Урок химии 8 класс. скорость химических реакций

Урок химии 8 класс. Тема урока: Скорость химических реакций. Условия, влияющие на скорость химических    реакций.

Цель урока: Сформировать первоначальное представление о скорости химических реакций и условиях влияющих, на скорость химических реакций.

Задачи:

                    Обучающая – создание условий образовательной среды для  ознакомления с

 с понятием «скорость химических реакций»; условиями, влияющими на скорость химических реакций.

                       Развивающая – развитие познавательных интересов, умение наблюдать, делать выводы, работать с реактивами и оборудованием, устанавливать причинно-следственные связи, развивать логическое мышление, анализ

                      Воспитывающая – отношение к химии как одному из фундаментальных компонентов естествознания и элементу общечеловеческой культуры; аккуратность, коммуникабельность.

Планируемые результаты: Учащиеся должны усвоить понятие «скорость химических реакций», формулы вычисления скорости химических реакций, знать условия влияющие на изменение скорости реакции, знать понятие «катализатор», уметь классифицировать химические реакции по фазовому состоянию.

Ход урока:

1.Организационый момент

- подготовка школьных принадлежностей необходимых на уроке;

- приветствие;

- выявление отсутствующих.

2.Изучение нового материала

1-й этап.

 Вывод формул скорости химических реакций через проблемные вопросы, межпредметную связь, опору на имеющиеся знания.

- Катя и Егор (учащиеся  сидят на последней парте) быстро подойдите ко мне.

- Вы прошли одинаковое расстояние за разное время.

- Вспомните с курса физики, что такое скорость?

- Это  расстояние,  пройденное за определённое время.

-В каких единицах измеряется скорость?

- Измеряется в м/с  система СИ.

- Скорость это физическая величина, показывающая, какое расстояние пройдет объект за единицу времени.

- Можно ли применить данное понятие к скорости к химическим реакциям?

- Нет. Потому, что нельзя для веществ измерять расстояние, но время, за которое произошло изменение количества вещества можно.

- А какие бы Вы параметры предложили для измерения скорости химических реакций?

- С веществами при химических реакциях проходят количественные изменения;

- Мерой количества вещества в химии является моль;

-  Изменение молей за определенное время:

- Изменение молей прореагировавших веществ за определенное время;

- Изменение количества  образовавшегося вещества за определенное время.

- Но вещества могут вступать в реакции в разных агрегатных состояниях, и в одинаковых агрегатных состояниях.

- Если все вещества газы или жидкости, то изменение молей в объеме в единицу времени, а если твердые вещества, то изменение количества на определенной площади.   

- Что представляет собой отношение количества вещества к объему

- Это есть молярная концентрация.

-Предложите единицы измерения скорости химической реакции.

- Если молярная концентрация измеряется в моль/л, то скорость химической реакции будет моль/л·с

- Попробуйте вывести формулу скорости химической реакции исходя из задачи.

Определите скорость химической реакции H₂ + Br₂→ 2HBr, если начальная концентрация водорода равна 1моль\л, а через 30 секунд концентрация водорода стала 0,8 моль/л. Скорость обозначается υ.

-От величины концентрации, которая стала вычесть начальную концентрацию и разделить на время

Дано:

С_1(Н2) =1 моль/л

С_2(Н2)= 0.8 моль/л

t = 30 c

________________

υ  - ?

 

υ = С₂- С₁/ t  Но тогда получается отрицательное значение

 

Записываю выражение скорости химической реакции υ = ⁺_{_} С₂ – С₁/ t₂ – t₁.

Даю объяснение. Если скорость химической реакции характеризуется изменением концентрации исходных веществ (реагирующих веществ), то t_2> t₁.  а

С₂< С₁(концентрация исходного вещества убывает, по мере протекания реакции) так как скорость имеет положительное значение, перед дробью ставится знак - . При определении скорости по возрастающей концентрации образующихся веществ величина дроби ⁺_{_} ΔС/Δt получается положительной и перед дробью ставится знак +.

-Ребята, а если в реакцию вступают вещества в разных агрегатных состояниях (например между твердым веществом и жидкостью или твердым веществом и газом), то как бы Вы записали выражение скорости химической реакции?

- Количество вещества разделить на площадь поверхности соприкосновения веществ и на время.

 

Даю определение гомогенных и гетерогенных реакций , записывает формулы скорости для гомогенных и гетерогенных реакций на доске, учащиеся записывают в тетрадь

 υ (гомог) =   ⁺_{_} ΔС/Δt   [моль/л·с]     υ (гетерог) = ⁺_{_} Δn/ Δt·S [моль/с·м²]

Подводим итоги

- Какой новый тип классификации химических реакций Вы узнали?

- Реакции можно классифицировать по агрегатному состоянию. Они бываю гомогенные и гетерогенные.

-Как определяется скорость химических реакций?

-Скорость гомогенной реакции определяется как изменение концентрации одного из веществ в единицу времени.

- Скорость гетерогенной реакции определяется как изменение количества вещества в единицу времени на единице поверхности.

2-й этап

Изучение факторов влияющих на скорость химических реакций – проходит через демонстрацию опытов, наблюдения, формирование выводов, установление причинно- следственных связей.

-Как вы думаете, что может изменить скорость химической реакции?

- Изменение каких либо условий

- Посмотрите опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №1.

В две пробирки кладутся приблизительно одинаковые по площади порошки магния и железа. К ним приливается одинаковый объем соляной кислоты одинаковой концентрации.

-Прокомментируйте наблюдения.

- В пробирке с магнием реакция идет быстрее.

-Причина?

- По положению в электрохимическом ряду напряжений магний активнее железа.

Какой можно сделать вывод?

-Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ.

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №2.

В две пробирки кладутся одинаковые гранулы цинка. В 2-е пробирки наливаем соответственно 1 мл воды  и 3 мл воды и приливаем в первую  4 мл концентрированной серной кислоты, в другую 2 мл . Растворы кислот приливают в пробирки с  цинком.

-Прокомментируйте наблюдения.

- В пробирке с более концентрированной кислотой реакция идет быстрее.

- Какой можно сделать вывод?

- Скорость химических реакций зависит от концентрации реагирующих веществ.

- Чем больше концентрация вещества, тем реакция идет быстрее.

( вывод формулы зависимости скорости химических реакций  от концентрации на этом уроке не предусмотрено)

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №3.

В два стакана наливаем воду, в первый комнатной температуры,  во вторую горячую, в стаканы ставятся термометры. В первом стакане термометр показывает 17⁰С, во втором 70⁰С. В оба стакана ставим пробирки с одинаковым объемом тиосульфата натрия с серной кислотой.

- Прокомментируйте наблюдения.

- В пробирке с горячей водой помутнение идет гораздо быстрее.

- Какой можно сделать вывод?

- Скорость химических реакций зависит от температуры.

- Чем больше температура, тем реакция идет быстрее.

( вывод формулы зависимости скорости химических реакций  от температуры  на этом уроке не предусмотрено)

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №4.

В две пробирки наливаем одинаковый объем перекиси водорода, во вторую добавляем немного MnO₂, Нагреваем первую пробирку, вносим тлеющую лучину, нагреваем 2-ю пробирку, вносим тлеющую лучину.

-Прокомментируйте наблюдения.

- В первой пробирке лучина не загорается, а во второй горит ярче.

- Во второй пробирке  выделился кислород.

Ввожу понятие катализатор и катализ.

Формулируют вывод.

- Скорость химических реакций зависит от катализатора. Катализатор увеличивает скорость химических реакций, но сам в результате  реакции остается неизменным.

- Посмотрите следующий опыт, сделайте вывод наблюдений.

Демонстрируется опыт №5.

В две пробирки с одинаковым объемом и одинаковой концентрацией соляной кислоты опускаем кусочек мела и порошок мела..

-Прокомментируйте наблюдения.

- В  пробирке, где находится порошок мела, реакция идет быстрее.

- Значит можно сделать вывод, что скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения веществ. Чем больше площадь соприкосновения, тем скорость реакции больше.

- Сделайте общий вывод.

-Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ, концентрации реагирующих веществ, температуры, площади соприкосновения реагирующих  веществ, катализатора.

3- этап

Итоги по изученному материалу.

Выдержки из книги рекордов Гиннеса: самое быстрое и самое медленное животное, рекорд поедания пончиков, рекорд печатания на машинке, рекорд совершенствования операций на компьютерах - везде речь идет о том, как быстро были совершены те или иные действия, т.е. их количество за единицу времени. (Примеры приводит учитель, и дополняют учащиеся)

- Вот и химики должны характеризовать быстроту протекания химических реакций, т.е. превращения веществ в единицу времени. От этого на химическом производстве очень многое зависит.

Кроме того, иногда необходимы процессы, с помощью которых можно было бы замедлить скорость коррозии - разрушения металлов. То есть человек должен уметь управлять скоростью химических реакций в своих интересах.

-  Вспомните или предположите химические процессы, в которых в Ваших интересах нужно было бы увеличить или уменьшить скорость химических реакций?

- Для получения, каких либо нужных веществ скорость реакции надо увеличить.

- Для замедления ненужных процессов ( ржавление корпусов кораблей, труб нефтепроводов, гниение продуктов скорость химической реакции надо уменьшить.

4- этап

Закрепления изученного материала через  лабораторные опыты, формирование отчетов. Ответы на теоретические вопросы.

Учащиеся делятся на 5 групп по 3 человека. Каждая группа получает задание, выполняет его и представляет краткий публичный отчет. Ребятам предлагается провести лабораторные опыты и выяснить, какие условия влияют на скорость химических реакций. Прежде, чем приступить к лабораторным опытам, необходимо напомнить правила техники безопасности. Учащиеся работают за стационарными лабораторными столами.

Группа 1.

 Проведите химические реакции цинка, олова, железа с соляной кислотой. Сделайте выводы. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 2.

Проведите реакции между цинком и уксусной и соляной кислотами. Сделайте вывод. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 3.

Проведите реакции между оксидом меди(II) и раствором соляной кислоты при нагревании и без нагревания. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 4.

Проведите реакции между оксидом меди(II) порошком и раствором серной кислоты оксидом меди(II)  гранулами и серной кислотой. Сделайте вывод. К какому типу по фазовому состоянию относятся проведенные реакции.

Группа 5.

Работает с теоретическими вопросами.

1.   Скорость химической реакции между цинком (в гранулах) и раствором серной кислоты  не зависит от:

1) концентрации серной кислоты; 

2) размера гранул цинка; 

       3) давления.

       4) температуры.

2.Верны ли следующие суждения о катализаторах?

    1) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и расходуются при этом.

  2) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и путь, по которому пойдет реакция.

   1) Верно только1;     2) верно только 2;   3) верны оба суждения;    4) оба суждения неверны.

3. Почему жидкий бензин горит обычно, а пары бензина с взрывом?
5- этапВыяснение степени усвоения материала.

Каждая группа представляет отчёт о работе с выводами. Отчеты анализируются учащимися.

6- этапОценки.

«5» -  6 чел. «4» - 6 чел. «3» - 3 чел.

7- этапДомашнее задание:§29. Стр.121 № 3 письменно, №1 устно.

 

 

 

.