Открытый урок по теме: "Факторы, влияющие на скорость химических реакций"

ГОРОДСКОЙ ОКРУГ «ГОРОД МАХАЧКАЛА»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 42 им. Н.Гаджимагомедова»

Улица Восьмая Источная, д. 2, Махачкала, Республика Дагестан, 367014 Телефон: +7 (939)-444-04-67

E-mail: mbou_sosh42@e-dag.ru.ОКПО 49166212, ОГРН 1070560001830,ИНН/КПП0560034644/057301001

Открытый урок по теме: «Факторы, влияющие на скорость химической реакции»

Учитель химии:

Ибрагимова П.О.

Урок по теме: «Скорость химической реакции.

 Факторы, влияющие на скорость химической реакции».

       На уроке используются разные формы организации учебного процесса, приемы, методы. Использование ИКТ, как средства обучения активизирует познавательную деятельность, экономит время при подготовке учителя к уроку, дополняет демонстрационный материал.  Но наряду с ИКТ на этом уроке использовался химический эксперимент, который проводили сами ребята.

Цели:

- формирование знаний учащихся о скорости химической реакции; факторах, позволяющих управлять скоростью реакций;

- формирование компетенций школьников:

1. учебно – познавательной (способности целеполагания, планирования, анализа, рефлексии);

2. коммуникативной (умение работать в группе, культура устной речи);

3. информационной (способность находить, сохранять, применять информацию в учебном предмете, окружающем мире);

4. здоровьесбережения (знание и соблюдение норм здорового образа жизни).

- совершенствование практических умений.

Форма работы: парная, групповая.

Оборудование и реактивы:

1. Карточки с заданиями для проведения практической части;
2. Вещества: цинк, растворы соляной кислоты (1:1) и (1:10), раствор серной кислоты, оксид меди (II), уксусная кислота, карбонат кальция (порошок и кусочки), раствор пероксида водорода, оксид марганца (IV), спиртовки, пробирки, спички, лучины.

Ход урока.

I.      Организационный момент.

Учитель.  

                               За секунду лучик света

                                     Триста тысяч километров

                                     Пролетает в пустоте.

                                     Выше скорости, чем эта,

                                     Ни одного объекта

                                     Во вселенной нет нигде.

  Ребята, как вы понимаете смысл этого стихотворения? (ответы детей)

      Учитель.

     Мы живем в окружении химических веществ. Как только человек появился на свет, он попадает в мир химических превращений.  Как мы только появились на свет, мы делаем первый глоток воздуха, а это смесь газов, мы захотели кушать и первая наша пища – это молоко – смесь веществ. И так всю нашу жизнь. С этими веществами постоянно происходят  какие-то изменения (химические реакции). Горит костер и газ конфорки газовой плиты, ржавеет железо, молоко превращается в творог. И мы, наблюдая за этими реакциями, характеризовали их временным фактором, говоря: «реакция происходит моментально», «эта реакция медленная». Некоторые реакции протекают так быстро, что за ними не уследишь. Вот мы зажигаем спичку. Чирк! Воспламеняется от трения о коробку фосфор, входящий в состав спичечной головки, мгновенно появляется пламя.  Химическая реакция заняла доли секунды. А превращение древесины доисторических деревьев в каменный уголь (а это тоже химическая реакция) длилось миллионы лет.

        В реальной жизни скорость химической реакции очень важна. Некоторые реакции специально ускоряют, чтобы получить больше химических продуктов за час, сутки, год. Тогда оборудование заводов и фабрик используется более интенсивно, а это всегда экономически выгоднее. Но есть  и такие реакции, которые специально приходится замедлять. Например, кому захочется, чтобы новенький автомобиль заржавел и уже через год превратился в груду металлолома?

Человек должен уметь управлять скоростью химических процессов.

    •Скажите, а вы встречались в своей жизни с реакциями идущими очень быстро?

 Ответы детей  а) горение;      б) сода + уксус;    в) натрий с водой…

    •А как вы определили, что они протекают быстро?

Ответы детей   (по объёму газа, выпадению осадка, изменению цвета)

Эти реакции высокой скорости.

      • А реакции идущие медленно?

Ответы детей а) ржавление железа;   б) скисание молока;  в) образование нефти…

        Для полного гниения брошенной в лесу газеты нужно – 1 год, ржавления консервной банки – 10 лет,  полиэтилен не разлагается в почве почти сто лет, стекло практически не разрушается в течение столетий. Это реакции низкой скорости.

•Как же определить скорость химического процесса?

Давайте обсудим общее понятие «скорость».

(сообщение ученика) презентация

Киноплёнку прокручивают через киноаппаратуру с определённой скоростью – 24 кадра в секунду.

• Что изменяется во времени? (число кадров)

Количественная характеристика быстроты протекания процессов есть скорость, это есть изменение какой-либо физической величины за единицу времени.

В курсе математики и физики вы уже встречались с понятием скорости.

• Как её можно определить?

                                       υ = S/t       презентация

• Подходит ли нам эта формула для определения скорости химической реакции (нет, так как  S – это путь).

Как вы думаете, а какова тема нашего урока?

   (ответы детей, запись темы урока в рабочий лист)

 -Сегодня мы с вами на некоторое время попытаемся стать учёными – исследователями. Мы должны ответить на два вопроса.

1. Что такое скорость химической реакции.

2. Экспериментально выяснить, какие факторы влияют на скорость реакции.

    Для ответа на первый вопрос мы уже стали использовать теоретические рассуждения, то есть использовали теоретический метод исследования.

   Давайте продолжим наши рассуждения.

                  Теперь нужно найти величину, которая изменяется при протекании химической реакции.

  Изменение любой величины находят как разность между начальным и конечным значениями,  и обозначается

                греческой буквой     Δ (дельта)      презентация

•Что является количественной характеристикой вещества в химии?

n

           Если реакция протекает в растворе или в газовой фазе, то при сравнении скорости различных процессов нужно учитывать не просто количество вещества, а количество вещества в единицу объема, т. е. молярную концентрацию, которую вычисляют по формуле

с = n\V

Итак, скорость химической реакции – это изменение концентрации веществ в единицу времени:    

                                                                    Δc

υ = ―

   Δt

Закрепление. Работа с виртуальной лабораторией.   

Раздел №4.  Химические реакции. Скорость реакции.  Итоговый тест, задание №1.

Реши задачу.

А) Рассчитайте скорость  реакции окисления оксида серы (IV) и определите единицу измерения скорости химической реакции.

Дано:

с₁(SО₂) = 1 моль/л

с₂(SО₂) =0,3 моль/л

Δt =20 с

________________

Найти скорость реакции

Делаем вывод об изменении скорости реакции и единицах измерения скорости химической реакции. Итак, первую задачу исследования мы выполнили.

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

  Для этого каждая исследовательская группа выполняет реальный и виртуальный эксперимент по инструкции, записанной на инструктивной карточке.

          Давайте экспериментально попробуем установить влияние факторов на скорость химической реакции. Ответ на этот вопрос подскажет опыт, так как, по

определению Д.И. Менделеева, это «единственно верный путь спрашивать природу».

Для этого каждая исследовательская группа выполнит химический эксперимент по инструкции. Лабораторная работа по группам (5 групп). В каждой группе 4 ученика, 2  работают в условиях реальной лаборатории, а два в виртуальной лаборатории. После выполнения практической работы вы ответите на вопросы, сделаете выводы и поможете другим группам заполнить таблицу.

ТБ

1 группа.

 Влияние концентрации веществ на скорость химической реакции.

(просмотр видеофрагмента)

2 группа.

Влияние температуры на скорость реакции.

( просмотр видеофрагмента)

3 группа.

Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ.

4 группа.

Влияние площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

а) выводы учащихся;

б) демонстрационный опыт (натрий и сера)

5 группа.

Влияние катализатора на скорость реакции.

-Реальная лаборатория. Разложение пероксида водорода без катализатора и с катализатором.

- Виртуальная лаборатория.

Открыть химические реакции, скорость реакции, опыт №1.

Сделать общий вывод.

              Демонстрация. В 2 пробирки налить по 4-5 мл пероксида водорода, пинцетом опустить в одну кусочек сырого мяса, а в другую кусочек сырой моркови или картофеля. В обеих пробирках наблюдается «вскипание», а внесённая тлеющая лучина вспыхивает – это «работает» фермент каталаза,

который присущ как растительной, так и животной клеткам. Ферменты отличаются от неорганических катализаторов.

-действуют только в строго определённой среде. Фермент слюны «работает» в щелочной среде, поэтому так важно не нарушать щелочной баланс во рту.

-«работают» в строгом интервале температур.

? В каком интервале температур «работают» наши, человеческие ферменты  (ответ подскажет обычный медицинский градусник – 35 -42 градуса).

    Демонстрация. В варёном картофеле или моркови и мясе фермент разрушился и их кусочки, помещённые в две последующие пробирки с пероксидом водорода, не дают «вскипания».

Практический вывод: нужно тщательно следовать инструкциям, например, на пачках со стиральным порошком, содержащим ферменты для удаления пятен белка, чая. Нужно знать, при какой температуре нужно стирать бельё этими порошками.  Нельзя растворять таком  порошок в крутом кипятке  ферменты «сварятся», а пятна останутся.

     Сообщение ученика о ферментах.

После выполнения эксперимента от каждой группы выступает один учащийся с докладом о результатах экспериментов. Остальные члены группы при необходимости дополняют ответ.

Заключительная часть.

Давайте подведём итог?

Чему мы научились на уроке?

•Сформулировали понятие скорость реакции.

•Научились вычислять скорость реакции.

•Экспериментально определили факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Если останется время:

?.

• По каким признакам можно судить о скорости химической реакции?

•Назовите причины, по которым вещества в кислороде сгорают быстрее, чем на воздухе?

• Назовите причину, по которой угольная пыль сгорает быстрее, чем кусок угля, такой же массы?

Учитель. Сегодня мы с вами представили себя учеными – исследователями. Надеюсь, вам это понравилось. Хотелось бы услышать ваше мнение.

Ученики.

Рефлексия по принципу не законченного предложения.

-Сегодня на уроке я закрепил и углубил знания по …

-Сегодня на уроке я узнал …

-После сегодняшнего урока я буду относиться…

Рабочий лист к уроку по теме: «

1. Учение о скорости химической реакции называется химической_________________________

   Δ –

   n-

   с -                                                                      

   с =

2. Скорость химической реакции – это _____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

3. Формула для расчёта скорости реакции -

с₁ -                                                               , с₂ –        

t_{1 -                                                                                                 ,}  t₂

4. Реши задачу.  

А) Рассчитайте скорость  реакции окисления оксида серы (IV) и определите единицу измерения скорости химической реакции.

Дано:                                                                    Решение:

с₁(SО₂) = 1 моль/л

с₂(SО₂) =0,3 моль/л

Δt = 20 с

________________

Найти скорость реакции

1. Объясните, для чего необходимо замедлять или ускорять:

а) скисание молока;    б) ржавление железа;

в) горение древесины;  г) гниение травы.

6. Зависимость скорости химической реакции от различных условий.

7.Заполни таблицу.

Во сколько раз увеличится скорость  химической реакции.

Домашнее задание.

1.      Реши задачу.  Определить скорость химической реакции, если начальная концентрация вещества  А равна 1 моль\л, а через 4 секунды стала равной 0,6 моль/л.

Дано: