголь горит лучше: крупные куски, мелкие, или уголь, измельченный до пыли?

Почему в лабораторных условиях для проведения реакции гидролиза сахарозы раствор нужно кипятить, а в пищеварительном тракте эта реакция идет при t 36,6 и гораздо быстрее? Наличие ферментов –органических катализаторов)

Вам нужно получить получить хлорид цинка, используя цинк и соляную кислоту. Что можно сделать, чтобы реакция шла быстрее?

Заслушиваем ответы.

Экспресс тест

1. Реакция растворения магния в соляной кислоте ускорится при увеличении концентрации кислоты
2. Реакция растворения магния в соляной кислоте ускорится при разбавлении кислоты
3. Между оксидом меди и серной кислотой замедлится при нагревании.
4. Реакция горения угля ускоряется при его измельчении
5. Скорость горения водорода не зависит от площади поверхности соприкосновения
6. Изменение температуры не влияет на скорость реакции между газами.

Скорость химических реакций Разработка урока по химии 11 класс. — презентация

Скорость химических реакций Разработка урока по химии 11 класс

Девиз урока: Подверженность изменениям — удел всего живого. Никола Буало.

Что называется химической реакцией? С какими типами химических реакций вы уже знакомы? Какие ещё способы классификации химических реакций вы знаете? Приведите примеры. Почему одни реакции протекают мгновенно, а результаты других реакций нужно ждать годами? Приведите примеры таких реакций.

Что такое скорость химической реакции? Какое значение имеет это понятие для химического производства? Цель урока: Изучение понятия скорость химической реакции, а так же условий при которых её возможно увеличить.

Определение: Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма. r – скорость химической реакции, V – объём м 3, v – количество вещества в молях, – промежуток времени сек., С – молярная концентрация ( v/ V)

Пояснение: Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени. В реакции: N 2 +3H 2 =2NH 3, 1 моль N 2 вступает в реакцию с 3 моль H 2 и получается 2 моль NH 3. Таким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции

Работа с книгой. Прочитайте § 15 Стр. Ответьте на вопрос: От чего зависит скорость химической реакции? Работа группами по карточкам. Выполнение лабораторных опытов.

Скорость реакции, факторы: Фактор внутренних химических связей: Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе) def : химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества. Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.

Скорость реакции, факторы: Фактор температуры (энергии активации): def : Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов. В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы. Для реакций, происходящих при в диапазоне градусов кельвина, выполняется правило Вант- Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

Скорость реакции, факторы: Правило Вант-Гоффа: Здесь r Т 2 и r Т 1 – скорости реакции соответственно при температурах T 2 и T 1 коэффициент Вант-Гоффа (или температурный коэффициент скорости реакции) Для каждой химической реакции своя.

Скорость реакции, факторы: Фактор Катализатора: def : Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии. def : Катализатор вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении. Основная функция катализатора образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.

Скорость реакции, факторы: Фактор Ингибитора: def : Ингибитор вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция ингибитор коррозии сталей. Основная функция ингибитора образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.

Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : Закон действующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действующих масс сформулирован в гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действующих масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.

Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси. Пример:

Скорость реакции, факторы: Фактор поверхность соприкосновения реагирующих веществ. Чем мельче твёрдые частицы, тем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции. Т.к. реакция происходит лишь в точке соприкосновенния веществ, если они образуют гетерогенную систему.

Скорость реакции, заключение: Итак: скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции величина всегда положительная. Факторы, влияющие на скорость реакции: а) сила внутренних химических связей б) температура в) катализаторы г) ингибиторы д) концентрация

Причиной увеличения скорости реакции при повышениии концентрации веществ является: 1) увеличение числа столкновения молекул; 2)увеличение энергии активации процесса; 3)увеличение энергии молекул; 4)увеличение массы или объёма вещества.

При обычных условиях с наименьшей скоростью происходит реакция между: 1)Fe и O 2 ; 2)Na и O 2 ; 3)CaCO 3 и HCl р-р 4)Na 2 SO 4 р-р и BaCl 2 р-р

Скорость химической реакции: Al(OH) 3 (тв.) +3H =Al +3H 2 O Не зависит от: 1)Природы взятой кислоты; 2)Концентрации ионов алюминия; 3)температуры; 4)Концентрации ионов водорода; 3++

Скорость химической реакции окисления оксида серы(4) уменьшается при: 1)использовании катализатора; 2)понижения температуры; 3)увеличения концентрации кислорода; 4)увеличения давления.

Если температурный коэффициент химической реакции равен 2, тогда при повышении температуры от20°до 50° скорость реакции: 1)увеличивается в 8 раз; 2)уменьшается в 4 раза; 3)уменьшается в 2 раза; 4)увеличивается в 6 раз.

Домашнее задание §15

Конспекта урока химии в 11 классе по теме «Скорость химических реакций»+презентаци

Урок химии в 11 классе по теме: «Скорость химических реакций»

Цель

:
Сформироватьирасширитьзнанияоскоростихимических
реакций.

Задачи:

• Образовательная:

  актуализировать понятие о скорости химических реакций и единицах её измерения, рассмотреть влияние на скорость реакции следующих факторов: природа реагирующих веществ, их концентрация, площадь соприкосновения, температура, катализатор.

• Развивающая:

  развитие умений и навыков работы в группе; взаимоконтроля, умений анализировать, сравнивать, делать выводы.

• Воспитательная:

  воспитывать культуру химического эксперимента, устной и письменной речи; продолжить формирование общекультурных навыков.

Оборудование:

ПК, проектор, интерактивная доска, химическая посуда и оборудование для постановки эксперимента, компьютерная презентация по теме урока.

Ход
урока
Орг.момент.

1. Актуализация
   знаний.Проблемная беседа.

1.Вспомните, пожалуйста, определение скорости из курса физики и математики.

2.Скажите, пожалуйста, каким символом обозначается «скорость» в физике и математике?

3.Вспомните, пожалуйста, какую единицу измерения имеет «скорость» в физике и математике?

II.
Изучение нового материала
1.Введение понятия скорость химической реакции, единица измерения скорости, молярная концентрация.

Учитель актуализирует субъективный опыт учащихся о понятии «скорости» из курса физики и математики. Во время актуализации учитель вводит понятие «скорости химической реакции» и сравнивает с известным учащимся содержанием понятия «скорости», а результаты сравнения фиксируются учителем на доске и учениками в рабочих тетрадях:

В ходе беседы отмечается практическая значимость изучаемого материала. Для того, чтобы из исходных веществ образовались продукты реакции, требуется время. Одни вещества реагируют быстро, другие – медленно. Скорость химической реакции может изменяться в очень широких пределах.

Учитель предлагает учащимся привести примеры быстрых и медленных реакций. Так, например, очень быстро проходят реакции в водных растворах, практически мгновенно; для образования угля и нефти в земной коре потребовались миллионы лет; ржавление железа протекает медленно; магниевая стружка сгорает очень быстро.

Итог: Таким
образом,различаютбыстрыеимедленныереакции,атакжереакции,которыепротекаютсзаметнойскоростью. Чтобы определить, с какой скоростью протекает химическая реакция, необходимо знать: а) какое кол-во вещества образуется или расходуется; б) за какое время происходит этот процесс;
в) в каком объёме протекает реакция

2. Практическое и научное значение знаний о скоростях химических реакций

(сообщение уч-ся 2-3 мин)

3. Химическая кинетика

Химическая
кинетика–
наука о закономерностях протекания химических реакций во времени.

Задача химической кинетики – предсказание скорости химической реакции, а также выяснение ее зависимости от условий проведения процесса.

Выводы химической кинетики помогают создать условия, способствующие ускорению или замедлению тех или иных химических процессов.

Если химические реакции происходят в однородной среде, то взаимодействие реагирующих веществ происходит во всем объеме. Такие реакции называют гомогенными

.

Если реакция идет между веществами, находящимися в разных агрегатных состояниях, то она проходит только на поверхности соприкосновения веществ. Такие реакции называют гетерогенными

. Учащиеся приводят примеры гомогенных и гетерогенных реакций.

4.Проблема: От чего зависит скорость химической реакции?

Учитель объясняет, обучающиеся выполняя лабораторную работу, выяснят опытным путем факторы, влияющие на скорость химических реакций. После коллективного обсуждения лабораторных опытов, будут сделаны выводы о зависимости скорости реакции.

Лабораторная
работашкольниковпопредложеннымзаданиям (инструктивная карта)
(Приложение1)

Коллективное обсуждение результатов лабораторной работы

Запись в тетради вывода:

Факторы,
влияющие наскоростьхимическойреакции:
—
Природа реагирующихвеществ;
-Температура (познакомить с правилом Вант – Гоффа);

-Концентрация
реагирующихвеществ;
—
Площадь поверхностисоприкосновения реагирующих веществ;
-Участие катализатора

(повторить понятие катализатора и ввести понятие катализа)

Активация мыслительной деятельности. Прослушивание
арабскойпритчи«Восемнадцатьверблюдов»
:

Жил когда-то на Востоке человек, который разводил верблюдов. Всю жизнь он работал, а когда состарился, то позвал к себе сыновей и сказал: «Дети мои! Я стал стар и немощен и скоро умру. После моей смерти разделите оставшихся верблюдов так, как я вам скажу. Ты, старший сын, работал больше всех — возьми себе половину верблюдов. Ты, средний сын, только начал мне помогать — возьми себе третью часть. А ты, младший, возьми девятую часть». Прошло время, и старик умер. Тогда сыновья решили разделить наследство так, как завещал им отец. Они выгнали стадо на большое поле, пересчитали, и оказалось, что в стаде всего семнадцать верблюдов. И нельзя было разделить их ни на 2, ни на 3, ни на 9! Что было делать — никто не знал. Стали сыновья спорить, и каждый предлагал своё решение. И они уже устали спорить, но так и не пришли к общему решению. В это время ехал мимо путник на своём верблюде. Услышав крик и спор, он спросил: «Что случилось?» И сыновья рассказали о своей беде. Путник слез с верблюда, пустил его в стадо и сказал: «А теперь разделите верблюдов, как велел отец». И так как верблюдов стало 18, то старший сын взял себе половину, то есть 9, средний — треть, то есть 6 верблюдов, а младший девятую часть, то есть двух верблюдов. И когда они разделили, таким образом, стадо, в поле остался ещё один верблюд, потому что 9+6+2 равно 17. А путник сел на своего верблюда и поехал дальше.

Какова
рольвосемнадцатоговерблюда?Икакаясвязьэтойпритчистемойнашегоурока?
5.Обсуждение
катализаимеханизмадействиякатализаторов
идет по ходу демонстрации видеоурока «Катализаторы» (Приложение)

Закрепление:

работа со схемой КАТАЛИЗАТОРЫ И ИНГИБИТОРЫ (Приложение 2)

6. Действие биологических катализаторов

Для объяснения действия биологических катализаторов проводятся следующие лабораторные опыты:

1. В две пробирки помещаем перекись водорода, в первую помещаем кусочек вареного картофеля, в другую – картофельный сок. 2. В две пробирки помещаем перекись водорода, в первую помещаем кусочек вареной моркови, в другую – морковный сок.

Вывод:

Бурное выделение кислорода во вторых пробирках показывает действие фермента каталазы, содержащегося в растительных и животных клетках. При варке каталаза разрушается, поэтому в первых пробирках выделения кислорода не происходит.

III.
Закреплениеновогоматериала.
С целью закрепления нового материала и подведения итогов урока учитель раздает учащимся карточки с разноуровневыми задачами.

1.Задача. Вычислите среднюю скорость реакции, схема которой А
+B—C
, если начальная концентрация вещества
А
равна 0,220
моль/л,ачерез10сек–0,215моль/л.
2.Задача. Как изменится скорость химической реакции при охлаждении системы от 100° С до 50° С, если температурный коэффициент скорости химической реакции равен 2?

IV. Подведение
итоговурока.
Учитель подводит итог урока и благодарит учащихся за активное участие.

5.
Домашнеезадание:п.15 Упр.4,7,11 стр.136.
Используемая
литература.
1.Габриелян
О.С.
Химия 11 класс. Базовый уровень. – М.: Дрофа, 2012г.

2.Габриелян
О.С.,Г.Г.Лысова,А.Г.Введенская
, Настольная книга учителя. Химия 11 класс часть 1. Москва: – Дрофа, 2006г.

Интернет-ресурсы:

https://festival.1september.ru/articles/635252/

• school-collection.edu.ru;
• infourok.ru