Методический материал является подробной инструкцией к порядку выполнения практических работ по курсу химии. Материал содержит тему работы, цель, краткое теоретическое обоснование темы, подробное описание проводимых экспериментов, порядок оформления результатов и формулировки выводов. Может применяться как инструктивная карточка – практикум. Материал может использоваться также для проведения практикумов на занятиях химического кружка.
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Влияние условий
на скорость химических реакций»
Цели. Повторить понятия о скорости химических реакций и влияющих на нее
факторах.
Оборудование и реактивы. Держатель для пробирок, спиртовка, спички,
водяная баня, штатив с химическими пробирками, санитарная склянка; цинк
(гранулы), железо (пористое восстановленное), HCl (разб., 1:2), железо
(стружки), СН3СООН (разб., 1:2), H2SO4 (разб., 1:5), H2SO4 (разб., 1:10).
Скорость гомогенной реакции
количества вещества исходного реагента за единицу времени ( ) в единице
объема (V):
можно определить как изменение
Учитывая, что
концентрации реагирующего вещества, получаем новое выражение:
/V = – с, где с = c2 – c1 (c2 < c1) — изменение
Скорость гомогенной реакции определяется изменением концентрации
одного из реагирующих веществ в единицу времени.
Скорость реакции измеряется в моль/(см3•мин) или в моль/(л•с).
Скорость гетерогенной реакции определяется изменением количества
вещества исходного реагента в единицу времени на единице поверхности S:
Факторы, влияющие на скорость химических реакций
Особенности реакций
Примеры
Теоретическое обоснованиеПрирода реагирующих
веществ
Металлы (K, Na) с
водой реагируют с
различной скоростью
Для гомогенных
процессов скорость
химической реакции
зависит от
концентрации
реагирующих веществ
Для веществ в твердом
состоянии скорость
реакции прямо
пропорциональна
поверхности
соприкосновения
реагентов
При повышении
температуры на
каждые 10° скорость
большинства реакций
увеличивается в 2–4
раза
правило ВантГоффа):
Скорость химической
реакции зависит от
присутствия
катализатора (или
ингибитора):
A + K
АK,
AK + В
АВ + K,
В две пробирки
положить по грануле
Горение вещества в
чистом кислороде
активнее, чем в воздухе
Вещества железо и сера
в твердом состоянии
реагируют достаточно
быстро лишь в
измельченном виде и
при перемешивании
Со многими веществами
кислород начинает
реагировать с заметной
скоростью уже при
обычной температуре
(медленное окисление),
а при повышении
температуры скорость
окисления резко
увеличивается
Разложение
бертолетовой соли
(KClO3) и пероксида
водорода (H2O2)
ускоряется в
присутствии МnО2. В
присутствии
ингибиторов соляная
кислота становится
инертной к металлам
Учитывая силу кислот
и, следовательно,
Атомы металлов K и Na
отдают электроны
(окисляются) с разной
скоростью, т. к. RK > RNa
(R – радиус атома)
Частота столкновений
молекул реагирующих
веществ зависит
от их числа в единице
объема,
т. е. от концентрации
При измельчении
и перемешивании
увеличивается поверхность
соприкосновения
реагирующих
веществ
Для химической реакции
взаимодействующие
молекулы должны быть
активны (обладать
достаточной кинетической
энергией). При повышении
температуры доля активных
молекул возрастает
В присутствии
катализаторов молекулы,
как правило, становятся
реакционноспособными при
более низкой температуре.
Реакционная способность
KClО3проявляется при
400 °С,
а в присутствии
МnO2 – при 200 °C
…..цинка и прилить:
в первую – 2 мл
разбавленной соляной
кислоты (1:2),
а во вторую – 2 мл
разбавленной уксусной
кислоты (1:2)
В одну пробирку
насыпать немного
порошка железа, в
другую – столько же
железных стружек и в
обе пробирки прилить
по 2 мл разбавленной
соляной кислоты (1:2)
В две пробирки
положить по 2 гранулы
цинка:в первую –
прилить 2 мл
разбавленной серной
кислоты (1:5), а во
вторую – раствор
H2SO4 (l:10)
В две пробирки
положить по 2 гранулы
цинка и в обе прилить
по 2 мл разбавленной
серной кислоты (1:10).
Одну из пробирок
слегка подогреть
разную концентрацию
ионов гидроксония
(Н3О+) в их растворах,
объяснить различную
скорость выделения
свободного водорода
(Н2 ). Kак можно
изменить условия обеих
реакций, чтобы их
скорости увеличились?
Объяснить причину
большей скорости
выделения пузырьков
газа при взаимодействии
кислоты с
восстановленным
железом (порошком)
Что наблюдается?
Объяснить большую
скорость
взаимодействия в одном
из опытов
Сравнить результаты
наблюдений, объяснить
причину
различной скорости
химической реакции.
Kаким образом можно
увеличить скорость
реакции без
нагревания?
.....
.....
…..