Открытый урок по химии «В гостях у скорости»
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: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский.
Оборудование: раствор H2SO4 р-р, Mg, Cu, CaCO3 мел, Zn, CuO, CaCO3 порошок, H2O2, MnO2, NH3, (NH4)2Сr2O7, колба 500мл, спиртовка.
Тезис
(Знания, не проверенные опытом, бесплодны и полны ошибок)
Актуализация опорных знаний просмотр мультфильма и 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, а скорость распространения нервного импульса до 120 мв секунду. На уроках химии?
Давайте проведем эксперимент.
Поместим в пробирку с медным купоросом железную скрепку и скажем пойдет ли реакция?
Нальем в пробирку сульфат железа 2 и добавим красной кровяной соли? Что наблюдаете?
Теоретически реакции идут, но в первой реакции эффект на лицо, а во второй реакции мы не видим сразу никаких изменений.
Что мы можем сказать по этому поводу? Правильно, что одни реакции идут быстро, другие медленно т.е реакции тоже идут с определённой скоростью. А что мы знаем о скорости реакции в химии? Поэтому я вам предлагаю ознакомиться с этим "понятием".
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.
Значит 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?
Давайте проведем опыт. В стакан с воздухом поместим горящую свечу. Что произойдет со временем? Она потухнет, а почему? Какой газ у нас поддерживал горение? А что с ним произошло? Он закончился, поэтому и прекратилось горение свечи, значит изменилась концентрация исходных веществ, они уменьшились, а новые образовались.
Так что же такое скорость реакции в химии, давайте попробуем сформулировать определение скорости реакций. V = ΔС / Δt
Как изменится скорость этой реакции со временем?
Вывод: Скорость химической реакции уменьшается с течением времени.
Перед нами следующие объекты, ракеты, завод по производству сахара и муки. Эти объекты называют стратегическими, почему?
На этот вопрос, я подожду правильного ответа в конце урока.
А для этого сегодня мы представим себя учеными-исследователями и совершим виртуальное путешествие в инновационный центр «Сколково»
Работа в группах.
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. У вас на столе для каждого приготовлены рабочие карты, которые вы будете заполнять в процессе урока.
Вам предстоит сегодня узнать какие факторы будут влиять на скорость химической реакции. Для это вы должны проводить эксперименты, далее обсудить результаты в своих группах и записать уравнение химической реакции на доске и в маршрутных листах
Исследовательская карточка
№ опыта |
Химический эксперимент |
Что наблюдаем? Уравнения хим. реакций |
Выводы |
Опыт 1. |
Поместите в пробирки медь и цинк соответственно, добавьте в каждую их них по 2 мл 5% серной кислоты. Результаты запишите рядом |
Вывод 1. Скорость реакции зависит…… |
|
Опыт 2. |
Насыпьте в 2 пробирки немного оксида меди (II) на кончике шпателя и прилейте в каждую серной кислоты по 2 мл. Одну из пробирок оставьте нетронутой, а другую подогрейте осторожно на пламени спиртовки. Наблюдайте за изменениями, сделайте вывод. |
Вывод 2. Скорость реакции зависит…. |
|
Опыт 3. |
В 2 пробирки поместите порошок карбоната кальция и кусочек мела соответственно, в каждую пробирку прилейте по 2 мл соляной кислоты. Наблюдайте за изменениями и сделайте вывод. |
Вывод 3. Скорость реакции зависит… |
|
Опыт 4. |
Налейте в пробирку 2 мл пероксида водорода. Что наблюдаете? Добавьте к ней на кончике шпателя несколько крупинок катализатора оксида марганца (IV). Что произойдет? Результаты запишите. |
Вывод 4. Скорость реакции зависит….. |
|
Опыт 5. |
В 2 пробирки поместите порошок железа и добавьте в 1 пробирку 2 мл 5 % серной кислоты, а во 2 по 2 мл 10 % серной кислоты |
|
Вывод 5. Скорость реакции зависит… |
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 группы.
Итак подведем итоги. Первый фактор это…. (напечатать таблички)
Демонстрационный опыт учителя
Закрепление знаний (тестирование).
Выполните тестирование.
Вариант 1
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 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 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.
Вариант 2.
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.
Рефлексия (самооценка).
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.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.