Lições objetivas:
1) formar o conhecimento dos alunos sobre a velocidade de uma reação química, sobre os fatores que afetam a velocidade de uma reação química;
2) mostrar sua importância na natureza e na atividade humana;
3) aprofundar conhecimentos sobre catalisadores.
Download:
Visualização:
Aula sobre o tema "A velocidade de uma reação química" (9º ano).
Lições objetivas:
1) formar o conhecimento dos alunos sobre a velocidade de uma reação química, sobre os fatores que afetam a velocidade de uma reação química;
2) mostrar sua importância na natureza e na atividade humana;
3) aprofundar conhecimentos sobre catalisadores.
Resultados de aprendizagem planejados:
Sujeito: os alunos têm uma ideia sobre a velocidade de uma reacção química, sobre as unidades da sua medida, conhecem a influência de vários factores na velocidade de uma reacção química (a natureza dos reagentes, a sua concentração, área de contacto e temperatura).
Metaassunto: habilidades de trabalho em grupo são formadas, a independência de pensamento se desenvolve, a capacidade de generalizar, analisar e destacar o principal.
Pessoal: desenvolver habilidades de comunicação no decorrer do trabalho em grupo, a capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na prática, os alunos percebem o significado e valor do conhecimento.
Conceitos básicos da aula:velocidade de uma reação química, fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
Principais atividades dos alunos:trabalho independente com informação, trabalho em grupo, trabalho em pares, observação de transformações químicas, descrição de reações químicas, participação em discussão conjunta dos resultados de experimentos, generalização e conclusões.
Tipo de aula: lição aprendendo novo material
Métodos de estudo:pesquisa explicativa e ilustrativa, parcialmente exploratória.
Equipamento:
Dispositivo para determinar a velocidade de uma reação química, solução a 10% e 30% de HCl, Zn, CuO, H 2 SO 4 solução, Mg, Cu, CaCO 3 giz, CaCO 3 em pó, H 2 O 2, MnO 2, NH 3, (NH 4) 2 Cr 2 O 7, frasco de 500 ml, lâmpada de espírito.
Epígrafe da lição
"O conhecimento, não verificado pela experiência - a mãe de todas as certezas, é infrutífero e cheio de erros"
Leonardo da Vinci.
Etapa I - Atualização dos conhecimentos básicos(conversa heurística com os alunos)
Vivemos em um mundo dinâmico. Objetos de natureza animada e inanimada se movem em velocidades diferentes. Quando você estudou física, aprendeu que o homem inventou as aeronaves supersônicas. Nas aulas de biologia, aprendemos que a ameba também se move a uma certa velocidade de 0,2 mm por minuto, e o gato selvagem mais rápido, a chita, desenvolve uma velocidade de 60 km por hora. Nas aulas de química, dizemos que algumas reações são rápidas, outras são lentas, ou seja, as reações também ocorrem a uma certa velocidade. Quanta informação nova recebemos, mas o que sabemos sobre a velocidade de uma reação química? Quase nada. Portanto, sugiro que você se familiarize com esse "conceito".
Fase II - Estudando novo material.
Professora: nas aulas de física que você já consideroua velocidade do movimento mecânico, o movimento do corpo no espaço.
Como é designado? Qual é a fórmula para calcular a velocidade de um corpo em movimento?
υ = S/t km/h (m/s). Esta é a distância percorrida por um determinado período de tempo.
Professora: que quantidade física está mudando aqui? (distância do ponto A ao ponto B). coordenadas do corpo. As sementes lançadas ao solo germinam de diferentes maneiras. Alguns crescem rapidamente, outros lentamente, mas o caule da muda invariavelmente aumenta, o tamanho das folhas aumenta.
Assim, a velocidade é a mudança em alguma quantidade física por unidade de tempo. Em química existe algo como a velocidade de uma reação química. Qual é a velocidade de uma reação química e como ela é medida? Que quantidade física pode mudar em uma reação química durante um certo período de tempo?
Vamos tomar uma reação específica:
2 SO 2 + O 2 \u003d 2 SO 3
O que os coeficientes na frente das fórmulas mostram?
Alunos: Os coeficientes mostram o número de átomos e moléculas, ou seja, quantidade de substância.
Professor: Você acha que a quantidade de uma substância muda durante uma reação química?
Tomamos 2 mol SO 2, + 1 mol O 2 , e obteve 2 mol SO 3 - produto da reação.
3 moles de material de partida
O número de mols das substâncias de partida e o produto da reação são diferentes.
Como se chama a quantidade de uma substância por unidade de volume? (Como as substâncias gasosas estão envolvidas na reação, os coeficientes mostram as proporções de volume dos gases).
A quantidade de uma substância por unidade de volume é a concentração (concentração molar), denotada pela letra "C", a unidade de medida é mol / l(Pendurar um cartaz no quadro.)
A mudança é denotada pela letra grega Δ (delta). A PARTIR DE 1 - concentração de substâncias iniciais, С 2 - concentração de produtos de reação.
ΔC \u003d C 1 - C 2
(a concentração das substâncias de partida é maior do que a concentração dos produtos da reação).
A mudança na concentração molar ocorre durante um certo período de tempo.
slide 3
Professor: Tente definir a taxa de uma reação química e deduza uma fórmula para a taxa de uma reação química, escreva da mesma maneira que a escrita no quadro υ \u003d S / t
V \u003d ΔС / Δt \u003d C 1 - C 2 mol / (l.s)
T2-t1
Exemplo de livro didático p.39
V \u003d (2 - 0,5): 50 \u003d 1,5: 50 \u003d 0,03 mol / (l.s)
Fixação:
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
V 1 v 2 v 3 v 4
t(s) 0 79 158 316 632
(Os alunos trabalham em grupos)
V1 \u003d (1,85-1,67) / (79 - 0) \u003d 0,0023 mol / hp x 10 3 = 2,3
V2 \u003d (1,67-1,52) / (158-79) \u003d 0,0019 mol / hp x 10 3 = 1,9
V3 \u003d (1,52-1,30) / (316-158) \u003d 0,0014 mol / hp x 10 3 =1,4
V4 \u003d (1,30-1,00) / (632-316) \u003d 0,0009 mol / hp x 10 3 = 0,9
Conclusão: A velocidade de uma reação química diminui com o tempo.
A amônia é usada para produzir fertilizantes nitrogenados. Retardar esse processo não é lucrativo na prática, a produção não será lucrativa. Você pode alterar a velocidade de uma reação química? Se possível, como?
Precisamos descobrir quais fatores afetam a velocidade de uma reação química?
Trabalho em equipe.
Exercício 1.
Conclusão: A velocidade de uma reação química depende da concentração dos reagentes. (Inserir em um caderno).
Com base em vasto material experimental, derivou-se a "lei da ação das massas", que reflete a dependência da velocidade de uma reação química da concentração dos reagentes.
A velocidade de uma reação química é diretamente proporcional ao produto das concentrações dos reagentes. A+B=D
V = k* C A * C B
V \u003d k * [A] * [V]
k - a constante de velocidade de uma reação química, numericamente igual à velocidade de uma reação química em uma concentração de reagentes de 1 mol / l.
Uma tarefa. Determine como a velocidade da reação química de síntese de amônia muda:
N 2 + 3H 2 → ← 2NH 3
com um aumento na concentração das substâncias de partida em 2 vezes:
V 1 = k [ N 2 ][ H 2 ] 3 V 2 = k [ 2H 2 ] 3
[ N 2 ] \u003d x [ H 2 ] \u003d y V 2 \u003d k 2x (2y) 3 \u003d 2 x 2 3 \u003d 16
V 1 k xy 3
Professora: A concentração afeta a velocidade de uma reação química se envolver gases ou líquidos. Por que a concentração não afeta a velocidade de uma reação química envolvendo sólidos?
Professora: A concentração de sólidos não muda, ao contrário de gases ou líquidos. Os sólidos não se comprimem, não há espaços entre as partículas de um sólido.
A concentração de gases varia com a pressão. Quando a pressão aumenta, a concentração aumenta, quando a pressão diminui, ela diminui.
Conclusão 2. A velocidade de uma reação química é afetada pela pressão se gases ou líquidos estiverem envolvidos nessa reação.
Uma tarefa. Determine como a velocidade de uma reação química mudará
2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3
dobrando a pressão?
V 1 \u003d k 2 [O 2]; V 2 \u003d k 2 [ 2O 2 ]
[SO2] = x; [O 2] \u003d y V 2 \u003d k (2x) 2 (2y) \u003d 2 2 x 2 \u003d 8 vezes
V 1 k x 2 y
Grupo 2 O que mais pode afetar a velocidade de uma reação química? (temperatura t). Considere o efeito de t (temperatura) na velocidade de uma reação química.
Exercício.
Conclusão: A velocidade de uma reação química depende de t. Regra de Van't Hoff.
Com um aumento em t para cada 10 C 0 (graus) a taxa de reação aumenta em 2-4 vezes.
V 2 \u003d V 1 * ɣ (t2-t1) / 10
ɣ- coeficiente de temperatura.
Uma tarefa. Quantas vezes a velocidade de uma reação química aumentará com um aumento em t de 10 para 60 graus, seɣ = 2 (trabalho no quadro)!
Por que a velocidade de uma reação química depende da temperatura? O que fazemos com uma substância aumentando sua temperatura? Aquecemos, transmitimos energia, a energia é gasta na destruição de ligações químicas nas substâncias iniciais. O movimento de moléculas e átomos aumenta, o que leva a um aumento de "colisões úteis", como resultado, mais produtos de reação são formados.
Grupo 3. Influência da natureza das substâncias reagentes na velocidade de uma reação química.
Exercício.
Mg + 2HCI \u003d MgCI 2 + H 2
Zn + 2HCI \u003d ZnCl 2 + H 2
Cu + HCl →
Conclusão: A velocidade de uma reação química depende da natureza dos reagentes.
O que entendemos por natureza química dos reagentes?
Sob a natureza química entendemos a composição das substâncias, o tipo e a força da ligação química.
Grupo 4. O que mais pode afetar a velocidade de uma reação química?
Tarefa: 3
Conclusão. A velocidade de uma reação química é afetada pela área de contato dos reagentes.
Educação Física!!!
Parábola árabe dos dezoito camelos. Certa vez, vivia no leste um homem que criava camelos. Ele trabalhou toda a sua vida e, quando envelheceu, chamou seus filhos e disse:
"Meus filhos! Estou velho e fraco e logo morrerei. Depois da minha morte, divida os camelos como eu lhe digo. terceira parte. E você, mais novo, pegue uma nona parte."
O tempo passou e o velho morreu. Então os filhos decidiram dividir a herança como seu pai lhes havia deixado. Eles levaram o rebanho para um grande campo, contaram, e descobriu-se que havia apenas dezessete camelos no rebanho. E era impossível dividi-los nem por 2, nem por 3, nem por 9! O que deveria ser feito - ninguém sabia. Os filhos começaram a discutir e cada um ofereceu sua própria solução. Eles já estavam cansados de discutir, mas não chegaram a uma decisão comum. Neste momento, um viajante em seu camelo estava passando. Ouvindo gritos e discussões, ele perguntou: "O que aconteceu?"
E os filhos contaram sobre seus problemas. O viajante desceu do camelo, deixou-o entrar na manada e disse: "Agora separem os camelos, como o pai mandou". E assim havia dezoito camelos, o filho mais velho levou metade, ou seja, 9, o do meio - um terço, ou seja, 6 camelos, e o filho mais novo levou um nono, ou seja, 2 camelos. E quando eles dividiram o rebanho dessa maneira, mais um camelo ficou no campo, porque 9+6+2= 17. E o viajante montou em seu camelo e continuou cavalgando.
Qual é o papel do décimo oitavo camelo? E qual é a conexão desta parábola com o tema de nossa lição? Para confirmar o fato de que o catalisador afeta a velocidade de uma reação química, vamos ouvir a apresentação do quinto grupo.
Grupo 5.
2 O 2. 2
MnO2
2H 2 O 2 → O 2 +2 H 2 O
Experiência de demonstração do professor (Star Rain)
Em um frasco químico com capacidade de 500 ml, coloque a solução de amônia e feche a tampa. Aquecemos o dicromato de amônio em uma lâmpada de espírito e depois o colocamos em um frasco com amônia. Observamos a reação da "chuva de estrelas".
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O (Cr 2 O 3)
Então vamos resumir nossa lição (os alunos lembram a definição de velocidade de uma reação química, a unidade de medida e indicam os fatores que afetam a velocidade de uma reação química).
Estágio III - consolidação.
Tarefa1. Determine como a velocidade da reação química 2SO mudará 2 + O 2 → 2SO 3 quando a pressão é aumentada em 3 vezes.
Problema 2. Qual é o coeficiente de temperatura (ɣ) reação, se com um aumento de temperatura de 50 graus, a velocidade aumenta em 32 vezes?.
Estágio IV - reflexão
Convido você a avaliar seu trabalho em sala de aula.
- Com que humor você trabalhou, você está satisfeito consigo mesmo?
- Na minha opinião (o que você gostou?)...
- Foi difícil para mim...
- A coisa mais interessante para mim enquanto trabalhava na aula foi ...
Etapa V - Trabalho de casa.
§quatorze
preparar um breve relatório sobre os fatores que afetam a velocidade das reações químicas na vida cotidiana, na vida cotidiana.
Anexo 1
cartão de pesquisa
número do grupo | experimento químico | O que estamos observando? Equações químicas. reações | conclusões |
Exercício 1. A solução de ácido clorídrico é dada em dois tubos de ensaio. No primeiro tubo solução de HCI a 10%, no segundo tubo solução de HCI a 30%. Um grânulo de zinco foi adicionado a cada tubo. O que estamos observando? Escreva as equações das reações químicas. Tire suas próprias conclusões. | |||
Exercício. Despeje 1-2 ml de solução de ácido sulfúrico em um tubo de ensaio com óxido de cobre (II). O que você está assistindo? Em seguida, aqueça o tubo de ensaio. Que mudanças ocorrem no tubo de ensaio? | |||
Exercício. Três tubos de ensaio contêm uma solução de ácido clorídrico. Despeje Mg (magnésio) no primeiro tubo de ensaio, coloque um grânulo de zinco no segundo e Cu (cobre) no terceiro grânulo. O que estamos observando? Vamos escrever as equações das reações químicas. | |||
Exercício: A mesma quantidade de giz CaCO foi colocada em dois tubos de ensaio. 3 na forma de um pedaço e pó, e 1 ml de ácido clorídrico foi derramado nesses tubos. O que você está assistindo? Escreva uma equação para uma reação química. | |||
Tarefa: Dois tubos de ensaio foram retirados com uma solução a 3% de peróxido de hidrogênio N 2O 2. . O primeiro tubo de ensaio foi aquecido na chama de uma lâmpada de álcool. Adicione dióxido de manganês MnO ao tubo de ensaio sem aquecimento 2 . O que estamos observando? O que neste exemplo afeta a velocidade de uma reação química? |
Fixação: A velocidade de uma reação química permanece constante durante todo o processo ou ela muda? Para uma reação que ocorre de acordo com a equação
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
determinou experimentalmente a concentração de uma das substâncias em diferentes intervalos de tempo
υ 1 υ 2 υ 3 υ 4
t(s) 0 79 158 316 632
C (mol/l) 1,85 1,67 1,52 1,30 1,00
Como a velocidade dessa reação mudará com o tempo?
Fixação: A velocidade de uma reação química permanece constante durante todo o processo ou ela muda? Para uma reação que ocorre de acordo com a equação
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
determinou experimentalmente a concentração de uma das substâncias em diferentes intervalos de tempo
υ 1 υ 2 υ 3 υ 4
t(s) 0 79 158 316 632
C (mol/l) 1,85 1,67 1,52 1,30 1,00
Como a velocidade dessa reação mudará com o tempo?
Plano
-
resumo da lição
«
A velocidade das reações químicas
»
(9
Classe
)
Metas:
uma).Didático.
Expandir e aprofundar o conhecimento das reações químicas. Forma
conceitos da velocidade de uma reação química, considere a influência de vários
fatores sobre a velocidade de uma reação química. Ensine os alunos a explicar
fatores em termos da estrutura interna da matéria. Continuar
formação, consolidação das seguintes competências e habilidades: design
e planejando uma resposta, trabalhando com um livro
b).Educacional.
Continuar a formação da cognoscibilidade do mundo e suas leis, relações de causa e efeito dos fenômenos naturais e da sociedade. Desenvolva um senso de autocontrole enquanto trabalha em sala de aula. O desenvolvimento da personalidade dos alunos, a formação de suas relações humanísticas e comportamento ambientalmente adequado na vida cotidiana e no trabalho.
dentro).Desenvolvendo a personalidade do aluno.
Para desenvolver o interesse cognitivo,
vídeos de experiência. Para desenvolver o pensamento do aluno, pretende-se comparar as velocidades das reações químicas em função dos fatores que as influenciam, bem como generalizar e sistematizar o conhecimento adquirido. e siga as regras de segurança.
Tipo de lição
:
aprendendo novos materiais.
Equipamento
:
suporte com tubos de ensaio, suporte para tubos de ensaio, lâmpada de espírito,
fósforos, 2 placas de Petri, prego de ferro, fio, cristalizador com água.
Reagentes
:
sódio, potássio, ácido clorídrico, grânulos de zinco, mármore, óxido
cobre (II), solução de ácido sulfúrico, solução de cloreto de bário, solução de sulfato de cobre (II).
Métodos usados na aula:
1. explicativo e ilustrativo;
2. pesquisa de problemas;
3. reprodutiva;
4. Experiências de demonstração como método de ensino experimental da química.
Aplicação de apresentação de slides e demonstração de videoclipes de experimentos.
técnicas de aprendizagem
: uma história com elementos de conversação, trabalho em pares,
discussão, explicação.
O programa de trabalho é baseado no programa
Química. Programas de trabalho. A linha de assunto dos livros didáticos de G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Graus 8-9 / N. N. Gara. - M.: Iluminismo.
Livro didático
R u d s et e s G. E. Química: 9º ano: livro didático. para educação geral organizações com app. em meios eletrônicos (DVD)/G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Iluminismo, 2014-208c.
Durante as aulas
I. Estágio organizacional
(saudação, verificação de prontidão
alunos para a aula).
II.
Atualização de conhecimento
O professor demonstra experimento1 - a interação do ferro com uma solução de sulfato de cobre (II); experiência 2-interação de cloreto de bário com ácido sulfúrico.
Os alunos veem que a reação com cloreto de bário com ácido sulfúrico passou
instantaneamente, enquanto sulfato de ferro e cobre (II) permanece inalterado. Professora
demonstra um videoclipe com 2 experiências, e os alunos descrevem os sinais de uma reação.
Conversa frontal
- O que você observou?Respostas dos alunos-2
reações químicasii.
- Ambas as reações são praticamente viáveis?Respostas dos alunos
-Sim.
- Como você soube disso?Respostas dos alunos
-sinais de reações químicas.
- Vimos imediatamente sinais de reação nesses experimentos?Respostas dos alunos
-Não,
1ª reação foi mais rápida,
2º é mais lento.
Que quantidade física muda ao longo do tempo?Respostas dos alunos -
Rapidez.
Por que precisamos saber sobre a velocidade de uma reação química?Respostas dos alunos
- controlar e gerenciar processos e prever seu curso.
- Que exemplos da vida você pode confirmar que substâncias químicas
As reações ocorrem em velocidades diferentes?Respostas dos alunos -
ferro enferrujando,
gás ardente,
leite azedo,
decadência, etc.
d.
Como é determinada a velocidade mecânica?
Respostas dos alunos - a velocidade do movimento mecânico é calculada de acordo com a fórmula: relação distância/tempo.
Como é determinada a velocidade de uma reação química? Os alunos acham difícil
responder.
Professor - como determinar a velocidade de uma reação química, que tipo de valor é, do que depende, você aprenderá hoje na lição.
III
.
Aprendendo novos materiais
.
Anote o tema da lição de hoje:
"A velocidade de uma reação química".
A velocidade de uma reação química-
é a mudança na concentração de uma substância reagida ou formada por unidade de tempo.
A concentração de uma substância é frequentemente definida como o número de moles por litro.
A PARTIR DE 1
- concentração inicial
A PARTIR DE 2 concentração ao longo do tempo
Fatores,
afetando a velocidade das reações químicas:
natureza das substâncias reagentes;
concentração de substâncias reagentes;
área de contato dos reagentes;
temperatura;
catalisador.
Vamos analisar cada fator em detalhes executando uma demonstração
experimentos.
MAS).
A natureza dos reagentes
Interação de sódio, potássio com água. As experiências são mostradas
demonstrativamente. Suas diferenças são discutidas,
a conclusão de que a velocidade de uma reação depende da natureza dos reagentes,
portanto, da estrutura interna das substâncias. Os registros estão no formato
tabelas:
Fatores
Equações de reações químicas
conclusões
A natureza dos reagentes
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2K + 2H2O = 2KOH + H2
a velocidade de uma reação depende da natureza dos reagentes
B).
Concentração do reagente
Um fragmento de vídeo "Combustão de enxofre no oxigênio e no ar" é mostrado.
Ao discutir, eles chegam à conclusão de que a velocidade é diretamente proporcional à
concentração de substâncias (para reações em soluções no estado gasoso), a combustão de substâncias em oxigênio puro é mais intensa do que no ar, onde a concentração de oxigênio é 5 vezes menor.
Experiência de demonstração. Interação do zinco com ácido clorídrico diluído e concentrado. Os alunos concluem que com uma reação concentrada vai muito mais rápido.
concentração de reação
substâncias
S+O2=SO2
A taxa é diretamente proporcional à concentração de substâncias (para reações em soluções no estado gasoso)
Zn+2HCL=ZnCL2+H2
ácido concentrado reage mais rápido
NO). Área de contato dos reagentes
Experimento de laboratório "Interação de mármore (peça, pó) com ácido clorídrico" Há uma discussão de que, com o aumento da área de superfície dos reagentes, a velocidade aumenta.
Área de contato da substância
CaCO3+2HCL=CaCL 2 +H2O+CO2
À medida que a área de superfície dos reagentes aumenta, a taxa de uma reação química aumenta.
G). Temperatura
O professor realiza um experimento de demonstração "Interação de óxido de cobre (II) com ácido sulfúrico" sem aquecimento e com aquecimento
Temperatura
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
Para cada aumento de 10 graus na temperatura, a taxa de reações químicas aumenta de 2 a 4 vezes.
D). Catalisador
Experiência do problema : decomposição do peróxido de hidrogênio na presença de óxido de manganês (4).
Explicações: O peróxido de hidrogênio é um composto instável e se decompõe gradualmente em água e oxigênio à luz. A liberação de gás é perceptível pela liberação de bolhas. (demonstração por aquecimento de peróxido).Por que o peróxido se decompõe na presença de óxido de manganês ( 4 )?
Introduzindo o conceito de "catalisador".
Um experimento de demonstração está em andamento.
O professor está fazendo um experimento com peróxido de hidrogênio e óxido de manganês.
Instrução para o professor
Reagentes: rr H 2 O 2 , МnО 2 , tocha, fósforos.
Despeje 2-3 ml de solução de peróxido de hidrogênio a 3% em um tubo de ensaio.
Observe que em condições normais não é observada decomposição perceptível de peróxido de hidrogênio.
Na ponta de uma espátula, adicione um pouco de dióxido de manganês ao tubo de ensaio.
Observe a desgaseificação vigorosa e, com a ajuda de uma lasca fumegante, verifique se a desgaseificação é oxigênio.
Escreva a equação da reação para a decomposição do peróxido de hidrogênio.
Que conclusão pode ser tirada? O que aconteceu com o peróxido de hidrogênio?
catalisador Um produto químico que acelera uma reação, mas não faz parte dos produtos da reação.
Acadêmicouma vez descreveu jocosamente o que aconteceria setodos os catalisadores desapareceram de repente, a essência da descrição era que nosso planeta logo se tornaria um deserto sem vida, banhado por um oceano de fracos .
INIBIDORES (do Lat mhibeo - pare, segure), substâncias que inibem reações químicas.
E agora a mesma experiência, mas com pedaços de batatas cruas e cozidas. (O professor faz um experimento, mas não dá uma resposta). Não pretendo explicar o que acontece neste caso. Sugiro que você mesmo encontre a resposta e nos conte na próxima aula, preenchendo sua história, apresentando em forma de relatório sobre o trabalho realizado. Uma tarefa de pesquisa é dada "O que acontece com o peróxido de hidrogênio quando exposto a batatas cruas e cozidas?"
- ParaVocê acha que existem catalisadores na natureza? (Enzimas) (Sim)
O que de novo você aprendeu na lição?
Como a velocidade das reações depende de vários fatores, como acelerar a reação?
Onde você pode aplicar o que aprendeu na prática? (Desaceleração de alguns processos químicos, aceleração de alguns processos).
4 . CONSOLIDAÇÃO DO CONHECIMENTO. GENERALIZAÇÃO E SISTEMATIZAÇÃO
Trabalho em equipe.
1. A velocidade de uma reação química depende de:
A) sobre a natureza das substâncias reagentes;
B) na temperatura de reação;
C) da presença de um catalisador;
D) de cada um dos fatores listados.
2. A taxa de interação de uma solução de ácido clorídrico é máxima com um pedaço
ferro 3) zinco
magnésio 4) cobre
3 . A taxa de interação de uma solução de ácido clorídrico com zinco será maior se o zinco estiver na forma:
1). grânulos, 3). chips,
2). placas, 4). em pó.
4. A taxa de interação de um grânulo de zinco é máxima com uma solução ácida
1) carvão, 3) clorídrico,
2) acético, 4) sulfuroso.
5. Mais hidrogênio será liberado dentro de um minuto se o seguinte for usado para a reação:
A).Zn(grânulos) e CH 3 COOH (solução a 10%)
B). Zn (pó) e HCl (solução a 10%)
B). Zn (grânulos) e HCl (solução a 10%)
G). Zn (pó) e CH 3 COOH (solução a 10%)
6. Por que os alimentos perecíveis são armazenados na geladeira?
uma). a umidade é mantida
b) a velocidade das reações químicas diminui,
dentro). melhora o sabor,
G). não há resposta correta.
7. Por que os moinhos de farinha às vezes explodem?
a) a farinha inflama a baixas temperaturas;
b). a farinha tem uma grande área de superfície externa;
c) a farinha tem baixo teor de umidade;
G). não há resposta correta.
8. Indique o ácido em que o zinco se dissolverá mais lentamente (a fração de massa de todos os ácidos na solução é de 20%):
a) sal;
b) sulfúrico;
c) iodídrico;
e) vinagre.
9. À temperatura ambiente, a reação prossegue na taxa mais baixa:
a) zinco granulado com solução de H a 2% 2 ASSIM 4
b) pó de zinco com solução de H a 2% 2 ASSIM 4
c) zinco granulado com solução de H a 10% 2 ASSIM 4
d) pó de zinco com solução de H a 10% 2 ASSIM 4
v. Reflexão
ParaA turma é dividida em 4 grupos.
(O professor chama grupos de 3 fatores. Se o fator estiver correto, o grupo bate palmas. Para cada resposta correta - 1 ponto, para incorreta 0).
1 grupo : temperatura , vento, quantidade de substâncias.
2 grupo : clima, água,concentração de substâncias .
3 grupo : volume; para as reaçõescatalisador , peso.
4 grupo : para sólidos -área de superfície , natureza das substâncias , eletricidade.
A velocidade de uma reação química caracteriza a rapidez ou a lentidão com que a transformação das substâncias ocorre. A cinética química é o estudo das velocidades das reações químicas. Uma de suas tarefas mais importantes é controlar a taxa de reação.
Para uma reação homogênea ocorrendo em volume constante, a velocidade da reação é igual à variação na concentração de qualquer uma das substâncias que participam da reação por unidade de tempo:
Se a concentração diminuir (C 2< С 1), то перед дробью ставят знак «минус», т. к. скорость не может иметь отрицательное значение.
1. Natureza dos reagentes
Por exemplo, metais (sódio e potássio) com a mesma substância - água - reagem em taxas diferentes. O potássio reage muito vigorosamente com a água, e o hidrogênio liberado inflama no ar (Fig. 2). O sódio reage mais facilmente com a água (Fig. 1).
Arroz. 1. Interação de sódio com água
Arroz. 2. Interação de potássio com água
2. Concentração de substâncias iniciais
Quanto maior a concentração de substâncias, maior a probabilidade de colisão das substâncias reagentes, portanto, maior a velocidade da reação.
3. Temperatura
Muitos processos químicos aceleram com o aumento da temperatura. Por exemplo, a carne à temperatura ambiente estraga muito mais rápido do que na geladeira; em países com clima tropical úmido, os carros enferrujam mais rápido do que nas latitudes do norte.
Por exemplo, se um pouco de pó preto de óxido de cobre (II) for adicionado a uma solução de ácido sulfúrico, nenhuma alteração será observada. Quando a mistura é aquecida, a solução ficará azul.
4. Pressão
A pressão afeta a taxa de reação quando a reação prossegue com a participação de substâncias gasosas. À medida que a pressão aumenta, a velocidade da reação aumenta. Isso se deve ao fato de que, com o aumento da pressão, a distância entre as moléculas diminui, portanto, a probabilidade de colisões de moléculas que levam à transformação de uma substância aumenta.
5. Área de superfície de contato das substâncias iniciais
Quanto maior o grau de moagem do sólido, maior a área de contato da substância com a solução. Isso, por sua vez, afeta a velocidade da reação. Quanto maior a área de superfície de contato dos reagentes, maior a velocidade da reação.
6. Presença de um catalisador
A velocidade das reações químicas pode depender da presença de certas substâncias.
As substâncias que aceleram uma reação química, mas não são consumidas nela, são chamadas de catalisadores.
Se você misturar pó de alumínio com pó de iodo, não haverá sinais de reação. A reação não vai. Mas assim que você adiciona um catalisador - uma gota de água - começa uma reação violenta. A água, neste caso, participa da reação, acelerando a transformação das substâncias, mas não é consumida nela.
Arroz. 3. Interação de alumínio com iodo na presença de água
Deve ser lembrado que um catalisador pode acelerar uma reação, mas não outra. Existem também reações que ocorrem rapidamente sem um catalisador. Tais reações são chamadas não catalíticas. Por exemplo, estas são reações de troca iônica em soluções.
Algumas reações, sob certas condições, podem ocorrer tanto na direção direta quanto na direção reversa. Por exemplo, o dióxido de carbono reage com a água para formar ácido carbônico, que por sua vez se decompõe em dióxido de carbono e água.
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3
Tais reações são escritas com um sinal de reversibilidade e são chamadas de reversível.
Se em uma reação reversível as velocidades das reações direta e inversa são iguais, então tal estado é chamado equilíbrio químico.
Bibliografia
1. Orzhekovsky P.A. Química: 9º ano: livro didático para o ensino geral. inst. / P. A. Orjekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§14)
2. Rudzitis G.E. Química: inorgânica. química. Órgão. química: livro. para 9 células. / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - M.: Iluminismo, JSC "Moscow Textbooks", 2009. (§14)
3. Khomchenko I.D. Coleção de problemas e exercícios de química para o ensino médio. - M.: RIA "New Wave": Editora Umerenkov, 2008.
4. Enciclopédia para crianças. Volume 17. Química / Capítulo. ed. V.A. Volodin, liderando. científico ed. I. Leeson. - M.: Avanta+, 2003. (p. 116-131)
1. Uma única coleção de recursos educacionais digitais (experiências em vídeo sobre o tema) ().
2. Versão eletrônica da revista "Química e Vida" ().
Trabalho de casa
1. p. 99 Nos. 3-8 de P.A. Orzhekovsky "Química: 9º ano" / P.A. Orjekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013.
2. Por que a gasolina líquida e o etanol queimam silenciosamente, enquanto os vapores dessas substâncias explodem quando misturados ao ar?
3. O que é um catalisador? Como um catalisador altera a velocidade de uma reação química?
Eu ouço - eu esqueço, eu vejo - eu lembro, eu faço - eu entendo.
Tópico da lição: A velocidade de uma reação química. Fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
Alvo: aprofundar e generalizar o conhecimento dos alunos sobre a velocidade de uma reação química, sobre os fatores que afetam a velocidade de uma reação química;
Tarefas:
educacional: formar o conceito de "taxa de reações químicas", derivar fórmulas para calcular a taxa de reações homogêneas e heterogêneas, considerar de quais fatores depende a taxa de reações químicas;
em desenvolvimento: desenvolver o pensamento lógico: a capacidade de processar e analisar dados experimentais, estabelecer a relação entre a velocidade de uma reação química e fatores externos.
educacional: educar competências comunicativas no decorrer do trabalho em equipe; alfabetização cotidiana.
Meios de educação: projetor multimídia, computador, produto de software, equipamento de laboratório e reagentes;
Métodos de ensino: reprodutiva, pesquisa, pesquisa parcial;
Forma de organização das aulas: conversação, atividade de pesquisa, trabalho independente.
Forma de organização do trabalho dos alunos: frontal, individual, grupo.
Tipo de aula: assimilação do conhecimento com base nos já existentes.
Durante as aulas:
Justificativa do significado do tópico em estudo e o objetivo da lição.
Discurso introdutório do professor: hoje temos uma lição incomum, ao trabalhar no tópico de hoje, você fará um cluster, cujo conceito-chave será o tópico de nossa lição: A velocidade de uma reação química. Fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
Já conhecemos os principais tipos de reações químicas, aprendemos a distingui-las dos fenômenos físicos de acordo com certas características. Garantimos que as propriedades das substâncias que entraram na reação diferem das propriedades das substâncias formadas.
É hora de falar sobre a duração de uma reação química, ou seja, sobre o curso de um processo químico no tempo durante o qual ele ocorre. Hoje vamos falar sobre a velocidade de uma reação química, determinar os fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
Atualização de conhecimento.
O que sabemos sobre reações químicas? (tipos de reações que prosseguem com a liberação de calor ou vice-versa quando aquecidas; algumas são rápidas, outras lentas.)
Diga-me, você já se encontrou em sua vida com reações muito rápidas?
a) queima; b) refrigerante + vinagre; dentro)...
Como você determina que eles são rápidos?
E as reações lentas? a) ferrugem do ferro; b) leite azedo;
em formação: Para a completa decadência de um jornal jogado na floresta - 1 ano.
Ferrugem de uma lata - 10 anos.
O vidro praticamente não se decompõe por séculos.
Essas reações são de baixa velocidade.
Organização de atividades para o estudo de novos materiais.
A velocidade de uma reação química.
Do curso de física, você conhece o conceito de "velocidade de movimento" (trabalho na mesa).
| Velocidade de viagem | unidades de velocidade |
| Velocidade do trem: | |
| Velocidade do fluxo do rio: | |
| Velocidade do rolo de filme: | 24 fps |
| Taxa de consumo de oxigênio humano: | |
| Reação de velocidade: |
Pergunta: Lembre-se qual é a velocidade do movimento mecânico?
Este é o comprimento do caminho percorrido pelo corpo físico por unidade de tempo.
A razão entre a distância percorrida e uma unidade de tempo.
Pergunta: O que muda no tempo durante o movimento mecânico?
As coordenadas do corpo, daí o comprimento do caminho.
O filme é rolado através de uma câmera de filme a uma certa velocidade - 24 quadros por segundo. O que muda com o tempo?
O número de quadros.
Ao respirar, uma pessoa consome oxigênio. O que muda com o tempo?
O número de litros.
A velocidade de um processo é uma mudança em alguma quantidade física por unidade de tempo. O que muda durante uma reação? Esta é a concentração da substância.
O estudo das taxas e mecanismos das reações químicas é chamado de cinética química.
Considere dois exemplos (o experimento é conduzido pelo professor).
Sobre a mesa estão dois tubos de ensaio, em um uma solução de álcali (KOH), no outro um prego; adicionar solução de CuSO 4 a ambos os tubos de ensaio. O que estamos vendo?
Usando exemplos, os alunos julgam a velocidade das reações e tiram as conclusões apropriadas.
No primeiro tubo de ensaio, a reação ocorreu instantaneamente, no segundo - ainda não há alterações visíveis.
Vamos escrever as equações de reação (dois alunos escrevem as equações no quadro-negro):
CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4; Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu; Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0
Pergunta: Que conclusão podemos tirar das reações realizadas?
Pergunta: Por que uma reação é instantânea e a outra lenta?
Para isso, é necessário lembrar que há reações químicas que ocorrem em todo o volume do espaço reacional (em gases ou soluções), e há outras que ocorrem apenas na superfície de contato das substâncias (combustão de um sólido em um gás, a interação de um metal com um ácido, um sal de um metal menos ativo).
Com base nos resultados do experimento demonstrado, os alunos concluem:
a reação 1 é homogênea e a reação 2 é heterogênea.
As velocidades dessas reações serão determinadas matematicamente de diferentes maneiras.
Ao considerar a questão da taxa de reação, é necessário lembrar que as reações em química são divididas em homogêneas e heterogêneas.
Definição: As reações que ocorrem em um meio homogêneo (não há interface entre os reagentes), por exemplo, em uma mistura de gases ou em soluções, são chamadas de homogêneas (do grego homo - “igual”, “mesmo”).
Definição: Heterogêneas são reações que ocorrem entre substâncias em um meio não homogêneo (existe uma interface entre as substâncias reagentes). Por exemplo, na superfície de contato de um sólido e um líquido, um gás e um líquido, um sólido e um gás, etc. (do grego hetero - “diferente”, “diferente”).
A) A velocidade de uma reação química para uma reação homogênea.
Considere o conceito de velocidade de uma reação química para um meio homogêneo.
Pergunta: Qual é uma das condições para a implementação de uma reação química?
Uma das condições para uma reação química é a colisão de partículas.
Qual é a relação entre a velocidade de uma reação química e a frequência de colisões de partículas?
Quanto mais partículas colidem, mais rápida é a velocidade de uma reação química.
Agora tente formular a definição da velocidade de uma reação química?
A taxa de reação é o número de colisões ou o número de atos elementares por unidade de tempo.
Como não é possível calcular o número de colisões de partículas, é necessário encontrar outro valor que mude com o tempo durante o curso de uma reação química. As substâncias iniciais são convertidas em produtos de reação, portanto, a quantidade da substância muda.
Conclusão: A velocidade de uma reação é a mudança na concentração de uma das substâncias que reagiram ou se formaram como resultado da reação por unidade de tempo.
Se a reação ocorre entre substâncias em um sistema heterogêneo, as substâncias reagentes não entram em contato umas com as outras em todo o volume, mas apenas na superfície. Assim, por exemplo, ao queimar carvão, as moléculas de oxigênio reagem apenas com os átomos de carbono que estão na superfície. Quando o carvão é triturado, sua área de superfície aumenta e a taxa de queima aumenta. A este respeito, a definição da velocidade de uma reação heterogênea é a seguinte:
B) A velocidade de uma reação química para uma reação heterogênea.
Para uma reação heterogênea: A velocidade de uma reação heterogênea é determinada pelo número de mols de substâncias que entraram na reação ou se formaram como resultado da reação por unidade de tempo por unidade de superfície.
Em forma matemática, essa definição pode ser expressa da seguinte forma:
Pergunta: Como a velocidade da reação pode ser aumentada se os reagentes são sólidos?
É necessário aumentar a superfície de contato das substâncias, ou seja, esmagar o sólido.
Portanto, para reações heterogêneas, um dos fatores que determinam a velocidade de uma reação química é o tamanho da área de contato dos reagentes. Portanto, na produção, as reações químicas em um "leito fluidizado" são frequentemente realizadas. Uma substância sólida para esse propósito é finamente triturada, esmagada quase até o estado de pó e, em seguida, uma segunda substância, geralmente um gás, é passada por baixo. Sua passagem pela primeira substância finamente dividida - o reagente - é acompanhada pela ilusão de ebulição. Por exemplo, no "leito fluidizado" a torrefação de pirita de enxofre finamente triturada é realizada na produção de ácido sulfúrico.
O conhecimento das velocidades das reações químicas é de grande importância prática e científica.
Na lição, chegamos à conclusão de que uma reação química deve ser considerada não apenas do ponto de vista qualitativo e quantitativo, mas também sua velocidade deve ser levada em consideração.
Isso é necessário, em primeiro lugar, para controlar a reação química.
Não se esqueça que você é um cluster.
Fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
Consideramos qual é a velocidade de uma reação química, determinamos que matematicamente as velocidades de uma reação homogênea e heterogênea são determinadas de maneira diferente.
Pergunta: O que determina a velocidade de uma reação?
Listamos os fatores que afetam a velocidade de uma reação química. Você terá que investigar a confiabilidade dessas declarações por conta própria, trabalhando em grupos.
Tarefa para grupos:
Explique como a natureza dos reagentes, a área de contato dos reagentes, a concentração e a temperatura afetam a velocidade de uma reação química.
As explicações podem ser científicas e figurativas, relacionadas a exemplos cotidianos, artísticas, você pode esboçar uma situação que explique esses fenômenos.
Aqueles. você precisa criar um modelo que explique por que e como a taxa de reação muda. Seu modelo pode ser: uma explicação, uma imagem, um enredo. Para desenvolver uma explicação figurativa, você pode aplicar ANALOGIA, ou seja, como é essa situação? Tempo é dado para discussão em grupo, (10 min.)
Tarefa número 1
Influência da natureza das substâncias reagentes na velocidade de uma reação química heterogênea.
Exercício: Explique por que a natureza dos reagentes afeta a velocidade de uma reação química.
Progresso da experiência: Adicione pedaços de zinco e magnésio a volumes iguais de ácido clorídrico.
! Compare as velocidades dessas duas reações.
! Explique o motivo da diferença de velocidade.
!
Tarefa número 2
Influência da concentração de substâncias na velocidade de uma reação química.
Exercício: Explique por que a concentração de reagentes afeta a velocidade de uma reação química.
Progresso da experiência: Despeje volumes iguais de solução de ácido sulfúrico em 2 tubos de ensaio, adicione simultaneamente soluções de tiossulfato de sódio de diferentes concentrações (25 g/le 200 g/l).
A reação prossegue de acordo com a equação: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3
H 2 S 2 O 3 \u003d H 2 O + S + SO 2
! Observe o tempo após o qual o precipitado de enxofre aparece nos tubos de ensaio.
! Explique a razão para a aparência desigual do sedimento.
Tarefa número 3
Influência da área de superfície de contato dos reagentes na taxa de uma reação química heterogênea.
Exercício: Explique por que a velocidade de uma reação química é afetada pela área de superfície dos reagentes.
Progresso da experiência: Coloque um pedaço de giz em um tubo de ensaio e giz triturado em outro e adicione volumes iguais de ácido clorídrico.
! Compare as taxas de reação e explique a razão de sua diferença.
! Escreva uma equação para reações químicas.
Tarefa número 4
Efeito da temperatura na velocidade de uma reação química.
Exercício: Explique por que a temperatura dos reagentes afeta a velocidade de uma reação química.
Progresso da experiência: Prepare o hidróxido de cobre: misture a solução de sulfato de cobre e o hidróxido de sódio. Despeje o hidróxido de cobre resultante em dois tubos de ensaio. Aqueça um deles.
! Observe o tempo que leva para o óxido de cobre preto aparecer com e sem aquecimento.
! Tire uma conclusão sobre a dependência da velocidade da reação com a temperatura.
Tarefa número 5
O efeito de um catalisador na velocidade de uma reação química.
Exercício: Explique por que um catalisador afeta a velocidade de uma reação química
Progresso da experiência: Despeje a solução de peróxido de hidrogênio em 2 tubos de ensaio. Aqueça um deles, adicione um pouco de pó de óxido de manganês (IV) ao outro.
! O que você está assistindo? Explique o resultado.
Análise dos dados recebidos.
Ouça o desempenho de cada grupo. Ouvimos com atenção e fazemos um agrupamento.
Por exemplo:
1. Analogia com a influência da natureza dos reagentes:
As pessoas vêm em diferentes personagens, diferentes temperamentos, e a velocidade de seu trabalho, a velocidade de reaproximação com outras pessoas depende disso. Portanto, as substâncias têm seus próprios "caracteres" e isso afeta a velocidade das reações químicas.
2. Analogia com a influência da área de superfície dos reagentes:
De uma velha canção do mar: “Estamos de costas no mastro, contra mil, juntos!”. Os heróis dessa música reduziram a área de contato com os inimigos e reduziram a “velocidade de reação” com eles, ou seja, reduziram a possibilidade de derrota.
3. Analogia com o efeito da concentração:
Quanto mais substância por unidade de volume, mais colisões entre as moléculas e maior a taxa de reação. É como um grande supermercado com muitas mercadorias e muitos clientes. Um supermercado vende mais produtos do que uma pequena loja especializada porque o cliente é "experiente" com um grande número de produtos diferentes.
Engarrafamentos. A concentração de carros é maior e a velocidade do movimento é menor. Comentário do professor: sim, isso também acontece na química: se a concentração de substâncias for muito alta, a reação não ocorre, você tem que diluir com água para que as moléculas "tenham um lugar para se espalhar".
4. Analogia com a influência da temperatura:
Quando a temperatura aumenta, a velocidade do movimento das moléculas aumenta, então elas colidem e reagem com mais frequência. É como uma discoteca, onde todos se movem, dançam e, portanto, é mais fácil se conhecer do que, por exemplo, em uma reunião em que todos se sentam em seus lugares.
5. Analogia com o efeito de um catalisador:
Duas pessoas não são amigas, talvez até inimigas. O terceiro decidiu torná-los amigos para o bem da causa. Ele vai a um deles, negocia, une-se a ele, depois vão juntos a outro, voltam a combinar (com um mediador às vezes é mais fácil negociar), o mediador sai, e os dois primeiros ficam amigos!
P: Como são chamadas as substâncias que aceleram uma reação química?
Professora - Então, nós ouvimos cada grupo, você refletiu em sua fala um dos fatores que afetam a velocidade de uma reação química.
PERGUNTA: Diga-me, por que precisamos de tais representações figurativas?
Resposta: - Para uma melhor memorização e compreensão dos processos químicos em curso.
Professora - Então, nós olhamos os desempenhos de cada grupo, cada grupo refletia em sua fala um dos fatores que afetam a velocidade de uma reação química. Vamos ver qual cluster você fez.
Consolidação e generalização do estudado.
Uma tarefa: E agora para você uma tarefa prática:
Em algum laboratório, eles tentaram por muito tempo iniciar uma reação química, mas nada funcionou, mas então um dos assistentes do laboratório, quando ele foi deixado sozinho no laboratório, a reação começou! Todos correram para ver o que ele estava fazendo para iniciar a reação, mas para decepção de todos - novamente nada aconteceu.... Deixado sozinho, ele novamente tentou realizar a reação e... ela foi de novo! Valeu a pena chamar todo mundo para mostrar que não houve reação...
Qual é o problema aqui? Se o assistente de laboratório usasse apenas os meios usuais para iniciar a reação (aquecimento, agitação, alteração da concentração), isso funcionaria na presença de funcionários. E então ele mesmo não entendeu por que ele tem sucesso sozinho, mas não com seus colegas.
Para resolvê-lo, ofereço-lhe uma dica TRIZ. Existe na TRIZ (a teoria da solução inventiva de problemas) uma palavra mágica MATHEM, que significa uma lista de diferentes influências
Dica para resolver o problema:
M - mecânico (qualquer mistura, pressão)
A- acústico (som)
T- térmico
X-químico
E- elétrico
M - magnético
Ouça as respostas dos alunos, se os alunos não chegaram à resposta correta, então
a resposta correta é dada (o assistente de laboratório cantarolou quando realizou o experimento sozinho, mas, é claro, ele ficou em silêncio na frente de todos ...).
Acontece que o som também pode afetar a velocidade de uma reação química. Som é vibração. A que fator se refere o efeito do som? Por que as flutuações podem afetar o início de uma reação química?
As vibrações ajudam a misturar o líquido, o que significa que aumentam a área de superfície dos reagentes.
Usando o conhecimento sobre a taxa de reação na vida cotidiana
Por que os alimentos são armazenados na geladeira?
Os inibidores são usados para conservar os alimentos.
Que outro nome pode ser dado a essas substâncias? Nomeie os conservantes que usamos em casa.
Trabalho de casa. &15 usado; & 14 p.o.
Resumindo.
Reflexão. E agora vou pedir-lhe que me escreva um telegrama. Não deve ter mais de 3 a 4 frases do tipo telegráfico, nas quais você refletirá sua impressão sobre nosso trabalho hoje.
Obrigado a todos pela cooperação.
TAXA DE REAÇÕES QUÍMICAS 6.4.2 Nº 86
Nota explicativa.
Este desenvolvimento da lição refere-se à secção "Transformações químicas" estudada no 11º ano. Durante a preparação da aula sobre o tema, foram observados os requisitos gerais para a formação das turmas, como a relação dos princípios de visibilidade, acessibilidade e conteúdo científico do material proposto, adesão a uma cultura de manuseio seguro de substâncias e inculcação de uma visão de mundo holística dos fenômenos e processos químicos, prevendo e planejando os resultados da lição.
Metas e objetivos da aula claramente formulados são implementados usando vários métodos, formas e métodos de ensino. Propõe-se uma aula sobre a descoberta de novos conhecimentos com elementos de investigação, uma vez que nesta fase os alunos receberão um número suficiente de conceitos teóricos que são fixados durante a implementação da parte prática da aula. Foram utilizadas as seguintes formas de organização das atividades educativas: frontal, grupal, individual. O professor tem o papel de regular o processo de aprendizagem, orientando os alunos, monitorando suas observações, corrigindo e complementando seus resultados e analisando-os.
Resultados planejados: formar os conceitos básicos sobre o tema, entender o significado da influência de vários fatores na velocidade de uma reação química. Compreender a possibilidade de controlar uma reação química alterando as condições para sua ocorrência. Desenvolver a capacidade de planejar e realizar um experimento químico, registrando habilmente os resultados e analisando-os. Perceber a integridade dos processos e fenômenos químicos em curso, realizar a variação de conceitos aplicados aos fenômenos das esferas ecológica e interdisciplinar.
Tópico da lição : a velocidade das reações químicas.
lições objetivas : estudar a essência do conceito: a taxa de reações químicas, para identificar a dependência deste valor em vários fatores externos.
Lições objetivas:
educacional Qual é a velocidade das reações químicas e de quais fatores ela depende.
em desenvolvimento Os alunos aprendem a processar e analisar dados experimentais, revelam a essência de uma reação química, descobrem a relação entre a velocidade de uma reação química e fatores externos
educacional Os alunos desenvolvem habilidades de comunicação no decorrer do trabalho coletivo e emparelhado. Atrair os meios da química para entender os processos que ocorrem no mundo. No decorrer do trabalho prático, eles percebem a obrigação de seguir rigorosamente as instruções para obter o resultado.
Tipo de lição : uma lição na descoberta de novos conhecimentos com elementos de pesquisa.
Método de ensino : parcialmente pesquisável, forma de organização: individual, grupo, frontal, coletivo
Literatura para professor e aluno:
2. G.E. Rudzitis, F.G. Feldman Chemistry. Grau 11. Nível básico / Livro didático para instituições de ensino.
3. Gara N.N. Aulas de química 11 células.
4. Gara N.N., Gabruseva N.I. Química. Livro de tarefas com "assistente" 11 células.
Meios de educação:produtos químicos e equipamentos para experimentos, console multimídia, computador.
Estágios da lição | Justificativa da atividade do professor | Atividades previstas dos alunos | UUD formado |
|||||||||||||||||||||||
Cumprimento mútuo de alunos e professor; fixação ausente; verificar a prontidão dos alunos para a aula. | Preparar os alunos para o trabalho | Prontidão de classe para o trabalho | Disposição para cooperar e co-criar com o professor |
|||||||||||||||||||||||
Vamos lembrar:
| Leve os alunos a considerar o propósito e os objetivos da lição. Garantir que os alunos estejam motivados e aceitem a tarefa da lição Ao discutir a questão (2), deve-se enfatizar que uma reação química só é possível quando as moléculas colidem | O trabalho ativo dos alunos mostra sua prontidão para perceber o tópico da aula. A partir da experiência de vida pessoal, os alunos assumem que a duração de várias reações é diferente. | Ser capaz de participar de uma discussão coletiva, de defender sua posição. Ser capaz de usar o conhecimento e as observações cotidianas |
|||||||||||||||||||||||
Escrevemos o tópico da lição "A velocidade das reações químicas". Formulamos a tarefa da lição: descobrir qual é a velocidade de uma reação química e de quais fatores ela depende. No decorrer da lição, vamos nos familiarizar com a teoria da questão "a velocidade de uma reação química". Entãona prática, vamos confirmar alguns dos nossos pressupostos teóricos. | Declare o propósito da lição e um plano aproximado para sua implementação. | |||||||||||||||||||||||||
Vamos considerar dois exemplos. Há dois tubos de ensaio sobre a mesa, em um - uma solução de álcali (NaOH), no outro - um prego; Adicione a solução de CuSO a ambos os tubos de ensaio quatro. O que vemos? No primeiro tubo de ensaio, a reação ocorreu instantaneamente, no segundo - ainda não há alterações visíveis. Vamos compor as equações de reação (dois alunos escrevem as equações no quadro):
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0 Observe que a reação 1) é homogênea e a reação 2) é heterogênea. Isso é importante para nós. Quanto tempo dura a reação e do que ela depende? Tentaremos responder a essas perguntas durante nossa aula. O estudo das velocidades e mecanismos das reações químicas é chamado decinética química. | É necessário confirmar as suposições dos alunos com um experimento químico. | Com base nos resultados do experimento de demonstração, os alunos estão convencidos da validade de suas suposições. | Ser capaz de registrar de forma independente ou com a ajuda de um professor os resultados de uma demonstração, tirar uma conclusão, planejar uma possível etapa de estudo. Ser capaz de escrever as equações das reações químicas. |
|||||||||||||||||||||||
Vamos voltar ao conceito de "velocidade". Você conhece combinações como a velocidade do movimento, a velocidade da leitura, a velocidade de encher a piscina, etc. Em geral, o que é velocidade? Mudança de qualquer fator por unidade de tempo. E que fator muda quando se trata da taxa de reação? Já dissemos que uma reação química ocorre quando as partículas colidem. Então, é óbvio que a velocidade da reação é tanto maior, quanto mais frequentemente as partículas colidem. Quando as partículas das substâncias iniciais colidem, novas partículas são formadas - os produtos da reação. O que muda ao longo do tempo em uma reação química? A quantidade de substâncias iniciais muda e a quantidade de produtos da reação muda. Se relacionarmos a quantidade de uma substância a uma unidade de volume, obtemos a concentração molar da substância. A concentração molar de uma substância é medida em mol/l. para determinar a velocidade da reação, é necessário ter dados sobre a mudança na concentração de qualquer componente da reação em determinados intervalos. A equação da reação está escrita no quadro-negro I 2 (gás) + H 2 (gás) + 2HI (gás) e uma tabela de mudanças na concentração de iodo ao longo do tempo é fornecida (a coluna da direita - a mudança na concentração de HI ainda não foi preenchida) | Garanta uma percepção significativa do conhecimento Estabeleça um fator pelo qual se possa julgar a velocidade de uma reação Introdução do conceito de concentração molar e unidades de sua medida | Ações ativas dos alunos com o objeto de estudo Durante a conversa, os alunos chegam à conclusão de que a velocidade da reação está relacionada com a concentração das substâncias envolvidas na reação. | Ser capaz de construir relações causais, realizar a necessária comparação, generalização e dependência. |
|||||||||||||||||||||||
Construímos um gráfico de mudanças na concentração de iodo ao longo do tempo С HI, mol/l 3 1,2 1,0 2 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 3 0,4 0,2 0,2 0 5 10 15 20 Tempo, s | Um gráfico de mudanças na concentração de um reagente ao longo do tempo dá aos alunos a oportunidade de determinar independentemente a taxa de reação e acompanhar como ela muda durante a reação. | Formação de habilidades de pesquisa - construir um gráfico de acordo com o experimento | Ser capaz de fixar a dependência da taxa de reação em vários fatores. Formular conclusões apropriadas |
|||||||||||||||||||||||
A curva de mudança na concentração de um reagente ou produto de reação ao longo do tempo é chamadacurva cinética. A velocidade de uma reação químicaé a variação na concentração de um dos reagentes por unidade de tempo. C 2 - c 1 ∆c 0,3 - 1 v = = = = - 0,03 (mol/l s) T 2 – t 1 ∆t 20 – 0 É costume considerar a taxa de reação como um valor positivo, o sinal de menos indica que a função de dependência da concentração I 2 diminuindo de tempos em tempos. Do gráfico segue que ao longo do tempo, não só a concentração diminui, mas também a velocidade da reação. Vamos confirmar isso com cálculos. Vamos determinar a velocidade para diferentes partes da curva cinética: na seção 1: v = 0,08 mol / (l s), na seção 2: v = 0,035 mol/(l s), na seção 3: v = 0,01 mol/(l s) Que conclusões se seguem da análise da curva cinética? – A concentração do reagente diminui à medida que a reação prossegue. A velocidade da reação diminui com o tempo. Obviamente, a "taxa de reação" é a taxa média do processo em um determinado período de tempo, que quanto menor o período de tempo, mais preciso é o valor da taxa. Preencha a coluna da direita da tabela com os valores da concentração do produto da reação HI. Ao determinar os valores, somos guiados pela equação da reação. Construímos uma curva cinética relativa ao produto da reação, determinamos as taxas de reação para as seções da curva 1, 2 e 3. Concluímos que a velocidade na componente HI é duas vezes maior que na componente I. 2 . Isso pode ser previsto a partir da equação da reação. análise adicional da curva cinética nos mostrou que
| Uma análise passo a passo da curva cinética leva a uma compreensão significativa do material que está sendo estudado, elimina o formalismo do conhecimento A construção de uma curva cinética para o produto da reação mostra que o acúmulo do produto da reação ocorre gradativamente, à medida que as substâncias iniciais são consumidas. É necessário prestar atenção à natureza física dos coeficientes estequiométricos na equação da reação química | Formular independentemente o conceito de "taxa de reação" Calcule independentemente a velocidade para toda a curva cinética e suas seções individuais. Os próprios alunos derivam unidades da taxa de reação Analise os resultados dos cálculos obtidos. formular conclusões | ||||||||||||||||||||||||
Pôster na placa: A reação química segue o esquema A + B = 2C 2A + B = 2C | Avaliar a correção e consciência da assimilação de novo material educacional, identificar e eliminar lacunas e equívocos | Preencha a tabela | Ser capaz de aplicar os conhecimentos adquiridos na resolução de problemas simples. Analise a exatidão da sequência de ações. Ser capaz de participar da discussão do problema, expressar sua própria opinião sobre o resultado. |
|||||||||||||||||||||||
Tarefa: em qual dos vasos de mesma capacidade a reação ocorre em alta velocidade, se ao mesmo tempo se formam 10 g de fluoreto de hidrogênio no primeiro vaso e 53 g de iodeto de hidrogênio no segundo? | Consolidar o conhecimento adquirido | Execução independente de tarefas com verificação mútua do resultado da execução. | Ser capaz de resolver independentemente tarefas sobre o tema. Analise a correção da tarefa. |
|||||||||||||||||||||||
Vamos resumir os principais resultados. Nós as formulamos e as anotamos em um caderno | Formar a capacidade de resumir as informações recebidas e destacar o principal | Formulação independente de conclusões. Identificação do contexto geral emocional e produtivo da lição. | Ser capaz de resumir e sistematizar as informações recebidas. Participe de discussões e seja capaz de expressar seus pensamentos. |
|||||||||||||||||||||||
Uma tarefa de vários níveis em cartões é proposta: 1) obrigatório: §.12, em 1-6 s. 62 2) em profundidade: §. 12, z1-4 p.63 3) criativo: Considere as reações de obtenção de ácido sulfúrico a partir de pirita em termos da dependência da taxa de reação química na decomposição. fatores. | Acompanhando a tarefa gravada com comentários para vários níveis. | Selecione um dos tipos de tarefas para lição de casa. Extraindo as informações necessárias e fixando-as em um diário. | Trabalho de casa feito corretamente e com prazer. |
|||||||||||||||||||||||
